城市美化燈光照明對植物生長影響研究

徐川淏

摘 要：本文介紹了城市美化燈光照明的基本概念和城市綠化植物的種類和分布，根據(jù)城市的基本規(guī)劃布局，把城市美化燈光照明同綠化植物進行了區(qū)分。通過光源，以光質(zhì)、光時和光照強度為出發(fā)點，淺析美化燈光照明對植物光合作用和生長代謝等方面的影響。結(jié)合目前國際的研究方向和進展，提出城市美化燈光照明對城市綠化植物生長影響的研究情況。

關(guān)鍵詞：城市照明；美化燈光；植物生長

中圖分類號：TM923.34 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）20-0242-02

1 城市美化燈光照明概述

我國城市美化燈光照明最先開始于上個世紀九十年代上海外灘的建筑照明，現(xiàn)在已經(jīng)是城市景觀中十分重要的一部分。城市美化燈光照明是指城市內(nèi)所有室外的夜間照明；常見的有道路與交通照明、廣場和工地照明、房屋建筑照明、廣告美化照明等常見的美化燈光照明。光源可分為白熾燈、汞燈、熒光燈、金屬鹵化物燈、LED燈等。在城市的規(guī)劃建設(shè)過程中經(jīng)常會把照明和綠化植物結(jié)合起來考慮分布建造。依據(jù)環(huán)境不同，植物和光源的搭配也不完全相同，達到夜間照明及美化的最大結(jié)合。

2 城市植物概述

植物在城市公共空間中具有重要的社會和生態(tài)意義，特別是對公共空間的美化有很大的提升。城市常見綠化植物不只要能與當?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件有機結(jié)合，還要能夠?qū)Τ鞘衅鸬揭欢ǖ拿阑饔?。然而，樹木、花卉及草坪是目前最常見的綠化植物，這3種植物的以各種各樣的組合分布于城市的每個公共空間。城市綠化植物分為城市廣場植物、城市公園植物及城市街道植物等。

2.1 城市廣場植物

根據(jù)以前的研究得出，城市廣場綠地覆蓋率一般為50%一80%時能夠同城市形成良好的結(jié)合，能取得較好的景觀、生態(tài)效果，營造成適宜人類的小生態(tài)和不同景色的轉(zhuǎn)換。國內(nèi)由于各個城市地理位置差異、氣候差異及土壤類型差異造成城市廣場植物的種類分布也是不同的，以杭州市為例，城市廣場運用了多種植物。常見喬木包括樟樹、榕樹、銀杏、云杉、紅楓、油松等；常見灌木包括羅漢松、大葉黃楊、金絲桃、海桐、南天竹等；草木包括中華細葉結(jié)縷草、狗牙草、冬麥等。

2.2 城市公園植物

運用喬木、灌木、花卉、草本等植物，營造出與周圍環(huán)境相適應(yīng)的城市公園植物景觀。不同類型的公園會選擇不同類型的綠化植物使其與公園有機結(jié)合。

2.3 城市街道植物

城市街道綠化植物的能夠為城市營造一個優(yōu)美的環(huán)境，街道綠化植物的選用通常用當?shù)氐谋就林参餅橹鳎僖跃G地木本植物為輔，比如與喬、灌、花、草等相互結(jié)合，最終營造成健康的景觀生態(tài)模式。

3 城市美化燈光照明對植物生長的影響

光照對植物的生長代謝有著十分重要的作用，是綠色植物光合作用的必要條件之一。光照能夠控制光合作用，影響植物的生長發(fā)育。

3.1 對植物種子萌發(fā)與幼苗生長影響

光照周期對植物及其植物種子萌發(fā)與幼苗生長有著重要的影響。光照時間的長短對種子發(fā)芽有著一定程度的影響，長時間光照條件下的種子發(fā)芽率基本上高于自然條件下的種子發(fā)芽率，這是因為長時間光照條件下有更多的光合作用產(chǎn)物能夠用于種子的分配和積累[1]。由于城市公共空間種植的植物基本都是移栽的，從生長地到移栽地，使得不同植物的光照周期都相同，可能會對一些植物種子萌發(fā)與幼苗生長影響產(chǎn)生影響。

3.2 對樹木育苗的影響

樹是城市綠化植物的主體，具有凈化空氣、吸收溫室氣體、改善環(huán)境的作用。通過以前對樹種的研究可知，延長光照時間可以促進苗木生長，相同，縮短光照時間可抑制苗木生長，所以給特定的苗木補光可以促進它的生長，提高育苗效率等。給紅皮云杉苗木延長光照時間可以促進該樹木的生長。一般城市道路兩旁的路燈都會跟樹木間隔分布，使得路燈照射到的樹木葉子同未照到的樹木葉子的生長形成了鮮明對比，然而這種差別受樹木種類的影響。

