园林植物学.ppt

一、植物与环境一、植物与环境 1 1、有关环境的概念、有关环境的概念 1 1）环境：环境：2 2）生态因子）生态因子 ：光照、温度、水分、土壤、大气因子。3 3）生境：）生境：指生物的个体、种群或指生物的个体、种群或群落群落生活地域的环境，生活地域的环境，包括必需的生存条件和其他对生物起作用的包括必需的生存条件和其他对生物起作用的生态因素生态因素。生境。生境是指是指生态学生态学中环境的概念，生境又称栖息地。生境是由生物中环境的概念，生境又称栖息地。生境是由生物和和非生物因子非生物因子综合形成的，而描述一个综合形成的，而描述一个生物群落生物群落的生境时通的生境时通常只包括非生物的环境。为了避免混乱，识别生境的这两种常只包括非生物的环境。为了避免混乱，识别生境的这两种用法是很重要的。用法是很重要的。4 4）生存条件：）生存条件：一、环境及环境类型 广义的环境（environment）是指某一主体（通常指人）周围一切事物的总和。在生态学中，环境是指生物周围存在的一切事物，即影响有机体反应的外界条件的总和，亦即环境是指生物的栖息地，生物是环境的主体。环境至今尚末形成统一的分类系统。一般可按环境的主体、环境性质、环境的范围等进行分类。（1 1）按按环环境境的的主主体体可可分分为为以以人人类类为为主主体体的的人人类类环环境境，在在此此类类环环境境中中其其他他的的生生命命物物质质和和非非生生命命物物质质都都被被视视为为人人类类环环境境要要素素。这这是是环环境境科科学学中中所所指指的的环环境境；另另一一种种是是以以生生物物为为主主体体的的生生物物环环境境，即即生生物物体体以以外外的的所所有有自自然然条条件件称称为环境。这是一般生态学书刊上所采用的分类方法。为环境。这是一般生态学书刊上所采用的分类方法。（2 2）按按环环境境的的性性质质将将环环境境分分成成自自然然环环境境、半半自自然然环环境境(被人类破干涉的自然环境被人类破干涉的自然环境)和社会环境和社会环境3 3类。类。（3 3）按按环环境境的的范范围围大大小小可可将将环环境境分分为为宇宇宙宙环环境境(或或称称星星际环境际环境)、地球环境、区域环境、微环境和内环境。、地球环境、区域环境、微环境和内环境。按环境的范围大小可分为：o宇宇宙宙环环境境(space(space environment)environment)指指大大气气层层以以外外的的宁宁宙宙空空间间。是是人人类类活活动动进进入入大大气气层层以以外外的的空空间间和和地地球球邻邻近近天天体体的的过过程程中中提提出出的的新新概概念念，也也可可称称之之为为空空间间环环境境。宇宇宙宙环环境境由由广广阔阔的的空空间间和和存存在在其其中中的的各各种种天天体体及及弥弥漫漫物物质质组组成成，它它对对地地球球环环境境产产生生了了深深刻刻的的影影响响。太太阳阳辐辐射射是是地地球球的的主主要要光光源源和和热热源源，为为地地球球生生物物有有机机体体带带来来了了生生机机，推推动动丁丁生生物物圈圈这这个个庞庞大大生生态态系系统统的的正正常常运运转转。因因而而，它它是是地地球球上上一一切切能能量量的的源源泉泉：太太阳阳辐辐射射能能的的变变化化影影响响着着地地球球环环境境。例例如如，太太阳阳黑黑子子出出现现的的数数量量同同地地球球上上的的降降雨雨量量有有明明显显的的相相关关关关系系。月月球球和和太太阳阳对对地地球球的的引引力力作作用用产产生生潮潮汐汐现现象象，并并可引起风暴、海啸等自灾害。可引起风暴、海啸等自灾害。地球环境(globalenvironment)指大气圈中的对流层、水圈土壤圈、岩行圈和生物圈，又称为全球环境，也有人称为地理环境(geoenvironment)。地球环境与人类及生物的关系尤为密切。其中生物圈中的生物把地球上各个圈层的关系密切地联系在一起，并推动各种物质循环和能量转换。