光照强度对植物生长的影响.docVIP

光照强度对植物生长的影响 内容摘要： 光照强度在补偿点以下，植物的呼吸消耗大于光合作用产生，用词不能积累干物质；在光补偿点处，光合作用固定的有机物刚好与呼吸消耗相等；在光补偿点以上，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐提高并超过呼吸强度，于是在植物体内开始积累干物质。 关键词：光照强度；植物；光合作用 植物的生长是通过光合作用储存有机物来实现的，因此光照强度对植物的生长发育影响很大，它直接影响植物光合作用的强弱。光照强度与植物光合作用没有固定的比例关系，但是在一定光照强度范围内，在其它条件满足的情况下，随着光照强度的增加，光合作用的强度也相应的增加。但光照强度超过光的饱和点时，光照强度再增加，光合作用强度不增加。光照强度过强时，会破坏原生质，引起叶绿素分解，或者使细胞失水过多而使气孔关闭，造成光合作用减弱，甚至停止。光照强度弱时，植物光合作用制造有机物质比呼吸作用消耗的还少，植物就会停止生长。只有当光照强度能够满足光合作用的要求时，植物才能正常生长发育。光合作用是绿色植物和藻类利用叶绿素等光合色素和某些细菌（如带紫膜的嗜盐古菌）利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示光照强度,简称照度。一个被光线照射的表面上的照度（illumination/illuminance）定义为照射在单位面积上的光通量。设面元dS 上的光通量为dΦ，则此面元上的照度E为：E=dΦ/dS 。照度的单位为lx（勒克斯）,也有用lux的，1lx=1lm/㎡。照度表示物体表面积被照明程度的量。光照强度在赤道地区最大，随纬度的增加而逐渐减弱。例如在低纬度的热带荒漠地区，年光照强度为200大卡（8.37×105焦）／厘米2以上；而在高纬度的北极地区，年光照强度不会超过70大卡（2.93×105焦）／厘米2。位于中纬地区的我国华南地区，年光照强度大约是120大卡（5.02×105焦）／。光照强度还随海拔高度的增加而增强，例如在海拔1000米可获得全部入射日光能的70％，而在海拔0米的海平面却只能获得50％。此外，山的坡向和坡度对光照强度也有很大影响。在北半球的温带地区，山的南坡所接受的光照比平地多，而平地所接受的光照又比北坡多。随着纬度的增加，在南坡上获得最大年光照量的坡度也随之增大，但在北坡上无论什么纬度都是坡度越小光照强度越大。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。光照强度在一个生态系统内部也有变化。一般说来，光照强度在生态系统内将会自上而下逐渐减弱，由于冠层吸收了大量日光能，使下层植物对日光能的利用受到了限制，所以一个生态系统的垂直分层现象既决定于群落本身，也决定于所接受的日光能总量。在水生生态系统中，光照强度将随水深的增加而迅速递减。水对光的吸收和反射是很有效的，在清澈静止的水体中，照射到水体表面的光大约只有50％能够到达15米深处，如果水是流动和混浊的，能够到达这一深度的光量就要少得多，这对水中植物的光合作用是一种很大的限制。 2 光照强度对不同类型植物的影响 2.1 水生植物 光的穿透性限制着植物在海洋中的分布，只有在海洋表层的透光带内，植物的光合作用才能大于呼吸量；在透光带的下部，植物的光合作用量刚好与植物的呼吸消耗量相平衡（补偿点）；如果海洋植物的浮藻类沉降到补偿点以下，而又不能很快的回升到表层时，这些藻类便会死亡。在一些特别清澈的海水或湖水中，补偿点可以深达几百米，但这是很少见的。 2.2陆生植物 接受一定量的光照是植物获得净生产量的必要条件，因为植物必须生产足够的糖类以弥补呼吸消耗，当影响植物光合作用和呼吸作用的其他生态因子都保持恒定时，生产和呼吸这两个过程之间的平衡就主要决定于光照强度。 根据植物对光需求程度的不同， 可将植物分为阳性植物、阴性植物和耐阴植物。在明亮的阳光下发育得很好，而在遮阴条件下却引起死亡，这类植物如马尾松以及绝大多数草原植物和荒漠植物，叫阳性植物。有的植物，例如生于林下的草本植物酢浆草等，生长于非常阴暗的条件下。森林采伐后，当它们的叶子暴露于明亮的阳光下时，由于叶绿素被破坏而呈现淡黄色，最后以致死亡，它们是阴性植物。在自然界中绝对的阴性植物并不多见，大多数植物在明亮的阳光下发育得很好，但也能忍受一定程度的荫蔽，它们叫耐阴植物。 2.3附生植物和寄生植物 有些植物不跟土壤接触，其根群附着在其它树的枝干上生长，利用雨露、空气中的水汽及有限的腐殖质（腐烂的枯枝残叶或动物排泄物等）为生，如蕨类、兰科的许多种类。这类植物叫附生植物，他们通常