第二章_1光与园林植物

1、1 第二章 光与园林植物 n第一节 太阳辐射的性质及其变化 n第二节 光与园林植物的生态关系 n第三节 城市光环境及其对园林植物的影响 n第四节 光在园林中的应用 2 第一节 太阳辐射的性质及其变化 一、太阳辐射及其光谱一、太阳辐射及其光谱 ： 1 、太阳辐射：短波辐射、波长范围：0.15-4微米 2、 太阳辐射光谱 ： （到达地面的占47% ） 增热效应 光合有效辐射光合有效辐射 3 读右图回答：读右图回答： 图中图中A、B、C 分别表示什么？分别表示什么？ 太阳辐射能主要太阳辐射能主要 集中在哪两个部集中在哪两个部 分？分？ 太阳辐射为什么属于短波辐射？太阳辐射为什么属于短波辐射？ 4 3

2、、地面辐射、地面辐射 地面辐射是大气的直接热源地面辐射是大气的直接热源 长波辐射（长波辐射（3-80 3-80 ） 4 4、大气辐射、大气辐射 长波辐射（长波辐射（7-1207-120） 5 5、大气对地面的保温作用（温室效应的概念）、大气对地面的保温作用（温室效应的概念） 地地 面面 辐辐 射射 大气大气 吸收吸收 大气逆辐射大气逆辐射 大气强烈吸收地面辐射，将能量贮存于大气中，大气强烈吸收地面辐射，将能量贮存于大气中， 不致使地面辐射的能量散失不致使地面辐射的能量散失 大气辐射的大部分能量又射向地面，在一定程大气辐射的大部分能量又射向地面，在一定程 度上补偿了地面辐射的部分损失度上补偿了地

3、面辐射的部分损失 什么是大气的直接热源？什么是大气的直接热源？ 5 温室效应示意图 6 太太 阳阳 辐辐 射射 地地 面面 辐辐 射射 玻璃温室玻璃温室 大气作用大气作用-保温作用保温作用 7 光因子 n地球温室效应形成南极大峡谷地球温室效应形成南极大峡谷 n冰块全部融化的南极东部冰川地区露出了迷宫一样的巨大峡 谷。长达45公里的这个迷宫大峡谷是因为1200万年至1400 万年前形成的地下冰川全部融化后形成的 n 8 光因子 n温室效应温室效应 50亿吨亿吨“巨型巨型”冰山脱离南极冰山脱离南极 9 6、光照时间、光照强度 n把包括曙暮光在内的日长时间称为光照时间 n生产上曙暮光是指太阳在地平线

4、以下06 的一段时间。 n光照强度：指物体被可见光照明的强度，单 位米烛光或勒克斯lx （用照度计测） 10 二、大气对太阳辐射的削弱作用二、大气对太阳辐射的削弱作用 1、吸收作用、吸收作用 O3吸收紫外线吸收紫外线 CO2、水汽吸收红外线、水汽吸收红外线 大气的吸收作用有何特点？大气的吸收作用有何特点？特点：具有选择性特点：具有选择性 2、反射作用、反射作用 云层、尘埃云层、尘埃 特点：无选择性特点：无选择性 3、散射作用：漫、散射作用：漫 射、分子散射射、分子散射 空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃 为什么晴朗的天空为什么晴朗的天空 是蔚蓝色的是蔚蓝色的 11 12 三、影响太阳辐射的因

5、素 n（一）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 太阳辐射太阳辐射 南坡南坡 平地平地 北坡北坡 13 （二）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） 14 15 天气转暖 降雨增多 小麦返青 压耙保墒 选种送粪 天气回暖 雨水增多 土壤解冻 松土保墒 送粪积肥 春耕春播 土壤解冻 温度升高 动物出土 小麦追肥 播种准备 昼夜平分 风大雨少 土