区域环境(regionalenvironment)指占有某特定地域空间的自然环境，它是由地球表面不同地区的5个自然圈层相互配合而形成的。不向地区，形成各不相同的区域环境特点，分布着不同的生物群落。微环境(micro-environment)指区域环境中，由于某一个(或几个)圈层的细微变化而产生的环境差异所形成的小环境。例如，生物群落的镶嵌性就是微环境作用的结果。内环境(innerenvironment)指生物体内组织或细胞间的环境。对生物体的生长和繁育具有直接的影响。例如，叶片内部，直接和叶肉细胞接触的气腔、气室、通气系统，都是形成内环境的场所。内环境对植物有直接的影响，且不能为外环境所代替。二、生态因子（ecological factors）o构成环境的各要素称为环境因子（环境因素）环境因子（环境因素）。环境因子中一切对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的因子则称为生态因子生态因子。生态因子中生物生存不可缺少的因子称为生物的生存因子生存因子或生生存条件存条件（生活条件生活条件）。所有的生态因子综合作用构成生物的生态环境生态环境（ecological environment）。具体的生物个体或群体生活区域的生态环境与生物影响下的次生环境统称为生境生境（habitat）。由此可见，环境因子、生态因子、生存因子是既有联系又有区别的概念。一般环境因子和生态因子看作是同义的。因此生态因子可定义为：环境中直接或间接影响一种或环境中直接或间接影响一种或几种生命有机体的任何部分或条件几种生命有机体的任何部分或条件称为生态因子。水体中生态因子可分为三大类：o(1)非生物因子（abiotic factors）：又称自然因子，或称理化因子。在水域生态系统中主要的非生物因子为光照、温度、溶解盐、溶解气体、底质、pH、悬浮物、水流、水位和水体容积大小等。总之非生物因子包括无机物、有机物和气候因素。o(2)生物因子（biotic factors）：指环境中的动物、植物和微生物，即指同种或异种的其它生物。o(3)人为因子（anthropogenic factors）：指人类活动对生物和环境的影响。生态因子（ecologicalfactors）是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。所有的生态因子构成了生物的生态环境（ecologicalenvironment）。具体的生物个体和群体的生态环境称为生境（habitat），其中包括生物本身对环境的影响。生态因子作用的基本规律生态因子作用的基本规律（1 1）生态因子的作用取决于三个方面的因素：）生态因子的作用取决于三个方面的因素：1 1）生态因子本身的性质和作用的量；）生态因子本身的性质和作用的量；2 2）作用对象）作用对象物种的遗传特性和被作用的部位和方式；物种的遗传特性和被作用的部位和方式；3)3)其它伴随的环境条件。其它伴随的环境条件。（2 2）被作用物种对各种生态因子的适应范围存在最低、最适和最高点，）被作用物种对各种生态因子的适应范围存在最低、最适和最高点，简称简称“三基点三基点”。（3 3）在一定范围内，被作用物种可以通过行为、生理和遗传等方面的改）在一定范围内，被作用物种可以通过行为、生理和遗传等方面的改变逐渐适应原本难以适应的环境；而超越某一阈限或缩短必要的适应变逐渐适应原本难以适应的环境；而超越某一阈限或缩短必要的适应时间，任何物种将难以生存和适应。时间，任何物种将难以生存和适应。（4 4）各种生态因子对物种的健康生存都存在双向作用。即在最低和最高）各种生态因子对物种的健康生存都存在双向作用。即在最低和最高点以外产生抑制作用，在最低和最高点以内产生促进作用，在最适点点以外产生抑制作用，在最低和最高点以内产生促进作用，在最适点产生的促进作用最大。