生态学课件：第02章 光与园林植物

1、第二章第二章 光和园林植物光和园林植物第一节第一节 城市光环境城市光环境太阳辐射的概念约1.5亿KM大气大气上界上界大气圈大气圈太阳常数8.12J(cm.min)太阳表面温太阳表面温度约度约6000K太阳辐射不断地以电磁波的形式向四周放太阳辐射不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这称为射能量，这称为太阳辐射太阳辐射。太阳辐射能量的来源太阳辐射能量的来源 H H H H高温高温高压高压太阳辐射能量的来源太阳辐射能量的来源 H H H H氦太阳辐射能量来源于太阳内部的核聚太阳辐射能量来源于太阳内部的核聚变反应。变反应。太阳辐射能对地球的影响大气环流图大气环流图世界洋流模式图世界洋流模式图太阳辐射能

2、是维持地表温度，是促进地球上的水、太阳辐射能是维持地表温度，是促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力。大气、生物活动和变化的主要动力。为地球提供能量生物的生长生物的生长太阳能电站太阳灶太阳灶煤石油煤石油石油的原料是生物的尸体，生物的细胞含有脂肪和油脂，石油的原料是生物的尸体，生物的细胞含有脂肪和油脂，脂肪和油脂则是由碳、氢、氧等脂肪和油脂则是由碳、氢、氧等3种元素组成的。种元素组成的。生物遗体沉降于海底或湖底并被淤泥覆盖之后，生物遗体沉降于海底或湖底并被淤泥覆盖之后，氧元素分离，碳和氢则组成碳氢化合物。氧元素分离，碳和氢则组成碳氢化合物。 间接的利用太阳间接的利用太阳水的运动水的运动生

3、生物物能能热能热能电能电能太阳辐射能太阳辐射能矿矿物物能能风风能能波波浪浪能能水能水能直接直接 利用利用光合作用光合作用大气运动大气运动水水 循环循环地质作用地质作用风浪风浪太阳辐射以各种各样的形式给地球以各种各样的形式给地球提供能量和动力并提供能量和动力并直接和间接的直接和间接的改造地理环境：改造地理环境：一、光质的性质一、光质的性质 光的主要波长范围是光的主要波长范围是1501504000nm4000nm。其中人眼可见光的波。其中人眼可见光的波长在长在 380380760nm760nm，可见光谱中根据波长的不同又可分为红、，可见光谱中根据波长的不同又可分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色

4、的光。橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光。 波长小于波长小于380nm380nm的是紫外光，波长大于的是紫外光，波长大于 760nm760nm的是红外光，的是红外光，红外光和紫外光都是不可见光。在全部太阳辐射中，红外光红外光和紫外光都是不可见光。在全部太阳辐射中，红外光占占 50506060，紫外光约占，紫外光约占 1 1，其余的是可见光，其余的是可见光（39%49%） 。046810123.02.01.51.00.2 0.40.8波长（波长（um）辐射能力辐射能力ABCA A、B B、C C分别分别表示什么？表示什么？太阳辐射能主太阳辐射能主要集中在哪两要集中在哪两个部分？个部分？可见光区可

5、见光区红外区红外区紫紫外外区区（可见光区（可见光区和红外区）和红外区）2太阳辐射的波长范围太阳辐射的波长范围v植物吸收红、橙光最多，红光能促进叶绿素的形成；植物吸收红、橙光最多，红光能促进叶绿素的形成；绿光则很少被吸收利用；绿光则很少被吸收利用；v紫外线能抑制茎的伸长；紫外光有致死作用，在波紫外线能抑制茎的伸长；紫外光有致死作用，在波长长340340240nm240nm辐射下辐射下, , 杀菌力强。杀菌力强。v红外线和可见光中的红光部分能增加植物体的温度红外线和可见光中的红光部分能增加植物体的温度, , 影响新陈代谢的速率。影响新陈代谢的速率。二、光的变化二、光的变化0.42.42.00.16

