植物与阳光的关系简介.docx

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1、植物与阳光的关系简介（一）光的性质光是由波长范围很广的电磁波所组成，主要波长范围是1504000nm,其中可见光的波长在380760nm之间，可见光谱中根据波长的不同又可分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光。波长小于380nm的是紫外光，波长大于760nm的是红外光，它们都是不可见光。波长小于290nm的紫外光被大气圈上层（平流层）的臭氧吸收，所以只有波长在290380nm之间的紫外光能到达地面。紫外光对人和生物有杀伤和致癌作用，所以臭氧层遭破坏后果十分严重。全部太阳辐射中，红外光区约占5060%,紫外光部分约占1%,其余的都是可见光部分。可见光具有最大的生态学意义，因为只有可见光才能在

2、光合作用中被植物所利用并转化为化学能。植物叶片可见光区中的红橙光和蓝紫光的吸收率最高，因此这两部分称为生理有效光；绿光被叶片吸收极少，称为生理无效光。（二）光质的变化及其对植物的影响光质就是指光谱成分，它的空间变化规律是短波光随纬度增加而减少，随海拔升高而增加；长波光则与之相反。时间变化规律是冬季长波光增多，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。不同波长的光对植物有不同的作用，如上面提到的生理有效光。植物叶片对太阳光的吸收、反射和透射的程度直接与波长有关，并与叶的厚薄、构造和绿色的深浅，以及叶表面的性状不同而异。如叶对红橙光和蓝光吸收较多，而对绿光反射较多；厚的叶片透射光的比

3、例较低。当太阳光透过森林生态系统时，因植物群落对光的吸收、反射和透射，到达地表的光照强度和光质都大大改变了，光照强度大大减弱，而红橙光和蓝紫光也已所剩不多。因此，生长在生态系统不同层次的植物，对光的需求是不同的。太阳光通过水体时，强度减弱和光质改变更为强烈。水对光有很强的吸收和反射作用。水所反射的光线，波长在420550nm之间，所以水多是淡绿色，湖水以黄绿光占优势，深水多呈蓝色，海洋中以微弱的蓝绿光为主。水吸收的光线以长波光为主，因此长波热辐射在水的表层就被吸收，短波光及紫外辐射则能透入水体一、二十米深处。说明生理有效光可达较大的深度。止匕外，水中的溶解物质、悬浮的土壤和碎屑颗粒以及浮游生物

4、也能吸收和散射光线，所以水体中光的减弱程度，与水体的混浊度也有关。水体中的光照强度则随水深的增加呈对数下降，在纯海水的IOO米深处，光强仅有水面的7%。一般沉水的维管植物可以在510米处生存，10米以下就很少有维管植物生长。但有些藻类（如红藻）可以生活在203（）米的海水中，这是因为红藻的藻红素对深水中的短波光（蓝绿光）有补色效应，如红藻主要由藻红素和类胡萝卜素吸收蓝绿光。这是植物在长期演化过程中对深水中光质变化的生理适应。（三）光照强度的变化及其对植物的影响光照强度的空间变化规律是随纬度和海拔高度增加而逐渐减弱，并随坡向和坡度的变化而变化。如在北半球的温带地区，南坡所接受的光照比平地多，北坡

5、则较平地少；无论在什么纬度，南坡的光照强度都比北坡大，且坡度越大差异越显著；在南坡，随着纬度的增加，最大光强的坡度也随之增大；在北坡，无论什么纬度都是坡度越小得到的太阳光越多；较高纬度的南坡可比较低纬度的北坡得到更多的日光能，因此南方的喜热作物可以移栽到北方的南坡上生长。光照强度的时间变化规律是，一年中以夏季光强最大，冬季最弱；在一天中，中午光强最大，早晚最小。止匕外，光照强度在一个生态系统内部也有变化，一般光强在陆地生态系统内自上而下逐渐减弱，在水生生态系统中则是随水深的增加而迅速递减。光照强度对植物生长与形态结构的建成有重要的作用，如植物的黄化现象。光强同时也影响植物的发育，在开花期或幼果

6、期，如光强减弱，也会引起结实不良或果室发育中途停止，甚至落果。光对果实的品质也有良好作用。根据植物与光照强度的关系，可以把植物分为阳性植物、阴生植物和耐阴植物三大生态类型。1 .阳性植物是在强光环境中才能生长健壮、在荫蔽和弱光条件下生长发育不良的植物。阳性植物光的补偿点和饱和点均较高，要求全光照，光合和代谢速率都较高,多生长在光照条件好的地方。常见种类有蒲公英、蓟、松、杉、杨、柳、槐等。2 .阴性植物是在较弱的光照条件下比在强光下生长良好的植物。它的光补偿点和饱和点均较低，光合和呼吸速率也较低，多生长在潮湿背阳的地方或密林内。常见种类有狗脊蕨、连钱草、铁杉、红豆杉、紫果云杉等。很多药用植物如人

7、参、三七、半夏等也属于阴性植物。3 .耐阴植物是介于上两类之间的植物。它在全光照下生长最好，但也能忍耐适度的荫蔽，或是在生育期间需要轻度的遮阴。如青冈属、山毛棒、云杉、桔梗、黄精、肉桂、党参等。阳性植物和阴性植物在植株生长状态、茎叶等形态结构及生理特征上都有明显的区别。（四）日照长度的变化及其对植物的影响日照长度是指白昼的持续时数或太阳的可照时数。在北半球从春分到秋分是昼长夜短，夏至昼最长；从秋分到春分是昼短夜长，冬至夜最长。在赤道附近，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。两极地区则夏半年是白天，冬半年是黑夜。日照长度对植物的开花有重要影响，植物的开

8、花具有光周期现象，而它受着日照长度决定性的作用。日照长度还对植物休眠和地下贮藏器官形成有明显的影响。根据植物（开花过程）与日照长度的关系，可以将植物分为四类：长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物。1 .长日照植物指只有当日照长度超过一定数值时才开花，否则只进行营养生长、不能形成花芽的植物。常见的有牛芽、紫苑、凤仙花等;作物中有冬小麦、大麦、菠菜、油菜、甜菜、甘蓝、萝卜等。人为延长光照时间可促使这些植物提前开花。2 .短日照植物只有当日照长度短于一定数值才开花，否则只进行营养生长的植物。常见的有牵牛、苍耳、菊花等;作物中有水稻、大豆、玉米、烟草、麻、棉等。这类植物通常在早春或深秋开花。3 .中日照植物。指只有当昼夜长短比例接近于1时才能开花的植物。如甘蔗的某些品种。4 .中间型植物这类植物只要其他条件合适，在不同的日照长度下都能开花。如黄瓜、番茄、四季豆、番薯、蒲公英等。了解植物的光周期现象，对植物的引种驯化工作十分重要。