城市美化灯光照明对植物生长影响研究

徐川淏

摘 要：本文介绍了城市美化灯光照明的基本概念和城市绿化植物的种类和分布，根据城市的基本规划布局，把城市美化灯光照明同绿化植物进行了区分。通过光源，以光质、光时和光照强度为出发点，浅析美化灯光照明对植物光合作用和生长代谢等方面的影响。结合目前国际的研究方向和进展，提出城市美化灯光照明对城市绿化植物生长影响的研究情况。

关键词：城市照明；美化灯光；植物生长

中图分类号：TM923.34 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）20-0242-02

1 城市美化灯光照明概述

我国城市美化灯光照明最先开始于上个世纪九十年代上海外滩的建筑照明，现在已经是城市景观中十分重要的一部分。城市美化灯光照明是指城市内所有室外的夜间照明；常见的有道路与交通照明、广场和工地照明、房屋建筑照明、广告美化照明等常见的美化灯光照明。光源可分为白炽灯、汞灯、荧光灯、金属卤化物灯、LED灯等。在城市的规划建设过程中经常会把照明和绿化植物结合起来考虑分布建造。依据环境不同，植物和光源的搭配也不完全相同，达到夜间照明及美化的最大结合。

2 城市植物概述

植物在城市公共空间中具有重要的社会和生态意义，特别是对公共空间的美化有很大的提升。城市常见绿化植物不只要能与当地的气候和土壤条件有机结合，还要能够对城市起到一定的美化作用。然而，树木、花卉及草坪是目前最常见的绿化植物，这3种植物的以各种各样的组合分布于城市的每个公共空间。城市绿化植物分为城市广场植物、城市公园植物及城市街道植物等。

2.1 城市广场植物

根据以前的研究得出，城市广场绿地覆盖率一般为50%一80%时能够同城市形成良好的结合，能取得较好的景观、生态效果，营造成适宜人类的小生态和不同景色的转换。国内由于各个城市地理位置差异、气候差异及土壤类型差异造成城市广场植物的种类分布也是不同的，以杭州市为例，城市广场运用了多种植物。常见乔木包括樟树、榕树、银杏、云杉、红枫、油松等；常见灌木包括罗汉松、大叶黄杨、金丝桃、海桐、南天竹等；草木包括中华细叶结缕草、狗牙草、冬麦等。

2.2 城市公园植物

运用乔木、灌木、花卉、草本等植物，营造出与周围环境相适应的城市公园植物景观。不同类型的公园会选择不同类型的绿化植物使其与公园有机结合。

2.3 城市街道植物

城市街道绿化植物的能够为城市营造一个优美的环境，街道绿化植物的选用通常用当地的本土植物为主，再以绿地木本植物为辅，比如与乔、灌、花、草等相互结合，最终营造成健康的景观生态模式。

3 城市美化灯光照明对植物生长的影响

光照对植物的生长代谢有着十分重要的作用，是绿色植物光合作用的必要条件之一。光照能够控制光合作用，影响植物的生长发育。

3.1 对植物种子萌发与幼苗生长影响

光照周期对植物及其植物种子萌发与幼苗生长有着重要的影响。光照时间的长短对种子发芽有着一定程度的影响，长时间光照条件下的种子发芽率基本上高于自然条件下的种子发芽率，这是因为长时间光照条件下有更多的光合作用产物能够用于种子的分配和积累[1]。由于城市公共空间种植的植物基本都是移栽的，从生长地到移栽地，使得不同植物的光照周期都相同，可能会对一些植物种子萌发与幼苗生长影响产生影响。

3.2 对树木育苗的影响

树是城市绿化植物的主体，具有净化空气、吸收温室气体、改善环境的作用。通过以前对树种的研究可知，延长光照时间可以促进苗木生长，相同，缩短光照时间可抑制苗木生长，所以给特定的苗木补光可以促进它的生长，提高育苗效率等。给红皮云杉苗木延长光照时间可以促进该树木的生长。一般城市道路两旁的路灯都会跟树木间隔分布，使得路灯照射到的树木叶子同未照到的树木叶子的生长形成了鲜明对比，然而这种差别受树木种类的影响。