6、0.120.82.83.20123波长 /m能量通量 4.18J/cm min )(-2-1可见光红外紫外地球表面太阳辐射大气上界太阳辐射6000K体黑太阳辐射光谱太阳辐射光谱（一）、大气对太阳的削弱作用（一）、大气对太阳的削弱作用1、削弱的形式削弱的形式削弱的形式削弱的形式吸收吸收臭氧（平流层）臭氧（平流层）二氧化碳、水汽二氧化碳、水汽（对流层）（对流层）红外线红外线紫外线紫外线有选择性有选择性反射反射云层云层颗粒较大的尘埃颗粒较大的尘埃各种波长的太阳各种波长的太阳辐射都被反射辐射都被反射无选择性无选择性多云的白天多云的白天气温不高气温不高散射散射分子分子散射散射空气分子空气分子微小尘埃微小

7、尘埃波长波长较短较短的可见的可见光（蓝、紫光）光（蓝、紫光）有选择性有选择性粗粒粗粒散射散射颗粒较大的尘埃颗粒较大的尘埃雾粒、小水滴雾粒、小水滴各种波长的太阳各种波长的太阳辐射都被散射辐射都被散射无选择性无选择性晴朗的晴朗的天空呈天空呈蔚蓝色蔚蓝色天空呈天空呈灰白色灰白色臭氧层臭氧层O3在臭氧层紫外线被臭氧吸收在臭氧层紫外线被臭氧吸收在对流层红外线被在对流层红外线被CO2和和H2O吸收吸收CO2、H2O吸收作用吸收作用地地 面面大气的反射作用：云大气的反射作用：云 （无选择性）（无选择性）反射作用反射作用大气对太阳辐射的散射作用大气对太阳辐射的散射作用空气空气分子分子参与的大气成分：参与的大气

8、成分：空气分子和微空气分子和微小尘埃小尘埃特点：特点：具有选择性具有选择性（波长越短越（波长越短越容易散射）容易散射）共共性性削削弱弱射射向向地地面面的的太太阳阳辐辐射射有选择性有选择性吸收的能量少吸收的能量少无选择性无选择性多云和多固体多云和多固体颗粒时反射多颗粒时反射多有选择性有选择性波长较短的蓝、波长较短的蓝、紫光易散射紫光易散射水汽、二氧化碳主要水汽、二氧化碳主要吸收红外线吸收红外线臭氧主要吸收紫外线臭氧主要吸收紫外线夏季，白天多云，夏季，白天多云， 气温不会太高气温不会太高晴朗的天空呈现蔚晴朗的天空呈现蔚蓝色蓝色十字路口的指示灯十字路口的指示灯不用蓝色不用蓝色形形式式吸吸收收反反射射

9、散散射射特点特点举例说明举例说明地平线地平线大气大气大气上界大气上界太阳辐射太阳辐射H1 H2 2 2、影响因素、影响因素sinh0 II太阳高度太阳高度太阳高度与受热面大小的关系太阳高度与受热面大小的关系 低纬地区太阳高度大，地面获得太阳辐射多；而低纬地区太阳高度大，地面获得太阳辐射多；而且太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，且太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射就越多。被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射就越多。大气质量大气质量:太阳光垂直投射到地面所经路程中，太阳光垂直投射到地面所经路程中， 单位截面积的空气柱的质量。单位截面积的空气柱的质

10、量。透明系数：指透过一个大气质量的辐射强度与透明系数：指透过一个大气质量的辐射强度与 进入该大气的辐射强度之比。进入该大气的辐射强度之比。mpII0(2)大气质量和透明系数大气质量和透明系数2 2、影响因素、影响因素二、地表的光照变化二、地表的光照变化 影响地表光照强度和日照长度空间变化的因素包括地理影响地表光照强度和日照长度空间变化的因素包括地理纬度、海拔高度、地形、坡向和坡度等纬度、海拔高度、地形、坡向和坡度等, , 时间因素则指年际、时间因素则指年际、季节及昼夜的变化。季节及昼夜的变化。（1 1）空间变化）空间变化光照强度在赤道地区最大，随纬度的增加而减弱，随海拔高光照强度在赤道地区最大

