第二章 园林植物与光

小结
1.光合有效辐射 2.光的变化及其对植物的生态作用
3.光的调控在园林中的应用
4.植物对光的生态适应类型
第二节 温度与植物
一、温度及其变化规律 二、温度对植物的生态作用 三、温度与植物分布 四、温度与物候现象
五、植物对温度的调节作用
第二节 生物与温度的关系
一、温度及其变化规律
（一）热量平衡
直接辐射(S)
二、光质的生态作用
1.红橙光是被叶绿素吸收最
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
多的成分，其次是蓝紫光，
绿光很少被吸收。 2. 红光有促进延长生长的 作用 3. 蓝紫光、紫外光有利于 花青素的形成（着色作用）， 抑制高生长（成形作用） ，
垫状点地梅
引起植物向光性。
★光质影响蔬菜的品质，紫外光与维生素C的合 成有关，玻璃温室栽培的番茄、黄瓜等其果实 维生素C的含量往往没有露地栽培的高，就是因 为玻璃阻隔紫外光的透过率。 ★光质对果实着色有影响，设施栽培的果实颜 色一般较露地栽培色淡，如茄子为淡紫色。番 茄、葡萄等也没有露地栽培风味好，味淡，口 感不甜。如日光温室的葡萄、桃、塑料大棚的 油桃等都比露地栽培的风味差。
• 四、栽培配置 • 了解植物是喜光性还是耐阴性种类，能 根据环境的光照特点进行合理密植，做 到植物与环境的和谐统一。
某一高校内的人工群落
长势好，遮 阴效果好
耐阴性 不强
阳性植 物
国槐 - 黄杨球 - 野牛草群落 结果：黄杨和野牛草在林下长势都不好
耐阴性强：欧洲琼花、 金银木、绣线菊
耐阴性强：白三叶、 酢浆草、麦冬
• 二、对日照长度的适应 • 植物的生长发育对日照规律性变化的反应称为植物的 光周期现象 • 根据其开花与光照周期的关系，将植物分为： • 长日照植物：日照时间超过一定数值（因种而异）才 能开花。如唐菖蒲、百合、鸢尾等。 • 短日照植物：日照时间少于一定数值（因种而异）才 能开花。如一品红、菊花、蟹爪兰等。 • 中日照植物：当昼夜长短的比例接近于相等时才能开 花。如甘蔗。 • 中间性植物：光照时间与开花无关。如天竺葵、扶桑、 仙客来等。 • 时令花卉的培育采用的技术之一就是人工限光、补光。
二、光的变化
（一）大气中光的变化
太阳辐射通过大气时，由于大气对太阳辐射有吸收、 散射、反射等作用，使投射到大气上界的太阳辐射不能 完全到达地面。（减弱过程）
1.吸收
大气中的水汽、氧、臭氧、二氧化碳及固体杂质等具有 选择性的吸收部分太阳辐射变成热能，从而使其减弱。 氧：<0.2微米的紫外光 臭氧：0.2-0.29微米处的紫外光 CO2：4.3微米 H2O：0.93-2.85微米
第二章 光与植物
第一节 光的性质及其变化
第二节 城市光照
第三节 光对植物的生态作用
第四节 园林植物对光的生态适应
第五节 光的调控在园林中的应用
第一节 光的性质及其变化 一、光的性质
红橙光：对植物的生理活动活性最大 有利于碳水化合物的合成 可见光
380-760nm
蓝紫光：对植物的生理活动活性仅次于红橙光 有利于蛋白质的合成
年龄、气候、土壤
• 2．树木耐阴性的外部形态 • （1）树冠呈伞形者多为阳性树种，呈圆形且 枝条紧密者多为阴性树种。 • （2）枝条下部侧枝早落者为阳性树种，繁茂 者多为阴性树种。 • （3）树冠的叶幕区稀疏透光，叶片色淡而质 薄，如为常绿树，叶寿命短者多为阳性树种； 叶片色浓深而质厚，如为常绿树，其叶可在 枝条上生活多年者为阴性树种。 • （4）常绿性针叶树其叶身为针状者为阳性树， 扁平或呈鱼鳞片状、表背面分明者为阳 • 性树种；阔叶树其常绿者多为阴性树，落叶 者多为阳性树或中性树种。
2.散射
太阳辐射通过大气遇到大气中的尘粒、云雾、水滴等 质点时，一部分以质点为中心向四面八方散开的现象。 但散射并不象吸收那样把辐射能转变为热能，而只是 改变辐射方向，使一部分太阳辐射到不了地面。
3.反射
大气中云层和较大颗粒的埃尘能将部分太阳辐射反射到 宇宙空间去。（云层愈厚，云量愈多，反射作用愈大） 云对光的反射是无选择性，反射光呈白色
二、温度对植物的生态作用
（一）三基点温度
