中国园林绿化

光量子的有效接触面积,以提高对散射光、漫射光的吸收[6] 。另外,多数阴蔽条件下的植物叶片没有蜡质和革质,表面光滑无毛,这样就减少了对光的反射损失。

耐阴植物对弱光照的适应性表现在叶面积的增加和非同化器官相对重量的减少,这有助于同化有机物质的增长和呼吸消耗的降低。对叶形态特征的观察得出:对耐阴植物适度遮阴后叶片的面积大于等于光下出生的叶片面积且叶片通常变薄,比叶重减少[5 - 7] 。有研究表明,在中等遮阴条件下(18 %～50 %全光照) ,耐阴树种叶片变大;在强度遮阴时,叶片变小。而喜光树种在任何遮阴条件下叶面积都会减少。耐阴性强的植物,茎不会徒长,而是尽量扩展其宽大而薄的叶片,以适应弱光[8 ,9] 。白伟岚等对不同植物在3种不同光照条件下的新梢生长量进行了测定,结果表明:以植物的叶面积和1 年生枝条生长量为参数来比较植物的耐阴性是可行的[6] 。

1. 3 生理指标研究 植物的比叶重(单位叶面积干重) 可粗略地表示叶中同化产物的含量,代写硕士论文因而不同光照条件下比叶重的变化可较好地反映植物叶中同化产物的含量。研究表明,大多数植物的比叶重都是随光照的增强而增大。叶绿素是植物的光合色素,具有吸收和传递光量子的功能。植物叶绿素最重要的性质是选择性地吸收光。叶绿素中的2 个主要成分叶绿素a 和叶绿素b 有不同的吸收光谱。叶绿素a 在红光部分的吸收带偏向长波光方面,而叶绿素b 在蓝紫光部分的吸收带较宽。叶绿素含量随光量子密度的降低而增加,但叶绿素a/ b 值却随光量子密度的降低而减小,低的叶绿素a/ b 值能提高植物对远红光的吸收,因而在弱光下,具有较低的叶绿素a/ b 值及较高的叶绿素含量的植物,也具有较高的光合活性[4 ,6 ,10] 。

叶片内叶绿素的含量既取决于立地条件,又取决于植物种的特性,有些耐阴性较强的植物其单位鲜叶质量的叶绿素含量相对于耐阴性较弱的种类高,其叶绿素a/ b 值则较低些,两者呈显著正相关,说明叶绿素a/ b 值低的植物利用弱光的能力强,有较强的耐阴能力。分析认为, 植物随着光环境的改变,叶绿素的种类和数量都会发生相应的变化,这是植物自身的一种适应性反应(即光适应) 。当植物处于遮阴环境时,往往表现为叶绿素含量增加, 特别是所含叶绿素b 的比例增加。阴生植物叶绿素含量较阳生植物高使得阴生植物能在较低的光照强度下充分地吸收光线;一般来说,阴生植物的叶绿素b 含量较阳生植物高(a/ b 值较小) 。因为阴生植物常处于散射光中,散射光中的较短波长占优势,叶绿素b 在蓝紫光部分的吸收带较宽,这样阴生植物叶绿素a/ b 值低即叶绿素b 的含量相对较高,便于更有效地利用蓝紫光,以增加对弱光的利用能力,保证同化产物的积累,适应于在遮阴处生长,这是植物适应生态环境的完善形式[10 - 12] 。但这种适应性的调节能力因植物耐阴性不同而存在着很大的差异,耐阴性强的植物调节能力强,耐阴性弱的植物调节能力差。

高等植物除含有叶绿素外,还含有类胡萝卜素等辅助色素,这些色素在光合作用中具有较大的贡献,如增加胡萝卜素可以避免叶绿素的光氧化及紫外线辐射伤害

[5] 。在一些单细胞生物中发现叶绿素C1、C2 的存在,这些辅助色素与水深及光质的改变相关联,现有的证据表明,这是提高在低光量子密度条件下总光量子吸收的一个有效途径[4 ,11] 。白伟岚等在8 种植物的耐阴性比较研究中,提出了由植物的光反应曲线判定植物的耐阴性至少应作出2 条曲线,在植物生长的2 个极端的光照条件:一在空旷地,另一在强度遮阴条件下[4] 。耐阴植物的光-光响应曲线与喜光植物的响应曲线不同: ①光补偿点向较低的光量子密度区域转移; ②曲线的初始部分(表观量子效率) 迅速增大; ③饱和光量子密度低; ④光合作用高峰较低。光响应曲线变化的不同程度不仅是不同种类的植物所具有的特性,而且也是同一种植物的不同生态型所具有的特性[6 ,10] 。

植物对光的适应性是多样的,光补偿点低意味着植物在较低的光强下就开始了有机物质的正向增长,说明植物利用弱光能力强,有利于有机物质的积累,是植物耐阴性的一个重要参数,而光饱和点的高低同样制约着植物的耐阴程度,光饱和点低则表明植物光合作用速率随光量子密度的增大而迅速增加,很快即达到最大效率。因而,较低的光补偿点和饱和点使植物在有限的光条件下以最大能力利用低光量子密度,进行最大可能的光合作用,从而提高有机物质的积累,满足其生存生长的能量需要。