11、，随纬度的增加而减弱，随海拔高度的增加而增强。度的增加而增强。v光强随纬度的增加而逐渐减弱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，：如在低纬度的热带荒漠地区，年光照强度为年光照强度为200200大卡以上；而在高纬度的北极地区，年光大卡以上；而在高纬度的北极地区，年光照强度照强度=70=70大卡大卡v光强随海拔的增加而增强光强随海拔的增加而增强：如在海拔：如在海拔10001000米可获得全部入射米可获得全部入射日光能的日光能的70%70%，而在海拔，而在海拔0 0米的海平面却只能获得米的海平面却只能获得50%50% v山的坡向、坡度影响光照强度山的坡向、坡度影响光照强度：坡向：在北

12、半球的温带地区，山的坡向：在北半球的温带地区，山的南坡南坡接受的光接受的光照强度照强度平地平地北坡北坡。坡度：随着纬度的增加，在南坡上获得最大年光坡度：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。都是坡度越小光强越大。（南方喜热作物可移栽（南方喜热作物可移栽到北方的南坡）到北方的南坡）v植物对光照的影响植物对光照的影响照在植物叶片上的光，约照在植物叶片上的光，约70%70%被叶子吸收被叶子吸收, 20%, 20%被被叶面反射，通过叶片透射的光为叶面反射，通过叶片透射的光为10%10%左右。左右。叶

13、片吸收、反射和透射光的能力因其厚薄、构造叶片吸收、反射和透射光的能力因其厚薄、构造和绿色的深浅以及叶表面的性状而异和绿色的深浅以及叶表面的性状而异, , 其作用强其作用强度则取决于光的波长。度则取决于光的波长。树冠叶子相互重叠树冠叶子相互重叠, , 阳光通过树冠，强度逐渐减阳光通过树冠，强度逐渐减弱。在浓密的植物群落中是很阴暗的，光照强度弱。在浓密的植物群落中是很阴暗的，光照强度往往成为限制某些生物存在的因素。往往成为限制某些生物存在的因素。v 植物的光合作用不能利用光谱中所有波长的光，只是可见植物的光合作用不能利用光谱中所有波长的光，只是可见光区（光区（400-760nm400-760nm）

14、，这部分辐射通常称为），这部分辐射通常称为生理有效辐射生理有效辐射，约占总辐射的约占总辐射的40-50%40-50%。v可见光中红、橙光是被叶绿素吸收最多的成分，其次是蓝、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，因此又称绿光为紫光，绿光很少被吸收，因此又称绿光为生理无效光。生理无效光。v此外，短波光（蓝紫光、紫外线）有利于蛋白质和有机酸此外，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，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，阳生植物大多成由于紫外光强，阳生植物大多成莲座状莲座状，而且

15、花色特别鲜，而且花色特别鲜艳）。艳）。 （2 2）时间变化）时间变化v夏季光照强度最大夏季光照强度最大, , 冬季最小；中午最大，早晚冬季最小；中午最大，早晚最小。最小。v冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天之内中冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天之内中午短波较多，早晚长波长较多。午短波较多，早晚长波长较多。三、城市光照条件三、城市光照条件v城市的低云量、雾、阴天日数都比郊区多，城市的低云量、雾、阴天日数都比郊区多，而晴天日数、日照时数则一般比郊区少；而晴天日数、日照时数则一般比郊区少；v城市地区云雾增多，空气污染严重，太阳直城市地区云雾增多，空气污染严重，太阳直接辐射减少，散射增多，越靠近

