浅谈光照对植物的影响
浅谈光照对植物的影响
摘要：详述了光照时间对植物生长的影响；光照对植物活性的影响；植物叶片对不同光照的适应；光照对树木高生长的影响及对植物水分、氮素吸收及代谢的影响。

关键词：光照植物影响
自然生境下植物不可避免要经受光照强度和光质变化的影响，它们需适应其生长的光环境才能生存。

当喜阳种被置于遮阴下，常可见其茎间显著延长，加快生长速度以使新生的叶片能达到林木的冠层以获得足够的阳光，这种现象被称为生长反应水平的光驯化，它也包括如叶片方向的移动，分枝数的改变等适应。

实际上植物的叶片采取何种方式适应光环境，是取决于它们所处的生境的光条件和它本身的能被驯化的程度，不同种植物或同种植物处于不同遮阴程度下，其叶片的适应方式都可能表现出差异。

整个世界生态系统的功能几乎全部取决于植物光合作用固定的能量。

其中，最大量的能量是由生活在海洋有光照的表层水中的微小浮游植物固定。

通过光照时间、水温，描述随着时间的变化环境因子影响初级生产力的变化过程，可更好地了解光照时间影响初级生产力的生态现象原因。

1、光照时间对植物生长的影响
光合作用包括两个过程，即光化学过程与酶催化过程。

植物光合作用的酶催化过程一直受到光照时间长短的影响，光辐射和光照时间分别决定了植物光合作用的光化学过程与酶催化过程。

在一定范围内，较长的光照时间有利于光色素对光的吸收，所以较长的光照时间对提高初级生产力有着明显的影响。

因此，光照时间即昼长也是影响初级生产力的因子。

水域植物生长的研究中发现，光照时间的增加或减少，使太阳光能通过海水进行2个月的能量积累，使其海水温度具有相应的提高或降低，并且当光照时间达最长和最短时，2个月后海水温度达到最高和最低，说明海水温度变化滞后于光照时间变化两个月，表明具有相同光照时间的不同时期，2个月后却具有不相同的水
温，水温相差甚大。

在水温相差很大的情况下，浮游植物的生长过程也不相同，其初级生产力也相差很大。

因此，在相同光照时间的期间内，浮游植物的初级生产力通常不一样，相差很大。

在自然界光照充足的条件下，水温的变化是由光照时间的变化来确定的，以此来讨论光照时间对初级生产力的影响。

水温对浮游植物初级生产力的影响时，只需考虑两个月后的水温对浮游植物生长的影响。

当光照充足时，光合作用速度与温度成正相关，4、5月份的光合作用速度比10月份的光合作用速度要低的多。

所以，根据光照时间和光合作用速度，4、5月份的初级生产力比10月份的初级生产力要低的多。

这也表明当时的光照时间不能直接影响浮游植物的生长，要通过水温经过两个月时间才能影响浮游植物的生长。

2、植物叶片对不同光照的适应
在遮阴条件下，叶片的SLFW都下降，这是叶片对遮阴在形态上的典型反应，它提高了叶片中同化组织的比例，有利于通过降低暗呼吸而提高净碳同化量，以适应低光照.Chla/b （含量比值）被认为能准确反映LHC与其它捕光色素的比值，中度耐阴的种处于轻微遮阴下，主要通过降低Chla/b （含量比值）来提高捕光能力，适应较弱光照。

