‘景观灯后效应’产生机理及其对植物生长发育的影响

The application of landscape lighting in green lands and gardens show rapid growth in recent year. Many experts believe that the application of landscape lighting will impact the plants, while few studies were focused on the influence of the landscape lighting to plants growth, development, and ornamental characteristics. Hence, it is extremely important with theoretical value and practical significance to study the regulating mechanism an effects of landscape lighting on plants. In our premier study, photosynthesis of Camellia Hybrid ‘Meiyu’were detected during the landscape lighting period; more interesting is that the processing materials’ daytime photosynthesis was significantly higher than that of non treated materials (referred to as ‘landscape lighting after effect’ ). So the project combined with the observation of this phenomenon, used Camellia Hybrid ‘Meiyu’ and Nicotiana tabacum seedlings as the main material, the physical characteristic of landscape lighting, such as light spectrum, light intensity and thermal radiation will be analyzed, Meanwhile, we pay more attention to the stoma behavior, leaf temperature, gas exchange and chlorophyll fluorescence, so as to explain the generation mechanism of landscape lamp after effects; on this basis, effects of landscape lighting on the growth and development of plants will be explored.

近年来，景观灯在城市园林中的应用迅速发展，众多专家认为景观灯的应用会对植物产生影响，而关于景观灯对植物生长、发育、观赏特性等方面产生的具体影响鲜有报道。申请人以在前期的研究中发现，在景观灯照射山茶品种‘玫玉’（Camellia hybrid ‘Meiyu’）期间检测到叶片的光合作用；更为有趣的是，处理材料白天的光合作用显著高于无处理材料（简称为‘景观灯的后效应’）。因此本项目结合前期研究结果，以山茶品种‘玫玉’盆栽和烟草（Nicotiana tabacum）播种苗为研究材料，进行不同光强、光质的景观灯配置，通过景观灯物理性质分析，结合试验材料的叶面吸收及反射光谱、叶面温度、气孔行为、气体参数及叶绿素荧光参数等光合特性相关指标的动态变化分析，探索景观灯后效应的产生机理；在此基础上，探索景观灯对植物生长发育的影响，从而为景观灯对植物的调控机理研究提供借鉴，也为适宜的景观灯配置原则奠定理论基础。

近年来，景观灯在城市园林中的应用迅速发展，本项目结合前期研究结果，以山茶‘玫玉’（Cameillia hybrid ‘Meiyu’）扦插苗和烟草（Nicotiana tabacum）播种苗为主要研究材料，结合上海城市绿地中景观灯与植物配置的现状调查与分析，通过株高、花芽分化等生长发育指标探索景观灯对植物生长发育的影响，同时通过长期的光合速率动态测定，气孔行为、叶绿素荧光等光合特性相关指标的分析，阐述‘景观灯后效应’的产生机理。从而为景观灯对植物的调控机理研究提供借鉴，也为适宜的景观灯配置原则奠定理论基础。.不同光源、光质和光强对大叶黄杨、不同光质对山茶‘玫玉’和烟草的生长发育影响研究结果显示，景观灯模式处理2年后，对试验材料的株高、比叶重、叶色、花芽分化、种子萌发等生长发育指标产生了影响，如景观灯模式处理有利于大叶黄杨和烟草植株矮化，红光有利于山茶‘玫玉’色叶的表达，促进烟草种子萌发等。以LED红光作为分析对象，红光处理下的‘玫玉’和烟草白天的最大净光合速率均高于对照，‘景观灯后效应’明显。不同试验材料光合特性相关指标显示，景观灯模式促进了气孔的开放，并引起光补偿点和光饱和点的升高，最大净光合速率的增加，即‘景观灯后效应’的产生。与此同时，非光化学淬灭显著增加，光保护能力增强；此外，叶绿素和类胡萝卜素含量降低，可溶性糖和相对电导率等抗逆性指标升高，从而在植株形态学特征及逆境适应性方面上，呈现景观灯处理下植株矮化、光照适应性增强等特征。