搜索
主主讲：讲：黄黄俊俊201120112011年年年999月月月888日日日农业与生物工程学院农业与生物工程学院都市农业景观与生态旅游都市农业景观与生态旅游植物与环境条件的关系植物与环境条件的关系((二二))光因子的生态作用光因子的生态作用能量来源能量来源太阳辐射能为地球所有的生命系统太阳辐射能为地球所有的生命系统提供了能量来源。提供了能量来源。三、光照与植物景观三、光照与植物景观光合作用光合作用————““温室效温室效应应””氧气含量、空气氧气含量、空气负氧离负氧离子含量子含量、二氧化碳含量。、二氧化碳含量。COCO22平均浓度平均浓度320PPM320PPM1.1.不同不同光照强度要求光照强度要求的植物生态类型的植物生态类型根据植物对光强的要求，传统上将植物分成根据植物对光强的要求，传统上将植物分成阳阳性植物、阴性植物性植物、阴性植物和居于这二者之间的和居于这二者之间的耐荫耐荫植物。植物。光对园林植物的影响主要表现在光照强度、光对园林植物的影响主要表现在光照强度、光照长度、光质、光照长度、光质、光周期光周期等几个方面。等几个方面。2.2.光质的生态作用及生物的适应光质的生态作用及生物的适应光合有效辐射：植物的光合作用并不能利用光合有效辐射：植物的光合作用并不能利用光谱中所有波长的光能，只能利用可见光区。光谱中所有波长的光能，只能利用可见光区。有效辐射中红、橙光是被叶绿素吸收最多的有效辐射中红、橙光是被叶绿素吸收最多的部分，其次是蓝、紫光，只是绿光很少被吸收部分，其次是蓝、紫光，只是绿光很少被吸收。可见光：可见光：380380----760nm760nm，占太阳辐射，占太阳辐射45%45%。。不可见光不可见光：：（（11）紫）紫外外光（短波）：光（短波）：380nm380nm，占太阳辐射，占太阳辐射1%1%，，对生物和人有杀伤和致癌作用，紫外光灭菌、皮肤癌。对生物和人有杀伤和致癌作用，紫外光灭菌、皮肤癌。UVaUVbUVaUVb（（22）红）红外外光（长波）：光（长波）：760nm760nm，占太阳辐射，占太阳辐射46%46%，可以产生大量热，可以产生大量热。地表热量、冬天使用加热。地表热量、冬天使用加热器器太阳辐射光谱的组成太阳辐射光谱的组成农业利用彩色薄膜对蔬菜等作物进行试验。发现农业利用彩色薄膜对蔬菜等作物进行试验。发现紫色薄膜对茄子有增产作用；蓝色薄膜对草莓产量紫色薄膜对茄子有增产作用；蓝色薄膜对草莓产量有提高，红光下栽培甜瓜可以加速植株发育。有提高，红光下栽培甜瓜可以加速植株发育。龙胆雪莲高山上的植物的茎叶富含高山上的植物的茎叶富含花青素花青素，花色鲜艳，这主要是因为，花色鲜艳，这主要是因为高山上短波光较多的缘故，也是植物避免紫外线伤害的一种保高山上短波光较多的缘故，也是植物避免紫外线伤害的一种保护性适应。护性适应。3.3.光照强度的生态作用及生物的适应光照强度的生态作用及生物的适应光强对植物的生态作用光强对植物的生态作用对植物叶绿素形成的影响。对植物叶绿素形成的影响。促进植物生长发育的影响。促进植物生长发育的影响。-505101520250500100015002000光量子通量密度PFD(µmol·m-2·s-1)净光合速率Pn(CO2µmol·m-2·s-1)ABcBB••LSP=1663.3LSP=1663.3••Pmax=13.3Pmax=13.3••LCP=34.3LCP=34.3净光合速率净光合速率--光强的响应光强的响应AA••LSP=1910.3LSP=1910.3••Pmax=20.2Pmax=20.2••LCP=30.0LCP=30.0植物对光照强度的适应性植物对光照强度的适应性A.A.阳性植物：在强光照下才能正常生长发育的植阳性植物：在强光照下才能正常生长发育的植物。如松、杉、丁香、扶桑、棕榈、芭蕉等。物。如松、杉、丁香、扶桑、棕榈、芭蕉等。