第二章光与园林植物课件.ppt

*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章 光与园林植物,第一节 太阳辐射的性质及其变化,第二节 光与园林植物的生态关系,第三节 城市光环境及其对园林植物的影响,第四节 光在园林中的应用,1,第一节 太阳辐射的性质及其变化,一、太阳辐射及其光谱：,1、太阳辐射：短波辐射、波长范围：0.15-4微米,2、太阳辐射光谱：（,到达地面的占47%,）,增热效应,光合有效辐射,2,读右图回答：,图中A、B、C分别表示什么？太阳辐射能主要集中在哪两个部分？,太阳辐射为什么属于短波辐射？,3,3、地面辐射,地面辐射是大气的直接热源,长波辐射（3-80）,4、大气辐射,长波辐射（7-120）,5、大气对地面的保温作用（温室效应的概念）,地,面,辐,射,大气,吸收,大气逆辐射,大气强烈吸收地面辐射，将能量贮存于大气中，,不致使地面辐射的能量散失,大气辐射的大部分能量又射向地面，在一定程,度上补偿了地面辐射的部分损失,什么是大气的直接热源？,4,温室效应示意图,5,太,阳,辐,射,地,面,辐,射,玻璃温室,大气作用,-保温作用,6,6、,光照时间、光照强度,把包括曙暮光在内的日长时间称为,光照时间,生产上曙暮光是指太阳在地平线以下06的一段时间。,光照强度,：指物体被可见光照明的强度，单位米烛光或勒克斯lx（用照度计测）,9,二、大气对太阳辐射的削弱作用,1、吸收作用,O,3,吸收紫外线,CO,2,、水汽吸收红外线,大气的吸收作用有何特点？,特点：具有选择性,2、反射作用,云层、尘埃,特点：无选择性,3、散射作用：漫射、分子散射,空气分子和微小尘埃 为什么晴朗的天空是蔚蓝色的,10,11,三、影响太阳辐射的因素,（一）空间因素：,1、纬度：太阳高度角,发生变化,2、海拔：随海拔升高,而增强,3、坡向、坡度：南坡大于,平地大于北坡,4、大气状况：透明度,太阳辐射,南坡,平地,北坡,12,（,二）时间因素：,一天中：中午最高；一年中：我国大部分地区夏季最多,昼夜与季节形成：,春分、秋分、夏至、,冬至,夏半年：（春分到秋分）；,北半球昼长夜短，植物旺盛生长；,冬半年：（秋分到春分）,13,14,天气转暖 降雨增多 小麦返青,压耙保墒 选种送粪,天气回暖 雨水增多 土壤解冻,松土保墒 送粪积肥 春耕春播,土壤解冻 温度升高 动物出土,小麦追肥 播种准备,昼夜平分 风大雨少 土温速升,准备播种 抗旱保夏,15,第二节 光与园林植物的生态关系,一、光照强度的生态作用,1、光强作用植物的一般规律,植物开始生长和进行净光合生产所需要的最小光照强度为,光补偿点,。,光补偿点以上，光合速率与光强成正比，随光照强度的增加而增加。开始较快，后逐渐变慢，到一定值时，光照强度增强，光合速率不再增加，此时的光照强度称为,光饱和点,。,影响光合作用因素：光照、温度、,co,2,浓度、水分、矿质,16,图：,17,光照强度的生态作用,18,光照强度的生态作用,2、光照强度对园林植物生长发育的影响：,促进植物组织的分化、制约各器官的生长速度、发育比例：,（1）种子发芽：,有的种子需要在光照条件下才能发芽，如桦树；,有的需在遮荫的条件下才能发芽，如百合科的植物。