6、温速升 准备播种 抗旱保夏 16 第二节 光与园林植物的生态关系 一、光照强度的生态作用 1、光强作用植物的一般规律 植物开始生长和进行净光合生产所需要的最小光照强度植物开始生长和进行净光合生产所需要的最小光照强度 为为光补偿点光补偿点。 光补偿点以上，光合速率与光强成正比，随光照强度的光补偿点以上，光合速率与光强成正比，随光照强度的 增加而增加。开始较快，后逐渐变慢，到一定值时，光增加而增加。开始较快，后逐渐变慢，到一定值时，光 照强度增强，光合速率不再增加，此时的光照强度称为照强度增强，光合速率不再增加，此时的光照强度称为 光饱和点光饱和点。 17 图： 18 光照强度的生态作用 19 光

7、照强度的生态作用 n2、光照强度对园林植物生长发育的影响： n促进植物组织的分化、制约各器官的生长 速度、发育比例： n（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。 20 光照强度的生态作用 21 光照强度的生态作用 22 光照强度的生态作用 n2）茎干、根系的生长 n 促进苗木根系生长，有较大的根茎比 n 光对植物胚轴的延伸有抑制作用 n 促进组织的分化、木质部的发育 n 形成使植株矮化更具观赏价值的个体 n（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） 23 光照强度的生态作用 n有趣的花时钟 2点：

8、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。 24 月亮花 25 昙花 26 光照强度的生态作用 n3、太阳辐射强度对植物形态的影响： n树冠的形成：光照较强时：树冠较大、树 干较粗、分枝多、尖削度大、机械组织发 达、根系发达分布较深 n黄化现象：节间长，叶子不发达、侧枝不 发育、植物体水分含量高、细胞壁薄 n阳生叶、阴生叶 27 太阳辐射强度的生态作用 阳生叶阳生叶

9、 阴生叶阴生叶 叶片叶片 厚而小厚而小 薄而大薄而大 叶面积叶面积/体积体积 小小 大大 角质层角质层 较厚较厚 较薄较薄 叶脉叶脉 密密 疏疏 气孔分布气孔分布 较密，但开放时间短较密，但开放时间短 较稀较稀，但经常开放但经常开放 叶绿素叶绿素 较少较少 较多较多 生理生理 蒸腾、呼吸均较高蒸腾、呼吸均较高 均较低均较低 28 光照强度的生态作用 29 光照强度的生态作用 30 二、植物对光照强度的生态适应类 型 。 31 植物对光照强度的生态适应类型 32 植物对光照强度的生态适应类型 3、常见乔木树种对光照强度的需要 ： n落叶松、柳、山杨、白桦、刺槐、臭椿、 枣、油松、栓皮栎、白蜡树、

10、辽东栎、红 桦、白榆、水曲柳、华山松、侧柏、红松、 槭、椴、青杄 33 植物对光照强度的生态适应类型 4、影响植物耐荫性的因素： n年龄： n气候 n纬度：我国高纬度干旱寒冷的环境植物趋 向于喜光 34 植物对光照强度的生态适应类型 5、喜光植物与阴性植物在形态结构、生理特性、个体发育喜光植物与阴性植物在形态结构、生理特性、个体发育 等方面有明显区别等方面有明显区别 项目 喜光植物 阴生植物 叶变态型叶变态型 叶色叶色 茎茎 根系根系 树冠树冠 以阳生叶为主以阳生叶为主 色淡为绿色或淡绿色色淡为绿色或淡绿色 较粗壮，节间较短较粗壮，节间较短 发达发达 稀疏、自然整枝强烈、稀疏、自然整枝强烈、

11、透光度大透光度大 多阴生叶少阳生叶多阴生叶少阳生叶 色浓为暗绿色色浓为暗绿色 较细，节间较长较细，节间较长 不发达不发达 枝叶稠密、树冠透枝叶稠密、树冠透 光度小、自然整枝光度小、自然整枝 弱弱 35 植物对光照强度的生态适应类型 项目项目 喜光植物喜光植物 阴生植物阴生植物 耐荫能力耐荫能力 土壤条件土壤条件 耐干旱能力耐干旱能力 生长速度生长速度 生长发育生长发育 光饱和点、光光饱和点、光 补偿点补偿点 弱弱 对土壤条件适应性广对土壤条件适应性广 较耐干旱较耐干旱 较快较快 成熟早、结实量大，成熟早、结实量大， 寿命短寿命短 高高 强强 要求比较湿润肥沃要求比较湿润肥沃 的土壤的土壤 不耐

