药用植物生态学第二章药用植物与光的关系0324PPT课件
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药用植物学ppt课件
系，加强科研和创新等。
05
药用植物的应用与前景
药用植物在医疗保健中的应用
草药治疗
替代医学
药用植物被广泛用于草药治疗，具有 悠久的历史和丰富的经验。它们可以 用于治疗各种疾病，如感冒、咳嗽、 疼痛等。
药用植物在替代医学中也有广泛应用， 如针灸、按摩、拔罐等。它们被用作 缓解疼痛、放松身心、促进健康的手 段。
金银花
具有清热解毒、凉血、抗菌等作用，常用于治疗感冒、咳嗽、肺炎等症状。其有 效成分绿原酸、黄酮类化合物等具有抗炎、抗病毒、抗氧化等作用。
药用植物的药理作用研究进展
随着现代科学技术的发展，药用植物的药理作用研究取得 了长足的进步。研究者通过分子生物学、细胞生物学、药 理学等手段深入探讨药用植物的药理作用机制，为新药研 发提供了更多可能性。
02
药用植物的生物特征
药用植物的生长环境
01
02
03
04
温带植物
适应温带气候，生长在温带地 区。
热带植物
适应热带气候，生长在热带地 区。
寒带植物
适应寒带气候，生长在高寒地 区。
水生植物
适应水生环境，生长在湖泊、 河流等水域。
药用植物的形态特征
根
药用植物的根系类型和 特征，如直根系、须根
系等。
茎
叶
花与果实
药用植物的茎的形态和 特征，如木质化、草质
化等。
药用植物的叶的形态和 特征，如单叶、复叶等。
药用植物的花和果实的 形态和特征。
药用植物的繁殖方式
有性繁殖
通过种子繁殖，包括自花授粉和 异花授粉。
无性繁殖
通过分株、扦插、组织培养等方 式繁殖。
药用植物的生理特性
光合作用
05
药用植物的应用与前景
药用植物在医疗保健中的应用
草药治疗
替代医学
药用植物被广泛用于草药治疗，具有 悠久的历史和丰富的经验。它们可以 用于治疗各种疾病，如感冒、咳嗽、 疼痛等。
药用植物在替代医学中也有广泛应用， 如针灸、按摩、拔罐等。它们被用作 缓解疼痛、放松身心、促进健康的手 段。
金银花
具有清热解毒、凉血、抗菌等作用，常用于治疗感冒、咳嗽、肺炎等症状。其有 效成分绿原酸、黄酮类化合物等具有抗炎、抗病毒、抗氧化等作用。
药用植物的药理作用研究进展
随着现代科学技术的发展，药用植物的药理作用研究取得 了长足的进步。研究者通过分子生物学、细胞生物学、药 理学等手段深入探讨药用植物的药理作用机制，为新药研 发提供了更多可能性。
02
药用植物的生物特征
药用植物的生长环境
01
02
03
04
温带植物
适应温带气候，生长在温带地 区。
热带植物
适应热带气候，生长在热带地 区。
寒带植物
适应寒带气候，生长在高寒地 区。
水生植物
适应水生环境，生长在湖泊、 河流等水域。
药用植物的形态特征
根
药用植物的根系类型和 特征，如直根系、须根
系等。
茎
叶
花与果实
药用植物的茎的形态和 特征，如木质化、草质
化等。
药用植物的叶的形态和 特征，如单叶、复叶等。
药用植物的花和果实的 形态和特征。
药用植物的繁殖方式
有性繁殖
通过种子繁殖，包括自花授粉和 异花授粉。
无性繁殖
通过分株、扦插、组织培养等方 式繁殖。
药用植物的生理特性
光合作用
药用植物生态学药用植物与光的关系课件
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系
✓了解光生态类型对药用植物栽培中的指导作用
• 根据光照条件选择不同的栽培品种 • 根据药用植物的需光性确定栽种方式——确定
选地、栽培措施等。 • 如:间作套种\引种驯化等都有重要的指导作用. • 阴性植物选背阴地段，在一定条件下人工遮阴，
如三七、西洋参等植物的栽培。
2021/7/9
药用植物生态学药用植物与光的关
药用植物生态学药用植物与光的关
14
系
三、光谱成分的变化
太阳辐射光谱受大气层吸收、散 射等影响，光谱成分会发生变化。
原因：大气层对不同波长的光谱 的吸收和散射不同，具有选择性。
大气对波长较短的辐射光
谱的散射作用较强，随高度角的增 加，紫外线和可见光的比例增加， 红外线比例减小。为什么？
2021/7/9
"Crassulacean acid metabolism" (CAM) ） 属 于 C4 类 植 物 。 代 表 性 的植物有仙人掌, 凤梨和长寿花。
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药用植物生态学药用植物与光的关
