光溫與園林植物解析課件

1、光照溫度與園林植物光照溫度與園林植物光的作用是生物能量的來源，通過輻射向地球提供能量在大氣層，將太陽輻射能轉(zhuǎn)變成熱能就有了熱、水、氣、生物的變化。2光的作用是生物能量的來源，通過輻射向地球提供能量2光的性質(zhì)(常用的描述方法)1. 波長：(對生物有生態(tài)意義的波段)可見光：0.380.76m不可見光：紅外(熱效應(yīng))、紫外(抑制效應(yīng))2. 光照強(qiáng)度：(對植物有光合效應(yīng)的強(qiáng)度）能量單位描述：J/cm2min 單位面積時間焦照度單位描述：lx（勒克斯）3. 高度角：(日照時間與光線角度的意義)。3光的性質(zhì)(常用的描述方法)1. 波長：(對生物有生態(tài)意義的波植物與光照光照：吸收(70%)，反射(20%)，

2、透射(10%)頻譜：紅橙光、藍(lán)紫光，吸收8095% 綠色光，吸收1020%（葉片綠色） 紫外光，吸收97%（紫外輻射低） 紅外光，透過90%（熱氣水循環(huán)）角度：最佳照射角度：550750 有效輻射面積最大，過高，過低。4植物與光照光照：吸收(70%)，反射(20%)，透射(10%城市與光照建筑物陰影：街道方位，建筑物高低，光照時間差異大栽植城市園林植物，需要關(guān)注光照角度時間空氣透明度：城市空氣懸浮顆粒多，光照強(qiáng)度下降。5城市與光照建筑物陰影：5城市光污染白晝污染：夜間人工燈光過強(qiáng)，對人的激素有影響，對昆蟲、鳥類有影響，對植物有影響強(qiáng)光污染：建筑物反射陽光，汽車強(qiáng)光，高強(qiáng)度閃光彩光污染：單色彩光

3、源，黑光、紫光、熒光(光譜不連續(xù))。6城市光污染白晝污染：6城市光污染解決方法控制人工燈光的使用時間，22點(diǎn)前關(guān)閉盡量使用漫射光方式，不用直射光方式建筑物玻璃幕墻采用啞光處理道路中間隔離帶使用植物墻，擋光板控制使用單色光廣告燈光源(LED燈、幕)植物體上不要懸掛燈光源。7城市光污染解決方法控制人工燈光的使用時間，22點(diǎn)前關(guān)閉71. 光合作用的生態(tài)意義依照光合機(jī)理方式不同，分：C3植物：(普通多年生植物)戊糖磷酸途徑，光合效率較低C4植物：(禾本科一年生植物)有C3和C4循環(huán)兩種，光合效率較高CAM植物：(景天酸代謝）(貧瘠干旱植物)有C3和CAM循環(huán)兩種，光和效率極低。81. 光合作用的生態(tài)意

4、義依照光合機(jī)理方式不同，分：8光合作用的兩個關(guān)鍵指標(biāo)光補(bǔ)償點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)低，植物較耐陰適用于城市光照偏低的地域光飽和點(diǎn)：光飽和點(diǎn)高，植物較喜陽適合于城市光照較強(qiáng)的地域。9光合作用的兩個關(guān)鍵指標(biāo)光補(bǔ)償點(diǎn)：92. 光照強(qiáng)度的生態(tài)意義黑暗：不能合成葉綠素，植物出現(xiàn)黃化現(xiàn)象弱光植物：莖間形態(tài)細(xì)，節(jié)間距長，向上生長旺盛強(qiáng)光植物：莖間形態(tài)粗，節(jié)間距短，增粗生長強(qiáng)烈弱光苗木的栽植地，強(qiáng)光苗木的栽植地。102. 光照強(qiáng)度的生態(tài)意義黑暗：10同一植物不同光照比較同一植物，在不同光照強(qiáng)度條件下黑暗條件：植物因光合作用停止，易死亡弱光條件：植物莖細(xì)長，根系弱，葉片小強(qiáng)光條件：植物莖粗壯，根系發(fā)達(dá)，葉片大。11同一植物

5、不同光照比較同一植物，在不同光照強(qiáng)度條件下113. 波長頻譜的生態(tài)意義紅外光：植物吸收少，反射、透過多闊葉比針葉反射多，針葉比闊葉透過多熱效應(yīng)，種子發(fā)芽，生長芽萌發(fā)紫外光：植物吸收多，對植物的頂端生長有抑制對針葉植物生長抑制作用，大于對闊葉植物。123. 波長頻譜的生態(tài)意義紅外光：12紫外光抑制松樹生長比較高山松樹低壩松樹13紫外光抑制松樹生長比較高山松樹低壩松樹13衛(wèi)星紅外遙感圖14衛(wèi)星紅外遙感圖144. 植物光照屬性的生態(tài)意義陽性植物：高光合率高呼吸率高補(bǔ)償點(diǎn)樹冠下，不能完成自我更新壽命短，生長快耐干旱瘠薄。華山松154. 植物光照屬性的生態(tài)意義陽性植物：華山松15陰性植物：較低光合率較低