产生的促进作用最大。2、生态因子作用的基本规律生态因子作用的基本规律 1 1）生态因子的综合作用）生态因子的综合作用 2 2）生态因子中的主导因子）生态因子中的主导因子 3 3）生态因子的不可代替性和可调剂性）生态因子的不可代替性和可调剂性 4 4）生态因子作用的阶段性）生态因子作用的阶段性 3、植物与环境、植物与环境 植物（1）环境 （1）植物生长离不开环境；（2）环境对植物起综合的生态效应；（3）植物长期生活在一定的环境中，对 环境有一定的要求和适应。（3)（2)生态习性：生态习性：植物对环境的要求和适应性。生生态态类类型型：具有相同或相似生态习性的一类（群）植物。如耐水湿植物。二、光照因子二、光照因子1 1、植物生长离不开光（光合作用）、植物生长离不开光（光合作用）2 2、光的性质与变化、光的性质与变化 （1）光的性质：）光的性质：可见光：可见光：380760 nm之间 不可见光：不可见光：波长大于760 nm（红外光）和小于 380 nm（紫外光）。（2）光的变化：）光的变化：光强还随海拔海拔高度的升高而增强；光强随纬度纬度增加而减弱；光强随时间时间而变化：一年与一天的变化。（3）以光为主导因子的植物生态类型以光为主导因子的植物生态类型 1 1）阳性树种：阳性树种：落叶松、水杉、杨、柳、木棉、椰子 2）阴性树种：）阴性树种：3）中性树种（）中性树种（耐荫植物耐荫植物）：中中性性偏偏阳阳的的树树种种：榆、朴、樱花、碧桃、山桃、月季、木槿、石榴、黄刺玫、榆叶梅；中中性性稍稍耐耐荫荫的的树树种种：圆柏、槐、七叶树、太平花、丁香、黄花茶镳子、红瑞木、锦带花；耐耐荫荫性性较较强强的的树树种种：云杉、冷杉、矮紫杉、粗榧、罗汉松、金银木、天目琼花、珍珠梅、绣线菊、常春藤等。THANK YOUSUCCESSvv2024/5/8 2024/5/8 周三周三1515可编辑可编辑3 3、判断树木的耐荫性、判断树木的耐荫性（1 1 1 1）生理学试验法：）生理学试验法：）生理学试验法：）生理学试验法：测定光补偿点和饱和点。测定光补偿点和饱和点。补补偿偿点点：植植物物吸吸收收COCO2 2与与放放出出O O2 2相相等等，即即光光合合作作用用合合成成的的有有机机物物正正好好抵抵偿偿呼呼吸吸作作用用的的消消耗耗。补补偿点越低的植物越耐荫。偿点越低的植物越耐荫。饱饱和和点点：光光强强达达到到某某一一值值时时，净净光光合合速速率率达达到最大。到最大。（2 2 2 2）形态指标：）形态指标：）形态指标：）形态指标：（书（书P70P70）树木的耐荫性受下列因素影响：树木的耐荫性受下列因素影响：年龄：幼苗阶段耐荫性强；气候：温暖湿润的环境下，树木的耐荫性强，寒冷干旱的环境下，趋于向光；土壤：肥沃湿润土壤下，树木耐阴性强。4 4、应用、应用（1 1）配置：）配置：（2 2）引种：）引种：植物南移（3 3）利用光照调节花期）利用光照调节花期 一品红，一品红，短日照植物。短日照植物。“十一十一”开花开花三、温度因子三、温度因子 1、温度变化规律、温度变化规律 （1）温度在空间上的变化）温度在空间上的变化：纬度纬度海拔海拔 （2）温度在时间上的变化：）温度在时间上的变化：一年有四季温度变化；一年有四季温度变化；一天有昼夜变化。一天有昼夜变化。（3）对植物的主要作用：对植物的主要作用：节节律律性性变变温温：一年四季的变化，昼夜的变化。植物的感温性感温性和物候物候。非节律性变温：非节律性变温：温度无规律的变化。