園林植物是城市的重要組成部分。近些年來,我國各城市廣泛開展城市夜景照明建設(shè),對園林植物進(jìn)行夜景照明是城市塑造夜間景觀普遍采用的一種方式。園林植物照明使用的是人工光源,人工光源的光譜能量分布、光照強(qiáng)度及對植物進(jìn)行光照的時間等都與日光不同。對于植物而言,人為地增加光照,無疑會破壞其生物節(jié)律。光環(huán)境的改變,直接體現(xiàn)在了植物的光合速率上,長期積累后,又將體現(xiàn)在植物生長形態(tài)等方面的變化上。但目前未見人工照明影響植物生物節(jié)律方面的系統(tǒng)性研究,也缺乏園林植物照明的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。研究人工光照對植物生物節(jié)律的影響,將夜景照明對植物生物節(jié)律的破壞降到低,是園林照明中亟待解決的問題。
筆者對我國部分地區(qū)園林植物照明進(jìn)行了較長時間的跟蹤觀測,觀測內(nèi)容包括植物類型,植物長勢,照明常用的人工光源的光照強(qiáng)度、光源光譜能量分布及光照時間等。通過拍照、儀器測量、取樣等,筆者掌握了園林植物照明影響植物生物節(jié)律的基本表象特征,為實驗研究奠定了基礎(chǔ)。
植物葉片是植物接受光照的主要對象。不當(dāng)?shù)娜斯す庹諘䦟χ参锏纳L造成較大的影響。本實驗選取16株均高1.5m左右的同齡窄葉石楠為實驗樣本。窄葉石楠為石楠屬,是園林景觀中的常見植物.其葉片具有彩葉特點(diǎn),但又不同于紅葉石楠葉片的顏色易變性,能保證實驗過程中葉片生化指標(biāo)的穩(wěn)定性。實驗還選用了5種不同光色的LED光源和3個不同照度強(qiáng)度,進(jìn)行為期6個月的光照窄葉石楠實驗。實驗中,筆者監(jiān)測了窄葉石楠葉片的葉綠素含量、葉片形態(tài)變化規(guī)律及葉芽數(shù)量等,利用Li-6400光合儀測量樣本植物受人工光照前后的光合指標(biāo),對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性回歸分析,建立人工光照下窄葉石楠凈光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系模型;結(jié)合實測數(shù)據(jù),利用直角雙曲線修正公式得出光譜能量分布對窄葉石楠生物節(jié)律的影響程度。通過分析研究,筆者發(fā)現(xiàn)了人工光照與窄葉石楠植物生物節(jié)律各參數(shù)的關(guān)系。
根據(jù)以上研究,利用計算機(jī)數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)挖掘理論技術(shù),對LED光源光譜能量分布、光照強(qiáng)度、窄葉石楠光響應(yīng)曲線、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、植物葉片色彩、植物葉片面積、周長、葉長、葉寬、形態(tài)指數(shù)、葉芽數(shù)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析處理,確定了增加人工光照后窄葉石楠各生理指標(biāo)之間的關(guān)系。
《基于植物生物節(jié)律的園林植物照明》成果對園林植物照明建設(shè)具有重要的理論與實踐意義,為我國園林植物照明提供了基礎(chǔ)性參考數(shù)據(jù)和科學(xué)的研究方法;為園林植物照明光源的選擇和植物分類照明設(shè)計提供了依據(jù),也為我國制定園林植物照明標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范提供了科學(xué)的基礎(chǔ)性技術(shù)參數(shù)。
園林植物是城市的重要組成部分。近些年來,我國各城市廣泛開展城市夜景照明建設(shè),對園林植物進(jìn)行夜景照明是城市塑造夜間景觀普遍采用的一種方式。園林植物照明使用的是人工光源,人工光源的光譜能量分布、光照強(qiáng)度及對植物進(jìn)行光照的時間等都與日光不同。對于植物而言,人為地增加光照,無疑會破壞其生物節(jié)律。光環(huán)境的改變,直接體現(xiàn)在了植物的光合速率上,長期積累后,又將體現(xiàn)在植物生長形態(tài)等方面的變化上。但目前未見人工照明影響植物生物節(jié)律方面的系統(tǒng)性研究,也缺乏園林植物照明的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。研究人工光照對植物生物節(jié)律的影響,將夜景照明對植物生物節(jié)律的破壞降到最低,是園林照明中亟待解決的問題。
筆者對我國部分地區(qū)園林植物照明進(jìn)行了較長時間的跟蹤觀測,觀測內(nèi)容包括植物類型,植物長勢,照明常用的人工光源的光照強(qiáng)度、光源光譜能量分布及光照時間等。通過拍照、儀器測量、取樣等,筆者掌握了園林植物照明影響植物生物節(jié)律的基本表象特征,為實驗研究奠定了基礎(chǔ)。
