光强、光质、光周期汇报

2020年第22期现代园艺植物要想进行光合作用，主要能量来源是光，光是植物结构分化和诱发其生长的重要环境信号，对植物生长发育和形态建成产生较大的影响因素有光质、光照强度、光周期等。

这年来，在我国，设施农业快速发展，为了保障植物更快更好地发展，在花卉生产中经常使用遮阳网遮荫及人工光源补光改善光照条件。

其中，温室大棚内的光照强度要低于露地，影响作物生物量积累及光合作用的重要限制因子常常是弱光。

所以，为了达到提高温室内光照强度的目的，人们逐渐深入研究各种补光技术，应用于植物补光的光源有高压钠灯、荧光灯、LED、金属卤化物灯等，其中，还发现了LED光源局域可调、发热较低、发光效率较高、寿命相对较长等优点。

有研究进一步表明，LED光源不仅可以促进盆花生长，增强植物光合作用，提高产量，改善产品质量，而且能够影响植物内部营养元素的分配和积累，达到调控植物生长发育和生理代谢的目的。

1光照影响盆花生长发育1.1光照强度影响植物影响植物光合作用最重要的元素是光照强度，然而最适合植物生长的光辐射强度区间不是固定的，它会随着植物的品种、种类、生长环境变化而发生变化，但大多数分布于200~1500μmol/（m2·s）。

不同盆花对光照强度的要求差异较大，有些花卉在遮荫后生长得较好，有些花卉生长得较好是依靠了补光处理。

比如，北方冬季温室往往自然光照强度不足，唐菖蒲的生长发育会受到显著影响，花芽大部分或全部败育，导致其开花株率和每穗开花率极低。

1.2光质影响盆花生长发育光质即为光谱能量分布，其在植物的整个营养生长和生殖生长过程中起着重要作用。

对于不同品种的盆花，光质影响有显著区别。

已经有试验对此进行研究，分别使用白光、红光、蓝光模拟不同光质，对郁金香进行补光处理。

结果发现，白光、蓝光、红光对郁金香不同光质的补光处理，并没有对其花朵形态建成有明显影响。

除了白光外，其它模拟光质均可以调节郁金香的花周期，既能使其提前开花，又能影响盆花体内干物质的分配，例如，红光和蓝光显著影响了盆花中干物质向花朵方向分布。

光照光照对植物生长发育的影响主要表现在：光照强度、光照时间（光周期)和光的组成（光质）三个方面。

（一）光照强度1。

光强对植物生长发育的影响❑光照不足，光合作用减弱；植株徒长或黄化；抑制根系；❑植物受光不良，花芽形成和发育不良；果实发育受阻,造成落花落果；❑光照过强，发生光抑制(光破坏）；日烧；❑光强对蔬菜品质的双向调节作用：果菜类强光、叶菜类弱光；软化栽培嫌光.2.光形态建成由低能量光所调控的植株器官的形态变化称为光形态建成。

☐马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条（匍匐茎），但其每天只要在弱光下照射5～10 min，就足以使黄化现象消失，变为正常地上茎。

☐消除在无光下植物生长的异常现象，是一种低能反应，它与光合作用有本质区别。

3.需光度植物对光强的需求，与植物的种类、品种、原产地的地理位置和长期对自然条件的适应性有关.❑原产于低纬度、多雨地区的热带、亚热带植物，对光的需求一般略低于高纬度植物.❑原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。

❑同一植物的不同器官需光度不同。

❑不同的生育时期需光度也不相同。

（1）根据蔬菜生长发育对光强的要求，可将蔬菜分为：❑强光照蔬菜：饱和光强1500µmol·m-2·s-1左右,西瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等.❑中光照蔬菜：饱和光强800~1200 µmol·m—2·s-1，白菜类、根菜类、黄瓜等。

❑弱光照蔬菜：饱和光强600～800 µmol·m—2·s—1，绿叶菜类、葱蒜类等。

（2）根据种子萌发对光的需求不同，将蔬菜种子分为:➢需光种子:伞形花科、菊科➢嫌光种子：百合科、茄果类、瓜类➢中光种子：豆类4.影响光照强度的因素❑气候条件：如降雨、云雾等。

❑地理位置:纬度、海拔.❑栽培条件：如栽植密度、行向、植株调整以及间作套种等,会影响田间群体的光强分布。

❑栽培设施：（二）光质1。

太阳光谱太阳辐射的波长范围150—3000nm，其中400—700nm的可见光约占52%,红外线占43％，而紫外线只占5%。

光照对生物的影响摘要：光是一个十分复杂而重要的生态因子，包括光强、光质和光照长度。

光因子的变化以及光照时间的长度对生物有着深刻的影响。

重点讨论不同波长，光照强度，光照时间对农作物及微生物的影响。

关键词：光质；光照波长；光照时间；光照强度；农作物；微生物；光合作用一．光强的生态作用与生物的适应（1）光强与植物光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大。