12、干旱不耐干旱 较慢较慢 成熟晚、结实量小，成熟晚、结实量小， 寿命长寿命长 低低 36 二、光质的生态作用 （一）、光谱成分是变化的： n随空间：短波光随纬度的增加而减少，随海拔高度 的增大而增加。 n随时间：冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天 之内 （二）、光质的生态作用 ： n1、生理辐射： n太阳连续光谱中，植物光合作用利用和色素吸收， 具有生理活性的波段称生理辐射。 生理辐射中，红、 橙光是被叶绿素吸收最多的部分，具有最大的光合 活性； n绿光为生理无效光 37 光质的生态作用 光的波段光的波段 光光 色色 吸收特性吸收特性 生理生态效应生理生态效应 1000nm 远红远红 组织中的

13、水吸收组织中的水吸收 热效应热效应 1000720nm 远红远红 植物稍有吸收植物稍有吸收 促进种子萌芽，刺激植物延伸促进种子萌芽，刺激植物延伸 720610nm 红光红光 被叶绿素强烈吸收被叶绿素强烈吸收 对光合作用和光周期有强烈影响对光合作用和光周期有强烈影响 610510nm 黄橙黄橙 叶绿素吸收稍有下降叶绿素吸收稍有下降 对植物的光合作用和形态对植物的光合作用和形态 建成的影响稍有下降建成的影响稍有下降 510400nm 蓝光蓝光 被叶绿素和胡萝卜素强烈吸收被叶绿素和胡萝卜素强烈吸收 能强烈影响光合能强烈影响光合 作用，并抑制植物生长，使之形成矮粗形体作用，并抑制植物生长，使之形成矮粗

14、形体 400315nm 绿蓝绿蓝 被叶绿体与原生质吸收被叶绿体与原生质吸收 对光合作用稍有影响，对对光合作用稍有影响，对 植物没有特殊效应植物没有特殊效应 315280nm 紫光紫光 被原生质吸收被原生质吸收 强烈影响植物形态建成，影响生强烈影响植物形态建成，影响生 理过程，刺激某些生物合成。理过程，刺激某些生物合成。 280nm 紫外紫外 被原生质吸收被原生质吸收 大的剂量能使植物致死大的剂量能使植物致死 38 2、对植物形态及发育的作用 ： n一般短波长的光如蓝紫光、紫外线能抑制植物的 伸长生长，而使植物形成矮粗的形态，并且引起 植物的向光敏感性、促进花青素等植物色素的形 成 n长波长的光

15、如红光、红外线有促进植物伸长生长 的作用，红橙光有利于叶绿素的形成，促进种子 萌发。 n波长660nm的红光和波长730nm的远红光能影 响长日照植物和短日照植物的开花。 39 40 3、光质与植物产品品质： n 不同波长的太阳辐射，可形成不同的光合产 物。蓝紫光能促进合成较多的蛋白质，红光 则有利于淀粉的合成。 n高山茶经常处于短波光成分较多的环境，纤 维素含量少，茶素和蛋白质含量高，易生产 名茶 41 三、光周期的生态作用 1 1、光周期现象及植物适应的生态类型、光周期现象及植物适应的生态类型 n光周期现象植物的生长发育对日照长度规律性变化的反应。光周期现象植物的生长发育对日照长度规律性变