16、市中心，辐接辐射减少，散射增多，越靠近市中心，辐射量变化越大；射量变化越大；v城市建筑物的高低、方向、大小以及街道宽城市建筑物的高低、方向、大小以及街道宽窄和方向不同，使城市局部地区太阳辐射的窄和方向不同，使城市局部地区太阳辐射的分布很不均匀；分布很不均匀；第二节第二节 光的生态作用光的生态作用 光是一个十分复杂而重要的生态因子，通光是一个十分复杂而重要的生态因子，通过过光强、光质和光照时间光强、光质和光照时间对生物产生影响。对生物产生影响。生态因素生态因素非生物因素非生物因素生物因素生物因素非生物因素：非生物因素：光、温度、水光光光照强度：光照强度：光质光质:波长不同波长不同光照长度光照长度

17、 阳生植物、阴生植物阳生植物、阴生植物长日照植物长日照植物日中性植物日中性植物短日照植物短日照植物中日照植物中日照植物（一）光合作用（一）光合作用光合作用的总反应式为光合作用的总反应式为 光光 CO2+2H2O-(CH2O)+O2+H2O 叶绿体叶绿体一、光照强度的生态作用一、光照强度的生态作用 A A）合成有机物）合成有机物 B B）能量的转换和贮存）能量的转换和贮存 C C）释放氧气、净化空气）释放氧气、净化空气叶绿素：叶绿素：主要有叶绿素主要有叶绿素a a（呈蓝绿色）和叶绿素（呈蓝绿色）和叶绿素b b（呈黄绿色）（呈黄绿色）类胡萝卜素类胡萝卜素：主要有胡萝卜素（多为主要有胡萝卜素（多为-

18、型，呈橙黄色）和叶型，呈橙黄色）和叶黄素（黄色）黄素（黄色）藻胆素藻胆素：蓝藻、红藻等藻类进行光合作用的主要色素，常与蛋蓝藻、红藻等藻类进行光合作用的主要色素，常与蛋白质结合为藻胆蛋白。白质结合为藻胆蛋白。 叶绿素是光合作用的主体，叶绿素的最大吸收光是红光叶绿素是光合作用的主体，叶绿素的最大吸收光是红光（640640660nm660nm）和蓝紫光（）和蓝紫光（430430450nm450nm）。）。 光合色素光合色素光照：无光成黄化植物。光照：无光成黄化植物。温度：温度：2 4，30 ，40。（三基点）。（三基点）矿质元素：矿质元素：N Mg Fe Cu Zn Mn。水分：缺水缺绿。水分：缺水

19、缺绿。氧气：有氧呼吸提供能量。氧气：有氧呼吸提供能量。影响叶绿素形成的环境因素影响叶绿素形成的环境因素（二）光强的生态作用（二）光强的生态作用1、光强是影响叶绿素形成的主要因素、光强是影响叶绿素形成的主要因素 黄化现象是植物对黑暗环境的特殊适应。植物叶绿体中的黄化现象是植物对黑暗环境的特殊适应。植物叶绿体中的叶绿素只有在强光的条件下才能形成。叶绿素只有在强光的条件下才能形成。2、光照强度促进植物细胞、组织和器官的生长和分化。、光照强度促进植物细胞、组织和器官的生长和分化。 植物体在遮光后，由于同化量的减少，花芽的形成减少，植物体在遮光后，由于同化量的减少，花芽的形成减少，已经形成的花芽也会因为

20、养分的不足而发育不良或死亡。已经形成的花芽也会因为养分的不足而发育不良或死亡。3、光强还有利于果实的成熟，对果实的品质也有良好作用。、光强还有利于果实的成熟，对果实的品质也有良好作用。（三）生物对光强的适应（三）生物对光强的适应1 1、植物、植物（1 1）阳生（性）植物）阳生（性）植物 适应于强光照地区生活的植物称阳生植物。常见种类有蒲公英、适应于强光照地区生活的植物称阳生植物。常见种类有蒲公英、一串红、茉莉、扶桑、石楠、柑桔、月季、牡丹、棕榈、苏铁、橡一串红、茉莉、扶桑、石楠、柑桔、月季、牡丹、棕榈、苏铁、橡皮树、银杏、紫薇、杨属、松属等。皮树、银杏、紫薇、杨属、松属等。特点：特点：光补偿点