植物的光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成，许多其他器官的形成也有赖于一定的光强。

在黑暗条件下，植物就会出现“黄化现象”。

在植物完成光周期诱导和花芽开始分化的基础上，光照时间越长，强度越大，形成的有机物越多，有利于花的发育。

光强还有利于果实的成熟，对果实的品质也有良好作用。

不同植物对光强的反应是不一样的，根据植物对光强适应的生态类型可分为阳性植物、阴性植物和中性植物（耐阴植物）。

在一定范围内，光合作用效率与光强成正比，达到一定强度后实现饱和，再增加光强，光合效率也不会提高，这时的光强称为光饱和点。

当光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用的消耗相等时的光照强度称为光补偿点。

阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能正常生长，其光饱和点、光补偿点都较高。

阴性植物对光的需求远较阳性植物低，光饱和点和光补偿点都较低。

中性植物对光照具有较广的适应能力，对光的需要介于上述两者之间，但最适在完全的光照下生长。

（2）光强与微生物有的微生物是对光敏感型的，也就是光照能抑制，但是这里细菌很少。

大部分细菌都对光不敏感，就是有光无光无所谓，但当然了，如果光太强，则几乎所有的微生物都能被抑制，包括需要光照才能生长的微生物。

二．光质的生态作用与生物的适应（1）光质与植物植物的光合作用不能利用光谱中所有波长的光，只是可见光区（400-760nm），这部分辐射通常称为生理有效辐射，约占总辐射的40-50%。

可见光中红、橙光是被叶绿素吸收最多的成分，其次是蓝、紫光，绿光很少被吸收，因此又称绿光为生理无效光。

植物对光照强度的响应与适应性植物对光照强度的响应与适应性光照是植物生长过程中不可缺少的因素之一，也是植物进行光合作用的基础。

不同种类的植物对光照强度的响应和适应性有所不同。

本文将重点介绍植物对光照强度的响应和适应性，并阐述一些植物的适应性特征。

植物对光照强度的响应包括光周期、光强和光质。

光周期是指植物在24小时内的光照时间，不同植物对光周期的要求不同。

一般来说，长日植物喜欢光周期长于12小时，而短日植物则喜欢光周期短于12小时。

光周期控制植物的生理过程，如开花、休眠和生长等。

光强是指光照的强度，不同植物对光强的要求也不尽相同。

一般来说，光照过强会引起叶片烧伤，光照过弱会导致植物无法进行光合作用。

植物通过调节叶片的角度和形态来适应不同的光强。

例如，有些植物的叶片能够朝阳光的方向斜垂，以减少叶片上的光照强度，防止烧伤。

而有些植物的叶片则能够朝阳光的方向倾斜，以增加叶片上的光照强度，提高光合作用效率。

光质是指光的颜色和波长。

植物对不同波长的光有不同的响应。

兰光和红光是植物进行光合作用必需的光质，而绿光对植物的光合作用影响较小。

一些植物对蓝光和紫外线的响应较强，可以使光合作用过程更高效。

植物通过调节叶绿素的含量和种类来适应不同的光质。

例如，在较为阴暗的环境中，植物会增加叶绿素b的含量，以提高对红光的吸收能力。

对于不同的自然环境，植物对光照强度的适应性也有所差异。

在日照充足的地区，植物的茎干通常较为短小，叶片较为浓密，以便最大限度地吸收阳光；而在没有阳光或阳光稀少的环境中，植物的茎干通常较为细长，叶片较为稀疏，以便在有限的阳光条件下进行光合作用。

同时，植物还可以通过地表、地下结构的特殊形态来适应不同的光照强度。

例如，在光照强度较弱的地区，植物的叶子通常较为大型，以便更好地吸收光线；而在光照强度较强的地区，植物的叶子通常较为小型，以减少蒸腾作用和水分流失。

综上所述，植物对光照强度的响应和适应性是多方面的，包括光周期、光强和光质等因素。

花卉学试卷（环境因子对园林花卉生长发育的影响）答案一、名词解释1、温室：有防寒，加温和透光等设备，让冬季不能耐寒的花木、蔬菜、秧苗使用的房间，一般利用日光照射和人工加温来保持室内适合植物生长的温度。

2、光周期：光周期是指一日中日出日落的时数(也即一日的日照长度)或指一日中明暗交替的时数。

3、花卉的温度“三基点”指满足花卉生长的最低温度，最适温度和最高温度，亦即最低点，最适点，最高点。

4、春化作用某些植物在个体发育过程中要求必须通过一个低温周期，才能继续下一阶段的发育，即引起花芽分化，否则不能开花，这个低温期就叫做春化作用。

5、光周期作用一日中明暗交替的时数为光周期。

光周期作用即光周期对花卉生长发育的反应，它是花卉生长发育过程中一个重要的因素，不仅可以控制某些花芽的分化和发育开放过程，而且还影响花卉的其他生长发育现象，如分枝习性、块茎、块根等地下器官的形成以及其他器官的衰老、脱落和休眠，所以光周期与花卉的生命活动有密切的关系。