3.3 对花卉的影响

由于不同植物的种类不同，光照和黑暗时间的差别会造成不同的反应。其中，一些植物对光照和黑暗的变化非常敏感，通过条件黑夜的长短来达到控制开花和落叶的目的，长时间、大量的夜间人工光照射，会造成一些植物花芽过早分化，或者抑制花芽的分化。花芽分化不只是植物由生长阶段进入生殖阶段的标志，也会直接影响到绿化植物的开花数量与生长情况。由于植物对光照时间的变化十分敏感，所以光周期是决定植物开花的一个重要环境因素。有关研究表明，假如菊花每天接受光源照射的时间超过其对应的最大值，菊花就不会开花，然而风铃草只开花不结果。一些学者研究发现，植物开花和光周期有密切联系，大多数的植物只会在适宜的光周期才会开花，否则就会一直处在营养累积状态。在研究松果菊时得知，光照时间会对松果菊的生长发育造成巨大的影响，花芽也会由于光照时间的不同而产生变化，最适宜的光时会使花芽提早分化并能提高种子的品质高。

4 城市美化灯光光强对植物生长的影响

光照强度是一种环境条件，它能够作用于植物体的光敏色素来影响植物的生长发育。由于夜间照明的存在，植物叶片所接收到的光照强度和自然状态下的光强不同，所以会对植物生长产生直接的影响。植物对光照强度的有一个最大值，即光饱和点[2]。光照强度达到最大值时光合作用达到最强，超过最大值时可会对植物产生光抑制而降低植物的光合作用。因为城市美化的需要，城市美化灯光照明往往会提供给城市绿化植物很强的光照强度，其中阴生和偏阴性植物会受到很大的影响。

4.1 对植物光合作用的影响

光照强度对植物的光合作用影响是通过叶绿体进行的，植物的叶绿体是植物转化光源，获取能量的重要载体。叶绿体中的叶绿素a含量代表了植物对光照的利用能力，而叶绿素总量特别是叶绿素b含量能够直接体现出植物对光照的获取能力，不同光强对植物光合作用的影响基本上是通过植物对光照的获取利用能力来体现的。研究表明，减少光照强度可以减少高山杜鹃叶绿体内叶绿素a的含量，而叶绿素b的含量反而会增多，叶绿素a/b降低。由于叶绿素a/b的比值降低有益于植物吸收环境中的红光，平衡光系统I （PSI）与光系统II （P S II）之间的能量，使植物适宜弱光环境的生态。另外，在强光条件下，过剩光能可能引起氧化胁迫，对光合作用的中心、光合色素和光合膜造成氧化损伤，导致植物被光抑制。有研究表明强光环境下金花茶幼苗的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量都减少；其原因是强光破坏了叶绿体的PSII系统，使光合作用的反应过程受到一定程度的抑制，阻断了光合电子链的传递，从而会抑制绿化植物正常生长。

4.2 对植物生长代谢的影响

a碳氮代谢循环是植物生长发育的最基本代谢循环。光合作用最主要的是碳代谢，光合作用的强度与碳代谢呈正相关。在一定的范围内，随着光照强度的增加，光合作用增加，碳代谢也会增强；随着光照强度降低，从而降低植物的光合作用，碳代谢受到抑制。植物的氮素利用以及累积在某些方面也是受着光照强度的影响，有研究表明，以葛芭为例，结果得知光照强度增高，植物对于氮素的吸收、氮素的利用都会增快或增加[3]。其原因是由于强光下能够提高植物中硝酸还原酶活性、谷氨酸脱氢酶活性，而且也会使叶片中的可溶性蛋白质的含量升高，使其对氮素同化能力提高。植物的黄酮形成和积累是能够体现出光强对植物体内酚类化合物含量的影响，以前的研究表明不同光强下银杏体内的黄酮含量不同，表明光照强度对植物体黄酮的形成有一定的影响。

5 结语

综上所述，城市美化灯光对城市植物既有利也有弊，需要通过一些方式发挥出其优势，避免其劣势。希望本文的见解能够对相关人士有所帮助。

参考文献

[1]王荷，张蓓蓓，张辉，王朋.浅析夜景照明对植物生长的影响[J].农学学报，2017，（05）：33-37.

[2]曲晓华，徐建美，史涛.城市夜景照明对植物生長的影响[J].现代园艺，2016，（14）：220.

[3]杨三杰.城市夜景照明对绿化植物的影响研究[A].中国照明学会、台湾区照明灯具输出业同业公会.海峡两岸第二十二届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C].中国照明学会、台湾区照明灯具输出业同业公会，2015：5.endprint