夜景照明对植物生理的影响探究
来源:未知 2019-06-18 12:26
随着我国城市化进程越来越快,大量人口涌入城市,城市照明得到了人们的重视,城市照明就是指城市生活中的所有户外空间照明。在城市中,人们的夜间活动增多,所以应用了大量的
夜景照明对植物生理的影响探究
摘要:随着我国城市化进程越来越快,大量人口涌入城市,城市照明得到了人们的重视,城市照明就是指城市生活中的所有户外空间照明。在城市中,人们的夜间活动增多,所以应用了大量的夜间照明设施,形成城市光污染。不但对人们的生活环境、动植物生长具有较大影响,也不利于微生物的活动,对城市生态环境造成较大影响,所以人们越来越重视此方面的研究。本文主要论述了城市中光污染对植物造成的影响,主要从植物生长、繁殖周期、休眠期等方面,提出了几点应对措施。
关键词:城市照明;植物生长影响;休眠
LED是一种新兴照明光源,在城市夜景照明中得到了普遍应用,城市主要植物绿化景观承担着夜景照明光源的作用,所以首先应该认识到照明光对植物生理作用的影响。植物的类型不同对光的适应性也会不同,夜晚照明光对植物的影响有光照强度、光质和光照时间等三个方面,植物在生长过程中要进行光合作用,依靠光的存在,但光对植物的昼夜周期和季节周期也有一定的影响。LED不同于传统光源,本文主要研究了夜间照明对植物生理作用的影响,在促进植物生理作用方面提出了几点措施。
一、夜间照明对植物的影响
时间进入20世纪,科学技术得到了飞速发展,人工光源产品也不断发展创新,出现了大量功率大、效率高的照明灯具,随着人们对夜间活动要求的提高,大量人造光源应用于城市的夜景美化方面,照明时间也越来越长。而在此情况下,处于生长时期的绿色植物受到了严重的影响,有的城市中的绿色植物已开始显现出病态。
LED是一种固态半导体器件,直接把电能转变为光能,具有较强的市场竞争力,对传统照明光源造成了有力的冲击。在较长时期内得到了快速发展,表现出强大的发展潜力,主要就是因为其本身具有很多优势,如效率高、光线质量高、光色纯、能耗低、使用寿命长、安全可靠、应用灵活、绿色环保等。
1、对阴性植物的影响
阴性植物就是喜阴植物,可以在较弱的光下健壮的生长。它们只需要全光照的五十分之一,此类植物的光补偿点低于1%,本身含有丰富的水分,含有的盐分过少。此类植物一般情况下生长于阴暗潮湿或密林深处,如鹿蹄草、人参和细辛等,都生长在树林下面。城市当中大量应用人造光源,延长了光照时间,有的照明灯具功率过大,提高了光照强度。如果这类植物长时间处于人工光源的照射之下,本身的生长发育就会受到严重影响,同时本身的生长习性也会改变,假如这种状况不进行改变,此类植物就会死亡。
2、对植物开花繁殖的影响
大量应用城市照明延长了照明时间,影响了植物的开花繁殖,使一些植物在开花、繁殖、新陈代谢方面都受到了明显影响。并且为了创造更美丽的夜景,人们会大量应用单色光,色光不同那么波光就会不同,这些严重影响到植物的生长、幼芽发育、细胞分化、生殖细胞的成长等,对植物的正常生长造成较大影响,大量植物不能在正常时间内发育繁殖。还有,植物不同那么它的开花繁殖就会要求不同,需要的光强度、光质和光照时间都会不同,在这种状况下,现在植物的生长开花已经受到了严重影响。如有的植物已经不在规定时间内开花,在本身应该开花的时间段不再开花。
3、对植物休眠期的影响
植物在生长过程中与动物、人是相同的,在进入夜晚以后也要进行休息。需要正常的光周期和休眠期,这对植物种子的萌发、幼苗的生长、茎的生长、叶子的生长、开花结果都要重要影响。而城市当中应用大量的夜晚照明导致植物在夜间不能休息,影响了植物的休眠,假如时间过长就会导致植物不能正常落叶,抗性下降,发生病虫害。如进入冬季后,应该落叶的植物由于受到光的影响,叶内的叶绿素会保留,不能在规定时间内落叶,不能进入休眠期,对植物生长造成严重影响。光污染不但只影响植物,而且对动物和人、生物也会具有较大影响,长此以往会进一步影响到生态环境。生态系统较为复杂,任何一个物种的改变都会对其具有较大影响。所以,光污染在影响植物的过程中会导致整个生态系统的改变,对人类造成较大威胁,治理光污染不但是为了保护植物生长,而且也是为了人类自身。
二、提高夜间照明促进植物生理作用的主要策略
1、选择LED光源前,要首先掌握本区域内植物的光谱范围和光照强度,依据植物敏感的光谱区域,对光源辐射范围和强度进行必要的调整。
2、应用LED照明过程中,可以大量使用截光型灯具,特点是较为偏远的郊区和农村高速路上的照明。因为四周都是庄稼,如果夜间照明过亮,则会影响到农作物的生长和保护庄稼的益虫,所以,可以采取适当的措施遮盖照明设备,淘汰有溢散光的圆形灯具应用无溢散光的平底灯,只在需要光照的地方出现照明,对附近存在的动植物尽量做到远离。
3、为了不出现过度的强光,减少对附近动植物的影响,可以降低LED光源和灯具的亮度。采取的做法有使用小功率灯具,在灯具表面加装漫射玻璃、格栅和遮光板等,改变光的方向。
4、控制LED灯具的使用时间,可以安装调光器或智能化控制系统,可以在夜晚的后半夜关闭一部分灯具或全部灯具。防止由于灯光整夜照明影响植物的生长,这种做法也可以节约能源。
5、做好夜景照明的节能工作,如应用效率较高的节能光源和效能高的节能灯具、效能高的控制设施,做到绿色照明,抑制光污染,也可以保护生态环境和动植物。
三、结语
总之,在城市照明中,在选择灯具时要考虑到不同街道树种的不同,当然也需考虑到植物需要的光质、光照强度和光照时间。如果遇到一些敏感植物,如对红光和蓝光敏感的植物就要避免高压钠灯和白炽灯的使用。灯具使用实现智能化,如可以定时关闭不需要长时间照明的灯具;做好夜景照明的节能工作,可以调节灯具亮度和使用功率。不但在利于节约能源,而且还会避免出现光污染,在做到绿色照明的同时也保护了城市生态环境。只有充分认识到光污染的危害,提倡保护生态环境,才能防止出现光污染,做好光污染的治理工作,也可以吸收国外先进城市的做法,做到生态环保与绿色节能,才能逐步减少光污染的危害。
参考文献:
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