植物葉片是植物接受光照的主要對象。不當(dāng)?shù)娜斯す庹諘䦟χ参锏纳L造成較大的影響。本實驗選取16株均高1.5m左右的同齡窄葉石楠為實驗樣本。窄葉石楠為石楠屬,是園林景觀中的常見植物.其葉片具有彩葉特點(diǎn),但又不同于紅葉石楠葉片的顏色易變性,能保證實驗過程中葉片生化指標(biāo)的穩(wěn)定性。實驗還選用了5種不同光色的LED光源和3個不同照度強(qiáng)度,進(jìn)行為期6個月的光照窄葉石楠實驗。實驗中,筆者監(jiān)測了窄葉石楠葉片的葉綠素含量、葉片形態(tài)變化規(guī)律及葉芽數(shù)量等,利用Li-6400光合儀測量樣本植物受人工光照前后的光合指標(biāo),對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性回歸分析,建立人工光照下窄葉石楠凈光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系模型;結(jié)合實測數(shù)據(jù),利用直角雙曲線修正公式得出光譜能量分布對窄葉石楠生物節(jié)律的影響程度。通過分析研究,筆者發(fā)現(xiàn)了人工光照與窄葉石楠植物生物節(jié)律各參數(shù)的關(guān)系。
根據(jù)以上研究,利用計算機(jī)數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)挖掘理論技術(shù),對LED光源光譜能量分布、光照強(qiáng)度、窄葉石楠光響應(yīng)曲線、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、植物葉片色彩、植物葉片面積、周長、葉長、葉寬、形態(tài)指數(shù)、葉芽數(shù)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析處理,確定了增加人工光照后窄葉石楠各生理指標(biāo)之間的關(guān)系。
本書成果對園林植物照明建設(shè)具有重要的理論與實踐意義,為我國園林植物照明提供了基礎(chǔ)性參考數(shù)據(jù)和科學(xué)的研究方法;為園林植物照明光源的選擇和植物分類照明設(shè)計提供了依據(jù),也為我國制定園林植物照明標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范提供了科學(xué)的基礎(chǔ)性技術(shù)參數(shù)。
1 緒論
1.1 研究的背景、意義和技術(shù)路線
1.2 國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
1.4 研究內(nèi)容
1.5 研究方法
1.6 擬解決的關(guān)鍵問題
1.7 創(chuàng)新之處
2 園林植物照明與植物生物節(jié)律的調(diào)查研究
2.1 調(diào)研目標(biāo)、地點(diǎn)及儀器
2.2 調(diào)研方法與數(shù)據(jù)
2.3 園林植物照明現(xiàn)狀調(diào)研數(shù)據(jù)及其分析
2.4 本章小結(jié)
3 人工光照與植物生物節(jié)律關(guān)系的理論研究
3.1 光照與植物葉片指標(biāo)變化的理論研究
3.2 光照與植物生物節(jié)律的理論研究
3.3 園林植物照明光響應(yīng)曲線修正系數(shù)
3.4 本章小結(jié)
4 人工光照與窄葉石楠葉片指標(biāo)的實驗研究
4.1 實驗設(shè)計
4.2 窄葉石楠葉片測量
4.3 窄葉石楠葉片指標(biāo)測量數(shù)據(jù)及分析
4.4 人工光照影響窄葉石楠葉片指標(biāo)的分析
4.5 人工光照影響窄葉石楠葉片形態(tài)的討論
4.6 本章小結(jié)
5 人工光照與窄葉石楠光合節(jié)律實驗研究
5.1 窄葉石楠人工光照實驗的方法及設(shè)備
5.2 測量數(shù)據(jù)及其分析
5.3 人工光照下窄葉石楠生物節(jié)律模型研究
5.4 人工光照影響窄葉石楠生物節(jié)律的討論
5.5 本章小結(jié)
6 人工光照影響植物生物節(jié)律的計算機(jī)分析
6.1 計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于園林植物照明研究的必要性
6.2 數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)挖掘在園林植物照明中的結(jié)構(gòu)設(shè)計
6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
附錄
附錄1 園林植物照明跟蹤觀測表
附錄2 園林照明一般性調(diào)研數(shù)據(jù)表
附錄3 窄葉石楠光合指標(biāo)量表
附錄4 窄葉石楠形態(tài)指標(biāo)量表
參考文獻(xiàn)