16、化的反应。 生态类型：生态类型： 长日照植物：只有经过大于临界日长的光照或黑暗低于临长日照植物：只有经过大于临界日长的光照或黑暗低于临 界日长的时数才能开花。界日长的时数才能开花。延长光照延长光照时间提前开花。时间提前开花。 短日照植物：只有经过低于临界日长的光照或黑暗大于临短日照植物：只有经过低于临界日长的光照或黑暗大于临 界日长的时数才能开花。界日长的时数才能开花。人工缩短人工缩短光照时间可促使其开花。光照时间可促使其开花。 如多数深秋或早春开花的植物等。如多数深秋或早春开花的植物等。 中间型植物：昼夜长短对该类植物影响不大。（多数）。中间型植物：昼夜长短对该类植物影响不大。（多数）。 4

17、2 长日照植物长日照植物 43 长日照植物长日照植物 44 短日照植物短日照植物 45 短日照植物 长日照植物 临界日长 临界暗期 短暂暗期短暂暗期 闪光照射闪光照射 开花开花 开花开花 不开花不开花 开花开花 不开花不开花 不开花不开花 开花开花 不开花不开花 46 2、光周期的生态作用 q对植物开花的光周期现象，对诱发花原基形成起决定对植物开花的光周期现象，对诱发花原基形成起决定 作用的是作用的是暗期的长短暗期的长短 q对植物开花的影响：对植物开花的影响： 长日照植物其光期有一临界值（不小于长日照植物其光期有一临界值（不小于1212小时），加小时），加 长光期，促进开花。闪光打断暗期（长光

18、期，促进开花。闪光打断暗期（640640660nm660nm的红的红 光最好）也促进开花。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，但小于短日照植物其暗期有一临界值，加长暗期，但小于2222 小时，促进开花。闪光打断暗期，（相当于缩短了暗小时，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。期）抑制短日照植物的花芽形成。 47 q对植物休眠的影响：一般短日照促进植物休眠，一般短日照促进植物休眠， 长日照打破或抑制植物休眠；夏休眠的植物需长长日照打破或抑制植物休眠；夏休眠的植物需长 日照才能引起休眠，短日照诱导解除。日照才能引起休眠，短日照诱导解除。 应

19、用：北方植物园引种时，可利用短日照处理来促使应用：北方植物园引种时，可利用短日照处理来促使 树木提前休眠，准备御寒，增强越冬能力。长日照促树木提前休眠，准备御寒，增强越冬能力。长日照促 进营养生长，如对树苗进行长日照处理可大大促进树进营养生长，如对树苗进行长日照处理可大大促进树 苗生长。苗生长。 q对其它方面的影响：对花色性别、地下贮藏器对花色性别、地下贮藏器 官的形成和发育有影响。官的形成和发育有影响。 48 第三节第三节 城市光环境及其对园林植物的影响城市光环境及其对园林植物的影响 一、城市中光照特点城市中光照特点 1 1、城市中太阳直辐射减少、散辐射增多。、城市中太阳直辐射减少、散辐射增

20、多。 l农村郊区中区农村郊区中区 l街道和建筑不同朝向的不均匀性街道和建筑不同朝向的不均匀性 49 3、光污染 v人造白昼污染：由于室外夜景照明导致城市由于室外夜景照明导致城市 上空发亮，影响植物、人体和其他生物的正常上空发亮，影响植物、人体和其他生物的正常 生命活动。生命活动。 v白亮污染：由强烈人工光和玻璃幕墙反射光、由强烈人工光和玻璃幕墙反射光、 聚焦光产生。聚焦光产生。 v彩光污染：黑光灯、荧光灯、霓虹灯等黑光灯、荧光灯、霓虹灯等 50 光污染 n白亮污染白亮污染 n 是指阳光照射强烈时城市里建是指阳光照射强烈时城市里建 筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨 光大理

21、石和各种涂料等装饰反射光大理石和各种涂料等装饰反射 光线明晃白亮眩眼夺目。光线明晃白亮眩眼夺目。 n后遗症后遗症 n 白色光亮污染环境下工作和生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，程度不同的损害，视力急剧下降， 白内障的发病率高达白内障的发病率高达 45。还使。还使 人头昏心烦甚至发生失眠、食欲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，反射光汇聚还容墙是半圆形的，反射光汇聚还容 易引起火灾。烈日下驾