21、和光饱和点较高；光合速率和呼吸速率较高。光补偿点和光饱和点较高；光合速率和呼吸速率较高。v（2 2）阴生（性）植物）阴生（性）植物v 适应于弱光照地区生活的植物称阴生植物，兰适应于弱光照地区生活的植物称阴生植物，兰花、文竹、万年青、蕨类、海桐、珊瑚树、冷杉属、花、文竹、万年青、蕨类、海桐、珊瑚树、冷杉属、云杉属、结缕草、假检草、人参、黄连、半夏以及云杉属、结缕草、假检草、人参、黄连、半夏以及某些苔藓和地衣都是阴生植物。某些苔藓和地衣都是阴生植物。v特点特点：光补偿点和光饱和点较低；光合速率和呼吸：光补偿点和光饱和点较低；光合速率和呼吸速率较低。速率较低。（3 3）耐阴性植物）耐阴性植物 介于上

22、述两类植物之间的植物，既不耐荫又怕介于上述两类植物之间的植物，既不耐荫又怕夏季强光直射如：杜鹃、山茶、白兰花、栀子花、夏季强光直射如：杜鹃、山茶、白兰花、栀子花、七叶树、枫杨属。七叶树、枫杨属。 阴生叶和阳生叶形态结构差别阴生叶和阳生叶形态结构差别形态结构形态结构阳生叶阳生叶阴生叶阴生叶叶片叶片厚而小厚而小薄而大薄而大角质层角质层较厚较厚较薄较薄叶肉组织分化叶肉组织分化栅栏组织较厚或多层栅栏组织较厚或多层海绵组织较丰富海绵组织较丰富叶脉叶脉密密疏疏叶绿素叶绿素较少较少较多较多气孔分布气孔分布较密较密较稀较稀植物的植物的叶绿素叶绿素必须在一定光强条件下才能形成。在必须在一定光强条件下才能形成。在

23、黑暗条件下，植物就会出现黑暗条件下，植物就会出现 黄化现象黄化现象 。 阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能正常生长，其条件下才能正常生长，其光饱和点、光补偿点光饱和点、光补偿点都较高。阴性植物对光的需求远较阳性植物低，都较高。阴性植物对光的需求远较阳性植物低，光饱和点和光补偿点都较低。光饱和点和光补偿点都较低。 光光合合作作用用率率光光合合作作用用率率光强度光强度光强度光强度净生产力净生产力光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ABABACP光补偿点光补偿点CPCP阳性植物阳性植物阴性植物阴性植物spsp光饱和点光饱和点B光补偿点光补偿点 (c

24、ompensation point)(compensation point)光饱和点光饱和点(saturate (saturate point)point)：光合作用强度和呼吸作用强度相当处的光强度为：光合作用强度和呼吸作用强度相当处的光强度为光补偿点光补偿点；当光照强度达到一定水平后，光合产物不再增当光照强度达到一定水平后，光合产物不再增加或增加得很少，该处的光强度即为加或增加得很少，该处的光强度即为光饱和点光饱和点。2、动物、动物（1）昼行性动物）昼行性动物 有些动物适应于在白天的强光下活动，如大多数鸟类，哺乳动有些动物适应于在白天的强光下活动，如大多数鸟类，哺乳动物中的灵长类、有蹄类，爬

25、行动物中的蜥蜴和昆虫中的蝶类、蝇类物中的灵长类、有蹄类，爬行动物中的蜥蜴和昆虫中的蝶类、蝇类等。昼行性动物所能耐受的光照范围较广，故又称为广光性种类。等。昼行性动物所能耐受的光照范围较广，故又称为广光性种类。还有一些动物既能适应于弱光也能适应于强光，如很多种类的田鼠，还有一些动物既能适应于弱光也能适应于强光，如很多种类的田鼠，它们也属于广光性种类。它们也属于广光性种类。（2）夜行性动物或晨昏性动物）夜行性动物或晨昏性动物 另一些动物则适应于在夜晚或晨昏的弱光下活动，如夜猴、蝙另一些动物则适应于在夜晚或晨昏的弱光下活动，如夜猴、蝙幅、家鼠、夜鹰、壁虎和蛾类等，这些动物被称为夜行动物或晨昏幅、家鼠

