城市夜景照明對(duì)植物生長(zhǎng)的影響

曲曉華 徐建美 史濤

摘要：從光對(duì)植物生長(zhǎng)的作用機(jī)理分析，闡述了城市夜景照明可能對(duì)植物產(chǎn)生的潛在影響，并提出了防止光污染的主要策略。

關(guān)鍵詞：城市夜景照明；光污染；光周期現(xiàn)象；植物生長(zhǎng)

城市夜景照明是指城市區(qū)域內(nèi)的所有室外活動(dòng)空間或景物的夜間景觀照明，如建筑或構(gòu)筑物的夜景景觀照明、道路與交通照明、廣場(chǎng)或工地照明、廣告標(biāo)志照明和園林山水景觀照明等。光污染打亂了植物正常的代謝規(guī)律，影響了植物的正常生長(zhǎng)，是擺在我們園林人面前一個(gè)值得注意的問題。

1光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的作用

1.1光照強(qiáng)度對(duì)植物的生態(tài)作用

1.1.1對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響。有利于植物細(xì)胞增大和分化；促進(jìn)花芽的形成；提高結(jié)實(shí)率。

1.1.2植物對(duì)光強(qiáng)度的適應(yīng)類型。根據(jù)植物對(duì)光強(qiáng)度的適應(yīng)類型分為陽性植物、陰性植物和耐陰植物。陽性植物指凡在強(qiáng)光條件下才能正常生長(zhǎng)發(fā)育（光補(bǔ)償點(diǎn)較高），在隱蔽和弱光下生長(zhǎng)發(fā)育不良的植物。陰性植物指在較弱光照條件下比在較強(qiáng)光照下生長(zhǎng)更好的植物（光補(bǔ)償點(diǎn)較低）。

1.2光質(zhì)對(duì)植物的生態(tài)作用

不同波長(zhǎng)的光對(duì)植物起著不同的生態(tài)作用，在自然光中，到達(dá)地面的太陽輻射以紅外線的能量最多，約占50%一70%；其次是可見光比例，約占30%～46%；紫外線最少，只占0.1%～4%。這3部分太陽輻射對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有影晌作用。

1.3光照時(shí)間對(duì)植物的生態(tài)作用

1.3.1光周期現(xiàn)象。光照和黑夜交替長(zhǎng)短的變化，對(duì)植物開花、結(jié)實(shí)、休眠和落葉有很大影響的現(xiàn)象。

1.3.2植物對(duì)日照的適應(yīng)類型。大多數(shù)植物的開花對(duì)日照的長(zhǎng)短是敏感的，晝夜周期中能誘導(dǎo)植物開花所需的最低或最高的極限日照長(zhǎng)度稱為臨界日長(zhǎng)。長(zhǎng)日照植物是指在晝夜周期中日照長(zhǎng)度等于或長(zhǎng)于臨界日長(zhǎng)時(shí)，能誘導(dǎo)開花或促進(jìn)開花的植物；短日照植物是指在晝夜周期中日照長(zhǎng)度等于或短于臨界日長(zhǎng)時(shí)，能誘導(dǎo)開花或促進(jìn)開花的植物。

2夜間照明對(duì)植物的影響

2.1破壞了植物生物鐘的節(jié)律

植物和其他生物一樣，日長(zhǎng)夜息，具有明顯的生長(zhǎng)周期性，具體表現(xiàn)是植物按體內(nèi)生物鐘的節(jié)律活動(dòng)，如果夜間室外燈光照射植物，就會(huì)破壞植物體內(nèi)生物鐘的節(jié)律，有礙其正常生長(zhǎng)，特別是夜里長(zhǎng)時(shí)間，高輻射能量作用植物，就會(huì)使植物的葉或莖變色，甚至枯死。

2.2影響植物花芽形成、休眠和冬芽的形成

夜間照明使植物進(jìn)行非正常的光合作用，對(duì)植物的光周期、屈光性和分光靈敏性等生理機(jī)能造成破壞或?qū)е挛蓙y，對(duì)花芽的形成、葉子的發(fā)育，對(duì)植物休眠和冬芽形成產(chǎn)生不利影響，植物在夜間受強(qiáng)光照射，使休眠受到干擾，引起落葉形態(tài)的失常和冬芽的形成。

2.3影響的溫度

一般的燈具正常運(yùn)行時(shí)溫度很高，尤其是用于建筑物立面照明和照亮樹木的大功率泛光燈，這些燈具往往離受光體很近，灼熱的溫度下植物很難茁壯成長(zhǎng)。另外，埋在土地中的射燈會(huì)因發(fā)熱而使土地水分大量蒸發(fā)，大大增加綠地對(duì)水澆灌的需要，引起水資源極大的浪費(fèi)。

2.4不同光譜的光源對(duì)植物的影響

每種光源都有各自的發(fā)光光譜，不同波長(zhǎng)的光對(duì)植物生長(zhǎng)的影響也各不相同。其中白熾燈和高壓鈉燈可以產(chǎn)生可見光以外的紅色——紅外線區(qū)域的光，這類光譜對(duì)植物的生長(zhǎng)有較大的傷害。白熾燈的發(fā)光強(qiáng)度比較低，對(duì)植物的傷害程度相對(duì)較小，而高壓鈉燈的發(fā)光強(qiáng)度高，對(duì)植物的傷害程度較大。高強(qiáng)度的熒光燈、汞燈和金屬鹵化物燈因其發(fā)出的光波，對(duì)植物的影響較小。

3減少夜景照明對(duì)植物影響的策略

3.1盡量選用對(duì)植物光合作用影響較小的光源照射

根據(jù)植物與光線的關(guān)系，分析光譜，植物的光合作用主要是吸收紅光到紅外線這一波段的光譜，所以應(yīng)當(dāng)盡量使用這種光源照明，從而減少對(duì)植物生長(zhǎng)周期的影響。

3.2照明燈具盡量避免安置在樹干上

對(duì)于實(shí)際施工中因特殊需要而無法避免的，應(yīng)采用無毒的不銹鋼釘固定，切忌使用銅釘，減少對(duì)樹干造成的傷害。燈具安裝位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離可能受到燈具照射光線影響的植物。

3.3在道路、公園照明設(shè)計(jì)中，盡量使用截光型燈具

適當(dāng)遮蓋固定的照明設(shè)施，將有溢散光的圓形燈具換成無溢散光的平底燈，使光投射到需要被照射的地方，并盡量遠(yuǎn)離可能受到燈具出射光線影響的植物。

3.4加強(qiáng)夜景照明的節(jié)能措施，控制燈具的啟閉時(shí)間

通過調(diào)光器或智能化控制系統(tǒng)，在使用頻率低的時(shí)段關(guān)閉部分或全部燈具。避免夜間燈光長(zhǎng)時(shí)間甚至通夜照明對(duì)植物的影響，同時(shí)也可以節(jié)省大量的能源。