淺談弱光逆境對(duì)林木生長發(fā)育的影響

洪煥新

摘 要：光照強(qiáng)度對(duì)森林植物的營養(yǎng)生長、生殖生長以及光合特性等方面會(huì)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(qiáng)度；林木生長發(fā)育

中圖分類號(hào) S725 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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(dòng)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(duì)光照強(qiáng)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(duì)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(huì)對(duì)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(jìn)，林業(yè)生產(chǎn)上對(duì)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(qiáng)度對(duì)林木生長發(fā)育的影響

綠色植物能夠利用太陽光能量進(jìn)行光合作用，把水和二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)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(lán)紫光。紅橙光有利于糖類營養(yǎng)的積累，藍(lán)紫光則促進(jìn)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(duì)綠色植物進(jìn)行單個(gè)葉片的遮光實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，植物在黑暗的條件下不進(jìn)行光合作用，僅進(jìn)行呼吸作用并釋放CO2，隨著光照強(qiáng)度的增大，光合速率也會(huì)隨之增加，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到某一水平時(shí)，這時(shí)候的葉片的光合速率就等于呼吸速率，即達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。若光照強(qiáng)度進(jìn)一步升高，則會(huì)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(qiáng)都會(huì)對(duì)植物的生長發(fā)育產(chǎn)生不利的影響。

2 弱光對(duì)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(huì)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(duì)光照有非常強(qiáng)的依賴性，光照強(qiáng)度的變化對(duì)植物生長各階段的光合作用具有著直接影響。

2.1 弱光對(duì)林木葉綠素形成的影響 葉綠體是植物進(jìn)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(huì)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(huì)發(fā)育成陰生型葉綠體。一般認(rèn)為植物長期處在弱光條件下，會(huì)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(lán)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(jìn)行。

2.2 弱光對(duì)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(shí)根系生長受抑制，植物的營養(yǎng)生長會(huì)受到很大的影響。有研究表明：在弱光環(huán)境下，酸櫻桃會(huì)出現(xiàn)枝條變長變細(xì)，節(jié)間變短，葉面積和側(cè)枝數(shù)增加，植株總干重降低。對(duì)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(huì)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(duì)林木生殖生長的影響 弱光環(huán)境下光照強(qiáng)度比較弱，不但對(duì)植物花芽分化有影響，而且對(duì)開花、授粉、座果率及果實(shí)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(xué)者在對(duì)在櫻桃等植物進(jìn)行試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)弱光不僅會(huì)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(huì)影響了果實(shí)的發(fā)育，導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)降低，成熟延遲。

2.4 弱光對(duì)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(duì)植物的直接作用就是進(jìn)行光合作用，弱光是對(duì)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(gè)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(qiáng)的植物則光合速率下降的幅度會(huì)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(duì)光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸和分配的影響 光照強(qiáng)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(yùn)輸和分配。弱光會(huì)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(huì)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(shí)的分配產(chǎn)物向中心的分配量也會(huì)明顯減少。

3 提高林木對(duì)弱光環(huán)境適應(yīng)的措施

3.1 林木對(duì)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(jī)能對(duì)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(duì)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(duì)光照環(huán)境條件的適應(yīng)途徑取決于作用因子的強(qiáng)度，在光合有效輻射的生理幅度內(nèi)，植物對(duì)光作用的反應(yīng)，是朝著保存自動(dòng)調(diào)節(jié)的方面發(fā)展，而在逆境幅度內(nèi)，則是朝著有機(jī)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(duì)環(huán)境適應(yīng)性的有效措施 光照強(qiáng)度對(duì)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(bǔ)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(jìn)光合產(chǎn)物積累。但在弱光條件下進(jìn)行偏低的溫度管理，植株生長相對(duì)緩慢，應(yīng)適當(dāng)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(shí)地面覆蓋白色薄膜，合理密植，加強(qiáng)對(duì)植株調(diào)整，及時(shí)整枝打杈、摘除老葉、病葉及擋光嚴(yán)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(qiáng)營養(yǎng)物質(zhì)的補(bǔ)充 生產(chǎn)上通過加強(qiáng)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(dá)到促根壯苗、增強(qiáng)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(jìn)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(huì)產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理生化過程各個(gè)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(shí)也制約了苗木在設(shè)施栽培條件下進(jìn)行規(guī)模化生產(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(duì)植物生長的影響，僅在植物生理生化理論方面研究其對(duì)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(duì)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(duì)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(xiàn)

[1]種培芳，陳年來.光照強(qiáng)度對(duì)園藝植物光合作用影響的研究進(jìn)展[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，5：104-109.

[2]戰(zhàn)吉，黃衛(wèi)東，王利軍.植物弱光逆境生理研究綜述[J].植物學(xué)通報(bào)，2003，20（1）：43-50.

[3]王明，蔣衛(wèi)杰，余宏軍.弱光逆境對(duì)植株生理特性的影響及其調(diào)控措施[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，28（3）.

（責(zé)編：徐煥斗）