丁香多原产于热带雨林或高山阴坡及林下，一般需多原产于热带雨林或高山阴坡及林下，一般需光度为全日照的光度为全日照的55--20%20%，不能忍耐过强光照。，不能忍耐过强光照。B.B.阴性植物阴性植物在弱光照下比在强光照下生长在弱光照下比在强光照下生长良好。不能忍受太多光照。良好。不能忍受太多光照。如嶡类、兰科、凤梨科植物等如嶡类、兰科、凤梨科植物等。绒唇兰观赏凤梨一般在充足光照下生长最好，但亦有不同程度一般在充足光照下生长最好，但亦有不同程度的耐荫能力，需光度在阳性和阴性植物之间，大的耐荫能力，需光度在阳性和阴性植物之间，大多数植物属于此类。多数植物属于此类。C.C.耐阴植物耐阴植物在全日照下生长最在全日照下生长最好，也能忍受适度的荫好，也能忍受适度的荫蔽，或在生长发育期间蔽，或在生长发育期间需要轻度的遮阴。如麦需要轻度的遮阴。如麦冬、红花酢浆草、桔梗冬、红花酢浆草、桔梗等。等。麦冬桔梗红花酢浆草44、植物对光周期的适应、植物对光周期的适应植物的昼夜节律性：光合作用、呼吸作用、植物的昼夜节律性：光合作用、呼吸作用、生长情况等。生长情况等。影响生物昼夜节律的因素影响生物昼夜节律的因素（（11）外源性周期：光周期）外源性周期：光周期（（22）内源性周期：生物钟）内源性周期：生物钟-5051015206:008:0010:0012:0014:0016:0018:00时间Timeofday净光合速率Pn(CO2µmol·m-2·s-1)ABC净光合速率的日变化净光合速率的日变化AA．．BB．．CC．．呈双峰曲线型，呈双峰曲线型，有明显的有明显的““午休午休””现象现象植物的光周期现象植物的光周期现象植物由营养生长转向生殖生长时，日照长植物由营养生长转向生殖生长时，日照长度是重要的决定因素，即植物的度是重要的决定因素，即植物的光周期现象光周期现象。。根据对日照长度的反应类型可把植物分为：根据对日照长度的反应类型可把植物分为：长日照植物长日照植物、、短日照植物短日照植物、日中性植物、日中性植物长日照植物：长日照植物：光照时数超过一定限度（光照时数超过一定限度（1414小时以上）才能形成小时以上）才能形成花芽，日光照时间越长，开花越早，凡具有这种特性的植花芽，日光照时间越长，开花越早，凡具有这种特性的植物即称为长日照植物。物即称为长日照植物。通常以春末和夏季为自然花期的观赏植物。通常以春末和夏季为自然花期的观赏植物。一年生草花一年生草花::波斯菊波斯菊二年生秋播草花二年生秋播草花::三色堇、金盏菊、龙头花、雏菊等。三色堇、金盏菊、龙头花、雏菊等。宿根花卉宿根花卉::福禄考、唐菖蒲福禄考、唐菖蒲木本花卉木本花卉::白兰花、茉莉、米兰白兰花、茉莉、米兰长日照植物：长日照植物：只有当日只有当日照长度超过它的临界日照长度超过它的临界日长时才能开花的植物，长时才能开花的植物，否则，只有营养生长，否则，只有营养生长，没有生殖生长。如紫罗没有生殖生长。如紫罗兰、非洲菊。兰、非洲菊。短日照植物：短日照植物：要求较短的光照时数才能花芽要求较短的光照时数才能花芽分化的。分化的。一般在晚夏和秋季开花的一二年生花卉，每日光一般在晚夏和秋季开花的一二年生花卉，每日光照时数在照时数在88--1212小时，如果超过时数，反而会延迟小时，如果超过时数，反而会延迟开花期。开花期。这类花卉是在长日照下进行营养生长，立秋后，这类花卉是在长日照下进行营养生长，立秋后，日照时数缩短才进行花芽分化，如一品红、一串日照时数缩短才进行花芽分化，如一品红、一串红、菊花、波斯菊、叶子花、蟹爪兰等。红、菊花、波斯菊、叶子花、蟹爪兰等。通过调节光照来控制花期以满足造景需要。通过调节光照来控制花期以满足造景需要。一品红为短日照植一品红为短日照植物，正常花期在物，正常花期在1212月中、下旬，怎么月中、下旬，怎么做到做到““十一十一””开花？开花？菊菊花花一品红一品红日中性植物：日中性植物：光照时间与开花无关。只要温度光照时间与开花无关。只要温度合适，在不同的日照长度下都能开花。