,19,光照强度的生态作用,20,光照强度的生态作用,21,光照强度的生态作用,2）茎干、根系的生长,促进苗木根系生长，有较大的根茎比,光对植物胚轴的延伸有抑制作用,促进组织的分化、木质部的发育,形成使植株矮化更具观赏价值的个体,（3）花芽的形成（C/N）比学说；开花的颜色；花蕾开放时间（花时钟）,22,光照强度的生态作用,有趣的花时钟,2点：蛇床花开；,5点：牵牛花开；,6点：野蔷薇花、龙葵花开；,7点：蒲公英、芍药花开；,8点：芍药、睡莲开；,10点：半支莲开；,12点：太阳花开；,15点：万寿菊开；,17点：草茉莉开；,18点：烟草花开；,20点：月亮花开；,21点：昙花开；,丝瓜花18点-19点。,23,月亮花,24,昙花,25,光照强度的生态作用,3、太阳辐射强度对植物形态的影响：,树冠的形成：光照较强时：树冠较大、树干较粗、分枝多、尖削度大、机械组织发达、根系发达分布较深,黄化现象：节间长，叶子不发达、侧枝不发育、植物体水分含量高、细胞壁薄,阳生叶、阴生叶,26,太阳辐射强度的生态作用,阳生叶 阴生叶,叶片 厚而小 薄而大,叶面积/体积 小 大,角质层 较厚 较薄,叶脉 密 疏,气孔分布,较密，但开放时间短 较稀,，,但经常开放,叶绿素 较少 较多,生理 蒸腾、呼吸均较高 均较低,27,光照强度的生态作用,28,光照强度的生态作用,29,二、植物对光照强度的生态适应类型,1、植物的耐荫性：是指其忍耐庇荫的能力，即在林冠庇荫下，能否完成更新和正常生长的能力。鉴别耐荫性的主要依据：林冠下能否完成更新过程和正常生长。,2、根据植物对光照强度的要求把植物分为：,阳性植物,：在全光照或强光下生长发育良好，在弱光或蔽荫生长发育不良的植物，需光量一般为全日照的70%。例如：落叶松，白桦。,阴性植物,：在较弱的光照条件下比强光下生长良好的植物。需光量一般为全日照的5-20%。例如：云杉，冷杉,。,中性植物,：介于以上二者之间的植物,30,植物对光照强度的生态适应类型,31,植物对光照强度的生态适应类型,3、常见乔木树种对光照强度的需要：,落叶松、柳、山杨、白桦、刺槐、臭椿、枣、油松、栓皮栎、白蜡树、辽东栎、红桦、白榆、水曲柳、华山松、侧柏、红松、槭、椴、青杄,32,植物对光照强度的生态适应类型,4、影响植物耐荫性的因素：,年龄：,随着年龄增加，耐荫性逐渐减弱,气候,：气候适宜时，树木耐荫能力较强,土壤：湿润肥沃土壤上耐荫性较强,纬度：我国高纬度干旱寒冷的环境植物趋向于喜光,33,植物对光照强度的生态适应类型,5、,喜光植物与阴性植物在形态结构、生理特性、个体发育等方面有明显区别,项目,喜光植物,阴生植物,叶变态型,叶色,茎,根系,树冠,以阳生叶为主,色淡为绿色或淡绿色,较粗壮，节间较短,发达,稀疏、自然整枝强烈、透光度大,多阴生叶少阳生叶,色浓为暗绿色,较细，节间较长,不发达,枝叶稠密、树冠透光度小、自然整枝弱,34,植物对光照强度的生态适应类型,项目,喜光植物,阴生植物,耐荫能力,土壤条件,耐干旱能力,生长速度,生长发育,光饱和点、光补偿点,弱,对土壤条件适应性广,较耐干旱,较快,成熟早、结实量大，寿命短,高,强,要求比较湿润肥沃的土壤,不耐干旱,较慢,成熟晚、结实量小，寿命长,低,35,二、光质的生态作用,（一）、光谱成分是变化的：,随空间,：短波光随纬度的增加而减少，随海拔高度的增大而增加。,随时间：,冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天之内,（二）、光质的生态作用：,1、,生理辐射,：,太阳连续光谱中，植物光合作用利用和色素吸收，具有生理活性的波段称,生理辐射,。