每种植物的生长都有最低、最适，最高温度，称为 温度三基点。温度的变化直接影响着植物的光合作用、 呼吸作用、蒸腾作用等生理作用。。
北京空军司令部示范区绿地（北花园）
上木：油松、毛白杨（阳性树种）
中木：金银木、珍珠梅（耐阴） 南侧林缘（与草坪邻接）：紫薇、黄刺梅（阳
性植物）
地被：丹麦草（耐阴性较强）
第二节 城市光照
• • • • • • • 一、城市中光照及其对园林植物的影响 （一）城市光照特点 日照时数少 日照强度弱 日照不均匀 （二）城市中光对园林植物的影响 城市中太阳辐射的不均匀性，造成了树木的 偏冠。（表2-1）
（5）特殊地形：谷地和盆地的温度变化有其独特的
规律-白天气温高，夜间气温低（逆温现象）。 白天：低凹地形，空气与地面接触面积大，获得热量较 多；加上通风不良，热量不易散失；因此，气温较高。 夜间：贴地气层逐渐变冷，沿山坡下滑，冷空气在山谷 汇集成“冷湖”，山谷暖空气被迫抬升，形成了气温上高 下低的逆温层；故夜间气温较低，气温日较差大。 凸出地形因风速较大，湍流作用较强，热量交换迅速 ，气温日较差小，平地则介于两者之间。
• 2. 白亮污染 • 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，眩眼夺 目。研究发现，长时间在白色光亮污染环境下的人， 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、情绪低落等类似神经衰弱的 症状。 • 3. 彩光污染 • 舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯以及彩色光源构 成了彩光污染。据测定，黑光灯所产生的紫外线强度 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。彩光污染不仅有损人的生理功能，还会影响 心理健康。
第三节 光对植物的生态作用
一、光照强度的生态作用
（一）、光合作用 在一定范围内， 光合效率与光强成正 比，但当光强达到一 定强度后，再增加光 强，光合效率也不会
提高，这时的光强称
为光饱和点。 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）光强对植物生长和形态的作用
假设大气上界的太阳辐射是100％。那么太阳辐射 通过大气后： 反射和散射掉 31％
大气吸收占
到达地面
24％
45％
大气的这种削弱程度主要取决于太阳辐射在大气中
的路径的长短和大气的透明程度。
二、光的变化 （二）地表的光照变化 1.纬度：纬度 光照强度
2.海拔：海拔 光照强度
3.坡向：南坡>北坡
4.时间：季节，夏天强度高；冬天强度低
吸收
反 反射率a 射 大气逆辐射(Ea) 吸收
地面温度
吸收 放 出
大气辐射
放 出
散射辐射(S`)
地面辐射(Ee)
吸收
大气温度
地面热量平衡（R）=（S+S`）（1-a）-(Ee-Ea) 当R>0时，地面温度升高，中午时R最大，随后R减小， 但温度仍升高，到中午13：00左右，R为0时，温度达到最 高值，随后温度开始下降，到日出前后温度达到一天中的 最低值。
三、日照长度的生态作用
1.影响植物的开花结实 2.影响植物的分布
短日照植物多原产于日照时间短的热带、亚热带；
长日照植物多原产于温带和寒带，日照时间长。 Eg:长日照植物栽培在热带，由于光照不足，就不会开花。 短日照植物栽培在温带也会因光照时间过长而不开花。 3.影响植物的休眠（木本植物）和生长
温带植物：长日照会促进植物的营养生长或延长生长期，
短日照则会促使植物进入休眠或缩短生长期。 Eg：钻天杨：北种南引仅长15-20cm；人工补光延长光照 后，就会长到1.3m上。
第四节 园林植物对光的适应
一、对光强的适应 （一）阳性植物、阴性植物和中性植物
1.阳性植物
2.阴性植物
3.中性植物
（二）植物的耐阴性 植物的耐阴能力，一般称为耐阴性。耐阴性强的植物 在弱光下能正常发育。 1．影响植物耐阴性的因素
第五节 光的调控在园林中的应用
利用光对园林植物的生态效应和园林植 物对光的生态适应性不同，适当调整光 与园林植物的关系，可提高园林植物的 栽培质量与产量，增强其观赏性，达到 更好的园林绿化效果。
