淺談弱光逆境對林木生長發(fā)育的影響

洪煥新

摘 要：光照強度對森林植物的營養(yǎng)生長、生殖生長以及光合特性等方面會產(chǎn)生重要的影響，通過各種生產(chǎn)措施可以在一定程度上提高林木在弱光環(huán)境中的適應(yīng)性，提高苗木的產(chǎn)量和種苗品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：弱光；光照強度；林木生長發(fā)育

中圖分類號 S725 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）15-33-02

森林植物的生長發(fā)育受到光照、溫度、重力、水、礦物質(zhì)等眾多外界環(huán)境因素的影響，其中光照是影響森林植物生長發(fā)育過程的諸多要素中最重要的要素之一。光照是光合作用的基本動力，還影響光合酶的活性、葉片氣孔的開放度和植物的光合速率。不同植物對光照強度有著不同的要求。在不同季節(jié)，光照條件差異很大，需要對植物采取遮陽和覆蓋保暖等措施。如果植物常處在弱光條件下生長，會對植物的生長發(fā)育帶來不良影響。近年來，隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進，林業(yè)生產(chǎn)上對苗木的需求越來越大，林木育苗大棚大范圍推廣使用，喜光性的苗木長期在光照不足的環(huán)境下生長，出現(xiàn)植株不健壯、生長發(fā)育緩慢現(xiàn)象。

1 光照強度對林木生長發(fā)育的影響

綠色植物能夠利用太陽光能量進行光合作用，把水和二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，并釋放氧氣，為植物的生長提供各種營養(yǎng)物質(zhì)和能量。在植物生長發(fā)育過程中主要吸收的是可見光，尤其是紅橙光和藍紫光。紅橙光有利于糖類營養(yǎng)的積累，藍紫光則促進蛋白質(zhì)和非糖類的積累。

光合作用受到光照、溫度、CO2濃度、水分、礦物元素等因素的影響。對綠色植物進行單個葉片的遮光實驗結(jié)果表明，植物在黑暗的條件下不進行光合作用，僅進行呼吸作用并釋放CO2，隨著光照強度的增大，光合速率也會隨之增加，當光照強度達到某一水平時，這時候的葉片的光合速率就等于呼吸速率，即達到動態(tài)平衡。若光照強度進一步升高，則會發(fā)生光抑制現(xiàn)象，光合速率反而下降。所以，光照不足和光照過強都會對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生不利的影響。

2 弱光對林木生長發(fā)育的影響

植物長期處于弱光環(huán)境下，光合作用會受到不同程度的抑制，植株—般都生長緩慢，光合產(chǎn)物的積累減少。植物生長發(fā)育的全過程都對光照有非常強的依賴性，光照強度的變化對植物生長各階段的光合作用具有著直接影響。

2.1 弱光對林木葉綠素形成的影響 葉綠體是植物進行光合作用的主要場所，影響葉綠體形成的環(huán)境因子有光照、水分、溫度、氧氣以及營養(yǎng)元素，其中光照是影響葉綠素形成的主要原因。在不同的光照條件下，葉綠素的結(jié)構(gòu)也會發(fā)生改變。如果植物長期處在弱光以及紅光條件下，葉綠體則會發(fā)育成陰生型葉綠體。一般認為植物長期處在弱光條件下，會導(dǎo)致植物的葉綠體數(shù)量減少。由于葉綠素b的形成與紅光有關(guān)，而葉綠素a的形成與藍紫光有關(guān)，再加上在弱光條件下，以紅光成分居多，從而導(dǎo)致葉綠素a/葉綠素b的比值下降，影響植物光合作用的進行。

2.2 弱光對林木營養(yǎng)生長的影響 在弱光條件下，植物葉片變大變薄，葉色變淡，同時根系生長受抑制，植物的營養(yǎng)生長會受到很大的影響。有研究表明：在弱光環(huán)境下，酸櫻桃會出現(xiàn)枝條變長變細，節(jié)間變短，葉面積和側(cè)枝數(shù)增加，植株總干重降低。對其恢復(fù)正常光照后就可消除這一影響。這一現(xiàn)象表明弱光會影響植物的營養(yǎng)生成，導(dǎo)致植物營養(yǎng)生長不良。

2.3 弱光對林木生殖生長的影響 弱光環(huán)境下光照強度比較弱，不但對植物花芽分化有影響，而且對開花、授粉、座果率及果實發(fā)育等也都有明顯的影響，最終導(dǎo)致出現(xiàn)落花落果現(xiàn)象。學者在對在櫻桃等植物進行試驗研究，發(fā)現(xiàn)弱光不僅會妨礙植物體內(nèi)碳水化合物積累，使得座果率下降，而且還會影響了果實的發(fā)育，導(dǎo)致果實品質(zhì)降低，成熟延遲。