生理辐射中，红、橙光是被叶绿素吸收最多的部分，具有最大的光合活性；,绿光为生理无效光,36,光质的生态作用,光的波段 光 色,吸收特性,生理生态效应,1000nm 远红,组织中的水吸收,热效应,1000720nm 远红,植物稍有吸收,促进种子萌芽，刺激植物延伸,720610nm 红光,被叶绿素强烈吸收,对光合作用和光周期有强烈影响,610510nm 黄橙,叶绿素吸收稍有下降,对植物的光合作用和形态,建成的影响稍有下降,510400nm 蓝光,被叶绿素和胡萝卜素强烈吸收,能强烈影响光合,作用，并抑制植物生长，使之形成矮粗形体,400315nm 绿蓝,被叶绿体与原生质吸收,对光合作用稍有影响，对,植物没有特殊效应,315280nm 紫光,被原生质吸收,强烈影响植物形态建成，影响生,理过程，刺激某些生物合成。,280nm 紫外,被原生质吸收,大的剂量能使植物致死,37,2、对植物形态及发育的作用：,一般,短波长的光,如蓝紫光、紫外线,能抑制植物的伸长生长，而使植物形成矮粗的形态,，并且引起植物的,向光敏感性、促进花青素,等植物色素的形成,长波长的光,如红光、红外线,有促进植物伸长生长的作用，红橙光有利于叶绿素的形成，促进种子萌发。,波长660nm的红光和波长730nm的远红光能影响长日照植物和短日照植物的开花。,38,39,3、光质与植物产品品质：,不同波长的太阳辐射，可形成不同的光合产物。,蓝紫光能促进合成较多的蛋白质，红光则有利于淀粉的合成。,高山茶经常处于短波光成分较多的环境，纤维素含量少，茶素和蛋白质含量高，易生产名茶,40,三、光周期的生态作用,1、光周期现象及植物适应的生态类型,光周期现象植物的生长发育对日照长度规律性变化的反应。,生态类型：,长日照植物：只有经过大于临界日长的光照或黑暗低于临界日长的时数才能开花。,延长光照,时间提前开花。,短日照植物：只有经过低于临界日长的光照或黑暗大于临界日长的时数才能开花。,人工缩短,光照时间可促使其开花。如多数深秋或早春开花的植物等。,中间型植物：昼夜长短对该类植物影响不大。（多数）。,41,长日照植物,42,长日照植物,43,短日照植物,44,短日照植物 长日照植物,临界日长,临界暗期,短暂暗期,闪光照射,开花,开花,不开花,开花,不开花,不开花,开花,不开花,45,2、光周期的生态作用,对植物开花的光周期现象，对诱发花原基形成起决定作用的是,暗期的长短,对植物开花的影响：,长日照植物其光期有一临界值（不小于,12,小时），加长光期，促进开花。闪光打断暗期（,640,660nm,的红光最好）也促进开花。,短日照植物其暗期有一临界值，加长暗期，但小于,22,小时，促进开花。闪光打断暗期，（相当于缩短了暗期）抑制短日照植物的花芽形成。,46,对植物休眠的影响：,一般短日照促进植物休眠，长日照打破或抑制植物休眠；夏休眠的植物需长日照才能引起休眠，短日照诱导解除。,应用：北方植物园引种时，可利用短日照处理来促使树木提前休眠，准备御寒，增强越冬能力。长日照促进营养生长，如对树苗进行长日照处理可大大促进树苗生长。,对其它方面的影响：,对花色性别、地下贮藏器官的形成和发育有影响。,47,第三节 城市光环境及其对园林植物的影响,一,、,城市中光照特点,1、城市中太阳直辐射减少、散辐射增多。,2、城市太阳辐射的不均匀性。,农村郊区中区,街道和建筑不同朝向的不均匀性,48,3、光污染,人造白昼污染：,由于室外夜景照明导致城市上空发亮，影响植物、人体和其他生物的正常生命活动。,白亮污染：,由强烈人工光和玻璃幕墙反射光、聚焦光产生。,彩光污染：,黑光灯、荧光灯、霓虹灯等,49,光污染,白亮污染,是指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明晃白亮眩眼夺目。