园林植物生长环境 教学课件 ppt 作者 卓开荣 逯昀 主编第二章.ppt

第二章 园林植物的气象环境 【学习要求】 技能目标： 【学习】园林植物生长与光、温度、水、大气环境条件的关系及主要灾害性天气防御。 【熟悉】光、温度、水、大气污染对园林植物生长的影响，园林植物对城市大气环境保护。 【学会】光、温度、水环境调控在园林绿化中的作用或应用。 必要知识： 【了解】园林植物生长的光、温度、水、大气环境的主要内容。 【理解】园林植物生长的光、温度、水、大气环境基本词汇及其对园林植物的生态作用。 【掌握】园林植物对光、温度、水、大气环境的生态适应、调节作用。 第一节 园林植物的光环境 一、太阳辐射 二、光对园林植物的生态作用 三、园林植物对光的生态适应 四、光环境的调控在园林绿化中的作用 一、太阳辐射 （一）辐射的概念 （二）太阳辐射强度 （三）太阳辐射光谱 （四）太阳辐射在大气中的减弱 （五）到达地面的太阳辐射 （六）日照时间和光照强度 （一）辐射的概念 自然界中的一切物体，只要其温度高于绝对零度，就以电磁波的形式不停地向周围空间传递能量，这种传递能量的方式称为辐射。以电磁波的方式传递的能量称为辐射能，简称辐射。太阳辐射、地面辐射和大气辐射影响着园林植物环境中的一切物理现象和物理过程的发生和发展。 （二）太阳辐射强度 太阳辐射强度是指在单位时间内垂直投射到单位面积上的太阳辐射能，单位是W／m２。当地球位于日地平均距离时，到达地球大气上界的太阳辐射强度称为太阳常数(S0)。S0并非固定不变，随着太阳活动而发生很小的变化，现在采用的S0值为1 367．7 W／m２。因为太阳辐射穿过大气层时被减弱，所以地面上测得的太阳辐射强度总是小于太阳常数。 （三）太阳辐射光谱 太阳辐射能按其波长顺序排列而成的波谱称为太阳辐射光谱。太阳辐射光谱按其波长分为紫外线(波长小于0.4 um)、可见光(波长0.4—0.76 um)和红外线(波长大于0.76 um)三个光谱区。在全部太阳辐射中，红外光约占50%～60%，紫外光部分约占1%，其余的可见光部分为40%～50%，由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种光色组成。 （四）太阳辐射在大气中的减弱 1.大气对太阳辐射的吸收 2.大气对太阳辐射的散射 3.大气对太阳辐射的反射 1.大气对太阳辐射的吸收 大气中各种气体对太阳辐射能的吸收能力是不同的。氮和氧虽然含量最多，但它们的吸收能力都很弱；而含量不多的水汽、臭氧、二氧化碳和尘埃等却能选择性地吸收一部分太阳辐射。 2.大气对太阳辐射的散射 白天，在阳光照射不到的地方，为什么仍感觉到有光亮呢?原来太阳辐射通过大气遇到空气分子或其他微粒等质点时，一部分能量就会以这些质点为中心向四面八方散播出去，这种作用称为散射。散射并不像吸收那样把辐射变为热能，而是改变了辐射的方向，使一部分太阳辐射不能到达地面。 3.大气对太阳辐射的反射 大气中的云层和较大的尘埃杂质对太阳辐射均可发生反射作用，使太阳辐射中的一部分能量返回宇宙空间，从而使到达地面的太阳辐射减弱。云量愈多，云层愈厚，反射作用愈强，厚云层的反射率可达90％。 （五）到达地面的太阳辐射 1.太阳直接辐射 2.散射辐射 3.总辐射 1.太阳直接辐射 （1）太阳高度角 太阳高度角越大，穿过大气层的路程愈短，太阳辐射能被减弱得愈少，太阳直接辐射也就愈强。 （2）大气透明度 水汽、尘埃、杂质愈少，大气透明度愈大，太阳辐射在大气中减弱得愈少，太阳直接辐射就愈强。 （3）云量 云层愈厚，云量愈多，太阳直接辐射就愈弱。当天空乌云密布时，太阳直接辐射可以减少到零。 （4）海拔高度 海拔高度愈高，太阳光通过大气的路程愈短，大气透明度也愈大。因此，太阳直接辐射就愈强。 （5）纬度 太阳高度角和大气透明度的变化及云量的分布都与纬度有关。高纬度地区大气透明度大，但太阳高度角小，阳光穿过大气的路程远，云量也较多，所以太阳直接辐射随纬度的增高而减少。 2.散射辐射 散射辐射强度主要决定于太阳高度角和大气透明度，同时还与云量、海拔高度等有关。 太阳高度角愈大，照射在散射质点上的太阳辐射能越多，被散射得也愈多。在太阳高度角一定时，大气透明度大．散射辐射就弱；相反．大气透明度小，散射辐射就强。 云量对散射辐射的影响也很大。天空有薄的高云时，散射辐射比无云的晴天大得多；只有当浓密的低云布满天空并有降水时．才能使散射辐射较晴天为小。散射辐射强度随海拔高度增高而减少。这是因为高山上空气稀薄，大气透明度增大的缘故。极地上空，常有散射太阳辐射的大量薄云存在，所以，高纬度地区的散射辐射较大。 3.总辐射 在晴朗无云的日子里，总辐射由太阳直接辐射与散射辐射所组成；在太阳被云层遮蔽时，总辐射仅由散射辐射组成。 总辐射也随太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度等因子而变化。这些因子对总辐射的影响与