光照對生物的影響 摘要:光是一個十分複雜而重要的生態因子,包括光強、光質和光照長度。光因子的變化以及光照時間的長度對生物有著深刻的影響。重點討論不同波長,光照強度,光照時間對農作物及微生物的影響。 關鍵詞:光質;光照波長;光照時間;光照強度;農作物;微生物;光合作用 一. 光強的生態作用與生物的適應 (1) 光強與植物 光對植物的形態建成和生殖器官的發育影響很大。植物的光合器官葉綠素必須在一定光強條件下才能形成,許多其他器官的形成也有賴於一定的光強。在黑暗條件下,植物就會出現“黃化現象”。在植物完成光週期誘導和花芽開始分化的基礎上,光照時間越長,強度越大,形成的有機物越多,有利於花的發育。光強還有利於果實的成熟,對果實的品質也有良好作用。 不同植物對光強的反應是不一樣的,根據植物對光強適應的生態型別可分為陽性植物、陰性植物和中性植物(耐陰植物)。在一定範圍內,光合作用效率與光強成正比,達到一定強度後實現飽和,再增加光強,光合效率也不會提高,這時的光強稱為光飽和點。當光合作用合成的有機物剛好與呼吸作用的消耗相等時的光照強度稱為光補償點。陽性植物對光要求比較迫切,只有在足夠光照條件下才能正常生長,其光飽和點、光補償點都較高。
陰性植物對光的需求遠較陽性植物低,光飽和點和光補償點都較低。中性植物對光照具有較廣的適應能力,對光的需要介於上述兩者之間,但最適在完全的光照下生長。 (2) 光強與微生物 有的微生物是對光敏感型的,也就是光照能抑制,但是這裡細菌很少。大部分細菌都對光不敏感,就是有光無光無所謂,但當然了,如果光太強,則幾乎所有的微生物都能被抑制,包括需要光照才能生長的微生物。 二.光質的生態作用與生物的適應 (1)光質與植物 植物的光合作用不能利用光譜中所有波長的光,只是可見光區(400-760nm),這部分輻射通常稱為生理有效輻射,約佔總輻射的40-50%。可見光中紅、橙光是被葉綠素吸收最多的成分,其次是藍、紫光,綠光很少被吸收,因此又稱綠光為生理無效光。此外,長波光(紅光)有促進延長生長的作用,短波光(藍紫光、紫外線)有利於花青素的形成,並抑制莖的伸長。 (3)光質與動物 大多數脊椎動物的可見光波範圍與人接近,但昆蟲則偏於短波光,大致在250-700nm之間,它們看不見紅外光,卻看得見紫外光。而且許多昆蟲對紫外光有趨光性,這種趨光現象已被用來誘殺農業害蟲。有的微生物是必須要有光照的,比如光合細菌,如果沒有光照則生長緩慢或者不生長。
3.光照長度與生物的光週期現象 地球的公轉與自轉,帶來了地球上日照長短的週期性變化,長期生活在這種晝夜變化環境中的動植物,藉助於自然選擇和進化形成了各類生物所特有的對日照長度變化的反應方式,這就是生物的光週期現象。 (1)植物的光週期現象 根據對日照長度的反應型別可把植物分為長日照植物、短日照植物、中日照植物和中間型植物。長日照植物是指在日照時間長於一定數值(一般14小時以上)才能開花的植物,如冬小麥、大麥、油菜和甜菜等,而且光照時間越長,開花越早。短日照植物則是日照時間短於一定數值(一般14小時以上的黑暗)才能開花的植物,如水稻、棉花、大豆和菸草等。日中照植物的開花要求晝夜長短比例接近相等(12小時左右),如甘蔗等。在任何日照條件下都能開花的植物是中間型植物,如番茄、黃瓜和辣椒等。 光週期對植物的地理分佈有較大影響。短日照植物大多數原產地是日照時間短的熱帶、亞熱帶;長日照植物大多數原產於溫帶和寒帶,在生長髮育旺盛的夏季,一晝夜中光照時間長。如果把長日照植物栽培在熱帶,由於光照不足,就不會開花。同樣,短日照植物栽培在溫帶和寒帶也會因光照時間過長而不開花。這對植物的引種、育種工作有極為重要的意義。
