任务5.2 植物生产的光照条件-概念题《植物生产与环境》（高等教育出版社第四版）

任务5.2 植物生产的光照条件 概念题 1. 地球的基本形态及运动形式是什么？地球公转和自转的周期分别是多少？ 答案：地球是一个椭球体，赤道半径6378.1km，极半径6356.8km；运动形式包括绕太阳的公转和绕地轴自西向东的自转；公转一周需365d5h48min46s，自转一周需23h56min4s。 2. 日地关系中，地球公转引起的关键变化是什么？对地球接收太阳辐射能有何影响？ 答案：地球公转过程中，太阳光线垂直投射到地球上的位置不断变化，引起各地太阳高度和日照时间长短改变；进而导致一年中各纬度（主要是中高纬度）所接受的太阳辐射能发生变化。 3. 春分、夏至、秋分、冬至的时间及太阳直射位置、南北半球季节分别是什么？ 答案：①春分（3月21日左右）：太阳直射赤道，北半球春季，南半球秋季；②夏至（6月22日左右）：太阳直射北回归线，北半球夏季，南半球冬季；③秋分（9月23日左右）：太阳直射赤道，北半球秋季，南半球春季；④冬至（12月22日左右）：太阳直射南回归线，北半球冬季，南半球夏季。 4. 昼夜形成的原因是什么？什么是昼半球、夜半球和晨昏线？ 答案：原因是地球自转，同一时间内总有半个球面朝向太阳、半个球面背向太阳；朝向太阳的半球称为昼半球，背向太阳的半球称为夜半球，昼半球和夜半球的分界线称为晨昏线。 5. 昼夜交替现象是如何形成的？ 答案：当地球自西向东自转时，昼半球的东侧逐渐进入黑夜，夜半球的东侧逐渐进入白天，由此形成昼夜交替现象。 6. 什么是光照度？其单位是什么？ 答案：光照度表示物体被光照射的明亮程度，是指可见光在单位面积上的光通量；单位是勒克斯（lx）。 7. 影响光照度的因素有哪些？夏季晴天中午、阴天或背阴处的光照度大致范围是多少？ 答案：影响因素包括太阳高度、大气透明度、云量等；夏季晴天中午地面光照度约为1.0×10⁵lx，阴天或背阴处光照度为（1.0~2.0）×10⁴lx。 8. 日照时间分为哪两类？分别是什么？ 答案：分为可照时数与实照时数；①可照时数：天文学上，某地从日出到日落太阳可能照射的时间间隔，是不受任何遮挡时每天从日出到日落的总时数，单位为小时或分钟，可由气象常用表查得；②实照时数（又称日照时数）：受云雾、地形、地物遮挡影响，太阳直接照射地面的实际时数，用日照计测得。 答案：临界日长是指许多植物成花需要的极限日照长度；长日照植物开花需日照时数多于其临界日长，短日照植物开花需日照时数少于其临界日长。 9. 什么是临界日长？长日照植物和短日照植物对临界日长的要求分别是什么？ 答案：临界日长是指许多植物成花需要的极限日照长度；长日照植物开花需日照时数多于其临界日长，短日照植物开花需日照时数少于其临界日长。 10. 什么是曙暮光？其定义范围是什么？ 答案：曙暮光指日出前与日落后的一段时间，虽无太阳直射光，但有部分散射光到达地面；生产上指太阳在地平线以下0°~6°的一段时间，此时晴天条件下光照度约为3.5lx。 11. 什么是光照时间？其计算公式是什么？ 答案：光照时间是指包括曙暮光在内的昼长时间；计算公式为：光照时间=可照时数+曙暮光时间。 12. 曙暮光持续时间的影响因素有哪些？其变化规律是什么？ 答案：影响因素是季节和纬度；变化规律：全年以夏季最长、冬季最短；纬度上，高纬度长于低纬度，夏季尤为明显（如赤道各季曙暮光仅40多分钟，60°高纬度夏季可达3.5h、冬季1.5h）。 13. 什么是太阳辐射光谱？大气上界太阳辐射能量的波长范围及光谱分区分别是什么？ 答案：太阳辐射能随波长的分布曲线称为太阳辐射光谱；大气上界太阳辐射能量波长集中在0.15~4.0μm，分为三个光谱区：①紫外线（波长小于0.4μm）；②可见光（波长0.4~0.76μm）；③红外线（波长大于0.76μm）。 答案：大气上界太阳辐射各光谱区的能量占比：可见光区约50%（由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种光组成），红外线区约43%，紫外线区约7%；地球表面测得的太阳辐射光谱在0.29~5.3μm之间，且在空间和时间上有变化。 14. 大气上界太阳辐射各光谱区的能量占比分别是多少？地球表面测得的太阳辐射光谱有何特点？ 