如黄瓜、合适，在不同的日照长度下都能开花。如黄瓜、番茄、蒲公英等。番茄、蒲公英等。例子：例子：11、、杜鹃杜鹃在进行配置与造景时，宜植于林缘、孤立树的树在进行配置与造景时，宜植于林缘、孤立树的树冠正投影边缘或上层乔木枝下高较高、枝叶稀疏、密度冠正投影边缘或上层乔木枝下高较高、枝叶稀疏、密度不大的地方；不大的地方；22、、山茶花山茶花配植于白玉兰树下，则花、叶均茂，早春红、配植于白玉兰树下，则花、叶均茂，早春红、白花朵相继而开。白花朵相继而开。33、广玉兰树下不适宜配植山茶花；、广玉兰树下不适宜配植山茶花；44、、垂丝海棠垂丝海棠配植于桂花丛中、香樟树下及建筑物北面均配植于桂花丛中、香樟树下及建筑物北面均开花茂盛。开花茂盛。55、植物耐荫性的应用、植物耐荫性的应用四、空气与植物四、空气与植物11、空气中的二氧化碳和氧、空气中的二氧化碳和氧植物光合作用的主要原料和物植物光合作用的主要原料和物质条件，这两种气体直接影响植物的质条件，这两种气体直接影响植物的健康生长与开花状况。健康生长与开花状况。-55152535450500100015002000CO2concentrationμmol•mol净光合速率Pn(CO2µmol·m-2·s-1)ABC净光合速率-二氧化碳响应曲线A．B．C．COCO22浓度在：浓度在：13001300～～14001400µµmolmol••molmol之间之间PnPn达到最大值达到最大值05001000150020006:008:0010:0012:0014:0016:0018:00时间 Timeofday光量子通量密度(µmol·m-2·s-1)350400450CO2浓度CO2(µl•l-1)光量子通量密度 PFD 光量子通量密度、CO2浓度的日变化CO2浓度CO2concentration10:0010:00～～16:0016:00：：CO2稳定在稳定在370370µµll··ll--11左右左右12:0012:00左右左右PFD达到最高17001700µµmolmol··mm--22··ss--11左右左右22、有害气体：、有害气体：二氧化硫二氧化硫(SO(SO22))、氟化氢、氟化氢(HF)(HF)、氯气、氯气(Cl(Cl22))以及各种矿以及各种矿物燃烧的废气等。物燃烧的废气等。乙烯、乙炔、丙烯等对某些敏感植物也可产生毒害作乙烯、乙炔、丙烯等对某些敏感植物也可产生毒害作用；二氧化氮用；二氧化氮(NO(NO22))一氧化碳一氧化碳(CO)(CO)、二氧化碳、二氧化碳(CO(CO22))超超过一定浓度对植物也有毒害作用。过一定浓度对植物也有毒害作用。SOSO22促使气孔张开，增加叶片对促使气孔张开，增加叶片对SOSO22的吸收；而的吸收；而OO33则促则促使气孔关闭。另外，角质层对使气孔关闭。另外，角质层对HFHF和和HClHCl有相对高的透有相对高的透性，它是后二者进入叶肉的主要途径。性，它是后二者进入叶肉的主要途径。工厂区及周围绿化：工厂区及周围绿化：马尾松、苹果、水杉等对二氧化硫特别马尾松、苹果、水杉等对二氧化硫特别敏感敏感，圆，圆柏、柳杉、银杏等吸收二氧化硫的能力则很强。柏、柳杉、银杏等吸收二氧化硫的能力则很强。道路及高速公路两侧的绿化：道路及高速公路两侧的绿化：要多选择吸收二氧化碳和重金属能力强的树种，要多选择吸收二氧化碳和重金属能力强的树种，如如臭椿臭椿。。而在居民小区、休闲游憩园：而在居民小区、休闲游憩园：应选择具有杀菌和保健作用的树种，如应选择具有杀菌和保健作用的树种，如重阳木重阳木。。桑树、垂柳、雪松等抗噪音能力很强桑树、垂柳、雪松等抗噪音能力很强33、空气与植物建植、空气与植物建植许多生物栖居的场所；许多生物栖居的场所；生物进化的过渡环境；生物进化的过渡环境；植物生长的基质和营养库；植物生长的基质和营养库；污染物转化的重要场地。污染物转化的重要场地。五、土壤与植物五、土壤与植物1.1.土壤