不同光照條件對(duì)白網(wǎng)紋草生長(zhǎng)的影響

王銘鈺，吳暉，趙超越

(東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱150040)

不同光照條件對(duì)白網(wǎng)紋草生長(zhǎng)的影響

王銘鈺，吳暉，趙超越

(東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱150040)

選擇白網(wǎng)紋草(Fittoniaverschaffeltti)作為試驗(yàn)材料，觀察其在不同光強(qiáng)處理下的觀賞品質(zhì)，探討其在不同光照強(qiáng)度處理下形態(tài)特性及光合特性發(fā)生的一系列適應(yīng)弱光環(huán)境的變化。通過(guò)對(duì)白網(wǎng)紋草光響應(yīng)曲線的測(cè)定，在栽培時(shí)應(yīng)將光照條件控制在 413 μmol/m2·s以下，以免發(fā)生日灼現(xiàn)象。白網(wǎng)紋草的光補(bǔ)償點(diǎn)小于2.1μmol/m2·s，低于大部分室內(nèi)照明燈(PAR為18μmol/m2·s左右)。因此,白網(wǎng)紋草能夠適應(yīng)室內(nèi)的弱光條件，可以進(jìn)行合理的室內(nèi)景觀配置。

白網(wǎng)紋草；光照條件；光適應(yīng)能力；形態(tài)特征；光合特性

室內(nèi)觀賞植物對(duì)于光的適應(yīng)能力是人們進(jìn)行居室景觀環(huán)境設(shè)計(jì)相對(duì)重要的理論依據(jù)，特別是室內(nèi)觀賞植物的光照強(qiáng)度適應(yīng)程度決定了其可應(yīng)用的空間范圍，對(duì)于居室內(nèi)景觀的合理配置和所能產(chǎn)生的生態(tài)效益都有重要作用。

在我國(guó)對(duì)于室內(nèi)觀賞植物光照適應(yīng)性方面起步較晚，技術(shù)相對(duì)落后，主要通過(guò)觀察法和實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行此方面的研究：朱開(kāi)元[1]將在室內(nèi)3種不同光環(huán)境下擺放多種長(zhǎng)三角地區(qū)常用的室內(nèi)觀賞植物，觀測(cè)研究其生長(zhǎng)狀況、表觀性狀等，結(jié)果表明對(duì)于多數(shù)室內(nèi)觀葉植物在室內(nèi)光照強(qiáng)度較強(qiáng)的位置如陽(yáng)臺(tái)、窗邊及室內(nèi)采光較好的區(qū)域較長(zhǎng)時(shí)間的擺放均適宜。任如紅[2]和吳麗華[3]分別在浙江和福建對(duì)多種室內(nèi)常見(jiàn)觀賞植物在室內(nèi)景觀設(shè)計(jì)中的擺放情況進(jìn)行觀察研究，通過(guò)其觀賞性狀、生理特性等方面的觀察初步確定了幾種適合于擺放在室內(nèi)的居室植物。王月英[4]等研究人員對(duì)溫州市區(qū)內(nèi)的主要建筑幾家典型的寫字樓、商場(chǎng)、酒店擺放的居室植物開(kāi)展了調(diào)查，基本明確了可適用于室內(nèi)擺放的植物品種。顏兵文[5]通過(guò)直觀觀測(cè)法在長(zhǎng)沙地區(qū)調(diào)查分析了一百種左右的室內(nèi)觀賞植物的適應(yīng)性。岳樺教授對(duì)于室內(nèi)觀賞植物進(jìn)行了比較多的研究，先后研究測(cè)定了室內(nèi)多肉植物、居室觀賞植物、居室觀花植物在不同光處理下的光合作用及相關(guān)生理變化。又分別測(cè)定常春藤[6]和嬰兒淚[7]在居室同光強(qiáng)下的光合特性，量化確定了其在室內(nèi)生長(zhǎng)的適宜光照范圍。