6、呼吸率較低補(bǔ)償點(diǎn)樹冠下能夠完成自我更新生長成熟慢喜濕潤肥沃。冷杉16陰性植物：冷杉16植物的耐陰性差異對比幼齡苗耐陰性較強(qiáng)成熟林耐陰性下降濕潤溫暖地區(qū)植物耐陰性較強(qiáng)干旱寒冷地區(qū)植物耐陰性較弱肥沃土地植物耐陰性較強(qiáng)瘠薄土地植物耐陰性較弱。17植物的耐陰性差異對比幼齡苗耐陰性較強(qiáng)175. 植物光周期屬性生態(tài)意義長日照植物：需要經(jīng)過一定的長日照后，植物才開花春末夏初開花。鳳仙花185. 植物光周期屬性生態(tài)意義長日照植物：鳳仙花18短日照植物：需要經(jīng)過一定的短日照后，植物才開花秋季初冬開花。菊花19短日照植物：菊花19中日照植物：開花周期與日照時間長短無關(guān)的植物各樣日照長短，均可開花。蒲公英20中日照

7、植物：蒲公英206. 植物休眠周期生態(tài)意義為了適應(yīng)嚴(yán)酷環(huán)境，植物有休眠周期休眠周期受光周期調(diào)控經(jīng)過高溫期后，日照時間縮短，植物休眠經(jīng)過低溫期后，日照時間加長，解除休眠如果經(jīng)過“暖冬”后，植物不能解除休眠如果沒有經(jīng)歷高溫期，植物不能休眠。216. 植物休眠周期生態(tài)意義為了適應(yīng)嚴(yán)酷環(huán)境，植物有休眠周期2園林植物引種時關(guān)注的問題如果將高緯度區(qū)域的植物引種到低緯度地區(qū)光照時間變短，造成植物不能解除休眠如果將低緯度區(qū)域的植物引種到高緯度地區(qū)光照時間變長，造成植物不能進(jìn)行休眠在園林花卉中，采用人工光照控制，調(diào)節(jié)植物開花時間菊花夏季開花、冬季開花，牡丹秋季開花。22園林植物引種時關(guān)注的問題如果將高緯度區(qū)域的

8、植物引種到低緯度地溫度對園林植物的生態(tài)作用熱源、熱能太陽的輻射溫度氣候熱與水的氣候特征植物熱生理植物生理的熱效應(yīng)城市熱效應(yīng)城市熱能地變化園林植物對城市溫度的調(diào)節(jié)作用。23溫度對園林植物的生態(tài)作用熱源、熱能太陽的輻射23有效輻射太陽輻射地面輻射大氣逆輻射散射輻射地面反射24有效輻射太陽輻射地面輻射大氣逆輻射散射輻射地面反射24地面緯度與太陽高度角25地面緯度與太陽高度角25海拔與溫度26海拔與溫度26山地坡向與溫度南坡北坡27山地坡向與溫度南坡北坡27封閉谷底與溫度28封閉谷底與溫度28溫暖空氣正常溫度垂直分布涼爽空氣冷空氣29溫暖空氣正常溫度垂直分布涼爽空氣冷空氣29溫暖空氣逆溫現(xiàn)象涼爽空氣冷

9、空氣涼爽空氣冷空氣30溫暖空氣逆溫現(xiàn)象冷空氣涼爽空氣冷空氣30城市的熱島效應(yīng)城市核心區(qū)域的溫度比四周郊外要高2 - 3形成原因：1. 建筑表面的反射率低，吸收熱能多2. 建筑材料導(dǎo)熱容量、熱率大，積累熱量多3. 城市空氣逆輻射高，熱散失少4. 城市生活熱源多，產(chǎn)生化學(xué)熱源5. 城市建筑密集，通風(fēng)不良，熱散失少6. 地表蒸發(fā)量小，蒸騰散熱作用小。31城市的熱島效應(yīng)城市核心區(qū)域的溫度比四周郊外要高2 - 33城市“火爐”熱島效應(yīng)是小尺度氣象現(xiàn)象當(dāng)大尺度氣象受高壓控制穩(wěn)定時逆溫現(xiàn)象在城市熱島效應(yīng)作用下形成“城市火爐”重慶、武漢、南京，三大火爐。32城市“火爐”熱島效應(yīng)是小尺度氣象現(xiàn)象32城市小尺度溫

