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第一节光照条件

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第一节光照条件

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  1. 第一节光照条件 • 地球上一切生命活动需要的能量,主要来自太阳光能。太阳光能只有通过绿色植物的光合作用才能转化为地球上生命活动所能利用的化学能。 • 太阳光能深刻地影响着作物的形态、结构、生长、发育、生理、生化和地理分布,它是作物的一个非常重要的生态因子

  2. 一、植物生长的光环境 (一)太阳辐射 1.太阳辐射:太阳发射的电磁辐射 到达地面的太阳总辐射由太阳直接辐射强度和天空辐射强度(散射辐射强度)组成。 2.太阳辐射强度:单位时间内垂直投射到单位面积上的太阳辐射能。

  3. 太阳的辐射主要是短波辐射,太阳辐射透过大气层时,少部分直接到达地表的太阳能称为太阳直接辐射。被大气散射和云层反射的太阳辐射能,通过多次的散射和反射,又将其中的一部分辐射到地球上,一般称为天空辐射能或大气辐射。太阳直接辐射和大气辐射都是短波辐射。太阳的辐射主要是短波辐射,太阳辐射透过大气层时,少部分直接到达地表的太阳能称为太阳直接辐射。被大气散射和云层反射的太阳辐射能,通过多次的散射和反射,又将其中的一部分辐射到地球上,一般称为天空辐射能或大气辐射。太阳直接辐射和大气辐射都是短波辐射。

  4. 地面接收太阳辐射的多少受以下因素的影响: • 太阳高度角 • 大气透明度 • 云量 • 海拔高度 • 太阳辐射的时空变化 对于地球上的某个地点,太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角,专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与该地作垂直于地心的地表切线的夹角。 太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素

  5. (二)太阳辐射的变化规律 • 太阳辐射变化的日变化:夜间为零,清晨随太阳高度角的增大逐渐增强,正午时,达到最强为最大值。午后有逐渐减弱,到夜间又变为零。 • 太阳辐射的年变化:(在北半球随季节的变化)从冬至到夏至逐渐增大,有夏至到冬至逐渐减少。 太阳辐射随纬度的变化的规律是:随纬度增高,太阳辐射减小;随纬度降低太阳辐射增大。

  6. (三)昼夜与季节的形成 1.昼夜的形成:地球不断自转(由西向东)自转一周需要23时56分4秒 对着太阳的一面是白天,背对的是黑夜 每天从日出到日落的时数叫昼长,有叫日照长度 2.季节的形成:地球不断地围绕太阳公转,公转一周需要365天5小时46分。 地球的地轴所指的方向基本不变,而且与轨道面之间呈66°33′的倾角,这样就与地球赤道形成了23°27′的夹角

  7. 地球的公转及节气

  8. 春分日 春分日 冬至日 冬至日 夏至日 夏至日 秋分日 秋分日 两分两至地球在轨道中的位置

  9. 夜半球 夜半球 夜半球 夜半球 夜半球 昼半球 昼半球 昼半球 昼半球 昼半球 晨昏线 晨昏线 晨昏线 晨昏线 晨昏线 太阳光 太阳光 太阳光 太阳光 太阳光 春分日 夏至日 秋分日 冬至日 太阳直射点的南北移动

  10. 春分日,太阳直射于赤道 正午太阳高度自赤道向两两极递减 全球昼夜等长

  11. 从春分日到夏至日,北半球昼变长,夜变短,昼长大于夜长,至夏至日,北回归线及其以北各纬度,正午太阳高度达到最大值,昼长达到一年中的最大值,北极圈及其以北地区,出现极昼现象。南半球相反.从春分日到夏至日,北半球昼变长,夜变短,昼长大于夜长,至夏至日,北回归线及其以北各纬度,正午太阳高度达到最大值,昼长达到一年中的最大值,北极圈及其以北地区,出现极昼现象。南半球相反. 夏至日,太阳直射于北回归线

  12. 从夏至日到秋分日,太阳直 射点往南移动,北半球昼变 短夜变长,但昼长仍然大于 长,到秋分日,全球昼夜等 长,各为12小时 秋分日,太阳直射于赤道

  13. 从秋分日到冬至日,太阳直射点仍然往南移动,北半球昼继续变短,夜继续变长,昼长小于夜长,至冬至日,正午太阳高度达到一年中的最小值北极圈及其以北地区,出现极夜现象。南半球相反。从秋分日到冬至日,太阳直射点仍然往南移动,北半球昼继续变短,夜继续变长,昼长小于夜长,至冬至日,正午太阳高度达到一年中的最小值北极圈及其以北地区,出现极夜现象。南半球相反。 冬至日,太阳直射于南回归线