2.4 弱光對林木光合速率的影響 光合作用是植物物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)化的最初源泉。光照環(huán)境條件對植物的直接作用就是進行光合作用，弱光是對植物生長發(fā)育所需條件的不足，降低了光合作用特性效果的積累，從而降低了植物光合作用速率。

影響植物光合速率下降的另一個重要的因素就是和不同植物品種的耐弱光能力有關(guān)，耐弱光能力強的植物則光合速率下降的幅度會有所減少。植物處在弱光環(huán)境下，要正常生長發(fā)育就必須盡可能地吸收和捕獲更多的光照，這樣才有利于CO2的固定以及碳水化合物的積累。

2.5 弱光對光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運輸和分配的影響 光照強度不僅直接影響光合作用，還間接影響光合產(chǎn)物在植物各器官間的運輸和分配。弱光會影響植物光合產(chǎn)量的分配，生長在弱光環(huán)境中的植物光合器官一般會將光合產(chǎn)物首先用于自身的建造，這樣有利于植株長期處于弱光條件下與其它植物競爭光源，但卻減少了花器官的光合產(chǎn)物分配。在弱光下，林木果實的分配產(chǎn)物向中心的分配量也會明顯減少。

3 提高林木對弱光環(huán)境適應(yīng)的措施

3.1 林木對環(huán)境的適應(yīng)性 光照環(huán)境既是植物能量和物質(zhì)的來源，又是植物潛在的脅迫因素。如果植物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理機能對環(huán)境具有一定的適應(yīng)性，就能夠使植物的生長狀態(tài)即使處于不利的環(huán)境條件下也可以趨于最優(yōu)，從而最有效地利用環(huán)境資源。植物對弱光環(huán)境的適應(yīng)，首先必須保證要盡可能有利于植物的生長發(fā)育和提高植株抗逆的能力。

植物對光照環(huán)境條件的適應(yīng)途徑取決于作用因子的強度，在光合有效輻射的生理幅度內(nèi)，植物對光作用的反應(yīng)，是朝著保存自動調(diào)節(jié)的方面發(fā)展，而在逆境幅度內(nèi)，則是朝著有機體能避免不良條件作用的方向發(fā)展，如減少側(cè)枝生長、迅速增加高度的生長等。

3.2 提高林木對環(huán)境適應(yīng)性的有效措施 光照強度對森林植物的生長發(fā)育有重要的影響作用，在林業(yè)生產(chǎn)上可以采取以下措施來提高林木在弱光環(huán)境的適應(yīng)性：

3.2.1 采取弱光補償?shù)霓k法 在溫室、大棚等設(shè)施栽培條件下，植物長期處在弱光環(huán)境中，容易造成其生長發(fā)育不良，可以通過降低溫度來抑制植物的呼吸，減少呼吸消耗，促進光合產(chǎn)物積累。但在弱光條件下進行偏低的溫度管理，植株生長相對緩慢，應(yīng)適當控制肥水，保證植物生長發(fā)育所需的營養(yǎng)。

3.2.2 采用增光措施來滿足植物生長所需的光照 在定植時地面覆蓋白色薄膜，合理密植，加強對植株調(diào)整，及時整枝打杈、摘除老葉、病葉及擋光嚴重的葉片。采取這些措施，有利于改善功能葉片的受光狀態(tài)。

3.2.3 加強營養(yǎng)物質(zhì)的補充 生產(chǎn)上通過加強施用氮基酸類、蕓苔素內(nèi)酯類葉面肥，以增加植株葉綠素含量，提高林木的光合效率，達到促根壯苗、增強植株抗逆能力的作用。還可以通過使用植物生長調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)植物的各種生理生化過程，有效促進林木的生長發(fā)育。

4 結(jié)語

森林植物長期生長在弱光環(huán)境中會產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理生化過程各個方面的生態(tài)適應(yīng)性反應(yīng)，從而影響林木的生長發(fā)育，降低林木的蓄積量和生長量。同時也制約了苗木在設(shè)施栽培條件下進行規(guī)?；a(chǎn)，影響各種苗木的產(chǎn)量和種苗品質(zhì)。

關(guān)于弱光逆境對植物生長的影響，僅在植物生理生化理論方面研究其對植物生長發(fā)育的影響是不夠的，應(yīng)從應(yīng)用技術(shù)方面出發(fā)，理清弱光逆境對植物生長影響的基本原理和要素，為培育耐弱光品種，提高植株耐弱光能力，盡可能地減少弱光對植物生長的不良影響并采取相應(yīng)措施，為林業(yè)生產(chǎn)提供一定的指導(dǎo)作用。

參考文獻

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（責編：徐煥斗）