26、、夜鹰、壁虎和蛾类等，这些动物被称为夜行动物或晨昏性动物，因其只适应于在狭小的光照范围内活动，所以又称为狭光性动物，因其只适应于在狭小的光照范围内活动，所以又称为狭光性种类。性种类。动物对光强的适应：昼出性和夜出性动物及全昼夜动物动物对光强的适应：昼出性和夜出性动物及全昼夜动物夜行性动物夜行性动物二、光质的生态作用与生物的适应二、光质的生态作用与生物的适应（一）光质对植物光合作用的影响（一）光质对植物光合作用的影响光合作用的光谱范围只是光合作用的光谱范围只是可见光区可见光区，其中，其中红橙光红橙光主要被叶绿素吸收，主要被叶绿素吸收，蓝紫光蓝紫光也能被叶绿素和类胡也能被叶绿素和类胡罗卜素所吸收，

27、这部分辐射称为生理有效辐射。罗卜素所吸收，这部分辐射称为生理有效辐射。光质对植物光合作用产物的影响光质对植物光合作用产物的影响长波光长波光有利于糖的合成，有利于糖的合成，短波光短波光有利于蛋白质的有利于蛋白质的合成。合成。光质对植物形态的影响光质对植物形态的影响长波光抑制植物的加粗生长，促进高生长。短波长波光抑制植物的加粗生长，促进高生长。短波光相反。光相反。实验研究表明实验研究表明：植物栽培中，用浅蓝色薄膜育秧植物栽培中，用浅蓝色薄膜育秧与无色薄膜相比，与无色薄膜相比，浅蓝色浅蓝色薄膜秧苗根系较粗壮，插薄膜秧苗根系较粗壮，插后成活快，生长茁壮，叶色浓绿，鲜重和干重都有后成活快，生长茁壮，叶色

28、浓绿，鲜重和干重都有增加，测定的淀粉、蛋白质含量较高，主要因为太增加，测定的淀粉、蛋白质含量较高，主要因为太阳光通过有色薄膜时，被选择透过和吸收，这样薄阳光通过有色薄膜时，被选择透过和吸收，这样薄膜内的光质因薄膜颜色不同而发生变化。如浅蓝色膜内的光质因薄膜颜色不同而发生变化。如浅蓝色薄膜可以大量透过光合作用所需的薄膜可以大量透过光合作用所需的380-490nm380-490nm的光的光（透过率（透过率60%60%以上），因而有利于植物的光合过程以上），因而有利于植物的光合过程和代谢过程。和代谢过程。（二）光质的生态作用与生物的适应（二）光质的生态作用与生物的适应光质对动物的影响光质对动物的影响

29、可见光可见光对动物生殖、体色变化、迁徙、羽毛更换、生对动物生殖、体色变化、迁徙、羽毛更换、生长和发育都有影响。长和发育都有影响。 不可见光不可见光：大多数脊椎动物的可见光波范围与人接近，：大多数脊椎动物的可见光波范围与人接近，但昆虫则偏于短波光，大致在但昆虫则偏于短波光，大致在250-700nm250-700nm之间，它之间，它们看不见红外光，却看得见紫外光。而且许多昆们看不见红外光，却看得见紫外光。而且许多昆虫对虫对紫外光紫外光有趋光性，这种趋光现象已被用来诱有趋光性，这种趋光现象已被用来诱杀农业害虫。杀农业害虫。三、光周期三、光周期（一）变化规律（一）变化规律 生物的行为（如植物的开花、落

