光与园林植物资料.ppt

1、第二章 光与园林植物,第一节 城市光环境 第二节 光对园林植物的生态作用 第三节 园林植物对光的生态适应,一、城市光环境（一般） 识记：光的定义，可见光，不可见光。 理解：地表光照变化的规律，植物群落光照变化的特点，城市光照条件的特点，城市光污染表现及产生的原因。 应用：光污染防御措施。 二、光对园林植物的生态作用（重点） 识记：光补偿点，光饱和点、光周期。 掌握：光照强度对光合作用的影响。光照强度对植物生长和形态的作用。光质的生态作用。 三、园林植物对光的生态适应（次重点） 识记：植物对光照强度的适应类型，植物对日照长度的适应类型。,光的生态意义,太阳能是地球一切生物能量的源泉 太阳辐射为维

2、持生命的环境创造了必要的条件。 有害方面：紫外线的杀伤作用 光的信号作用,第一节 城市光环境,一.光的性质,二.光的变化,光照度是指物体单位面积所得到的光通量，单位为勒克斯（lx） 太阳常数 8.12J/(cm2.min),7,大气对太阳辐射的削弱作用,1、吸收作用,O3吸收紫外线 CO2、水汽吸收红外线,大气的吸收作用有何特点？,特点：具有选择性,2、反射作用,云层、尘埃,特点：无选择性,3、散射作用：漫射、分子散射,空气分子和微小尘埃 为什么晴朗的天空是蔚蓝色的,大气中光的变化,9,（二）、地表的光照变化,1.空间因素： （1）、 纬度：太阳高度角 发生变化 （2）、 海拔：随海拔升高 而

3、增强 （3）、坡向、坡度：南坡大于 平地大于北坡 （4）、大气状况：透明度,10,11,2.时间因素： 一天中：中午最高； 一年中：我国大部分地区夏季最多 昼夜与季节形成： 春分、秋分、夏至、 冬至,夏半年：（春分到秋分）；北半球昼长夜短，植物旺盛生长； 冬半年：（秋分到春分）,四季的划分,天文划分法 从天文现象看，四季变化就是昼夜长短和太阳高度的季节变化。在一年中，白昼最长、太阳高度最高的季节就是夏季，白昼最短、太阳高度最低的季节就是冬季，冬、夏两季的过渡季节就是春、秋两季。为此，天文划分四季法，就是以春分(3月21日)、夏至(6月21日)、秋分(9月21日)、冬至(12月21日)作为四季的

4、开始。即:春分到夏至为春季，夏至到秋分为夏季，秋分到冬至为秋季，冬至到春分为冬季。,24节气,即根据太阳在黄道上的位置，把一年划分为24个彼此相等的段落。也就是把黄道分成24个等份，每等份各占黄经15。由于太阳通过每等份所需的时间几乎相等，二十四节气的公历日期每年大致相同：上半年在6日、21日前后，下半年在8日、23日前后。并有两句口诀： 上半年来六、廿一， 下半年来八、廿三。 古时把节气称“气”，每月有两个气：前一个气叫“节气”，后一个气叫“中气”。二十四节气按月分布情况如下表，它又同农历闰月的安排有着密切的关系。在农历中，以立春为二十四个节气的头一个节气。二十四个节气的名称，是随着斗纲所指

5、的地方并结合当时的自然气候与景观命名而来的。所谓斗纲，就是北斗七星中的魁、衡、杓三颗星随着天体的运行，斗纲指向不同的方向和位置，其所指的位置就是所代表的月份。如正月为寅，黄昏时杓指寅，半夜衡指寅，白天魁指寅;二月为卯，黄昏时杓指卯，半夜衡指卯，白天魁指卯，其余的月份类推。,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。 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。 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。,（3）树冠和植物群落中

6、的光照变化,（3）树冠和植物群落中的光照变化,群落内光照强度: 指数下降,群落内光质: 绿光蓝紫光红橙光,光合有效辐射： 被植物色素吸收具有生理活性的波段,阴生叶,阳生叶,3.城市光照条件,日照时间缩短,日照时间缩短,城市总辐射减小,城市内部光照分布不均匀,四.光污染,光污染(light pollution):指环境中过量光辐射对人类和其它生物正常生存和生产环境造成不良影响的现象,人造白昼污染 白亮污染 采光污染,（一）人造白昼污染,形成原因：地面人工光在尘埃、水蒸气或其它悬浮粒子的反射或散射作用下进入大气层，导致城市上空发亮 影响：干扰天文观测、影响人体正常生物钟和激素分泌、影响动物繁殖、迁

