模块一园林植物光环境

模块一园林植物光环境一、太阳辐射•1.太阳辐射的概念•辐射：高于绝对零度（-273℃）的自然物体，以电磁波的形式向周围空间放射能量，这种传递能量的方式称为辐射，其能量称为辐射能。•太阳辐射、地面辐射和大气辐射是常见的辐射方式。•太阳辐射：太阳以电磁波的形式向周围空间放射出巨大的能量，称为太阳辐射。其能量称为辐射能。•地面辐射：地面吸收太阳辐射后又向外放射能量，称为地面辐射。•大气辐射：大气吸收地面辐射后又向外辐射能量，称为大气辐射。2.太阳辐射强度•太阳辐射强度：单位时间内垂直投射到单位面积上的太阳辐射能，单位是W/M2•太阳辐射常数S0：地球位于日地平均距离时，到达地球大气上界的太阳辐射强度。•S0=1367.7W/M22.太阳辐射光谱•太阳辐射光谱：太阳辐射能按其波长顺序排列而成的波谱。•紫外线（波长0.4μm）•可见光（0.4~0.76μm）:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫•红外线（0.76μm）4.大气对太阳辐射的影响•吸收、散射、反射•5.到达地面的太阳辐射•太阳直接辐射S•散射辐射D•总辐射QQ=S+D•重要概念：太阳高度角太阳辐射日总量与年总量•太阳辐射日总量：一天中到达地面单位面积上的太阳辐射总量。•特点：夏多，冬少•太阳辐射年总量：一年中到达地面单位面积上的太阳辐射总量。光的三种特性•光照强度•光谱成分•日照长度•对园林植物的影响：影响园林植物的光合作用、形态建成、生态特特性及生长发育二、光照强度与园林植物•1.光照强度与园林植物的营养生长--直接影响植物的光合作用强度•几个名词：•光补偿点：植物在同一时间内，叶片光合作用制造的有机营养物质被呼吸作用完全消耗时的光照强度。•光饱和点：植物光合作用的强度达到最大时的光照强度。•不同植物光补偿点和光饱和点不同。2.光照强度与园林植物的形态建成•光能促进细胞的增大和分化，影响细胞的分裂和伸长。•光能促进组织和器官的分化，影响器官的生长和发育。•光照强度影响树冠的形态。喜光树种有明显的向光性。•光照强度影响叶片的形态和功能（阳生叶和阴生叶，见P6表1-2）。•光照强度影响植物的花芽分化和开花结果。•光照强度影响植物开花的颜色和开花的时间（见P6）。•光照强度影响植物体的体温。3.光照强度与园林植物的生态适应•喜光植物•阴生植物根据园林植物对光照强度的要求（见表1-3）•耐阴植物•（1）喜光植物：多生长于旷野和路边•特点：叶子稀疏，角质层发达，气孔多，叶脉密，细胞小，木质部和机械组织发达。•（2）阴生植物：多生长于背阴地方或大树下，密林下。不宜见强光。•特点：叶片表皮薄，无角质层，细胞壁薄而细胞体积大，木质化程度低，机械组织不发达。•（3）耐阴植物本身喜光，但也能适应弱光环境。耐阴程度因树种而异。幼年耐阴强，成年植物耐阴程度下降。园林植物对光照强度的生态适应性在园林栽培中的意义：育苗时，阴生植物和耐阴植物要注意适当采用遮阳手段，降低强度，有利于苗木的正常健壮生长。园林绿化时，要根据不同环境的光照条件，合理选择配置适当的对光照强度要求不同的园林植物，使植物与环境相统一，形成层次分明，错落有致的绿化景观，以提高绿化美化的效果。三、光谱成分与园林植物•1.光谱成分对园林植物种子发芽力的影响（自学）•2.光谱成分对园林植物生长的影响红外线：热量较高，能促进植物细胞伸长生长，有利于种子萌发，能供给植物热量，促进体内水分循环和蒸腾作用。紫外线：能抑制植物徒长，促进花青素的形成，还能杀死病菌，提高种子的萌发能力。藻类、细菌及真菌对紫外线比较敏感，可用紫外线对其消毒。高山植物生长缓慢，植株矮小，与紫外线较多有一定的关系。•可见光：对植物很重要，是植物光合作用的能源，既有热效应，又有光效应。•在可见光中，红橙光和蓝紫光对植物的光合作用最为重要。•红橙光：植物吸收最多，光合作用活性最大。并能促进叶绿素的形成。