30、叶，动生物的行为（如植物的开花、落叶，动物的冬眠、换羽等）对日照长短规律性变化物的冬眠、换羽等）对日照长短规律性变化的反应，称为的反应，称为光周期现象光周期现象。（二）光周期的生态作用及生物的适应（二）光周期的生态作用及生物的适应1、影响生物的生殖、影响生物的生殖（1）对植物的影响）对植物的影响 根据植物对日照长度的反应可分为：根据植物对日照长度的反应可分为：A、长日照植物、长日照植物 日照必需大于某一时数（这个时间称为临界光日照必需大于某一时数（这个时间称为临界光期）；或者说暗期短于某一时数才能开花的植物。期）；或者说暗期短于某一时数才能开花的植物。这类植物主要起源于长日照地区，即高纬度地带

31、，这类植物主要起源于长日照地区，即高纬度地带，如我国的北方。如我国的北方。例如北方体系的植物，小麦、大麦、例如北方体系的植物，小麦、大麦、油菜、菠菜、甜菜、甘蓝、萝卜以及紫菀、凤仙花油菜、菠菜、甜菜、甘蓝、萝卜以及紫菀、凤仙花等都属于长日照植物。等都属于长日照植物。B、短日照植物、短日照植物 日照必须短于临界光期才能开花的植物称为短日照植物。这类植日照必须短于临界光期才能开花的植物称为短日照植物。这类植物主要起源于低纬度地区，物主要起源于低纬度地区，例如我国南方体系的植物，水稻、例如我国南方体系的植物，水稻、大豆、玉米、棉、麻、烟草、向日葵、菊芋、苍耳大豆、玉米、棉、麻、烟草、向日葵、菊芋、苍

32、耳等均属于等均属于短日照植物，它们多在深秋或早春开花，人工缩短其日照时短日照植物，它们多在深秋或早春开花，人工缩短其日照时数，则可提前开花。数，则可提前开花。C、中日照植物、中日照植物 对日照长短的要求并不严格的植物，称为中间性植物只要其他条对日照长短的要求并不严格的植物，称为中间性植物只要其他条件合适，在不同的日照长度下都能开花。如件合适，在不同的日照长度下都能开花。如蒲公英、番茄、黄瓜、四蒲公英、番茄、黄瓜、四季豆等。季豆等。D、定日照植物、定日照植物 只有在日照长度一定的条件下才能开花的植物，称为定日照植物。只有在日照长度一定的条件下才能开花的植物，称为定日照植物。甘蔗是中日照植物的代表

33、，它要求每天甘蔗是中日照植物的代表，它要求每天 12.5 h的日照，否则不能开花。的日照，否则不能开花。（2）动物）动物 A、长日照动物、长日照动物 各种鸟类每年开始生殖的时间也是由日照长度的变化决定的。各种鸟类每年开始生殖的时间也是由日照长度的变化决定的。温带鸟类的生殖腺在春季开始发育，随着日照长度的增加，生殖腺温带鸟类的生殖腺在春季开始发育，随着日照长度的增加，生殖腺的发育越来越快，直到产卵时生殖腺才达到最大。生殖期过后，生的发育越来越快，直到产卵时生殖腺才达到最大。生殖期过后，生殖腺便开始萎缩，直到来年春季才再次发育。在鸟类生殖期间人为殖腺便开始萎缩，直到来年春季才再次发育。在鸟类生殖期

34、间人为改变光周期可以控制鸟类的产卵量，人类采取在夜晚给予人工光照改变光周期可以控制鸟类的产卵量，人类采取在夜晚给予人工光照提高母鸡产蛋量的历史已有提高母鸡产蛋量的历史已有200多年了。多年了。B、短日照动物、短日照动物 一些哺乳动物总是随着秋天短日照的到来而进入生殖期，如绵一些哺乳动物总是随着秋天短日照的到来而进入生殖期，如绵羊、山羊和鹿，这些种类属于短日照兽类，它们在秋季交配刚好能羊、山羊和鹿，这些种类属于短日照兽类，它们在秋季交配刚好能使它们的幼仔在春天条件最有利时出生。使它们的幼仔在春天条件最有利时出生。2、影响动物的迁移、换毛和换羽、影响动物的迁移、换毛和换羽 很多鸟类的迁移都是由日照