22、车行驶的易引起火灾。烈日下驾车行驶的 司机眼睛受到强烈刺激，很容易司机眼睛受到强烈刺激，很容易 诱发车祸。诱发车祸。 51 光污染 n人工白昼人工白昼 n 是指夜幕降临后，商场、酒是指夜幕降临后，商场、酒 店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺 目，令人眼花缭乱。有些强光目，令人眼花缭乱。有些强光 束甚至直冲云霄，使得夜晚如束甚至直冲云霄，使得夜晚如 同白天一样，即所谓人工白昼。同白天一样，即所谓人工白昼。 n后遗症后遗症 n “不夜城不夜城”里里,夜晚难以入睡夜晚难以入睡, 扰乱人体正常的生物钟扰乱人体正常的生物钟, 导致白导致白 天工作效率低下天工作效率低下.人工白昼还会人工

23、白昼还会 伤害鸟类和昆虫伤害鸟类和昆虫,强光可能破坏强光可能破坏 昆虫在夜间的正常繁殖过程。昆虫在夜间的正常繁殖过程。 52 光污染 n彩光污染彩光污染 n 是指舞厅、夜总会安装的黑光是指舞厅、夜总会安装的黑光 灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的 彩色光源构成了彩光污染。据测彩色光源构成了彩光污染。据测 定，黑光灯所产生的紫外线强度定，黑光灯所产生的紫外线强度 大大高于太阳光中的紫外线，且大大高于太阳光中的紫外线，且 对人体有害影响持续时间长。对人体有害影响持续时间长。 n后遗症后遗症 n 长期接受这种照射，可诱发流长期接受这种照射，可诱发流 鼻血、脱牙、白内障，甚至导致

24、鼻血、脱牙、白内障，甚至导致 白血病和其它癌变。彩色光源让白血病和其它癌变。彩色光源让 人眼花缭乱，不仅对眼睛不利，人眼花缭乱，不仅对眼睛不利， 而且干扰大脑中枢神经。使人感而且干扰大脑中枢神经。使人感 到头晕目眩，出现恶心呕吐、失到头晕目眩，出现恶心呕吐、失 眠等症状。科学家最新研究表明，眠等症状。科学家最新研究表明， 彩光污染不仅有损人的生理功能，彩光污染不仅有损人的生理功能， 还会影响心理健康。还会影响心理健康。 53 二、城市中太阳辐射对园林植物的影响二、城市中太阳辐射对园林植物的影响 v树木偏冠现象树木偏冠现象 v喜光树种萌动期和开花期推迟，开花数量减少，喜光树种萌动期和开花期推迟，

25、开花数量减少， 落叶期提前，枝长叶稀，严重时无花无果，整落叶期提前，枝长叶稀，严重时无花无果，整 株枯死。株枯死。 v城市内的园林植物的生长期比郊区的长城市内的园林植物的生长期比郊区的长 54 三、城市植物群落中的太阳辐射状况三、城市植物群落中的太阳辐射状况 1 1、植物叶片对光的吸收、反射和透射、植物叶片对光的吸收、反射和透射 v一般来说，照射到叶片上的太阳辐射有一般来说，照射到叶片上的太阳辐射有70%70%被吸收，被吸收， 20%20%被反射，被反射，10%10%被透射。被透射。 v可见光大部分被叶片吸收可见光大部分被叶片吸收, ,红光和蓝紫光的吸收率红光和蓝紫光的吸收率 最高最高, ,为为8095%8095%，对绿光吸收少，对绿光吸收少, ,反射和透射较多反射和透射较多 v紫外辐射大部分被截留，反射和透射的较少。紫外辐射大部分被截留，反射和透射的较少。 v红外辐射大部分被反射（红外辐射大部分被反射（70%70%）和透射）和透射, ,吸收的少吸收的少 55 2、树冠内的太阳辐射状况 56 3 3、植物群落中的太阳辐射状况