•不同波长的光对光合产物的形成有影响，红光有利于碳水化合物的形成，蓝光有利于蛋白质的合成。•不同波长的光在诱导植物形态建成、向光性和色素形成方面也不同，蓝紫光和青光对植物伸长生长及幼芽形成有抑制作用，使植物变矮，并促进花青素等植物色素的形成，红光影响植物开花、茎的伸长和种子萌发。四、日照长度与园林植物的生长发育•1.光周期与光周期现象光周期：一天中，白天与黑夜交替出现的现象。光周期现现象：植物对白天与黑夜的长短变化所产生的特定生理反应。植物开花、休眠、落叶以及鳞茎、块茎、球茎等器官的形成与光周期有关，其中最重要的是对一二年生植物花芽分化和开花的影响。光周期一般不影响树木的成花，但影响树木的休眠。2.光周期的反应类型•长日照植物（大多春夏季开花）•中日性植物（开花对日照长短要求不严格）•短日照植物（大多秋冬季开花）•（1）短日照植物是指在白天较短，黑夜较长的季节才能开花的植物。如秋菊。•（2）长日照植物是指在较长、黑夜较短的季节才能开花的植物。如油菜。•（3）中日性植物是指导开花对日照长度要求不严格的植物，受温度的控制。如月季，四季秋海棠。•植物开花主要受光周期中暗期长短的影响。短日植物必须在超过某一临界暗期的情况下才能形成花芽。长日植物必须在短于某一临界暗期的情况下才能形成花芽。•长日照可以打破休眠，使植物持续不断地生长。短日照可以使植物进入休眠而生长缓慢。•人为的控制光照时间可以促进植物生长或进入休眠，如夜间路灯的照射，在春季使树木早发芽，秋季晚落叶。•园林植物布局时，应充分考虑不同植物光周期特点。应优先选择当地或同一纬度带的自然植物群落中的优势植物种，同时引种不同纬度带的观花、观果类植物，以形成宜人的园林景观。（参阅P10）五、光环境的调控在园林绿化中的作用•1.调整花期（促进或推迟开花时间）•菊花、一品红等短日照植物，如需提前开花，需遮光处理。每天只给8-9h光照，其余时间遮光。经处理后，菊花20d后现蕾，50~60d可开花，一品红45~55d后开花。•长日照植物如要提前开花，需进行人工补光。唐菖蒲、晚香玉、瓜叶菊，每天补光3h,使一天中的光照时间达到15h左右，可提前开花。•光暗颠倒可改变植物的开花习性。昙花，白天遮光，夜间用日光灯照明，经4~6d处理，可在上午8~10时开花。2.改变休眠与促进生长•长日照有利于温带植物的萌动和生长，延长生长期。•短日照有利于植物秋季落叶休眠。•控制光照时间长短可以促进植物提早萌动或调整休眠。如：夜间路灯的照射对园林植物萌芽和落叶的影响。•在园林植物育苗中，可遮阳，也可补光。3.引种驯化•短日植物北种南引：出现生长期缩短，发育提前现象。原因：南方光照时间比北方短，气温比北方高。短日植物南种北引：生长期延长，发育推迟。原因：日照时数长于南方，气温低于南方。长日植物北种南引：发育延迟，甚至不能开花。长日植物南种北引：发育提前。4.栽植配置•要了解园林植物对光照强度的要求和对日照时间长短的要求，才能合理配置园林植物，做到植物与环境的和谐统一。•如：在较窄的东西走向的楼群之间，期道路两侧的树木不能一味追求对称，南侧宜选择耐阴种类，北侧应选择喜光树种。•喜光与耐阴植物合理搭配。•喜光与喜光植物一起栽植时，要有合理的株行距，并应加强修剪，增加通风透光性。•配置对日照时间长短要求不同的园林植物，使一个园林中一年四季都有开花的植物，增加观赏性。六、作业•一、解释名词•1.辐射与太阳辐射2.太阳高度角3.光补偿点4.光饱和点•5.光周期与光周期现象•二、简答•1.根据对光照强度要求的不同，园林植物分几类？各举一例。•2.根据太阳光谱，太阳辐射分几种类型？可见光是哪几种光？•3.可见光中对园林植物生长发育影响比较大的有哪些？•4.长日照植物一般在一年的哪个季节开花？短日照植物呢？六、作业•三、分析题•1.要想使秋菊在国庆节前一两日开放，应该如何处理？•2.要想使昙花在白天开放，应如何处理？•3.城市广场和道路边栽植的园林树木，为什么春季萌动早，秋季落叶迟？