浅谈园林植物耐阴性研究

韩金梁

(山西农业大学信息学院，山西 晋中 030600)

1 植物耐荫性研究的意义

植物耐荫性是指植物在弱光照条件下的生活能力，是植物为适应低光量子密度，维持自身系统平衡，保持生命活动正常进行而产生的一系列变化。它是由植物的遗传特性和植物对外部光环境变化的适应性两方面决定的，是一种复合性状，是植物的一项重要性状。

（1）研究和利用植物耐荫性，选育不同耐荫性的作物，是提高土地资源利用率，解决人多地少矛盾的有效途径。

（2）研究和利用植物耐荫性是提高植物光能利用率和单位面积土地生产力的理论基础。

（3）研究和利用植物耐荫性是发展城市绿地立体绿化、改善城市人居环境的必由之路。

2 植物耐阴性及其机理

在阴蔽的条件下,植物一方面通过增强充分吸收低光量子密度的能量,提高光能利用效率,使之高效率地转化为化学能;另一方面降低用于呼吸及维持其生长的能量消耗,使光合作用同化的能量以最大比例贮存于光合作用组织中来适应低光量子密度环境,维持其正常的生存生长。

（1）环境指标研究：植物生长光环境,一方面指宏观上整个植株生长所处的光照环境条件,如全光条件或遮阴条件;另一方面,指植物叶片所处的环境,这对植物光合作用更具实际意义,同一株植物很多时候上部叶片处于光合作用饱和或光抑制水平时,下部叶片却在非饱和光环境中吸收光量子。叶片所处光环境决定了叶内光强与CO2浓度的平衡,而该平衡又部分取决于由于栅栏组织发育不同而产生的叶内光梯度的强弱。

（2）形态指标研究：叶片是植物吸收光量子进行光合作用的场所,其光能吸收特性直接决定着植物光能利用效率的大小。大部分陆生植物一般反射和透射掉20%的入射光量子密度,即从近轴面到远轴面的有效光量子水平基本上是80%。植物对低光量子密度环境的适应,首先表现在其形态上,即侧枝、叶片向水平方向分布,扩大与光量子的有效接触面积,以提高对散射光、漫射光的吸收。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。

（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）解剖特征研究：光量子在叶内的传导是一个能量转移过程,因而叶内不同部位的光量子密度不同,即叶内存在着光梯度的变化。叶内光梯度受叶片解剖构造及入射光的方向特性的共同影响。在具有柱状栅栏组织的叶片中,弱入射光平行则光梯度相对较浅;若是漫射光则光梯度较大。相反,在只具海绵组织的叶片中,光梯度不受入射光平行程度的影响。叶内光梯度量值的变化不仅与细胞大小及叶背散射/叶面散射的比相一致,而且与叶片光学深度和组织厚度的变化、组织发育的程度及入射光量通量密度的日变化、季节变化等相一致。

3 结语

耐荫性是植物的一种重要性状，对它的研究具有十分深远的理论和现实意义，但人们至今对植物耐荫的机理还不十分清楚，对植物耐荫性的研究也仅仅局限于植物对荫蔽条件的反应和适应及光饱和点、光补偿点、叶绿素含量等生理参数的比较上；对耐荫植物资源的开发利用也不够深入，主要集中在对耐荫园林绿化植物的筛选利用上。所以，要开发利用好耐荫植物资源，必须从耐荫植物的耐荫机理着手，从耐荫植物的光合能力、光合电子传递、耐荫植物的能量转化及耐荫植物基因资源的开发利用和改造等方面展开深入的研究。

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