实验三 光对植物形态结构的影响

实验三 光对植物形态结构的影响

一、实验目的：

1、掌握生长在不同环境下的植物形态结构的特点，理解植物形态结构是如何适应于其生境特征。

掌握从植物外部形态及生长，生境特点上鉴别植物耐荫性的方法。

2、理解植物器官的结构特点对植物生长发育及其环境适应的意义。初步判定植物对光照强度的适

应类型.

二、实验原理：

阳光，是植物光合作用的能量来源，但是由于植物长期适应不同的环境条件，不同的植物需要光的强

度是不同的。根据植物对光照强弱不同的要求，可把它们分为阳性植物（喜光植物，或“习光植物”），和阴

性植物（喜阴植物，或“习阴植物”）两大类。阳性植物与阴性植物是生长在不同光照强度环境中的植物，

由于叶是直接接受光照的器官，因此，受光照强度的影响，也就容易反映在它们的形态和结构上。又因为

具有相同基因型的植物若长期生活在不同的生态环境中，会出现结构和生理的趋异性；而不同基因型的植

物生活在同一环境中，又会出现趋同性，所以，即使是同一植物，因叶所处位置的光照不同，也会有阴生

与阳生的差异。一般来说树冠上部和向阳一面的叶，具阳生叶特征；而树冠下部和阴面的叶则具阴生叶的

特点。由此也可以看出叶是最具变化的器官。

表1 不同植物耐荫性类型的主要差异

1、外观 ①冠形 伞形 圆锥形

2、生长发育 ①生长 较快 较慢

3、生境特征 干旱贫瘠土壤 湿润肥沃土壤

4、群落 ①群落内天然更新 少或无 多

5、生理 ①光补偿点 高 低

其它参考 常绿性针叶树的叶呈针状的多为阳性树，叶呈扁平或呈鳞片状而表、

特征 阳性植物 阴性植物

②枝叶分布 稀疏，透光度大 浓密，透光度小

③叶型 一般只有阳生叶 有阴阳叶或只有阴生叶

④枝下高 大，自然整枝强 小，自然整枝弱

⑤相对高 较小 较大

②开花结实 较早 较晚

③寿命 较短 较长

②自然稀疏 出现早，强度大 出现晚，强度小或无

②光饱和点 高 低

③叶绿素a/叶绿素b

④可溶性蛋白含量 较高 较低

较大（喜直射，利用红光） 较小（喜散射，利用蓝紫

光）

背区别明显的为耐荫树；阔叶树中的常绿树多为耐荫树，而落叶树

种多为阳性树或中性树。

三、实验材料：

校园内生长在不同生境条件下植物种类

四、方法与步骤：

1、在校园内选择20种完全展叶的成年植物（包括乔木和灌木），每种植物选择3-5株，分别按下列

指标分级进行观测，结果（取平均值）填入”结果1-1”中。

生活型：乔木（针叶、阔叶、常绿、落叶）、灌木（常绿、落叶）

冠形：伞形、近伞形、近圆锥形、圆锥形。

枝叶分布：稀疏、较稀疏、较浓密、浓密。

透光度：枝叶透光面积占树冠面积的百分比。

叶型：“阳生叶”－只着生阳生叶；“阳、阴”－有阳生叶和阴生叶分化；“阴生叶”－只着生阴生

叶。

枝下高（m）：最下一轮活枝到地面的高度。

冠高比：树冠长度与树高之比。

相对高：植物株高（树高m）与基径（胸径cm）之比。

生长速度：快，较快，较慢，慢。

开花结实：早，较早，较晚，晚

寿命：短，较短，较长，长。

生境：干旱贫瘠，较干旱贫瘠，较湿润肥沃，湿润肥沃。

2、综合考虑各观测指标，对20种植物的耐荫性按由强到弱的顺序（1，2，3，„）排序；

3、根据各植物的耐荫性顺序，并结合年龄、气候、土壤条件对耐荫性的影响，确定不同植物的耐荫

性类型（阳性植物、中性植物（耐荫植物）、阴性植物）

结果1-1 植物耐荫性鉴别调查记录表

种生冠枝叶透叶枝冠相生长开花寿生境条件（包排类

名 活形 分布 光型 下高对速度 结实 命 括所处位置） 序 型

型 度 高 比 高

实验报告要求：

1、 写出小组成员姓名（以3－4人一组为宜），根据调查记录表分析你所调查植物的耐荫性及对光适应的

典型特征。

简要说明根据植物生长发育过程中对光照强度的不同适应性在栽培管理及群落配

置的应用上应注意的问题.

2、 附上植物耐荫性鉴别调查记录表（不少于20种）（乔木15种，灌木5种）

1、 阳性植物：大多数松柏类植物（如马尾松、柏、油松），桉树，木麻黄，椰子，芒果，柳，桦，槐，

桃，梅，木棉，银杏，广玉兰，鹅掌楸，白玉兰，紫玉兰，朴树，榆树，合欢，结缕草等，还包括许

多一二年生及许多多年生草本花卉（如鸢尾、牵牛花）

2、 阴性植物：红豆杉，三尖杉，粗榧，可可，咖啡，香榧，肉桂，茶，紫金牛，常春藤，地锦，三七，

人参，沙参，黄连，铁杉，金粟兰，阴绣球，虎刺，六月雪等

3、 耐荫植物：罗汉松，八角金盘，山楂，竹柏，绣线菊，玉簪zān，珍珠梅，虎刺，君迁子，桔梗，蝴

蝶花，马占相思，红背桂，花柏，云杉，冷杉，红豆杉，紫杉，山茶，栀子花，南天竹，海桐珊瑚树，

大叶黄杨，蚊母树，迎春，十大功劳，长春藤，八仙花，麦冬，沿阶草