27
系
2、光照强度对药用植物的 生态作用
• 光照与植物的黄化现象
——多数植物在黑暗中生长时呈现 黄色和其他变态特征的现象。植物在暗
太阳总热量。单位(卡/cm2.min)
太阳常数——指在地球大气上界垂直于太阳光的
平面上所接受的太阳辐射强度为1.94卡/cm2.min
1.94卡/cm2.min
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药用植物生态学药用植物与光的关
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系
大气层—吸收、反射和散射
影
响 太
太阳高度角—平行光束射向地面的太阳辐射与地面的交角
阳
药用植物生态学
药用植物生态学药用植物生态学研究的是药用植物在自然环境下的分布、种群数量、生长过程及其和环境的相互作用关系。
药用植物是指具有药用价值的植物，其生存环境对于植物的生长和药用成分的积累具有极大的影响。
药用植物生态学的研究旨在揭示药用植物的生态特征，为合理利用药用植物资源、保护植物生态环境提供理论指导和科学依据。
一、药用植物的生长环境药用植物的生长环境包括土壤、气候、光照、水分以及与其他植物的关系等多个方面。
不同的药用植物对生长环境的要求各不相同，有些植物对土壤要求松软肥沃，有些对气候要求温暖湿润，有些对光照要求充足，有些对水分要求适中。
通过对药用植物的生长环境进行调查研究，可以为合理管理药用植物资源提供科学依据。
二、药用植物的种群数量药用植物的种群数量反映了药用植物在一定地域范围内的分布情况。
药用植物的种群数量会受到人为因素和自然因素的影响，如过度采集、环境污染、气候变化等都会对药用植物的种群数量造成影响。
通过对药用植物的种群数量进行监测和调查，可以为保护药用植物资源、合理利用植物资源提供重要依据。
三、药用植物的生态功能药用植物在生态系统中有着重要的生态功能，如土壤保持、水源涵养、空气净化等。
药用植物的生长和繁衍过程中，会对周围环境产生影响，维持和调节生态系统的平衡。
药用植物生态学的研究不仅有助于了解药用植物的生态功能，还可以为生态环境保护和恢复提供科学依据。
四、药用植物资源的保护与利用随着人类经济社会的发展和人口的增长，对药用植物资源的需求也在不断增加。
因此，如何保护和合理利用药用植物资源成为亟待解决的问题。
药用植物生态学的研究对于建立药用植物资源保护体系、推动药用植物资源可持续利用具有重要意义。
通过加强对药用植物的调查研究，建立药用植物资源数据库，推动科学种植与采集管理，可有效保护和利用药用植物资源。
综上所述，药用植物生态学的研究对于揭示药用植物的生态特征、保护植物资源、促进生态环境可持续发展具有重要意义。
第二章 药用植物的生长与发育PPT课件
1.90 ± 0.18b 24.60
1.48 ± 0.15
SEVWS 3.27 ± 0.20c 1.91 ± 0.12c 37.58
1.36 ± 0.15c 46.03
1.53 ± 0.18
Li WD, Hou JL, Wang WQ, Tang XM, Liu CL. Photosynthesis, yield and secondary metabolites responses of Glycyrrhiza uralensis to water stress. Photosynthetica, 2009.
花的发育
对成花过程起决定作用的是成花诱导过程， 适宜的环境条件是诱导成花的外因
特定地区的温度和日照长度
但有些植物的成花对温度和日照长度要求 不严，几乎可以在任何适宜生长的条件 下成花。
一、光周期反应
植物对于日照长度的反应称为光周期反应， 它对植物生长发育具有重要的适应意义。
秋季的短日照比冬季的低温先期来临，于是 ，短日照可作为诱导芽进入休眠和低温锻 炼的信号，使植物休眠，安全越冬。
北方原产的冬性品种对低温要求严格，需要温度低 （0～5℃）且时间长（30～70日）
黄河流域一带的半冬性品种要求的温度稍高（3～ 6℃），且要求的时间也比较短（10～15日）
总体而言，对大多数要求低温的植物而言，最有效 的春化温度在0～17℃之间，春化的时间为几日 至3个月
多年生草本植物，春化处理可促进成花
低温累积（0-7.2℃）与花芽萌芽率的关系
呼凤兰. 设施杏树、欧李休眠与碳水化合物含量变化的研究. 山西农业大学 硕士学位论文, 2006.