10、度變化城市建筑物的局部小氣候冬季的南北朝向溫度差異明顯朝南：溫度偏高，凍土層淺朝北：溫度偏低，凍土層厚夏季的東西朝向溫度差異明顯朝西：在氣溫較高時，接受日照輻射朝東：在氣溫較低時，接受日照輻射。33城市小尺度溫度變化城市建筑物的局部小氣候33溫度對植物生理的影響低溫適溫高溫易發(fā)生低溫危害凍傷適宜生長發(fā)育易發(fā)生高溫危害灼傷生理最低點(diǎn)生理最高點(diǎn)34溫度對植物生理的影響低溫適溫高溫易發(fā)生低溫危害凍傷適宜生低溫危害寒害：植物長時間處在生理最低點(diǎn)以下 正常的生理活動受到阻礙凍害：植物處在生理冰點(diǎn)以下 細(xì)胞組織內(nèi)的水分結(jié)冰，破壞細(xì)胞霜害：與凍害相似，溫度急劇下降到冰點(diǎn)凍舉：土層結(jié)冰上推植物，根系脫離土壤凍

11、裂：樹干兩側(cè)受熱不均，開裂樹皮干旱：土層結(jié)冰，植物根系不能吸水。35低溫危害寒害：植物長時間處在生理最低點(diǎn)以下35高溫危害日灼傷：樹木受強(qiáng)烈日光輻射，局部升溫，灼傷獨(dú)立樹木易受灼傷，樹冠過小易受灼傷根莖灼傷：發(fā)生在幼苗期，根莖部被日光灼傷所以幼苗期要用遮光網(wǎng)，防止發(fā)生灼傷高溫干旱：土壤中的水分不能滿足蒸騰需要。36高溫危害日灼傷：36有效積溫有效積溫=天數(shù)（平均溫度-最低臨界溫度）高于最低生理臨界溫度以上，具有植物生理意義溫度的天數(shù)，之和。例：某植物，當(dāng)平均溫度高于5，30天后 該植物開花。該時段平均溫度為15 有效積溫 = 30 天（15 5 ）= 300 每個植物都有自己的有效積溫。37有

12、效積溫有效積溫=天數(shù)（平均溫度-最低臨界溫度）37活動積溫活動積溫 = 天數(shù) 平均氣溫該時段平均氣溫的天數(shù)之和。例：活動積溫 = 30 15 = 450 將日平均溫度大于10 時的天數(shù)之和，劃分熱量帶區(qū)域：赤道帶9000、熱帶8000、亞熱帶4500、暖溫帶3400、溫帶1600、寒溫帶1600。38活動積溫活動積溫 = 天數(shù) 平均氣溫38植物對低溫的適應(yīng)形態(tài)：含油脂類、蠟質(zhì)類等保護(hù)植物矮小，匍匐狀生理：細(xì)胞中糖類、脂肪、色素含量高植物的冰點(diǎn)低，色素吸熱多。39植物對低溫的適應(yīng)形態(tài)：39植物對高溫的適應(yīng)形態(tài)：表面有密絨（茸）毛、鱗片，阻隔日光葉表面發(fā)亮反光，反射日光葉片重疊、卷曲，減少葉片受光

13、面樹干木栓層熱絕緣生理：細(xì)胞含水量低，含糖量、含鹽量高。40植物對高溫的適應(yīng)形態(tài)：40植物的溫周期現(xiàn)象晝夜溫度變化規(guī)律：晝夜溫差大，植物積累多，品質(zhì)好晝夜溫差小，植物消耗多，代謝旺有的植物對溫周期不敏感。41植物的溫周期現(xiàn)象晝夜溫度變化規(guī)律：41植物的季節(jié)溫度變化一年四季變化，植物生理節(jié)律與此相適應(yīng)物候現(xiàn)象：春花、夏葉、秋實(shí)、冬眠海拔上升，物候延遲，小麥成熟期的差異城市內(nèi)的物候春季比郊區(qū)早一些，冬季比郊區(qū)遲一些。42植物的季節(jié)溫度變化一年四季變化，植物生理節(jié)律與此相適應(yīng)42植物熱量平衡白天：樹木接收太陽熱輻射，葉表面蒸騰散熱，葉表面溫度低于氣溫晚上：樹木接收地面輻射熱，葉表面大量散熱，樹體降溫植物熱量總是處在平衡狀態(tài)。43植物熱量平衡白天：43植物的降溫作用樹冠遮擋陽光直射地面，減少地面輻射，減弱了大氣逆輻射，氣溫相對較低城市地面陽光直射，材料吸熱率高，地面受熱后，地面輻射強(qiáng)，氣溫相對較高植物受熱后，通過蒸騰散熱，通過水分帶走大量的熱量，可改善城市熱島現(xiàn)象城市綠地與鋪裝地面之間熱效不同，容易造成氣流散熱，林地與空曠地之間最舒適。44植物的降溫作用樹冠遮擋陽光直射地面，減少地面輻射，減弱了大氣小