答案：大气上界太阳辐射各光谱区的能量占比：可见光区约50%（由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种光组成），红外线区约43%，紫外线区约7%；地球表面测得的太阳辐射光谱在0.29~5.3μm之间，且在空间和时间上有变化。 15. 太阳辐射透过大气层后衰减的原因是什么？地面实际接受的太阳辐射能占大气上界的比例及组成是什么？ 答案：衰减原因是大气的吸收、散射和反射作用；地面实际接受的太阳辐射能仅占大气上界的43%，包括27%的直接辐射和16%的散射辐射。 16. 光照对植物光合作用的核心影响有哪些？ 答案：光照是光合作用的能量来源；①在一定光强范围内，光合速率随光照强度增加而增加，超过光饱和点、低于光补偿点后，光合强度不再增加，达到光饱和点前，光合速率与光照强度成正比；②光质影响光合代谢，蓝光下植物叶片或种子总蛋白质含量高于红光，红光下植物体内糖类积累较多。 17. 光对植物种子萌发有何影响？举例说明光质的影响。 答案：很多种子（常是小种子，少数大种子园艺植物）需要光照才能发芽良好；光质有影响，如白光、蓝光、黄光及黑暗下黄瓜种子能萌发，红光及绿光连续照射会抑制黄瓜种子萌发。 18. 光对植物叶片生长的影响是什么？ 答案：光照促进叶片扩大，主要是加强细胞分裂（细胞最终大小与黑暗中无明显差异）；光对叶片发育和成熟有全面刺激效果，尤其是双子叶植物。 19. 不同光质对植物茎生长的影响有何不同？原因是什么？ 答案：红光促进茎的伸长，蓝光抑制茎的伸长；原因是长波长光促进细胞伸长，短波长光有相反效果。 20. 光对叶绿素合成的影响是什么？不同光质下叶绿素合成量的排序是怎样的？ 答案：叶绿素的合成离不开光的参与，且与光质有关；合成量排序：蓝光＞白光＞红光＞黑暗、绿光（黑暗和绿光中叶绿素合成量最低）。 21. 光对花青苷形成的影响是什么？ 答案：一般情况下，蓝光促进花青苷合成；且花青苷的合成需要高强度的光。 22. 光对长日照植物和短日照植物开花的影响分别是什么？ 答案：①长日照植物：需在比临界日长更长的条件下才能开花，日照越长开花越早，一定连续日照下开花最早；②短日照植物：必须在短于临界日长时才能开花，日照缩短开花提早，但不能短于光合作用对光的需要。 23. 光照度简易测定常用的仪器是什么？该仪器由哪两部分组成？ 答案：常用仪器是ST-80C数字照度计；由测光探头和读数单元两部分组成，两部分通过电缆用插头和插座联结。 24. ST-80C数字照度计读数单元左侧有哪些操作键？ 答案：操作键包括“电源”“保持”“照度”“扩展”等。 25. 光照度测定的操作规程主要包括哪些步骤？（至少答3点） 答案：①检查电池并调零（完全遮盖探头光敏面，确认读数单元为零，否则检修）；②按下“电源”“照度”和任一量程键，插入探头插头；③打开探头护盖，将探头置于待测位置（光敏面向上），读取光照度值（显示数字与量程因子的乘积）；④如需保持数据按下“保持”键，读完后抬起；⑤测量完毕关闭电源，测定其他测点，最后整理仪器。 26. 光照度测定的操作要求有哪些？（至少答2点） 答案：①根据光的强弱选择适宜量程按键；②电缆线两端严禁拉动松脱，测点转移时关闭电源、盖上探头护盖；③测量时探头避免人为遮挡，水平放置且光敏面向上；④每个测点连测3次，取平均值。 27. 光照度测定的数据记录要求是什么？ 答案：数据记录一般采用表格形式，分不同时间测定各场所（如阳光直射处、树林内、田间、日光温室）的光照度，记录测定数据，最后求出平均光照度。 28. （随堂练习1）什么是光照时间？什么是光照度？ 答案：①光照时间：包括曙暮光在内的昼长时间，计算公式为光照时间=可照时数+曙暮光时间；②光照度：表示物体被光照射的明亮程度，是可见光在单位面积上的光通量，单位是勒克斯（lx）。 29. （随堂练习2）简述光对植物生长发育的影响。 答案：①影响光合作用：是光合作用的能量来源，光强、光质均会影响光合速率和光合代谢；②影响种子萌发：多数小种子需光照才能良好发芽，光质也会影响种子萌发（如红光、绿光抑制黄瓜种子萌发）；③影响叶片生长：促进叶片扩大，刺激叶片发育和成熟；④影响茎生长：红光促进茎伸长，蓝光抑制茎伸长；⑤影响叶绿素合成：光是叶绿素合成的必要条件，光质影响合成量；⑥影响花青苷形成：蓝光促进合成，且需高强度光；⑦影响开花：长日照植物需长于临界日长开花，短日照植物需短于临界日长开花。 学科网（北京）股份有限公司 $