7、移和植物光周期 星星在文明的天空里，再也看不见,24,（二）白亮污染 是指阳光照射强烈时城市里建筑物的玻璃幕墙、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。 后遗症 白色光亮污染环境下工作和生活的人，视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的发病率高达 45。还使人头昏心烦甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。有些玻璃幕墙是半圆形的，反射光汇聚还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机眼睛受到强烈刺激，很容易诱发车祸。,主要由强烈人工光合玻璃反射光、聚焦光产生,影响： 眩光不利于交通安全 茶色玻璃的钴反射破坏人体造血功能,分车带阻挡眩光,绿

8、化阻挡城市眩光,30,（三）彩光污染 是指舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。,彩光污染,长期接受这种照射，可诱发流鼻血、脱牙、白内障，甚至导致白血病和其它癌变。,黑光灯中紫外光危害 闪烁彩光伤害视觉和代谢 荧光灯减低人体的钙吸收 蓝光和绿光危害人体 日光灯缺乏红光波段,第二节 光对园林植物的生态作用,一.光照度对园林植物的生态作用的影响,（一）光合作用 C3植物(戊糖磷酸途径) C4植物 CAM（景天酸代谢）,植物,（二）光补偿点和光饱和点 光补偿点(light compensation point,CP):,植物光合作用固定的有机物与呼吸消耗相等时的光

9、照强度,光饱和点(light saturation point,SP): 随光照强度的增加，光合作用强度不再继续增加时的光照强度,判断： 光饱和点：C4 C3 CAM ？表示 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。,38,图：,39,光照强度的生态作用,40,42,促进植物组织的分化、制约各器官的生长速度、发育比例： （1）种子发芽 ：有的种子需要在光照条件下才能发芽，如桦树；有的需在遮荫的条件下才能发芽，如百合科的植物。,（三）光强对植物生长和形态的作用,43,2）茎干、根系的生长 促进苗木根系生

10、长，有较大的根茎比 光对植物胚轴的延伸有抑制作用 促进组织的分化、木质部的发育 形成使植株矮化更具观赏价值的个体 （3）花芽的形成（C/N）比学说；开花的颜色；花蕾开放时间（花时钟）,黄化现象 (etiolation),扁冠 (deformed crown),生长:植物在光照强度处于补偿点和饱和点之间时，随光照强度增强，生长加快,树形(tree form):,强光下：树干粗矮、尖削度大，树冠庞大、枝下矮小 弱光下：树干细长、尖削度小，树冠狭窄、枝下高大,47,开花结实,植物在建筑物遮光下的开花状况 植物种类 位置 花期 开花日数 花序数 花朵数 丰花月季 楼南 5.1112.6 213 62

11、398 楼北 5.1611.7 177 10 49 黄刺玫 朝阳 4.165.08 22 482 楼北 4.215.09 18 39 连翘 楼南 3.184.16 29 316 楼北 3.294.26 28 132 华北丁香 楼南 4.024.26 24 64 楼北 4.084.28 20 32,51,有趣的花时钟 2点：蛇床花开； 5点：牵牛花开； 6点：野蔷薇花、龙葵花开； 7点：蒲公英、芍药花开； 8点：芍药、睡莲开； 10点：半支莲开； 12点：太阳花开； 15点：万寿菊开； 17点：草茉莉开； 18点：烟草花开； 20点：月亮花开 ；21点：昙花开；丝瓜花18点-19点。,蛇床花,5

12、3,月亮花,54,昙花,55,2光质的生态作用,光的波段 光 色 吸收特性 生理生态效应 1000nm 远红 组织中的水吸收 热效应 1000720nm 远红 植物稍有吸收 促进种子萌芽，刺激植物延伸 720610nm 红光 被叶绿素强烈吸收 对光合作用和光周期有强烈影响 610510nm 黄橙 叶绿素吸收稍有下降 对植物的光合作用和形态 建成的影响稍有下降 510400nm 蓝光 被叶绿素和胡萝卜素强烈吸收 能强烈影响光合 作用，并抑制植物生长，使之形成矮粗形体 400315nm 绿蓝 被叶绿体与原生质吸收 对光合作用稍有影响，对 植物没有特殊效应 315280nm 紫光 被原生质吸收 强烈

13、影响植物形态建成，影响生 理过程，刺激某些生物合成。 280nm 紫外 被原生质吸收 大的剂量能使植物致死,红橙光 植物光合作用吸收量最多(叶绿素吸收),利于碳水化合物的合成光合有效辐射,蓝光 利于植物合成蛋白质(类胡萝卜素吸收) 紫光 紫外光（短波辐射）抑制植物茎的生长,使植物矮化;促进植物花青素的形成;对动物有杀伤致癌作用 绿光 对植物为生理无效光 红外光（长波辐射） 增温效应 植物对光谱成分的吸收量：红橙光蓝紫光绿光,第三节 园林植物对光的生态适应,1.园林植物对光强的适应,类型：阳性植物 阴性植物 耐阴植物,阳性植物(heliophyte, sun-form):喜光而不能忍受荫蔽的植物