白網(wǎng)紋草(Fittoniaverschaffeltti)又稱為銀網(wǎng)草，是爵床科、網(wǎng)紋草屬植物，原產(chǎn)南美安地斯山脈、哥倫比亞、秘魯?shù)鹊貐^(qū)的熱帶雨林中[8]，是多年生常綠草本花卉，具有白色的網(wǎng)狀脈，莖以匍匐的形式生長(zhǎng)所以植株高度較低。它具有很高的觀賞價(jià)值，具有小巧玲瓏的株型，清晰的葉脈，淡雅的葉色及勻稱的紋理等優(yōu)點(diǎn)，在室內(nèi)小型盆栽觀賞植物中屬于很有優(yōu)勢(shì)的品種[9]。我國(guó)在植物耐蔭性方面的研究?jī)H有幾十年的時(shí)間，關(guān)于白網(wǎng)紋草在室內(nèi)環(huán)境中的生長(zhǎng)效果和觀賞價(jià)值是否良好的研究未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。白網(wǎng)紋草本身的觀賞時(shí)間被縮短，觀賞價(jià)值也沒(méi)有得到充分的體現(xiàn)。因此，本次實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究了白網(wǎng)紋草觀賞特性與光合特性，并且由此得到了它適于生長(zhǎng)的最佳光照條件，以便于利用白網(wǎng)紋草進(jìn)行室內(nèi)景觀配置。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

白網(wǎng)紋草(Fittoniaverschaffeltti)，其購(gòu)買于黑龍江省哈爾濱市花卉市場(chǎng)，白網(wǎng)紋草植株為兩月苗，株高均為15cm左右，生長(zhǎng)良好、形態(tài)均勻、種植基質(zhì)及管理?xiàng)l件一致。購(gòu)買后將白網(wǎng)紋草進(jìn)行分株處理，將植株分別種植于盆口直徑為10cm的塑料花盆中，栽培基質(zhì)為培養(yǎng)土、泥炭土和粗沙的混合基質(zhì)。將其培養(yǎng)10天后長(zhǎng)勢(shì)一致進(jìn)行試驗(yàn)處理，實(shí)驗(yàn)材料為在不同光照強(qiáng)度處理下適應(yīng)1個(gè)月的成熟植株。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

在東北林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院植物栽培室內(nèi)進(jìn)行，室內(nèi)相對(duì)濕度為70%～95%。將白網(wǎng)紋草分株種植于盆口直徑為10cm的塑料花盆中，栽培基質(zhì)為培養(yǎng)土、泥炭土和粗沙的混合基質(zhì)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3個(gè)不同光照強(qiáng)度的處理，將3組白網(wǎng)紋草分別放置在光照強(qiáng)度450 lx、2250 lx和4650 lx下培養(yǎng)，每組放置16盆白網(wǎng)紋草，用處理A、處理B和處理C分別表示。而后，將盆栽好的待測(cè)植物移入室內(nèi)進(jìn)行不同光照強(qiáng)度處理，光處理時(shí)長(zhǎng)為1個(gè)月。實(shí)驗(yàn)期間進(jìn)行正常的養(yǎng)護(hù)管理。

1.2.1 植物觀賞現(xiàn)狀的觀測(cè)評(píng)價(jià)。在實(shí)驗(yàn)的初始直至完成時(shí)對(duì)在不同光照強(qiáng)度的3組植物在莖葉狀況、缺損狀況及整體觀賞效果等觀賞現(xiàn)狀方面進(jìn)行觀測(cè)，建立觀賞效果評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)體系，并對(duì)每組進(jìn)行生長(zhǎng)狀況的對(duì)比分析。

表1 白網(wǎng)紋草觀賞效果評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.2 光合特性的測(cè)定。從將3組白網(wǎng)紋草植株放入不同光照強(qiáng)度下進(jìn)行處理，用光合分析儀測(cè)定植物在不同光照強(qiáng)度處理下的光響應(yīng)曲線，測(cè)定方法如下：

光響應(yīng)曲線的測(cè)定：用Li-6400光合測(cè)定儀自帶的光源，將光強(qiáng)設(shè)5、35、70、100、150、200、400、600、800、1000μmol/m2·s的光照梯度。