同种植物虽生长于不同的光环境下，但NPQ值差异不显著，而在不耐高光照和耐高光照的种之间有显著的差异。

意味着在此条件下，NPQ能反映植物对光强的适应能力，与植物对高光的适应性相关。

从遮光下饱和净光合速率的下降较小及强光抑制下NPQ值较低条件下，鸡蛋果对高光照及弱光照均有较好的适应能力，与其广泛的分布相一致。

而华南不耐高光照，在光抑制下NPQ值显著高于鸡蛋果，但耐阴性最强，深度遮阴下光合速率下降较小，因而在自然生境中，其分布也几乎局限于深度遮阴的林下。

叶绿素含量对光照的适应，并不表现出一致的趋势，可能具有种的特性。

而且与光照的条件有关。

处于轻微遮光下，倾向于阳生的种的叶绿素含量常增加，说明适应并不总发生在所有的水平上，其适应的能力有差异。

3、光照对树木高生长的影响
林药间作系统的光照强度研究表明，间作地树行的中间测点的光照强度日变化规律和对照一致，是单峰曲线，但是峰值低于对照。

树
行的其他测点（冠下点和冠外点）的日变化规律，树行东西是对称的，前者上午出现峰值，后者下午出现峰值。

日平均光照强度在行间的空间分布规律为树行中间测点高于冠下测点和冠外测点，而且东林冠下高于西林冠下。

另外，行间平均光照强度随着毛白杨行距的减小而减低。

由于间作地毛白杨行距的变化，日平均光照强度也会发生很大变化，从而影响了间作药用植物的生长。

通过对间作条件下甘草！桔梗和天南星等3种药用植物株高生长规律的分析可以得出如下结论：甘草在对照点的株高速生长期从5月20日开始到7月8日结束，间作地的株高速生期开始时间滞后，而且不同毛白杨行距下甘草的株高差异很大，行距越小，甘草的生长速度越慢。

对照点的桔梗株高速生期持续时间较长，从5月6日开始到7月22日结束，到8月下旬，地上部分基本停止生长，在不同毛白杨行距下桔梗的株高生长差异不明显，天南星的株高生长速生期是从4月29日开始的到7月8日结束。

间作地的天南星的株高生长速度高于对照，而且随着毛白杨行距的减小，速度加快，行距3m。

综合分析甘草、桔梗和天南星3种药用植物在间作条件下的高生长响应，说明甘草对间作的环境不太适应。

随着间作地遮荫强度的增加，甘草的生长受到抑制。

适度树冠遮荫对桔梗的生长影响较小，相反，树冠遮荫对天南星的生长具有促进作用，在一定范围内，遮荫度越大株高生长反而越快，从而可以初步确定天南星和桔梗2种药用植物作为间作的适宜种类。

4、光照对植物水分、氮素吸收及代谢的影响
光照对植物形态有较大的影响，光照强度可调整许多含氮化合物的合成和利用。

光照也是影响蒸腾作用的最主要的因素，从而影响植物对水分的吸收和代谢。

光照在植物生长中是一个不可人为控制的因素，所以关于光照对植物氮素代谢影响的研究相对较少，而在植物光合生理方面的研究成果却很丰富。

光照是光合作用的能量来源，是影响光合碳循环中的光调节酶活性的重要因素，也是形成叶绿素的必要条件。

强光下植株具有较高的呼吸速率、较大的光合潜力和光合速率，物质生产能力较高，光合产物更多地分配到根系之中。

光照强度对玉米的光合器官影响很大，高光强下叶片单位面积含有较多的叶绿素，低光强下集光器官的大小增加，导致叶绿体中的叶绿素含量增加，叶
绿素ab的比值下降。

光合速率、光饱和点和光补偿点随光照强度的增加而增大。

陆生植物吸收的水分，仅约1%用来作为植物体的构成部分，绝大部分是通过地上部分的蒸腾作用散失到大气中去。

而光照是影响植物蒸腾作用的最主要的因素，光照能促进气孔开放，减小气孔阻力，光照还可提高大气及叶片温度，加快液态水的蒸发，增大叶内外的水蒸气压差，因而间接促进蒸腾。

光照对蒸腾的影响可在时间和空间上进行积累。

强光下适宜的氮素水平较弱光下高，弱光下植株在较低的供氮水平下具有较高的物质生产能力和氮素同化能力。

光照愈强，作物对氮肥的需要也愈多。

在光照严重不足的情况下，作物（莴笋）所表现出的生长变化，很大程度上是无法通过施肥来弥补的，施肥（氮）所起的作用只能是调节在既定的土壤即光照条件的作物状况。

在一定光照强度范围内，光照较强时，作物吸收氮素的速度较快，吸氮量增加，产量高。

光照强弱和氮肥施用量的变化，在一定程度上决定了作物的氮素营养状况。

而且不同的光照条件对植物吸收的氮素形态也不同。

高光照条件下，硝酸盐的同化以低的碳消耗为成本，因而有利于对硝酸盐的利用，低光照下，由于低的呼吸消耗而有利于铵的同化。

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