园林生态学 第二章 园林植物与太阳辐射的生态关系

• 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。
第三节 园林植物对光的生态适应
一、园林植物对光强的适应 不同植物对光强的反应是不一样的， 根据植物对光强适应的生态类型可分为：
（1）阳性植物
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， 其光饱和点、光补偿点都较高，光 合作用的速率和代谢速率都比较高。 如蒲公英、桦树、栎。
阴生叶和阳生叶形态结构差别
形态结构 叶片 角质层
叶肉组分化
阳生叶 厚而小 较厚
栅栏组织较厚或多层
阴生叶 薄而大 较薄 海绵组织较丰富 疏 较多 较稀
叶脉 叶绿素 气孔分布
密 较少 较密
树冠 枝条下部侧枝 叶幕区 叶片形状 叶色淡而厚，主 叶色浓而质薄， 要是阳生叶 阴阳生叶 寿命 短 长 生长速度 快 慢 适应能力 强 弱 开花结实 早 迟 喜欢生境 耐干旱瘠薄 湿润肥沃
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、光强的生态作用 ⑴光合作用
⑵光强对植物的生长发育和形态建成 有重要的作用
⑴光合作用
光饱和点（light saturation point）：在一 定范围内，光合作用的效率与光强成正比， 但是到达一定强度，倘若继续增加光强， 光合作用的效率不仅不会提高，反而下降， 这点称为光饱和点。 光补偿点（Light compensation point）： 当光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用 的消耗相等时的光照强度称为光补偿点。
二、光的变化
1.光在大气中的变化
光质（光谱成分：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫） 随空间发生变化的一般规律为：短波光随纬度增 加而减少，随海拔升高而增加。在时间变化上， 冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天之内中 午短波光较多，早晚长波光较多。
太阳辐射在穿越大气中的变化
2.地表光强的变化：
*光强随纬度的增加而逐渐减弱： *光强随海拔的增加而增强：
有色薄膜
• 有色薄膜改变光质影响作物生长，达到增产，改善 品质。 • 实验研究表明：浅蓝色薄膜育秧与无色薄膜相比， 浅蓝色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380-490纳米的光（透过率60%以上）， 因而有利于植物的光合过程和代谢过程。
• *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。
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。偏冠现象。
短日照植物
是日照时间短于一定数值（一般14小时 以上的黑暗）才能开花的植物，通常早 春或深秋开花。如牵牛花、水稻、烟草等。
中日照植物的开花要求昼夜长短比例接近相等 （12小时左右），如甘蔗等。
中间型植物是在任何日照条件下都能开花的植 物，如番茄、黄瓜和辣椒等。
光周期与植物的地理分布
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、育种工作有极为重要的意义。
第二章 园林植物与太阳辐 射的生态关系
• 了解光的性质及变化规律、光污染的表 现，理解光对植物的生态作用及园林植 物对光的生态适应。
一、城市光环境 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（次重点） 识记：光补偿点，光饱和点。光周期。 理解：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（一般） 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。
光饱和点：C4>C3>CAM 阳性>阴性 光补偿点：耐荫植物<喜光植物 光合速率除手光强影响外，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。
（2）光强对植物的生长发育和形态 建成有重要的作用
光影响叶绿素形成
光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大。植物的 光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成，许多其他器 官的形成也有赖于一定的光强。在黑暗条件下，植物就会出现 “黄化现象”。
黄化植物表现为茎细长软弱，节间距离拉长， 叶片小而不展开，植株伸长而重量下降。
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。光强 还有利于果实的成熟，对果实的品质也 有良好作用。
• 光强对植物细胞的增长和分化、体积的增 长和重量的增加有重要作用；
阳性树 伞型 早落 稀疏透光
耐荫树 圆锥型 旺盛 浓密不透光
二 植物对光周期的适应
1.日照长度：指白昼的持续时数或太阳的可照时数。 2.日照长度时空变化： 北半球：春分 昼长夜短 秋分（夏至白昼最长） 秋分 昼短夜长 春分 （冬至夜最长） 赤道附近：终年昼夜平分；纬度越高夏半 年（春分到秋分）昼越长，而冬半年（秋分到 春分）昼越短。在两极地区则半年是白天，半 年是黑夜。
*山的坡向、坡度影响光照强度：
*四季变化：夏季最大，冬季最小 *一天变化：中午最大，早晚最小
3.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。
3.植物的光周期现象
• 地球的公转与自转，带来了地球上日照长短的
周期性变化，长期生活在这种昼夜变化环境中 的植物，借助于自然选择和进化形成了各类植
物所特有的对日照长度变化的反应方式。
根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日 照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植 物。
长日照植物
是指在日照时间长于一定数值（一般14小 时以上）才能开花的植物，如冬小麦、大 麦、油菜和甜菜等，而且光照时间越长， 开花越早。
第一节 太阳辐射的性质及变化
一、光的性质
可见光区（0.38-0.76μ m,分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）， 大于0.76μ m和小于0.38μ m的为不可见光 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 （400-760nm），这部分辐射通常称为光合有效辐射，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。 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，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。
（2）阴性植物：
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。其光合速率和呼吸 速率都比较低。如人参、红豆杉、三七。
（3）中性植物（耐阴植物）：
中性植物对光照具有较广的适应能 力，对光的需要介于上述两者之间，但 最适在完全的光照下生长，也能忍耐适 度的荫蔽或在生育期间需要较轻度的遮 荫。如香樟、五角枫等。