測(cè)定數(shù)據(jù)采用SigmaPlot for Windows 11.0(Systat Software,Richmond,CA..)[10]進(jìn)行光合光響應(yīng)曲線方程擬合。采用的方程為3參數(shù)指數(shù)方程A=a(1-e-bx)+c，式中A為凈光合速率，x為PAR；a、b、c3個(gè)參數(shù)由軟件回歸擬合得到。最大光合速率Amax=a + c。光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)通過(guò)曲線方程A=0時(shí)求得，光飽和點(diǎn)A為99%的最大光合速率Amax時(shí)通過(guò)方程求得的PAR值[10]。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析方法。數(shù)據(jù)處理用Microsoft Office Excel 2003 進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的整理及示圖制作，采用SPSS(SPSS13.0)軟件進(jìn)行方差分析、相關(guān)分析；光響應(yīng)曲線用SPSS軟件進(jìn)行擬合、計(jì)算并繪制。

2 結(jié)果分析與討論

2.1 光強(qiáng)處理對(duì)白網(wǎng)紋草觀賞效果的影響

對(duì)于白網(wǎng)紋草來(lái)說(shuō)，判定其觀賞效果的好壞主要從株型及葉的狀態(tài)方面決定，故本實(shí)驗(yàn)通過(guò)感觀感受從整體效果(10分)，莖葉狀況(10分)及缺損狀況(10分)3個(gè)方面對(duì)白網(wǎng)紋草進(jìn)行綜合評(píng)判，依據(jù)所建立的觀賞效果評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行評(píng)分。其評(píng)分結(jié)果如表2所示：

表2 白網(wǎng)紋草觀賞效果評(píng)價(jià)表

由表2可知，不同光照強(qiáng)度對(duì)白網(wǎng)紋草的觀賞效果有很大影響。白網(wǎng)紋草在處理A、處理B光強(qiáng)效果處理下在整體效果、莖葉狀況及缺損狀況方面的觀賞效果非常好，綜合評(píng)分達(dá)到27分以上，在處理B光照強(qiáng)度下白網(wǎng)紋草的觀賞效果評(píng)價(jià)最好，說(shuō)明白網(wǎng)紋草在光照強(qiáng)度為2250 lx左右時(shí)較適宜的生長(zhǎng)。但在較強(qiáng)光照條件下處理C中觀賞價(jià)值較低，莖、葉生長(zhǎng)有輕微的徒長(zhǎng)或偏小現(xiàn)象，質(zhì)地較柔軟，斑紋較模糊，株型發(fā)育較差。綜上所述，從觀賞品質(zhì)的角度來(lái)評(píng)判。供試植物白網(wǎng)紋草在適度的低光強(qiáng)處理?xiàng)l件下觀賞品質(zhì)較高，較喜半蔭的環(huán)境，對(duì)低光照強(qiáng)度環(huán)境有一定的適應(yīng)能力。

2.2 光強(qiáng)處理對(duì)白網(wǎng)紋草光合特性的影響

光響應(yīng)曲線可以展示出不同水平光照下葉片的適應(yīng)能力，對(duì)研究白網(wǎng)紋草的限制范圍、陽(yáng)面葉片和陰面葉片的差異及葉片脅迫的效應(yīng)非常有價(jià)值。白網(wǎng)紋草在本次試驗(yàn)中光響應(yīng)曲線指數(shù)方程擬合良好，決定系數(shù)R2為0.9869。

圖1 白網(wǎng)紋草光和光響應(yīng)曲線

2.2.1 不同光強(qiáng)處理下光補(bǔ)償點(diǎn)分析。光補(bǔ)償點(diǎn)是植物在一定的光照下，光合作用吸收CO2和呼吸作用數(shù)量達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的光照強(qiáng)度，是植物在低光強(qiáng)下保持凈光合能力的一個(gè)指標(biāo)。光補(bǔ)償點(diǎn)可以衡量植物利用弱光和耐弱光的能力，在進(jìn)行室內(nèi)觀葉植物的耐陰性及其可利用室內(nèi)的空間范圍設(shè)計(jì)時(shí)是重要的考慮因子。