  14. 立夏 立秋 我国夏季 春 夏 我国秋季 我国春季 夏至 秋 秋分 春分 冬 冬至 我国冬季 立冬 立春 四季的划分 二十四节气歌 春雨惊春清谷天 夏满芒夏暑相连 秋处露秋寒霜降 冬雪雪冬小大寒

  15. 光与植物的生长发育 • 光是叶绿素形成和进行光合作用的必要条件 • 光合产物是植物生长的物质基础。 • 光能抑制细胞的伸长、促进细胞的成熟、分化和加快物质的运输。

  16. 光与植物的生长发育 • 1、光照强度对植物生理作用: • 促进植物组织的分化、制约各器官的生长速度、发育比例 • 加快物质的运输、积累,花芽的分化和形成 • 对叶绿素、花青素的形成有重要作用。

  17. 2、日照长度对植物的生理作用 • 日照长度 • 光周期 • 光周期现象 分清二者概念

  18. 长日照植物(long-day plant,LDP) 指在24小时昼夜周期中,日照长度必须长于一定时数,才能成花的植物,延长光照可促进和提早开花;相反,如延长黑暗则推迟开花或不能成花。 小麦、大麦、黑麦、油菜、菠菜、萝卜、白菜、甘蓝、芹菜、甜菜、胡萝卜、金光菊、山茶、杜鹃、桂花、天仙子等 short days long days long days short days

  19. 短日照植物(short-day plant,SDP) 指在24小时昼夜周期中,日照长度短于一定时数才能成花的植物。对这些植物适当延长黑暗或缩短光照可促进和提早开花,如延长日照则推迟开花或不能成花。 如:水稻、玉米、大豆、高梁、苍耳、紫苏、大麻、黄麻、草莓、烟草、菊花、秋海棠、腊梅、日本牵牛等

  20. 中间性植物(day-neutral plant,DNP) 成花对日照长度不敏感,在任何长度的日照下均能开花。 如黄瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、棉花、君子兰、向日葵、蒲公英等。

  21. 日照长度对植物的生理作用 长日照植物:在长日照条件下(黑暗时数短于一定限度)才能开花或开花受到促进的植物。 短日照植物:在短日照条件下(每天连续黑暗时数大于一定限度)才能开花或开花受到促进的植物 中间型植物:昼夜长短对该类植物影响不大。(多数)。

  22. 短日照植物 长日照植物 • 指在光暗周期中,短日植物能开花的最短暗期长度或长日植物能开花的最长暗期长度。 不开花 开花 短暂暗期 临界暗期 不开花 开花 开花 不开花 闪光照射 不开花 开花

  23. 通常木本植物对光周期的反应不如草本植物敏感通常木本植物对光周期的反应不如草本植物敏感 • 我们可以利用植物对光周期的反应,可以人工控制光照时数来调节植物的花期。

  24. 光照时间与植物引种 • 短日照植物南种北引,开花期推后,生育期会延长;北种南引,生育期会缩短,开花期提前。长日照植物刚好相反,北种南引,开花期推后,生育期会延长;南种北引,生育期会缩短,开花期提前。 • 短日照植物南种北引应引早熟品种,北种南引应引晚熟品种为宜;长日照植物南种北引应引晚熟品种,北种南引应引早熟品种为宜 • 在引种时避免盲目性。

  25. (二)植物对光的生态适应 长期在一定光照条件下生长的植物,在其生理特性及形态结构上表现出一定的遗传适应性。 根据植物对光照条件的要求把植物分为: • 喜光植物:在全光照或强光下生长发育良好,在弱光或蔽荫生长发育不良的植物。 • 阴生植物:在较弱的光照条件下比强光下生长良好的植物。例如:云杉,冷杉 。 • 耐阴植物:介于以上二者之间的植物

  26. 植物对光的生态适应 喜光植物与阴性植物在形态结构、生理特性、个体发育等方面有明显区别

  27. 光与植物的光合作用 • 在一定的光照范围内,随光照度的增加,植物的光合速率而增加。 • 光饱和点 • 光补偿点

  28. 不同光补偿点和光饱和点及光合能力比较 A光补偿点 B光饱和点