,后遗症,白色光亮污染环境下工作和生活的人，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、身体乏力等类似神经衰弱的症状。有些玻璃幕墙是半圆形的，反射光汇聚还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机眼睛受到强烈刺激，很容易诱发车祸。,50,光污染,人工白昼,是指夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目，令人眼花缭乱。有些强光束甚至直冲云霄，使得夜晚如同白天一样，即所谓人工白昼。,后遗症,“不夜城”里,夜晚难以入睡,扰乱人体正常的生物钟,导致白天工作效率低下.人工白昼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。,51,光污染,彩光污染,是指舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的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。,后遗症,长期接受这种照射，可诱发流鼻血、脱牙、白内障，甚至导致白血病和其它癌变。彩色光源让人眼花缭乱，不仅对眼睛不利，而且干扰大脑中枢神经。使人感到头晕目眩，出现恶心呕吐、失眠等症状。科学家最新研究表明，彩光污染不仅有损人的生理功能，还会影响心理健康。,52,二、城市中太阳辐射对园林植物的影响,树木偏冠现象,喜光树种萌动期和开花期推迟，开花数量减少，落叶期提前，枝长叶稀，严重时无花无果，整株枯死。,城市内的园林植物的生长期比郊区的长,53,三、城市植物群落中的太阳辐射状况,1、植物叶片对光的吸收、反射和透射,一般来说，照射到叶片上的太阳辐射有,70%,被吸收，,20%,被反射，,10%,被透射。,可见光大部分被叶片吸收,红光和蓝紫光的吸收率最高,为,8095%,，对绿光吸收少,反射和透射较多,紫外辐射大部分被截留，反射和透射的较少。,红外辐射大部分被反射（,70%,）和透射,吸收的少,54,2、树冠内的太阳辐射状况,55,3、植物群落中的太阳辐射状况,照射在植物群落上的太阳辐射分为三部分：被反射、被吸收、透过。,植物群落吸收太阳辐射量取决于：群落的层次和群落内部的松散程度。（层次多，每层相对松散）,松散植物群落中：林下植物不受限制。,较致密的植物群落：耐阴植物。,热林群落中：林下耐阴植物很难生存（1%），仅有苔藓等低等植物。,56,辐射在不同植物群落中的分配,10,79,7,2,2,2,28,58,12,北方针阔混交林 松林,57,辐射在不同植物群落中的分配,6,2,47,21,5,19,5,34,36,5,20,向日葵田地 草 旬,58,第四节 光在园林中的应用,一、提高园林植物的光能利用率,提高光合能力：光合能力高的园林植物的选用；,增大光合面积：合理规划园林大环境；合理的植物配置,延长光合时间：常绿阔叶树木的运用,59,二、,调整园林植物的生长发育,花期和休眠期,1、引种中的应用：,短日照植物南种北引，开花期推后，生育期会延长；北种南引，生育期会缩短，开花期提前。,长日照植物刚好相反，北种南引，开花期推后，生育期会延长；南种北引，生育期会缩短，开花期提前。,短日照植物南种北引应引早熟品种，北种南引应引晚熟品种为宜；,长日照植物南种北引应引晚熟品种，北种南引应引早熟品种为宜,60,2、调整花期（菊花在五一或元旦开花）,3、长日照处理促进园林植物的营养生长,（短日照促使休眠）,4、调节光照强度促进园林植物的生长发育。,植物幼苗和对光强较敏感的大树,61,