光谱成分对植物生长的影响
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光谱成分对植物生长的影响
太阳辐射是以光谱、光照强度、日照时间、影响植物生长发育的,太阳辐射是影响植物生长发育最直接和最重要的气象要素。到达地面上的太阳辐射包括紫外线、可见光和红外线三部分。而光谱成分是植物重要的一个生态因子,在太阳光谱中,对于植物生活其最重要的是可见光部分(波长0.04μm~0.76μm),但紫外线(波长0.01μm~0.4μm)和红外线(波长0.76μm~1000μm)也有一定的意义。不同波段对植物的生长发育,刺激和支配植物组织和器官的分化的影响也不同。因此,太阳光谱在某种程度上决定着植物器官的外部形态和内部结构,有形态建成的作用。
太阳辐射不同光谱对植物的影响如下:1)波长大于1.00μm的辐射,被植物吸收转化为热能,影响植物体温和蒸腾情况,可促进干物质的积累,但不参加光合作用2)波长为1.00~0.72μm的辐射,只对植物伸长起作用,其中波长为0.72~0.80μm的辐射称为远红外光,对光周期及种子的形成有重要作用,并控制开花与果实的颜色3)波长为0.72~0.61μm的红光、橙光可被叶绿素强烈吸收,某种情况下表现为强的光周期作用4)波长为0.61~0.51μm 的光,主要为绿光,表现为的光合作用与弱成形作用5)波长为0.51~0.40μm的光,主要为蓝紫光,被叶绿素和黑色素强列吸收,表现为强的光合作用与成形作用6)波长为
0.40~0.32μm的光,外辐射起成形和着色作用,如使植物变矮,颜色变深,叶片变厚等7)波长为0.32~0.28μm紫外线对大多数植物有害8)波长小于0.28μm的远紫外辐射可立即杀死植物。
此外,有科学实验证明,不同波长的光对植物生长有不同的影响。可见光中的蓝紫光与青光对植物生长及幼芽的形成有很大作用,这类光能抑制职务的伸长,而是其形成粗矮
的形态;同时蓝紫光也是支配细胞分化最重要的光线;蓝紫光还能影响植物的向光性。紫外线是使植物体内某些生长激素的形成受到抑制,从而也就抑制了茎的伸长;紫外线也能引起向光性的敏感,并和可见光中的蓝紫光、青光一样,促进花青素的形成。可见光中的红光和不可将光中的红外线,都能促进种子或者孢子的萌发和茎的伸长。红光还可以促进二氧化碳分解和叶绿素的形成。
紫外线增多,形成植物的特殊形态,茎部矮小,叶面缩小,毛茸发达,积蓄物增多,叶绿素增加,茎叶有花青素存在,颜色特别艳丽。长紫外线对植物的生长有刺激作用,可以增加作物产量,促进蛋白质、糖、酸类的合成。用长紫外线照射种子,可以提高种子的发芽。短紫外线对植物的生长有抑制作用,可以防止植物徒长,有消毒杀菌作用,可以减少植物病害。
可见光是绿色植物进行光合作用制造有机物质的原料,绿色植物叶绿素吸收最多的是红橙光,其次是蓝紫光,而对黄绿光吸收的最少。
远红外线产生热效应,供给作物生长发育的热量,在红外线的照射下,可使果实的成熟趋于一致,近红外线对作物无用途。
所以在我们的快繁,水培过程中的补光就采用红光进行补光,以达到最大的利用率。
另外,光的不同波长对于植物的光合作用产物也有影响,如红光有利于碳水化合物的合成,蓝光有利于蛋白质和有机酸的合成。因此,在农业生产上通过影响光质而控制光合作用的产物,可以改善农作物的品质。高山或者高原地区的植物,一半都具有茎杆矮短、叶面积缩小、毛茸发达、叶绿素增加、茎叶有花青素存在,花朵有颜色等特征,这是因为在高山上温度低、再加上紫外线较多的缘故。
附:
参考文献
《气象学》(北方本)刘江许秀娟主编
浅谈光照和光谱对植物的影响以及科学补光促生长&防止徒长百度文库太阳光谱成分与果树的生长发育
百度文库太阳辐射光谱对植物生长发育的影响