光照強度對植物生長的影響

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1、光照強度對植物生長的影響內(nèi)容摘要：光照強度在補償點以下，植物的呼吸消耗大于光合作用產(chǎn)生，用詞不能積累干物質(zhì)；在光補償點處，光合作用固定的有機物剛好與呼吸消耗相等；在光補償點以上，隨著光照強度的增加，光合作用強度逐漸提高并超過呼吸強度，于是在植物體內(nèi)開始積累干物質(zhì)。關(guān)鍵詞：光照強度；植物；光合作用植物的生長是通過光合作用儲存有機物來實現(xiàn)的，因此光照強度對植物的生長發(fā)育影響很大，它直接影響植物光合作用的強弱。光照強度與植物光合作用沒有固定的比例關(guān)系，但是在一定光照強度范圍內(nèi)，在其它條件滿足的情況下，隨著光照強度的增加，光合作用的強度也相應(yīng)的增加。但光照強度超過光的飽和點時，光照強度再增加，光合作

2、用強度不增加。光照強度過強時，會破壞原生質(zhì)，引起葉綠素分解，或者使細胞失水過多而使氣孔關(guān)閉，造成光合作用減弱，甚至停止。光照強度弱時，植物光合作用制造有機物質(zhì)比呼吸作用消耗的還少，植物就會停止生長。只有當(dāng)光照強度能夠滿足光合作用的要求時，植物才能正常生長發(fā)育。根據(jù)植物的生長環(huán)境，可將植物分為陸生型，水生型，附生型，寄生型。對植物的總光能利用率產(chǎn)生影響的主要因素是光合面積、8光照時間和光合能力。光合面積主要是指葉面積，通常用葉面積指數(shù)來表示，即植物葉面積總和與植株所覆蓋的土地面積的比值；光合時間是指植物全年進行光合作用的時間，光合時間越長，植物體內(nèi)就能積累更多的有機物質(zhì)并增加產(chǎn)量，延長光合時間

3、主要是靠延長葉片的壽命和適當(dāng)?shù)难娱L植物的生長期；光和能力是指大氣中二氧化碳含量正常和其他生態(tài)因子處于最適狀態(tài)時的植物最大凈光合作用速率。1光合作用與光照強度光合作用是綠色植物和藻類利用葉綠素等光合色素和某些細菌（如帶紫膜的嗜鹽古菌）利用其細胞本身，在可見光的照射下，將二氧化碳和水（細菌為硫化氫和水）轉(zhuǎn)化為有機物，并釋放出氧氣（細菌釋放氫氣）的生化過程。植物光合作用速率的大小可用單位時間、單位葉面積所吸收的CO2或釋放的O2表示,亦可用單位時間、單位葉面積所積累的干物質(zhì)量表示。光照強度,簡稱照度。一個被光線照射的表面上的照度（illumination/illuminance）定義為照射在單位面

4、積上的光通量。設(shè)面元dS上的光通量為dΦ，則此面元上的照度E為：E=dΦ/dS。照度的單位為lx（勒克斯）,也有用lux的，1lx=1lm/㎡。照度表示物體表面積被照明程度的量。8光照強度在赤道地區(qū)最大，隨緯度的增加而逐漸減弱。例如在低緯度的熱帶荒漠地區(qū)，年光照強度為200大卡（8.37×105焦）／厘米2以上；而在高緯度的北極地區(qū)，年光照強度不會超過70大卡（2.93×105焦）／厘米2。位于中緯地區(qū)的我國華南地區(qū)，年光照強度大約是120大卡（5.02×105焦）／cm2。光照強度還隨海拔高度的增加而增強，例如在海拔1000米可獲得全部入射日光能的70％，而在海拔0米的海平面卻只能獲得50

5、％。此外，山的坡向和坡度對光照強度也有很大影響。在北半球的溫帶地區(qū)，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。隨著緯度的增加，在南坡上獲得最大年光照量的坡度也隨之增大，但在北坡上無論什么緯度都是坡度越小光照強度越大。較高緯度的南坡可比較低緯度的北坡得到更多的日光能，因此南方的喜熱作物可以移栽到北方的南坡上生長。光照強度在一個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部也有變化。一般說來，光照強度在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)將會自上而下逐漸減弱，由于冠層吸收了大量日光能，使下層植物對日光能的利用受到了限制，所以一個生態(tài)系統(tǒng)的垂直分層現(xiàn)象既決定于群落本身，也決定于所接受的日光能總量。在水生生態(tài)系統(tǒng)中，光照強度將隨水深的增加而

6、迅速遞減。水對光的吸收和反射是很有效的，在清澈靜止的水體中，照射到水體表面的光大約只有50％能夠到達15米深處，如果水是流動和混濁的，能夠到達這一深度的光量就要少得多，這對水中植物的光合作用是一種很大的限制。8如右圖：當(dāng)植物的光照強度增強時，光合速率逐漸增大；而光照強度達到一定的強度時光合速率也隨之達到最大程度（b點和d點）；當(dāng)光照強度繼續(xù)增加時，光合速率保持不變，即光飽和現(xiàn)象。2光照強度對不同類型植物的影響2.1水生植物光的穿透性限制著植物在海洋中的分布，只有在海洋表層的透光帶內(nèi)，植物的光合作用才能大于呼吸量；在透光帶的下部，植物的光合作用量剛好與植物的呼吸消耗量相平衡（補償點）；如果海洋

7、植物的浮藻類沉降到補償點以下，而又不能很快的回升到表層時，這些藻類便會死亡。在一些特別清澈的海水或湖水中，補償點可以深達幾百米，但這是很少見的。2.2陸生植物接受一定量的光照是植物獲得凈生產(chǎn)量的必要條件，因為植物必須生產(chǎn)足夠的糖類以彌補呼吸消耗，當(dāng)影響植物光合作用和呼吸作用的其他生態(tài)因子都保持恒定時，生產(chǎn)和呼吸這兩個過程之間的平衡就主要決定于光照強度。8根據(jù)植物對光需求程度的不同，可將植物分為陽性植物、陰性植