春花作用的条件：
春化除了需要一定时间的低温外，还需要适 量的水分、充足的氧气、有机营养物质及适 宜的光照长度的配合。
药用植物学 ppt课件
❖ 根据细胞排出的分泌物是积累在体内还是排 出体外，常把分泌组织分为外部分泌组织和 内部分泌组织。
❖ （1）外部分泌组织：腺毛、蜜腺、腺鳞。 （分布在植物的体表部分）
❖ （2）内部分泌组织：分泌细胞、分泌腔、分 泌道和乳汁管。（分布在植物体内）
腺毛
四、植物的器官
❖ 器官：生物体内多种组织构成的，能行使一 定生理功能的结构单位。
次生壁 细胞膜
细胞质
式
细胞核
结
细胞器 基质
高尔基体 核糖体 溶酶体 液泡
构
细胞后含 后含物 物和生理
淀粉、菊糖、蛋白质、脂肪和脂 肪油、晶体
活性物质 生理活性
酶、维生素、激素
物质
细胞后含物的鉴定
❖ 1、淀粉粒——一般用醋酸甘油试液或蒸馏水 装片观察淀粉粒，并利用偏振光显微镜观察 未糊化淀粉粒的偏光现象；
二、药用植物学
药用植物学主要内容包括植物器官形态和显 微结构、药用植物的分类三大部分。
植物
❖ 植物包括植物的细胞、植物的组织、植物的 器官三部分。
1.植物的细胞
❖ 植物细胞（cell）——是构成植物体的形态 结构和生命活动的基本单位。
细胞壁
胞间层 初生壁
质体 线粒体
植 物 细 胞 模
原生 质体
❖ （3）利用学科规律寻找及开发新的药物资源（亲 缘关系越相近的植物，不仅形态结构相似，其体内 所含的化学成分也越相似。）
2、药用植物学发展简史和发展趋势
我国药用植物学的发展有着悠久的历史，《神农本草经》 《本草经集注》、《新修本草》、《本草纲目》都是历代著 名的药学著作，其中清代的《植物名实图考》及《植物名实 图考长编》共计载植物2252种，是一部论述植物的专著，该 书内容丰富、记述确实、插图精美，成为研究和鉴定药用植 物的重要文献。
药用植物与光
却开花。后来研究发现美洲烟草是否开花与日照长度(光周 期)有关，美洲烟草只有在日照长度<14h时方开花。
2020/4/26
• 资料：光周期的发现
• 美国的加纳尔（Garner）和阿拉德（allard）发 现
• 佛罗里达烟草变种：
• 在佛罗里达（N：25度）夏季正常开花；
• 在华盛顿（N：45度）夏季旺盛生长，不开花；
• 黄化植物：叶片小，茎细长软弱，节间 伸长，茎表面呈淡黄色。细胞壁薄，机械 组织和维管束分化差，其植株柔嫩多汁。
• 植物种植过密，株间郁闭，会造成茎杆 202纤0/4/2细6 ，节间过长，易倒伏。
• 2、光补偿点、光饱和点与植物的生态类型 • 光饱和现象：光合作用随光强增加而加强，当
• 光照增加到一定强度时，光合速率不再增加的现象。
• 在华盛顿冬季温室内的烟草却开了花；
• 在华盛顿夏季人为缩短日照，烟草也能开花；
• 在华盛顿冬季温室内人工延长日照，烟草保持营 养
• 状态，不开花；
•
这个现象促使了光周期现象的发现，提出了
烟 2020/4/26
ห้องสมุดไป่ตู้
（一）植物的光周期现象和类型
• 根据植物对日照长度的反应类型，分为： • 1、长日植物 • 2、短日植物 • 3、中日性植物 • 4、日中性植物
• 光生态是药用植物的合 理栽培、间作套种、引种 驯化等的重要依据。
• 引种时考虑原产地和引 种地之间光照条件的差异 ；植物不同年龄对光需求 差异；种植时还应注意不 同季节的光照强度。
• 如：栽培三七，必须要 搭棚遮阴栽种；茎皮类药 物应适当密植，减少分枝 ，使茎粗大
2020/4/26
• （四）光强对药用植物分布的影响
2020/4/26
• 资料：光周期的发现
• 美国的加纳尔（Garner）和阿拉德（allard）发 现
• 佛罗里达烟草变种：
• 在佛罗里达（N：25度）夏季正常开花；
• 在华盛顿（N：45度）夏季旺盛生长，不开花；
• 黄化植物：叶片小，茎细长软弱，节间 伸长，茎表面呈淡黄色。细胞壁薄，机械 组织和维管束分化差，其植株柔嫩多汁。
• 植物种植过密，株间郁闭，会造成茎杆 202纤0/4/2细6 ，节间过长，易倒伏。
• 2、光补偿点、光饱和点与植物的生态类型 • 光饱和现象：光合作用随光强增加而加强，当
• 光照增加到一定强度时，光合速率不再增加的现象。
• 在华盛顿冬季温室内的烟草却开了花；
• 在华盛顿夏季人为缩短日照，烟草也能开花；
• 在华盛顿冬季温室内人工延长日照，烟草保持营 养