• 一、调控花期 • （一）短日照处理 • 在长日照季节利用遮光处理，人为缩短日照 时数，可让短日照植物提前开花。如菊花。 • 如果让短日照植物延缓花期，可延长光照时 间，每天保证12ｈ以上的光照。如秋菊。 • （二）长日照处理 • 在短日照季节，人工延长光照时间可让长日 照植物开花。如唐菖蒲、晚香玉、瓜叶菊等。 • （三）颠倒昼夜 • 采用白天遮光、夜晚照明的办法，可使夜间 开花的植物在白天开花，如昙花。
日，中午强度最高； 早晚强度较低
(三)日照长短的变化
北半球：日照时间 夏至最长，冬至最短。 春分-秋分：日照>12h；纬 度越高，昼越长，夜越短； 秋分-春分：日照<12h；纬 度越高，昼越短，夜越长。
夏至
春、秋分
南半球：相反
赤道：昼夜平分 两极：半年白天，半年黑夜。
冬至
（四）树冠与植物群落中的光照变化 1.光照强度从树冠表面到树冠内部逐渐减弱； 2.群落中的光照变化也是从外到内逐渐减弱，减
绿光和黄光：“生理无效辐射”，光合利用较少
不可见光
红外光： “增热效应”，影响体温和蒸腾，不参与光 >760nm 合 290-380nm:成形、着色作用、向光性 紫外光 <380nm <290nm：对生物是有害的,可杀病毒、病菌 多被臭氧吸收
光合有效辐射（生理有效辐射）：太阳辐射中对植物光 合作用有效的光谱成分。380nm-740nm
弱程度受群落结构、季节的影响。
Eg：较稀疏的栎树林，射入群落下层的约为77% 针阔混交林群落，射入下层的约为30% Eg: 落叶阔叶林：冬季林地上可射到50~70%的阳光 春季………………20~40%
夏季……………….10%以下
北京空军司令部示范区绿地（主楼前）
上木：油松、白皮松（阳性树种）
中木：金银木、珍珠梅（耐阴） 林缘：紫荆、迎春、榆叶梅（半耐阴） 地被：丹麦草（耐阴性较强）
（二）温度的变化规律
（1）纬度：纬度增加1度，陆地年平均气温下降0.5℃
（2）海拔：每上升1000m，气温降低6℃。
（3）坡向：北半球：南坡>北坡
白天:南坡增温幅度大于其它各坡；东坡接收辐射早， 最高温度出现早（午前）；西坡接受辐射最迟，最高温度 出现时刻也迟（午后）；北坡接受太阳辐射最少，增温幅 度最小。 （4）时间：年：最高7月份；最低1月份。 天：最高：13：00左右；最低日出前后
• 二、光污染 • 环境中光辐射超过各种生物正常生命活动所 能承受的指数，从而影响人类和其他生物正 常生存和发展的现象。国际上一般将光污染 分成 3 类，即人工白昼、白亮污染和彩光污 染。 • 1. 人工白昼污染 • 夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、霓虹 灯闪烁夺目。有些强光束甚至直冲云霄，犹 如白昼。即所谓人工白昼。夜晚难以入睡， 扰乱人体正常的生物钟。还会伤害鸟类和昆 虫，强光可能破坏昆虫在夜间的正常繁殖过 程。
1.影响叶绿素的合成 植物的光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形 成。在黑暗条件下，植物就会出现“黄化现象”。 Eg：
蒜黄、韭黄、芹菜的软化栽培等
2.影响植物茎、叶、花等器官的生长 a.弱光：节间细而长；强光：节间短而粗壮。 b.光强强，光合产物多，有利于花的发育。光强还有利 于果实的成熟，对果实品质(含糖量)也有良好作用。
• • •
二、引种驯化 纬度相近地区引种易成功。 短日照植物北移因生长季日照延长， 长日照植物南移因生长季日照缩短， 都有延迟发育的作用；反之，短日照 植物南移，或长日照植物北移有促进 发育的作用。
• 三、改变休眠与促进生长 • 利用光周期调控植物的休眠。北方树种利用 对光周期的敏感性，使它们在寒冷或干旱等 特定环境因素达到临界点之前进入休眠。生 产中，长日照植物北移，这些植株容易受到 早霜危害，北方地区在引种时，可利用短日 照方法处理使树木提前休眠，增强其越冬能 力。 • 长日照处理可以促进园林植物的营养生长， 如对树苗进行长日照处理，可大大促进树苗 的生长。 • 调节光照强度可以促进园林植物的生长发育。 许多植物的幼苗发育阶段要进行弱光处理， 照射强度过大，容易发生灼伤。