不同光照強度與植物生長的關(guān)系

光照強度是陽光在物體表面的強度。光照強度的大小，決定于可見光的強弱。可見光即我們?nèi)粘？吹降淖匀还�，波長在400nm-800nm(大概)之間。波長小于400nm 的是紫外線，對人體、以及植物都有傷害作用，而波長大于800nm的是紅外線，現(xiàn)在，人們又發(fā)現(xiàn)了近紅外有很多功用，能夠被應(yīng)用在各種檢測儀器中，如近紅外水果快速測定儀，近紅外土壤養(yǎng)分測試儀等。在自然條件下，由于天氣狀況，季節(jié)變化和植株度的不同，光照強度有很大的變化。光照強度的變化可以分為白天與黑夜，夏天與冬天，晴天與雨天三個大類的變化。陰天光照強度小，晴天則大。一天中，早晚的光照強度小，中午則大。一年中，冬季的光照強度小，夏季則大。植株密度大時光照強度小，植株密度小時光照強度大。因此，自然環(huán)境中，很難掌握光照強度這一參數(shù)，但是如果我們需要對一種植物與光照間的相應(yīng)關(guān)系，我們可以嘗試用光照箱來控制光照時間以及光照強度等相關(guān)參數(shù)，然后再對植物的生長進行記錄。這樣就能很好地對植物生長與光照間的相對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)然我們也可以用人工氣候箱，它能控制多參數(shù)，如溫度、濕度、光照度和時間。很適合研究多參數(shù)環(huán)境與植物生長間的關(guān)系。

同時光照強度有區(qū)域及海拔的變化。光照強度在赤道地區(qū)最大，隨緯度的增加而逐漸減弱。例如在低緯度的熱帶荒漠地區(qū)，年光照強度為200大卡（8.37×10⁵焦）／厘米²以上；而在高緯度的北極地區(qū)，年光照強度不會超過70大卡（2.93×10⁵焦）／厘米²。位于中緯地區(qū)的我國華南地區(qū)，年光照強度大約是120大卡（5.02×10⁵焦）／厘米²（圖2-15）。光照強度還隨海拔高度的增加而增強，例如在海拔1000米可獲得全部入射日光能的70％，而在海拔0米的海平面卻只能獲得50％。此外，山的坡向和坡度對光照強度也有很大影響。在北半球的溫帶地區(qū)，山的南坡所接受的光照比平地多，而平地所接受的光照又比北坡多。隨著緯度的增加，在南坡上獲得最大年光照量的坡度也隨之增大，但在北坡上無論什么緯度都是坡度越小光照強度越大。較高緯度的南坡可比較低緯度的北坡得到更多的日光能，因此南方的喜熱作物可以移栽到北方的南坡上生長。

光照強度在一個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部也有變化。一般說來，光照強度在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)將會自上而下逐漸減弱，由于冠層吸收了大量日光能，使下層植物對日光能的利用受到了限制，所以一個生態(tài)系統(tǒng)的垂直分層現(xiàn)象既決定于群落本身，也決定于所接受的日光能總量。在水生生態(tài)系統(tǒng)中，光照強度將隨水深的增加而迅速遞減。水對光的吸收和反射是很有效的，在清澈靜止的水體中，照射到水體表面的光大約只有50％能夠到達15米深處，如果水是流動和混濁的，能夠到達這一深度的光量就要少得多，這對水中植物的光合作用是一種很大的限制。

    植物的生長是通過光合作用儲存有機物來實現(xiàn)的，因此光照強度對植物的生長發(fā)育影響很大，它直接影響植物光合作用的強弱。光照強度與植物光合作用沒有固定的比例關(guān)系，但是在一定光照強度范圍內(nèi)，在其它條件滿足的情況下，隨著光照強度的增加，光合作用的強度也相應(yīng)的增加。但光照強度超過光的飽和點時，光照強度再增加，光合作用強度不增加。光照強度過強時，會破壞原生質(zhì)，引起葉綠素分解，或者使細胞失水過多而使氣孔關(guān)閉，造成光合作用減弱，甚至停止。光照強度弱時，植物光合作用制造有機物質(zhì)比呼吸作用消耗的還少，植物就會停止生長。只有當(dāng)光照強度能夠滿足光合作用的要求時，植物才能正常生長發(fā)育。