• 状态，不开花；
•
这个现象促使了光周期现象的发现，提出了
烟 2020/4/26
ห้องสมุดไป่ตู้
（一）植物的光周期现象和类型
• 根据植物对日照长度的反应类型，分为： • 1、长日植物 • 2、短日植物 • 3、中日性植物 • 4、日中性植物
• 光生态是药用植物的合 理栽培、间作套种、引种 驯化等的重要依据。
• 引种时考虑原产地和引 种地之间光照条件的差异 ；植物不同年龄对光需求 差异；种植时还应注意不 同季节的光照强度。
• 如：栽培三七，必须要 搭棚遮阴栽种；茎皮类药 物应适当密植，减少分枝 ，使茎粗大
2020/4/26
• （四）光强对药用植物分布的影响
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药（（新 濒三 四用资 危） ）植源 物利 利物（ 种用 用重学 植学要科物的任规生主务律物要），技寻术任找，务紧选是缺育药优：材良的 品代 种用 和品 保和 护 （掌药（药（是是了 药了掌药（（（ 掌（附三药 药掌（药（掌公药掌掌附掌公药要药为三二握用一用一我我解用解握用一三三握一有、用用握二用一握元用握握有握元用任用什、） 药 植 ） 植 ） 国 国 药植 药 药 植 ） ） ）药 ） 精 学 植植 药 ） 植 ） 药 1植 药 药 精 药 1植 务 植 么 学88调用物识物识也也用 物用用物识利利 用识确习物 物用调物识用物用用确用物。物要习4488查植学别学别是是植 学植植学别用用 植别的药学 学植查学别植学植植的植的学学药年年考物的鉴的鉴世世物 的物物的鉴学学 物鉴绘用的 的物考的鉴物的物物绘物正的习用（（证学主定主定界界学 主学学主定科科 学定图植主 主学证主定学主学学图学确主药植清清，的要药要药上上的 要的的要药规规 的药以物要 要的，要药的要的的以的采要用物代代合基任用任用第第发 任发基任用律律 基用及学任 任基合任用基任基基及基集任植学））理本务植务植一一展 务展本务植，， 本植形的务 务本理务植本务本本形本和务物的开概是物是物部部是概是物寻寻概物态意是是概开是物概是概概态概收是学意。 。发念：，：，药药：念：，找找 念，描义： ：念发：，念：念念描念购：？义、；保保典典；保紧紧 ；保述和；、保；；；述；、和利证证证缺缺 证、方利证、真方用药药药药药 药产法用药产伪法、材材材材材 材地、材地鉴保来来来的的 来、保来、别护源源源代代 源生护源生，药准准准用用 准长药准长整用确确确品品 确环用确环理植和和 境植境中物新新 与物与药（资资 土（土复主源源 名主名杂要（（ 、要、品任重重 用任用种务要要 途务途，之任任 等之等需一务务 方一方要））） 面）面应的的用记记药载载用植物学知识和先进的科学技术与方法， 药用植物学的主要任务有哪些？
药用植物学ppt课件精品文档
淀粉粒的类型有： 单粒淀粉 复粒淀粉 半复粒淀粉
2019/10/15
2、菊糖inulin 3、蛋白质protein
4、脂肪fat和脂肪油fat oil
5、晶体crystal： （1）草酸钙晶体：方晶、针晶、砂晶、
簇晶、柱晶
（2）碳酸钙结晶：钟乳体
2019/10/15
2019/10/15
第一节 根root
根具有向地性、向湿性、背光性。 根上无节、节间，不生芽、叶、花，
细胞中无叶绿体。 有吸收、输导、固着、支持、贮藏、
繁殖等功能。
2019/10/15
一、根的形态： 二、根的类型：
(一)定根包括： 主根、侧根、纤维根。 (二)不定根
2019/10/15
（二）根系——一株植物所有的根。 直根系 须根系
（一）表皮： 通常是一层生活细胞,排列紧密，有
细胞核，细胞质少，液泡大，细胞壁 与外界接触的一面较厚并覆盖有角质 膜，有的有蜡被。
2019/10/15
1．毛茸： 由表皮细胞向外突起形成。 （1）腺毛： 具有分泌作用的毛茸。。 （2）非腺毛： 不具分泌作用的毛茸。 2．气孔： （1）组成： 1）保卫细胞(guard cell) 2）副卫
中药鉴定学—药用植物学是中药鉴定学的一 门重要专业基础课。
中药化学 植物化学成分与植物亲缘关系之 间有着一定联系。
中药学 用药要取得良好疗效首先要求所用 药物是正品或主流品种。
2019/10/15
五、学习药用植物学的方法
药用植物学是一门实践性很强的学科，学习 必须密切联系实际，丰富感性知识。
