[学习要求]

1.掌握光强、光质、光周期现象对药用植物的影响。

2.熟悉药用植物对光强、光周期现象的适应生态类型

3.了解光对药用植物品质的影响。

[学习内容]   

一、光强与药用植物的生态关系

（一）光强对药用植物的生态作用

1.影响植物的生长发育速度，并保持正常的发育比例。植物的生长发育离不开光合作用，植物受光照不足，不能形成叶绿素，但能形成叶黄素和胡萝卜素，所以呈黄白色，出现“黄化现象”。影响植物发育。

植物在一定的光照下，光合作用生成有机物与呼吸作用消耗的有机物数量达到平衡状态时的光照强度，称为光补偿点。光照强度达到一定水平后，光合作用产物几乎不再增加，该处的光照强度就是光饱和点。各类植物光补偿点不同。

 2.影响药用植物的繁殖

 光照能促进花芽的形成，促进果实的成熟。在花芽形成阶段，光照越强，形成的有机物越多，越有利于花的发育。如果光照减弱，同化产物减少，花芽形成也就减少。已形成的花芽也会因为养分不足而影响发育。花期如果遇到连续的阴天，日照不足，则花发育不良，数量减少。

3.影响药用植物的品质和产量

 对于喜光药用植物，一般是随着光强的降低，药用植物的生长受到抑制，表现为生物量的降低。对于耐荫的药用植物，适当的遮光条件可使产量增加。在一定限度内，光照强度能促进或抑制次生代谢产物的积累。

4.影响药用植物的分布

 阳性药用植物多生长在旷野、路边、草原、沙漠、平原等光照充足的地区；阴生药用植物多生长在阴暗、潮湿的环境；耐阴药用植物既能在全光照条件下生长，也能在荫蔽处生长，分布广泛。

（二）药用植物对光照强度的适应生态类型

根据植物与光照强度的关系，可以把植物分为三大生态类型。

1.阳性药用植物：在强光环境中才能生长健壮、在荫蔽和弱光条件下生长发育不良的药用植物。该类植物光的补偿点和饱和点均较高，要求全光照，光合和代谢速率都较高。如：雪莲、红景天、蒲公英、麻黄、甘草、锁阳、芍药、槐等。

2.阴性药用植物：在较弱的光照条件下比在强光条件下生长良好的药用植物。该类植物光的补偿点和饱和点均较低，光合和代谢速率都较低。如：人参、黄连、细辛、连钱草、红豆杉等。

3.耐阴药用植物：对光照具有较广的适应能力，对光强的需要介于以上两类植物之间，在全光照下生长最好，但也能忍耐一定程度的荫蔽或在生育期需要轻度荫蔽。如：侧柏、桔梗、黄精、肉桂、党参等。

  阳性植物和阴性植物在植株生长状态、茎叶等形态结构及生理特征上都有明显的区别。

二、光质与药用植物的生态关系

1.影响植物生长发育。各种光质对药用植物的效应不同。

2.通过影响光合作用，来影响药用植物的品质和产量。

光合作用不仅决定糖类的合成，还影响蛋白质和脂肪的形成。

不同光质对药用植物的有效成分造成的影响不同。

3.影响药用植物分布

 在水体中，因藻类对光质需求不同，而形成垂直分布：绿藻主要利用红光，分布在上层；红藻能利用青绿光，主要在深海；褐藻多分布在中层或浅海；在陆地，随着海拔高度的升高，紫外线会随之增多，雪莲、川木香等能适应紫外线辐射，形成高山药用植物。

三、光周期现象与药用植物的生态关系

 光周期现象是指植物的开花结果、落叶及休眠，是对日照长短的规律性变化的反应。

（一）光照时间对药用植物的生态作用

1.影响植物的生长发育和品质

药用植物的生长发育需要一定的日照时数，才能完成正常的生长发育和有效成分的积累。日照长度对植物的开花有重要影响，植物的开花具有光周期现象，而它受着日照长度决定性的作用。日照长度还对植物休眠和地下贮藏器官形成有明显的影响。

 日照不足，则产量低，有效成分含量低。如麻黄枝茎生物碱含量随光照时间的延长而显著提高。因此，选择纬度适宜的地区种植药用植物或组织培养时人工控制光照时间，成为提高有效成分含量的途径之一。

2.影响植物的分布

短日照植物大多原产地在热带、亚热带；长日照植物大多原产地在温带和寒带。如果把长日照植物栽培在热带，会由于光照不足而不开花；如果把短日照植物栽培在温带和寒带，会由于光照时间过长而不开花；在中纬度地区，各种光周期类型的植物都可生长，只是开花季节不同。

温带地区主要分布落叶药用植物与光周期有密切关系。

 了解植物的光周期现象，对植物的引种驯化工作十分重要。在引种时要考虑植物开花对光周期的需要。在育种方面，在实验室内要利用温度和光照的控制，加速或延迟药用植物的开花期。在自然条件下，可利用异地种植来加快育种工作，节约育种时间。

（二）药用植物对光周期的适应生态类型

根据植物花芽形成对光周期的响应，可以把药用植物分为以下四类。

 1.长日照药用植物：指只有当日照长度超过一定数值时才开花，否则只进行营养生长、不能形成花芽的药用植物。这类植物通常需要14小时以上的日照。常见的有牛蒡、紫菀、凤仙花、菘蓝、萝卜等。这类植物通常在晚春或夏季开花。人为延长光照时间可促使这些植物提前开花。

 2.短日照药用植物：每天需要超过14小时以上黑夜才能开花的植物。常见的有牵牛、苍耳、菊花、紫苏、火麻等。这类植物通常在早春或深秋开花。

3.中日照药用植物（中日性）：指只有当昼夜长短比例接近于1时才能开花的药用植物。如甘蔗的某些品种。

4.中间型药用植物（日中性）：这类植物的开花，受日照长短影响较小，只要其他条件合适，在不同的日照长度下都能开花。如丝瓜、月季、蒲公英等。

短日照药用植物和长日照药用植物只有在短于或长于某一定日长时才能开花，这一日长称为临界日长。

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