第二章光与园林植物.doc

第二章：光与园林植物 太阳表面以电磁波的形式不断释放的能量,即太阳辐射或太阳光。绿色植物将太阳能转化成化学能储存于植物体内，这一过程是生物圈与太阳能发生联系的唯一环节，也是生物圈赖以生存的基础。太阳辐射又温暖了地球表面，使生物能够生长、发育和繁衍，并对生物的分布起了重要作用。因此，光和温度组成了地球上的能量环境。 第一节 城市光环境 一、光的性质 光是一种电磁辐射，以电磁波的形式传播。 光谱：按太阳辐射波长顺序排列。 紫外线（＜380nm）9%、可见光（380～760nm）45%、 红外线（＞760nm）46%。 光的组成及主要作用 紫外光：波长380nm 可见光：波长380～760nm 红外光：波长760nm 绿色植物光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带，即从380-780 nm之间的辐射能，称为光合有效辐射。约占总辐射的40-50%。 可见光中红、橙光是被叶绿素吸收最多的成分，其次是蓝、紫光，绿光很少被吸收，因此又称绿光为生理无效光。 短波光（蓝紫光、紫外线）有利于蛋白质和有机酸的合成，促进花青素的形成，并抑制茎的伸长（在高山上，由于紫外光强，阳生植物大多成莲座状，而且花色特别鲜艳）。而长波的红外光具增热效应。 二、光的变化 (一)大气中光的变化 光照强度常用能量单位表示，可以用J/（cm2min）或K/（cm2min），也可用照度单位表示Lx（米烛光）。 在大气层上层垂直于太阳的平面上所接授的太阳辐射强度是恒定的，为8.12J/ （cm2min）或1.94K/ （cm2min），这一数值称为太阳常数。 （二）地表的光照变化 光强随纬度的增加而逐渐减弱：如在低纬度的热带荒漠地区，年光照强度为200大卡以上；而在高纬度的北极地区，年光照强度〈=70大卡） 光强随海拔的增加而增强：如在海拔1000米可获得全部入射日光能的70%，而在海拔0米的海平面却只能获得50% 山的坡向、坡度影响光照强度：在北半球的温带地区，山的南坡接受的光照强度〉平地〉北坡。坡度：随着纬度的增加，在南坡上获得最大年光照量的坡度也随之增大，但在北坡无论什么纬度都是坡度越小光强越大。（南方喜热作物可移栽到北方的南坡） 四季变化：夏季最大，冬季最小 一天变化：中午最大，早晚最小 （三）树冠与植物群落中的光照变化 照射在植物叶片上的太阳光有70%左右被叶片吸收，20%左右被叶面反射，只有10%的通过叶片透射下来。 叶片对不同波段的太阳辐射反射、吸收和透射的程度不同。在红外光区，叶片反射垂直入射光70%左右。在可见光区，叶片对红橙光和蓝紫光的吸收率最高，为80%~95%，而反射较少，为3%~10%；绿光叶片对绿光吸收较少，反射较多，为10%~20%。在紫外光区，少量的光（3%）被反射，大部分被截留。 越稀疏的林冠，光辐射透过率越大。 落叶阔叶林冬季可射到50%~70%的光，春季只有20%~40%，夏季10%。常绿林基本四季变化不大。 *当日光穿透森林生态系统时，大部分能量被树冠层截留，到达下木层的日光不仅强度大大减弱，而且红光和蓝光也所剩不多，所以生活在那里的植物必须对低辐射能环境有较好的适应。配置植物上，上层可选阳性喜光的树种，下层可选耐阴性较强或阴性植物。 光照在树冠或林冠中的变化 三、城市光照条件 1.城市的低云量、雾、阴天日数比郊区多，晴天日数、日照时数比郊区少。 2.城市太阳直接辐射减少。 3.东西向街道北侧接受的太阳辐射远比南侧多，而南北向的街道两侧接受的光照和遮光状况基本相同。 4.建筑物越高，街道越狭窄，街道所接受到的太阳辐射愈弱。园林植物的偏冠现象。 四、光污染 人造白昼污染 白亮污染 彩光污染 第二节 光对园林植物的生态作用 一、光照强度的生态作用 （一）光合作用 （二）光强对植物的生长和形态的作用 二、光质的生态作用 光饱和点：C4C3CAM 阳性阴性 光补偿点：耐荫植物喜光植物 光合速率除受光强影响外，还受温度、叶片的水分供应状况以及二氧化碳浓度、养分供应状况影响。 （二）光强对植物的生长和形态的作用 1 光强影响叶绿素形成。 黄化现象：植物在黑暗下不能合成叶绿素。 2 在植物完成光周期诱导和花芽开始分化的基础上，光照时间越长，强度越大，形成的有机物越多，有利于花的发育。 3 光强还有利于果实的成熟，且能提高果实花青素含量，色彩好看。对果实的品质也有良好作用。 4 光还促进组织和器官的分化，制约器官的生长发育速度，使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。 4 光质影响植物的形态建成、向光性与色素形成。 短波光使植物向光性更敏感；青蓝紫光与紫外线抑制植物茎的生长，高山上无高大树木，植物具特殊的莲座状叶丛；高山植物茎叶含花青素，叶面缩小、毛绒发达都是因为短波光