2019/10/15
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五、分泌组织
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2、菊糖inulin 3、蛋白质protein
4、脂肪fat和脂肪油fat oil
5、晶体crystal： （1）草酸钙晶体：方晶、针晶、砂晶、
簇晶、柱晶
（2）碳酸钙结晶：钟乳体
2019/10/15
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第一节 根root
根具有向地性、向湿性、背光性。 根上无节、节间，不生芽、叶、花，
细胞中无叶绿体。 有吸收、输导、固着、支持、贮藏、
繁殖等功能。
2019/10/15
一、根的形态： 二、根的类型：
(一)定根包括： 主根、侧根、纤维根。 (二)不定根
2019/10/15
（二）根系——一株植物所有的根。 直根系 须根系
（一）表皮： 通常是一层生活细胞,排列紧密，有
细胞核，细胞质少，液泡大，细胞壁 与外界接触的一面较厚并覆盖有角质 膜，有的有蜡被。
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1．毛茸： 由表皮细胞向外突起形成。 （1）腺毛： 具有分泌作用的毛茸。。 （2）非腺毛： 不具分泌作用的毛茸。 2．气孔： （1）组成： 1）保卫细胞(guard cell) 2）副卫
中药鉴定学—药用植物学是中药鉴定学的一 门重要专业基础课。
中药化学 植物化学成分与植物亲缘关系之 间有着一定联系。
中药学 用药要取得良好疗效首先要求所用 药物是正品或主流品种。
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五、学习药用植物学的方法
药用植物学是一门实践性很强的学科，学习 必须密切联系实际，丰富感性知识。
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五、分泌组织
药用植物与光课件
降低能耗
合理利用光照，可以降低 药用植物种植过程中的能 源消耗，提高经济效益。
光照控制的方法与技术
智能光照系统
利用传感器和智能化控制 技术，根据药用植物的生 长需求自动调节光照强度 、时间和光谱分布。
人工补光
在光照不足的情况下，采 用人工光源补充光照，以 满足药用植物正常生长的 需求。
遮阳设施
在光照过强时，采用遮阳 设施降低光照强度，防止 药用植物受到光抑制。
05
药用植物的光保护与光胁迫
光的保护机制
抗氧化系统
药用植物通过增强抗氧化酶活性 、积累抗氧化物质等途径，抵抗
光氧化胁迫。
热耗散机制
在光胁迫下，药用植物通过增加 热耗散途径，将多余的能量转化
为热量散失，以减轻光抑制。
调节光合作用
药用植物通过调节光合作用相关 酶的活性，优化光能利用效率，
降低光抑制的风险。
光质对植物的影响
不同波长的光线对植物的作用不同。例如，蓝光促进植物的形态建成和光合作 用，而红光则促进植物的开花和成熟。此外，不同植物对光质的反应也不同， 这决定了它们在生长过程中的差异。
药用植物对光的需要
光照强度
药用植物需要一定强度的光照才能正常生长。光照不足会导 致植物生长缓慢、发育不良，甚至产生病变。不同药用植物 对光照强度的需求也有所不同，需要根据具体情况进行调整 。
植物激素的调节
光照对植物激素的调节也有重要影响。例如，在光照条件下，植物会合成生长素 和赤霉素等激素，这些激素对植物的生长和发育具有重要调节作用。同时，光照 还可以影响植物对激素的吸收和运输，进而影响植物的生长和发育。
02
药用植物的光合作用
光合作用的定义
总结词
光合作用是植物通过光能将二氧化碳 和水转化为有机物和氧气的过程。
药用植物学ppt课件
【本科突出特征】
♂♀* ↑K0C（3～5）A（4～5） G(2：1)
叶互生；头状花 序具总苞，有舌状花 或管状花，聚药雄蕊， 子房下位，1室，具1 胚珠，连萼瘦果，屡 有冠毛。
菊科头状花序中的两种类型：
头状花序
同形小花——全为管状花或舌状花 异形小花——中央为管状花
菊科的花冠极为复杂，通常可 分为5种不同的类型：
入药部位为头状花序。
红花 Carthamus tinctorius L.