光照對生物的影響 摘要:光是一個十分複雜而重要的生態因子,包括光強、光質和光照長度。光因子的變化以及光照時間的長度對生物有著深刻的影響。重點討論不同波長,光照強度,光照時間對農作物及微生物的影響。 關鍵詞:光質;光照波長;光照時間;光照強度;農作物;微生物;光合作用 一. 光強的生態作用與生物的適應 (1) 光強與植物 光對植物的形態建成和生殖器官的發育影響很大。植物的光合器官葉綠素必須在一定光強條件下才能形成,許多其他器官的形成也有賴於一定的光強。在黑暗條件下,植物就會出現“黃化現象”。在植物完成光週期誘導和花芽開始分化的基礎上,光照時間越長,強度越大,形成的有機物越多,有利於花的發育。光強還有利於果實的成熟,對果實的品質也有良好作用。 不同植物對光強的反應是不一樣的,根據植物對光強適應的生態型別可分為陽性植物、陰性植物和中性植物(耐陰植物)。在一定範圍內,光合作用效率與光強成正比,達到一定強度後實現飽和,再增加光強,光合效率也不會提高,這時的光強稱為光飽和點。當光合作用合成的有機物剛好與呼吸作用的消耗相等時的光照強度稱為光補償點。陽性植物對光要求比較迫切,只有在足夠光照條件下才能正常生長,其光飽和點、光補償點都較高。
陰性植物對光的需求遠較陽性植物低,光飽和點和光補償點都較低。中性植物對光照具有較廣的適應能力,對光的需要介於上述兩者之間,但最適在完全的光照下生長。 (2) 光強與微生物 有的微生物是對光敏感型的,也就是光照能抑制,但是這裡細菌很少。大部分細菌都對光不敏感,就是有光無光無所謂,但當然了,如果光太強,則幾乎所有的微生物都能被抑制,包括需要光照才能生長的微生物。 二.光質的生態作用與生物的適應 (1)光質與植物 植物的光合作用不能利用光譜中所有波長的光,只是可見光區(400-760nm),這部分輻射通常稱為生理有效輻射,約佔總輻射的40-50%。可見光中紅、橙光是被葉綠素吸收最多的成分,其次是藍、紫光,綠光很少被吸收,因此又稱綠光為生理無效光。此外,長波光(紅光)有促進延長生長的作用,短波光(藍紫光、紫外線)有利於花青素的形成,並抑制莖的伸長。 (3)光質與動物 大多數脊椎動物的可見光波範圍與人接近,但昆蟲則偏於短波光,大致在250-700nm之間,它們看不見紅外光,卻看得見紫外光。而且許多昆蟲對紫外光有趨光性,這種趨光現象已被用來誘殺農業害蟲。有的微生物是必須要有光照的,比如光合細菌,如果沒有光照則生長緩慢或者不生長。
3.光照長度與生物的光週期現象 地球的公轉與自轉,帶來了地球上日照長短的週期性變化,長期生活在這種晝夜變化環境中的動植物,藉助於自然選擇和進化形成了各類生物所特有的對日照長度變化的反應方式,這就是生物的光週期現象。 (1)植物的光週期現象 根據對日照長度的反應型別可把植物分為長日照植物、短日照植物、中日照植物和中間型植物。長日照植物是指在日照時間長於一定數值(一般14小時以上)才能開花的植物,如冬小麥、大麥、油菜和甜菜等,而且光照時間越長,開花越早。短日照植物則是日照時間短於一定數值(一般14小時以上的黑暗)才能開花的植物,如水稻、棉花、大豆和菸草等。日中照植物的開花要求晝夜長短比例接近相等(12小時左右),如甘蔗等。在任何日照條件下都能開花的植物是中間型植物,如番茄、黃瓜和辣椒等。 光週期對植物的地理分佈有較大影響。短日照植物大多數原產地是日照時間短的熱帶、亞熱帶;長日照植物大多數原產於溫帶和寒帶,在生長髮育旺盛的夏季,一晝夜中光照時間長。如果把長日照植物栽培在熱帶,由於光照不足,就不會開花。同樣,短日照植物栽培在溫帶和寒帶也會因光照時間過長而不開花。這對植物的引種、育種工作有極為重要的意義。