表3 在不同光強(qiáng)處理下白網(wǎng)紋草的光合作用參數(shù) μmol·m-2·s-1

由表3分析可知，白網(wǎng)紋草的光補(bǔ)償點(diǎn)較低，處理A只有1.1μmol/m2·s，相對(duì)其他植物有著較低的光補(bǔ)償點(diǎn)，可能與其耐蔭的性質(zhì)有關(guān)；從處理C，到處理B再到處理A，隨著光照強(qiáng)度的不斷降低，光補(bǔ)償點(diǎn)從2.1μmol/m2·s下降到1.1μmol/m2·s，說(shuō)明白網(wǎng)紋草隨著光照強(qiáng)度的不斷降低，光補(bǔ)償點(diǎn)不斷降低，以增強(qiáng)對(duì)弱光的利用能力。由此看來(lái)白網(wǎng)紋草在較弱的光強(qiáng)條件下可以保持自身生長(zhǎng)狀況的良好。

2.2.2 不同光強(qiáng)處理下光飽和點(diǎn)分析。由表3可看出，植物在不同光照條件下其光飽和點(diǎn)也不同，尤其是隨著光照強(qiáng)度由4650 lx下降時(shí)，光飽和點(diǎn)也有所降低，處理A達(dá)到最小值，只有 325μmol/m2·s，處理B的光飽和點(diǎn)為378μmol/m2·s小于處理C組的光飽和點(diǎn) 413μmol/m2·s，表明白網(wǎng)紋草不耐強(qiáng)光，當(dāng)PAR大于413μmol/m2·s栽培時(shí)可能發(fā)生日灼。白網(wǎng)紋草在較弱光環(huán)境下光合作用速率便隨光量子密度的增大而迅速增加，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大速率。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)我們得出，在光照強(qiáng)度較弱時(shí)，白網(wǎng)紋草為維持其生長(zhǎng)所需的能量，通過(guò)降低光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)的方式以更大程度的利用低光量子密度增強(qiáng)物質(zhì)積累的能力。

3 結(jié)論

3.1 依據(jù)感官效果對(duì)3個(gè)不同光照強(qiáng)度處理下的白網(wǎng)紋草從整體效果，莖葉狀況及缺損狀況3個(gè)方面評(píng)判，進(jìn)行綜合觀賞效果評(píng)分，結(jié)果是白網(wǎng)紋草在處理B 組即光強(qiáng)較弱的條件下觀賞效果達(dá)到最佳，說(shuō)明較低的光強(qiáng)條件更適于白網(wǎng)紋草的生長(zhǎng)，從而能夠獲得較高的觀賞品質(zhì)。

3.2 通過(guò)對(duì)白網(wǎng)紋草光合特性方面的研究，發(fā)現(xiàn)白網(wǎng)紋草在其最適宜的光照條件下凈光合速率變化出現(xiàn)峰值；植物的光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)轉(zhuǎn)移到較低的光強(qiáng)區(qū)，光響應(yīng)曲線部分斜率增大?？梢钥闯霭拙W(wǎng)紋草對(duì)弱光條件的適應(yīng)能力較強(qiáng)?？梢赃M(jìn)行合理的室內(nèi)景觀配置。

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InfluenceofDifferentLightConditionontheGrowthofFittoniaverschaffeltti

Wang Mingyu, Wu Hui, Zhao Chaoyue
(Northeast Forestry University, Harbin 150040)

In this paper, Fittonia verschaffeltti ornamental quality under different shading treatments is observed as test material. By exploring their morphological characteristics and photosynthetic characteristics in a series of changes to adapt to low light conditions under different shading treatments, we got the statistic about how the influence of different light on the growth of this species. Measures of the photosynthetic light curves ofFittoniaverschaffelttishowed that the highest light saturation point reached 413 μmol·m-2·s-1. It is suggested that the photosynthetically active radiation (PAR) should be kept below this point. Otherwise, it suffers sunburn and adverse effects in growing. The light compensation point ofFittoniaverschaffelttiwas lower than 2.1μmol·m-2·s-1,indicating thatFittoniaverschaffeltticould adapt to low light conditions (where PAR is about 18μmol·m-2·s-1) of indoor environment and were favorable for indoor planting.

Fittoniaverschaffeltti；Various Illuminations；Light adaption； Morphological characteristic；Physiological characteristic；Photosynthetic characteristics

2017-05-02

東北林業(yè)大學(xué)大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(KY2015038)

王銘鈺，女，本科生，研究方向：風(fēng)景園林。

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2017.04.007

S682.36

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