❖ 头状花序顶生；全为管
状花，两性，橘红色。
❖ 瘦果白色，倒卵形，无
冠毛。
花序入药，能活血 通经，去瘀止痛。
白术 Atractylodes macrocephala Koidz.
❖草本；根茎肥厚，略呈拳状；
❖叶3深裂或羽状5裂，边缘有刺齿； ❖头状花序，基部被一轮羽状深裂的叶状苞片； 全为管状花。
【重点特征】♂♀*K(4～5)C(4～5)A4～5G(2:2)
叶对生、轮生 托叶明显而宿存，位于
叶柄间或叶柄内，分离 或合生。 花两性，偶单性，辐射 对称； 子房下位， 多 数1室； 胚珠多数～1 枚。
【显微特征】 本科植物有分泌组织，细胞内含砂
晶、针晶、簇晶等。
【化学成分】 本科植物的化学成分复杂，以生物碱、
环烯醚萜类、蒽醌类等为特征性成分。
常见药用植物：
茜草
Rubia cordifolia L.
❖草本。根红褐色； ❖茎棱和叶柄上有倒钩刺 ❖叶片4片轮生； ❖聚伞花序排成圆锥状， 子房下位，2室。浆果。
根入药，能凉血 止血，活血去瘀。
栀子 Gardenia jasminoides Ellis.
❖ 常绿灌木。 ❖ 叶对生或三叶轮生；托
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6
18.11.2020
7
全部太阳辐射中紫外线占1%
18.11.2020
8
生理辐射或光合有效辐射——
指在太阳辐射光谱中，能直接 参与植物光合作用，被植物吸收固定 的太阳辐射。
波长范围400-700nm
➢ 橙 红 光 600-700nm 对 植 物 的 光合作用具有最大活性，其次 是400-470nm蓝紫光，而对绿光 的吸收较少。
《药用植物生态学》
18.11.2020
1
第二章 药用植物与光的关系
18.11.2020
2
主要内容
•第一节 光的性质和变化
一、光的性质 二、光照强度及其变化 三、光谱成分的变化 四、日照长度及其变化 五、水体和植物群落中的光照情况
•第二节 光与药用植物生态
一、光强对药用植物的生态作用 二、光质对药用植物的生态作用
• 此项研究的主持人卡尔文获得了1961年诺贝尔化学奖。
反应中形成的同化力(ATP和NADPH)， 将CO2转化为碳水化合物的过程。二氧 化碳同化是在叶绿体的基质中进行的，
有许多种酶参与反应。高等植物的碳同
化 途 径 有 三 条 ， 即 C3 途 径 、 C4 途 径 和 CAM（景天酸代谢）途径。
18.11.2020
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C3途径
• 1946年，美国加州大学放射化学实验室的卡尔文(M.Calvin)和 本森(A.Benson)等人采用了两项新技术：(1)14C同位素标记与 测定技术(可排除原先存在于细胞里的物质干扰，凡被14C标记 的物质都是处理后产生的)；(2)双向纸层析技术(能把光合产物 分开)。选用小球藻等单细胞的藻类作材料，藻类不仅在生化 性质上与高等植物类似，且易于在均一条件下培养，还可在试 验所要求的时间内快速地杀死 。
• 经过10多年周密的研究，卡尔文等人终于探明了光合作用中从 CO2到蔗糖的一系列反应步骤，推导出一个光合碳同化的循环 途径，这条途径被称为卡尔文循环或卡尔文/本森循环。由于 这条途径中CO2固定后形成的最初产物PGA为三碳化合物，所 以也叫做C3途径或C3光合碳还原循环(C3 photosynthetic carbon reduction cycle, C3PCR循环)，并把只具有C3途径的 植物称为C3植物(C3 plant)。
一、光强对药用植物的生态作用 二、光质对药用植物的生态作用 三、光能的信息作用
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一、光强对药用植物的生态作用
1、植物对光能的利用
太阳能 植物光合作用 化学能
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光反应
吸收能量的光化学过程
暗反应
与光照无关的光能转移过程
CO2/O2扩散交换 22
二氧化碳同化（CO2 assimilation） ——简称碳同化，是指植物利用光
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三、光谱成分的变化
太阳辐射光谱受大气层吸收、散 射等影响，光谱成分会发生变化。