14、，在弱光下不能完成更新 阴性植物 (sciophyte, shade-loving plant):具有较高的耐荫能力，在气候较干旱的环境下，常不能忍受过强光照的植物，林冠下可以正常更新 中性植物(shade plant):在充足光照下生长最好，但稍受荫蔽时亦不受损害,阳生植物的光补偿点和光饱和点都高于阴生植物,影响树种耐阴性的因素,年龄 气候 土壤 一般而言，一切对树木生长的生态条件的改善，都有利于树木耐阴性的增强,叶片的适光变态：由于叶片所在生境的光照强度不同，其形态结构与生理特性产生适应光的变异,63,叶型,叶型,特 征 阳性植物 阴性植物 1.外形 冠形 伞形 园锥形 枝叶分布 稀疏、透

15、光度大 浓密、透光度小 叶型 一般只有阳生叶 有阴阳叶或只有阴生叶 枝下高 大、自然整枝强 小、自然整枝弱 相对高(H/D) 较小 较大 2.生长 生长 较快 较慢 发育 开花结实 较早 较晚 寿命 较短 较长 3.生境条件 干旱、瘠薄土壤 湿润、肥沃土壤 4.群落 群落内天然更新 少或无 多 自然稀疏 出现早、强度大 出现晚、强度小或无 5.生理 光补偿点光饱和点 高 低 叶绿素a/b值 较大 较小 可溶性蛋白质含量 较高 较低,园林植物耐荫性特征与鉴别,2.日照长度与光周期现象,(1)光周期现象(photoperiodism) 植物生长发育对日照长度规律性变化的反应,(2)对园林植物的影响

16、 影响园林植物的开花 长日照植物(long-day plant,LDP):日照长度超过临界日长才能开花的植物(夏季开花) 石竹花 凤仙花 唐菖蒲 光叶榆 天仙子 紫菀 核桃 除虫菊 冬小麦 大麦 油菜 菠菜 甘蓝 萝卜 蚕豆,短日照植物(short-day plant,SDP):日照长度短于临界日长才能开花的植物(秋季开花),一品红 变异大丽花 苍耳 油茶 紫苏 水稻 玉米 芝麻 棉花 麻 烟草 牵牛,日中性植物(day neutral plant):开花不受日照长度影响的植物 月季 蒲公英 扶桑 黄瓜 番茄 四季豆 辣椒,中日性植物(day intermediate plant):花芽形成需

17、经中等日照时间的植物 甘蔗（12.5h）,69,短日照植物 长日照植物,临界日长,临界暗期,短暂暗期,闪光照射,开花,开花,不开花,开花,不开花,不开花,开花,不开花,70,光周期的生态作用,对植物开花的光周期现象，对诱发花原基形成起决定作用的是暗期的长短 对植物开花的影响： 长日照植物其光期有一临界值（不小于12小时），加长光期，促进开花。闪光打断暗期（640660nm的红光最好）也促进开花。 短日照植物其暗期有一临界值，加长暗期，但小于22小时，促进开花。闪光打断暗期，（相当于缩短了暗期）抑制短日照植物的花芽形成。,影响园林植物的落叶休眠,长日照植物人工延长光照时间可使其推迟落叶休眠； 人

18、工缩短光照时间则使其提前落叶休眠,(3)应用,长日照植物(唐菖蒲)人工延长光照时间可使其提前开花，(石竹花)花期遮光则延长花期 短日照植物(菊花)人工缩短光照时间可使其提前开花，(电照菊)补光则延长花期 引种 北种(长日照)南引生育期缩短,甚至不能开花结实 南种(短日照)北引生育期延长,发育迟,易受冻害,调节花期,思考题,城市照明对植物的影响？,让牡丹在国庆节开花,可于7月15日入冷窖，保持温度在02左右的条件下冷藏，促使其提前休眠。半月后，出窖放凉爽半阴处，并向植株及花盆周围喷水，使植株恢复生长，芽萌动后逐渐增加光照，每隔710天施一次稀薄饼肥水，或用0.1磷酸二氢钾进行叶面施肥，9月25日后温度保持在22左右，9月底即可开花。 也可于8月初剪去全部叶片，留叶柄23厘米长，并施一次腐熟的饼肥，促进新芽萌发。当花芽萌动时，可用赤霉素催芽、助茎、立蕾，方法是用脱脂棉缠在芽上，然后每天上午8点到10点，用毛笔涂上700800毫克千克的赤霉素