3.3 對花卉的影響

由于不同植物的種類不同，光照和黑暗時間的差別會造成不同的反應(yīng)。其中，一些植物對光照和黑暗的變化非常敏感，通過條件黑夜的長短來達到控制開花和落葉的目的，長時間、大量的夜間人工光照射，會造成一些植物花芽過早分化，或者抑制花芽的分化?；ㄑ糠只恢皇侵参镉缮L階段進入生殖階段的標志，也會直接影響到綠化植物的開花數(shù)量與生長情況。由于植物對光照時間的變化十分敏感，所以光周期是決定植物開花的一個重要環(huán)境因素。有關(guān)研究表明，假如菊花每天接受光源照射的時間超過其對應(yīng)的最大值，菊花就不會開花，然而風(fēng)鈴草只開花不結(jié)果。一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，植物開花和光周期有密切聯(lián)系，大多數(shù)的植物只會在適宜的光周期才會開花，否則就會一直處在營養(yǎng)累積狀態(tài)。在研究松果菊時得知，光照時間會對松果菊的生長發(fā)育造成巨大的影響，花芽也會由于光照時間的不同而產(chǎn)生變化，最適宜的光時會使花芽提早分化并能提高種子的品質(zhì)高。

4 城市美化燈光光強對植物生長的影響

光照強度是一種環(huán)境條件，它能夠作用于植物體的光敏色素來影響植物的生長發(fā)育。由于夜間照明的存在，植物葉片所接收到的光照強度和自然狀態(tài)下的光強不同，所以會對植物生長產(chǎn)生直接的影響。植物對光照強度的有一個最大值，即光飽和點[2]。光照強度達到最大值時光合作用達到最強，超過最大值時可會對植物產(chǎn)生光抑制而降低植物的光合作用。因為城市美化的需要，城市美化燈光照明往往會提供給城市綠化植物很強的光照強度，其中陰生和偏陰性植物會受到很大的影響。

4.1 對植物光合作用的影響

光照強度對植物的光合作用影響是通過葉綠體進行的，植物的葉綠體是植物轉(zhuǎn)化光源，獲取能量的重要載體。葉綠體中的葉綠素a含量代表了植物對光照的利用能力，而葉綠素總量特別是葉綠素b含量能夠直接體現(xiàn)出植物對光照的獲取能力，不同光強對植物光合作用的影響基本上是通過植物對光照的獲取利用能力來體現(xiàn)的。研究表明，減少光照強度可以減少高山杜鵑葉綠體內(nèi)葉綠素a的含量，而葉綠素b的含量反而會增多，葉綠素a/b降低。由于葉綠素a/b的比值降低有益于植物吸收環(huán)境中的紅光，平衡光系統(tǒng)I （PSI）與光系統(tǒng)II （P S II）之間的能量，使植物適宜弱光環(huán)境的生態(tài)。另外，在強光條件下，過剩光能可能引起氧化脅迫，對光合作用的中心、光合色素和光合膜造成氧化損傷，導(dǎo)致植物被光抑制。有研究表明強光環(huán)境下金花茶幼苗的葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量都減少；其原因是強光破壞了葉綠體的PSII系統(tǒng)，使光合作用的反應(yīng)過程受到一定程度的抑制，阻斷了光合電子鏈的傳遞，從而會抑制綠化植物正常生長。

4.2 對植物生長代謝的影響

a碳氮代謝循環(huán)是植物生長發(fā)育的最基本代謝循環(huán)。光合作用最主要的是碳代謝，光合作用的強度與碳代謝呈正相關(guān)。在一定的范圍內(nèi)，隨著光照強度的增加，光合作用增加，碳代謝也會增強；隨著光照強度降低，從而降低植物的光合作用，碳代謝受到抑制。植物的氮素利用以及累積在某些方面也是受著光照強度的影響，有研究表明，以葛芭為例，結(jié)果得知光照強度增高，植物對于氮素的吸收、氮素的利用都會增快或增加[3]。其原因是由于強光下能夠提高植物中硝酸還原酶活性、谷氨酸脫氫酶活性，而且也會使葉片中的可溶性蛋白質(zhì)的含量升高，使其對氮素同化能力提高。植物的黃酮形成和積累是能夠體現(xiàn)出光強對植物體內(nèi)酚類化合物含量的影響，以前的研究表明不同光強下銀杏體內(nèi)的黃酮含量不同，表明光照強度對植物體黃酮的形成有一定的影響。

5 結(jié)語

綜上所述，城市美化燈光對城市植物既有利也有弊，需要通過一些方式發(fā)揮出其優(yōu)勢，避免其劣勢。希望本文的見解能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所幫助。

參考文獻

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