二、选择题1、下列花卉中属于短日照的花卉为（A）A菊花B荷花C郁金香D石竹梅2、下列花卉中可陆地栽植也可水栽的花卉有（C）A大丽花B非洲菊C黄菖蒲D金鱼草3 、下列花卉中属于挺水花卉的是（A ）A香蒲B荇菜C睡莲D王莲4、仙人掌及多浆植物的分布中心：（C）A 寒带气候型地区B 中国气候型地区C 沙漠气候型地区D 欧洲气候型地区5、下列属于地中海气候型的花卉有(D)A、紫罗兰B、球根海棠C、彩叶草D、仙客来6、生态因子不包括（A ）A、环境因子B、气候因子C、地形因子D、生物因子和人为因子7、温度调节措施不包括（B）A、防寒B、防热C、保温D、加温和降温8、在强光下开放的花是（D）A、亚麻B、牵牛C、月见草D、郁金香9、在傍晚开放的花是（A）A、月见草B、半支莲C、酢浆草D、牵牛10、下列不是植物生长发育所必须的大量元素是（C）A、CB、HC、CoD、N11、下列不是植物生长发育所必须的微量元素是（C）A、FeB、BC、CoD、Mo12、下列是植物生长发育的有利元素是（D）A、FeB、BC、CoD、Na13、下列不是花卉栽培常用的有机肥是（B）A、牛粪B、氮肥C、鸡粪D、骨粉14、花卉栽培常用无机肥是（C）A、牛粪B、氮肥C、鸡粪D、骨粉15、根系可以正常呼吸的氧气浓度是（A）A、5%B、4%C、3%D、2%16、不是急性中毒的抗性分级的是（A）A、D级B、A 级C、B级D、C级17、是慢性中毒的抗性分级的是（B）A、一级B、A 级C、二级D、三级18、常见的监测二氧化硫的指示花卉是（B）A、百日草B、向日葵C、矮牵牛D、地衣类19、常见的监测臭氧的指示花卉是（C）A、百日草B、向日葵C、矮牵牛D、地衣类20、常见的监测大气氟的指示花卉是（D）A、百日草B、向日葵C、矮牵牛D、地衣类三、辨析题1、依花卉对水分的关系可分为（旱生）花卉，（湿生）花卉，（中生）花卉。

一、实验目的1. 理解光强分布的基本概念和规律；2. 通过实验验证光强分布规律；3. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理光强分布是指光波通过不同介质或经过不同光学系统后的光强在空间中的分布情况。

光强分布规律主要包括以下几种：1. 均匀光场中的光强分布：当光波在均匀介质中传播时，光强分布遵循高斯分布规律，即光强随距离的增加呈指数衰减。

2. 透镜成像系统中的光强分布：透镜成像系统中的光强分布与透镜的焦距、光圈大小等因素有关。

根据夫琅禾费衍射理论，成像系统中的光强分布可以表示为：\[ I = I_0 \frac{\sin^2(\frac{\pi a \theta}{\lambda})}{(\frac{\pi a\theta}{\lambda})^2} \]其中，\( I \) 为成像面上的光强，\( I_0 \) 为入射光强，\( a \) 为透镜口径，\( \theta \) 为光轴与成像面法线的夹角，\( \lambda \) 为入射光波长。

3. 单缝衍射光强分布：单缝衍射现象是光波经过狭缝后，在屏幕上形成的明暗相间的条纹。

单缝衍射光强分布规律可表示为：\[ I = I_0 \left( \frac{\sin(\frac{\pi a \theta}{\lambda})}{\frac{\pi a \theta}{\lambda}} \right)^2 \]其中，\( I \) 为屏幕上的光强，\( I_0 \) 为入射光强，\( a \) 为狭缝宽度，\( \theta \) 为衍射角，\( \lambda \) 为入射光波长。

三、实验仪器与设备1. 激光器：提供稳定的光源；2. 透镜：用于成像系统；3. 单缝装置：用于观察单缝衍射现象；4. 光强探测器：用于测量光强；5. 光强分布仪：用于记录光强分布曲线；6. 光具座：用于固定实验仪器；7. 数据采集器：用于采集实验数据。

四、实验步骤1. 准备实验仪器，调整光路，确保光强探测器、光强分布仪和单缝装置与光具座等高共轴；2. 将激光器发出的光束经过透镜成像系统，调整成像距离，使成像面清晰；3. 测量不同位置的光强，记录数据；4. 将激光器发出的光束通过单缝装置，观察衍射现象，测量不同位置的光强，记录数据；5. 利用数据采集器采集实验数据，并绘制光强分布曲线。