最新光的教案.docx

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最新光的教案

光的教案

复习提问？

1、什么是森林?

生境？

2、生态因子分为哪几类？

（1、森林（forest）是指一个以木本植物为主体，包括乔木、灌木、草本植物以及动物、微生物等其它生物，占有相当大的空间，并显著影响周围环境的生物群落复合体。

生境：

是生物生活空间和其中全部生态因素的综合体。

2、生态因子分为：

气候因子、土壤因子、地理因子、生物因子、人为因子。

）

第二章太阳辐射

一、太阳辐射（光）特性及时空变化

太阳以电磁波形式发射辐射能。

到达地面的光谱成分中,可见光占50-60%，其余大部分是红外线占38%-49%.，紫外线较少仅占1%-2%。

（一）光的变化：

1.光照强度:

（1）随纬度的增加而降低;

（2）随海拔增加而增强;（3）地形:

北半球南坡大于平地和北坡;同一纬度,坡度越大辐射量越大,而北坡相反.

（4）一年中,夏强冬弱,日照时间为夏季昼长夜短,而冬相反.

（5）一天中,中午强,早晚的光照强度最小。

（6）在森林生态系统内，光照强度将会自上而下逐渐减弱

2．光谱成分

低纬度和高海拔地区短波光的比例较大；夏季短波光较多，冬季长波光较多；一天之内中午短波光较多，早晚长波光增多。

二、光的生态作用

（一）太阳辐射光谱的生态作用

太阳辐射主要成分：

紫外线、可见光和红外线

生态作用：

1光合作用：

生理有效辐射：

太阳连续光谱中，植物光合作用利用和色素吸收，具有生理活性的波段称生理有效辐射。

生理有效辐射中，红、橙光是被叶绿素吸收最多的部分，具有最大的光合活性。

蓝紫光也能被叶绿素、类胡罗卜素所吸收。

绿光为生理无效光

v应用：

如有色薄膜:

有色薄膜改变光质影响作物生长，达到增产，改善品质。

实验研究表明：

浅蓝色薄膜育秧与无色薄膜相比，浅蓝色薄膜秧苗根系较粗壮，插后成活快，生长茁壮，叶色浓绿，鲜重和干重都有增加，测定的淀粉、蛋白质含量较高，主要因为太阳光通过有色薄膜时，被选择透过和吸收，这样薄膜内的光质因薄膜颜色不同而发生变化。

如浅蓝色薄膜可以大量透过光合作用所需的380-490纳米的光（透过率60%以上），因而有利于植物的光合过程和代谢过程。

2对植物形态的作用：

短波光，如蓝紫光、紫外线

（1）能抑制植物的伸长生长，而使植物形成矮粗的形态。

（2）紫外线能促进花青素的形成。

（3）蓝光有利于蛋白质的合成。

波长短于290nm的紫外线对生物具有伤害作用，被大气O3层吸收。

长波光，如红光、红外线，具有增热效应。

（1）有促进延长生长的作用、有利于种子萌发

（2）提高植物体温度。

（3）红光有利于碳水化合物的合成

应用：

1.利用红外感光片进行航空摄影和遥感技术以区别针、阔叶树。

2.波长更长的红外线，可用热遥感器探知，从而快速准确地发现和预报森林火灾和森林病虫害，

（二）太阳辐射强度的生态作用

1、光强对光合作用的影响

光饱和点：

光照强度增加到一定程度后，光合作用增加的幅度逐渐减慢，最后不再随光强而增加，这时的光照强度为光饱和点。

光补偿点：

当光合作用固定的CO2恰与呼吸作用释放的CO2相等时的光照强度。

2、光强对形态的影响（叶片适光变态）

光照不足时植物形态：

黄化：

节间长，叶子不发达，侧枝不发育，植物体水分含量高，细胞壁很薄，机械组织和维管束分化很差。

光照较强时：

树干较粗，尖削度大，机械组织发达，分枝多，树冠庞大。

叶的细胞和气孔通常小而多，细胞壁与角质层厚，叶片硬，叶绿素较少。

根系发达，分布较深。

提示：

光照过强也是红松主干分叉的重要原因

3、植物的发育

v对树木花芽分化形成的影响

v强光可提高种子产量

v光还可改善果实品质，强光可提高果实含糖量及耐贮性，果实着色好

（三）日照时间（太阳辐射时间）的生态作用

1、在北半球日照时间的变化规律：

从春分到秋分是昼长夜短，夏至昼最长；从秋分到春分是昼短夜长，冬至夜最长。

在赤道附近，终年昼夜平分。

纬度越高，夏半年（春分到秋分）昼越长，而冬半年（秋分至春分）昼越短

在两极地区则半年是白天，半年是黑夜

随着纬度的增加，夏季的日照长度也逐渐增加，而冬季的日照长度则逐渐缩短。

2、光周期现象和类型

光周期现象：

植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。

v植物光周期的反应主要是诱导花芽的形成和转入休眠。

v动物的反应则主要是调整代谢活动和进入繁殖期

3、日照的生态类型：

根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物

4、太阳辐射时间的生态作用

（1）长日照植物：

指日照长度超过其临界日长才能开花的植物。

通常需要14h以上的日照时间才能开花。

如落叶松、杨树、柳树、榆树、樟子松、油松、紫菀、风仙花、冬小麦、大麦、油菜和甜菜等等。

而且光照时间越长，开花越早

（2）短日照植物是日照时间短于一定数值（一般14小时以上的黑暗）才能开花的植物，通常早春或深秋开花。

如牵牛花、水稻、烟草、卷耳草、牵牛花、紫杉等。

（3）中日照植物：

开花要求昼夜长短比例接近相等（12小时左右），如甘蔗等。

（4）中间型植物：

是在任何日照条件下都能开花的植物，如番茄、黄瓜和辣椒、蒲公英、四季豆、蕃茄等。

等。

思考：

能否使植物推迟或提前开花？

v但是：

v木本植物的开花结实不仅受光周期控制，而且还有其它影响因素，如营养的积累和光照强度等。

v许多树种的开花似乎属于日中性.

5、光周期的影响

v光周期时间长短影响植物的生长发育、开花、休眠、地理分布和生态习性等

v一般原产低纬度地区和早春开花的植物多属短日照植物，而原产高纬度地区和秋季开花的植物多属长日照植物。

v在北半球短日照植物分布在南方，长日照植物分布在北方

v短日照可促使植物转入休眠状态，如落叶松、刺槐、柳树和槭树

v长日照能促进营养生长，如松、云杉幼苗进行长日照处理，可推迟休眠，提高树高生长量。

6、应用

v引种、控制开花、结实和生长

v一般短日照植物由南向北引种，由于生长季日照时数延长，结果营养生长期增加，易受冻害；

v长日照植物由北向南引种，虽能生长，但由于生长日照缩短可能提早休眠，发育期延迟，甚至不开花结实。

v所以，引种前必须特别注意植物开花对光周期的要求。

v在园艺工作中也常利用光周期现象人为控制开花时间，以满足观赏需要

复习思考题：

1、什么是生理有效辐射？

它对植物的生态意义如何？

2、紫外光和红外光对植物的意义有哪些？

3、光饱和点？

光补偿点？

黄化？

光周期现象？

4、植物光周期主要影响什么？

5、举例说明植物的日照生态类型？