药用植物与光上课讲义.ppt

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1、药用植物与光一、光的性质太阳辐射是一种电磁波，占太阳辐射总能量99%集中在波长150-4000nm的范围内。按波长的不同分为：紫外线＜380nm，约占1%可见光380~760nm，约占40%~50%红外线＞760nm，约占50%~60%5001000200030004000可见光红外线紫外线波长nm能流强度太阳辐射及其光谱组成紫外线：小于290nm的被臭氧吸收可见光：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫红外线：地球热量的主要来源红光：760~626nm橙光：626~595nm黄光：595-575nm絿光：575~490nm蓝光：490~435nm紫光：435~380nm叶绿

2、素b波长(nm)400500600700叶绿素a和b在乙醚中的吸收光谱胡萝卜素和叶黄素在乙烷中的吸收光谱400420440460480500520波长(nm)叶绿素a胡萝卜素叶黄素叶绿体色素的吸收光谱光合有效辐射：太阳辐射中，能直接参与植物光合作用，被植物吸收的太阳辐射，波长为400～700nm.最大活性：600-700nm的橙红光其次：400-470nm的蓝紫光最差：对绿光吸收最少二、光照强度及其变化(一)光照强度的表示单位和太阳常数太阳辐射强度：垂直于太阳光的单位面积、单位时间的黑体上所获得的太阳总热量。最常用表示：卡/厘米2·分太阳常数：在地球大气上界垂直于

3、太阳光的平面上所接受的太阳辐射强度为1.94卡/厘米2·分。影响地表太阳辐射强度的因素大气圈太阳高度角纬度和季节海拔地形因素（二）大气层对太阳辐射的作用把到达地球大气上界的太阳辐射作为100％其中约19％被大气吸收约34％被大气和地面反射、散射回宇宙达到地面的太阳辐射约为47％反射高层大气平流层对流层紫外线臭氧(O3)红外线臭氧吸收紫外线水汽和二氧化碳吸收红外线空气分子细小尘埃散射地面1、吸收作用可见光可见光臭氧吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收红外线——具有选择性云层和较大的尘埃能把一部分太阳辐射反射回宇宙空间——没有选择性空气分子与尘埃，雾粒、小水滴等能把太阳光向

4、四面八方散射出去——具有选择性2、反射作用3、散射作用大气对太阳辐射的散射规律：（1）散射质点小于辐射波长：散射的强度与太阳辐射波长的四次方成反比，即对短波光散射强度大，对长波光散射作用小。如：晴朗天空呈蓝色的道理。（2）散射质点大于辐射波长：对不同波长的光线几乎以同等程度散射。如：多云时天空呈乳白色。小结：大气对太阳辐射的作用作用参与的大气成分波长范围作用特点吸收臭氧紫外线有选择性：红、紫外线被强烈吸收；可见光被吸收少，大部分可到达地面二氧化碳、水汽红外线反射云层、尘埃所有波段无选择性，反射光呈白色散射空气分子、微小尘埃短波光最易被散射有选择性：波长越短越易散射

5、颗粒较大尘埃、雾粒、小水滴所有波段无选择性，各波段同样被散射（三）地表的太阳辐射强度与太阳高度的关系太阳高度角：以平行光束射向地球表面的太阳辐射与地面的交角。太阳高度角变化在0°和90°之间。太阳高度角与地面日光强度的关系太阳高度角射程地面日光强度小远弱大短强（四）太阳辐射强度与纬度的关系纬度低—太阳高度角大—经过的大气路程短—大气削弱少—地面得到能量多纬度高—太阳高度角小——经过的大气路程长—大气削弱多—地面得到能量少（五）太阳辐射强度与海拔高度的关系海拔升高—大气厚度相对减小，混浊度小—太阳辐射减弱少如：在海拔1000m的山地，平均可得到全部太阳辐射能的70%

6、，而在海平面上仅有50%左右。例：高山植物（六）太阳辐射强度与地形因素的关系地面的朝向和坡度也影响光照强度。北半球的温带太阳位置偏南南坡入射角大北坡入射角小南坡接受光照较平地多北坡接受光照较平地少南坡上随着纬度的增加，坡度越大，辐射量也越大北坡则相反，坡度越小得到的辐射越大三、光谱成分的变化在不同条件下，不同波长的光在大气中的吸收和散射是不同的。由于大气对太阳辐射的吸收和散射具有选择性。所以当太阳辐射通过大气时，不仅辐射强度减弱了，而且光谱成分也发生了改变。大气对短波光的散射较强太阳高度角增加太阳高度角减少紫外线可见光所占比例增加长波光所占比例增大不同纬度：低纬度

7、处短波光所占比例增大高纬度长波光所占比例增大不同时间：中午短波光所占比例较大早晚长波光所占比例较大四、日照长度及其变化日照长度：指每天太阳的可照时数即昼长。北半球：夏半年（春分到秋分）随纬度的增高，白昼时间逐渐加长，以夏至的白昼最长；冬半年（秋分到春分）随纬度的增高，白昼时间逐渐变短，以冬至的白昼最短；赤道附近，终年昼夜平分北极地区，夏季全是白昼，冬季全是黑夜五、水体和植物群落中的光照情况(一)水体中的光照情况水能吸收光线，尤其是对长波辐射。红外线在水表层就被吸收，紫外线则能透入水体几米，可见光波长在500nm范围的辐射，可透入10～20m。水体中辐射强度的变化，

8、主要有以下