35、长短的变化所引起。很多鸟类的迁移都是由日照长短的变化所引起。由于日照长短的变化是地球上最严格和最稳定的周由于日照长短的变化是地球上最严格和最稳定的周期变化，所以是生物节律最可靠的信号系统。三刺期变化，所以是生物节律最可靠的信号系统。三刺鱼的迁移也是由日照长度的变化引起的。鱼的迁移也是由日照长度的变化引起的。 实验表明，雪兔换白毛也完全是对秋季日照长实验表明，雪兔换白毛也完全是对秋季日照长度逐渐缩短的一种生理反应。度逐渐缩短的一种生理反应。3 3、影响生物的发育、影响生物的发育 昆虫的冬眠和滞育主要与光周期的变化有关，昆虫的冬眠和滞育主要与光周期的变化有关，但温度、湿度和食物也有一定影响。例如秋

36、季的短但温度、湿度和食物也有一定影响。例如秋季的短日照是诱发马铃薯甲虫在土壤中冬眠的主要因素，日照是诱发马铃薯甲虫在土壤中冬眠的主要因素，而玉米螟（老熟幼虫）和梨剑纹夜蛾（蛹）的滞育而玉米螟（老熟幼虫）和梨剑纹夜蛾（蛹）的滞育率则决定于每日的日照时数，同时也与温度有一定率则决定于每日的日照时数，同时也与温度有一定关系。很多昆虫的代谢也受日照长度的影响，一些关系。很多昆虫的代谢也受日照长度的影响，一些昆虫依据光周期信号总是在白天羽化，另一些昆虫昆虫依据光周期信号总是在白天羽化，另一些昆虫在夜晚羽化。在夜晚羽化。（三）、光周期与植物的地理分布（三）、光周期与植物的地理分布 短日照植物大多数原产地是

37、日照时间短的热带、亚短日照植物大多数原产地是日照时间短的热带、亚热带；长日照植物大多数原产于温带和寒带，在生热带；长日照植物大多数原产于温带和寒带，在生长发育旺盛的夏季，一昼夜中光照时间长。如果把长发育旺盛的夏季，一昼夜中光照时间长。如果把长日照植物栽培在热带，由于光照不足，就不会开长日照植物栽培在热带，由于光照不足，就不会开花。同样，短日照植物栽培在温带和寒带也会因光花。同样，短日照植物栽培在温带和寒带也会因光照时间过长而不开花。这对植物的引种、育种工作照时间过长而不开花。这对植物的引种、育种工作有极为重要的意义。有极为重要的意义。第三节第三节 光污染光污染 v现在一般认为，光污染泛指影响自

38、然环境，现在一般认为，光污染泛指影响自然环境，对人类正常生活、工作、休息和娱乐带来不对人类正常生活、工作、休息和娱乐带来不利影响，损害人们观察物体的能力，引起人利影响，损害人们观察物体的能力，引起人体不舒适感和损害人体健康的各种光。从波体不舒适感和损害人体健康的各种光。从波长米至一毫米的长米至一毫米的光辐射光辐射，即，即紫外辐射紫外辐射，可见可见光光和和红外辐射红外辐射，在不同的条件下都可能成为，在不同的条件下都可能成为光污染源。光污染源。光污染的分类光污染的分类 v国际上一般将光污染分成国际上一般将光污染分成3 3类，类，v即即白亮污染白亮污染、人工白昼人工白昼和和彩光污染彩光污染。 1. 1. 白亮污染白亮污染v太阳光照射强烈时，城市里建筑物的太阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕玻璃幕墙墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线，明晃白亮、眩眼夺目。饰反射光线，明晃白亮、眩眼夺目。v专家研究发现，长时间在白色光亮污染环境专家研究发现，长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人，下工作和生活的人，视网膜视网膜和和虹膜虹膜都会受到都会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的程度不同的损害