原因：大气层对不同波长的光谱 的吸收和散射不同，具有选择性。
大气对波长较短的辐射光
谱的散射作用较强，随高度角的增 加，紫外线和可见光的比例增加， 红外线比例减小。为什么？
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四、日照长度及其变化
• 日照长度—— 指每天太阳的可照时数，即昼长。
日照长度随不同纬度和季节有规律
地变化着，重复作用于植物，形成了与长 短日照相适应的植物类型。
长日照植物——每天日照时间在12 h以上(黑夜短于12 h) 才能开花的植物。
短日照植物——需要一定的短日照(通常每天12 h以上黑 夜)才能开花的植物。
群 有选择吸收特性。透过主要取决于叶片结构
落 和厚度。红外光和绿光的透过较强。 中
的 光 照 情
2、辐射在树冠中的分布——在树冠剖面上分 为三层：光线充足外层、关照强度逐渐减弱的 中层、光照不足的内层。
况
3、辐射在植物群落中的分布——照射在群落
上的太阳光，可分为三部分：一部分被吸收，
一部分被反射，另一部分穿过间隙射入群落
内部。
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• 植物种类、群落结构、季节不同，则这三部分 光的比例不同。
• 特点： 1、光照强度明显比群落外部弱。 2、随季节不同，群落内部光照变化大。 3、光质改变。
群落中的植物具有分层的现象。
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第二节 光与药用植物生态
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主要内容
1.94卡/cm2.min
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大气层—吸收、反射和散射
影
响 太
太阳高度角—平行光束射向地面的太阳辐射与地面的交角
阳
Hale Waihona Puke 辐 射 的纬度影响——赤道向两极随纬度的增加，太阳高度角减小，
太阳辐射减弱
因 素
海拔高度——随海拔高度升高而增强
地形地貌——地面朝向和坡度
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二、光照强度及其变化
光照强度——用光产生的热效应来测量。 太阳辐射强度——指垂直于太阳光的单位面积
（1m2）、单位时间(1min)的黑体上所获得的
太阳总热量。单位(卡/cm2.min)
太阳常数——指在地球大气上界垂直于太阳光的
平面上所接受的太阳辐射强度为1.94卡/cm2.min
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五、水体和植物群落中的光照情况
水体
表面反射 深处吸收
水体中的辐射强度减弱， 光谱组成发生变化
影响水体中植物的分布变化
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1、植物叶片对太阳辐射的吸收、反射和透
过——吸收约占70%，反射占20%，透过约
植 占2-10%。若叶片的性质及光波长不同， 物 则反射、吸收和透过的程度不同。叶片也具
三、光能的信息作用
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第一节 光的性质和变化
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一、光的性质
太阳辐射光谱—— 指太阳辐射按波长不同顺序排列，
太阳辐射波长范围很广，但占太阳辐射总 能量的99%集中在150—4000nm范围内，将 太阳辐射光谱分为:紫外光、可见光和红 外光三部分。
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1“A”=0.1nm==1*10^-10m
白
光
紫外光谱：波长小于380nm
可见光谱：波长380~760nm
红外光谱：大于760nm
红 760-620nm; 橙 626-595nm; 黄 595-575nm; 绿 575-490nm; 蓝 490435nm;紫435-380nm
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