2、温度对植物的生态作用温度对植物的生态作用 1）温度与树木的分布）温度与树木的分布 表表1 1 温度与树木的水平分布温度与树木的水平分布气候带气候带气候带气候带年均温年均温年均温年均温最冷月最冷月最冷月最冷月最热月最热月最热月最热月10101010的的的的生物学零度生物学零度生物学零度生物学零度生态类型生态类型生态类型生态类型植被区域植被区域植被区域植被区域寒温带寒温带寒温带寒温带-2.2-5.5-2.2-5.5-2.2-5.5-2.2-5.5-28-38-28-38-28-38-28-381620162016201620积温积温积温积温5555最耐寒树种最耐寒树种最耐寒树种最耐寒树种针叶林针叶林针叶林针叶林温带温带温带温带2-82-82-82-8-10-28-10-28-10-28-10-282124212421242124110017001100170011001700110017005 5 5 5耐寒树种耐寒树种耐寒树种耐寒树种针阔混交林针阔混交林针阔混交林针阔混交林暖温带暖温带暖温带暖温带9-149-149-149-14-2-13.8-2-13.8-2-13.8-2-13.824282428242824281600320016003200160032001600320010101010中温树种中温树种中温树种中温树种落叶阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林亚热带亚热带亚热带亚热带14-2214-2214-2214-222.2-132.2-132.2-132.2-1328292829282928293200450032004500320045003200450015151515喜温树种喜温树种喜温树种喜温树种常绿阔叶林常绿阔叶林常绿阔叶林常绿阔叶林热带热带热带热带22-26.522-26.522-26.522-26.5162116211621162126292629262926294500800045008000450080004500800018181818喜高温树种喜高温树种喜高温树种喜高温树种雨雨雨雨林林林林和和和和季季季季雨雨雨雨林林林林垂直分布垂直分布（海拔每升高1000米，温度降低5.5）山地随海拔高度的上升，更替着不同的植被带，形成植被的垂直分布。（模拟热带高山）冰川（终年积雪带）寒温带 高山寒荒漠带 高山草甸带 温带 高山灌丛带 亚高山针叶林带 暖温带 落叶阔叶林带 常绿阔叶林带 亚热带 热带亚热带雨林带 热带 海洋 图图1 1 植被垂直分布模式图植被垂直分布模式图2 2 2 2）温度因子与园林树木的应用）温度因子与园林树木的应用）温度因子与园林树木的应用）温度因子与园林树木的应用 A A A A、催延花期催延花期催延花期催延花期 抑制花期：抑制花期：抑制花期：抑制花期：桂花，国庆。桂花，国庆。促成栽培：促成栽培：促成栽培：促成栽培：牡丹（谷雨三朝看牡丹），春节。牡丹（谷雨三朝看牡丹），春节。B B B B、引种驯化、引种驯化、引种驯化、引种驯化 引种：引种：引种：引种：驯化：驯化：驯化：驯化：南树北移南树北移南树北移南树北移（解决越冬问题）（解决越冬问题）北树南移北树南移北树南移北树南移（解决越夏的问题）解决越夏的问题）四、水分因子四、水分因子 水分的主要作用：水分的主要作用：（1 1）是植物的主要组成成分，）是植物的主要组成成分，6080%6080%；（2 2）植物一切生命活动都需要水分参加；）植物一切生命活动都需要水分参加；（3 3）水分能使树木的组织保持膨胀状态，使器官）水分能使树木的组织保持膨胀状态，使器官 维持一定的形状和活跃的功能；维持一定的形状和活跃的功能；（4 4）水有较大的热容量，能缓和温度巨变带来的）水有较大的热容量，能缓和温度巨变带来的 伤害。伤害。1 1、水对树木的生态作用、水对树木的生态作用 1 1、土壤含水量、土壤含水量在潮湿的土壤中，多为浅根性植物；在潮湿的土壤中，多为浅根性植物；在土壤干燥的地区，多属深根性植物。在土壤干燥的地区，多属深根性植物。植物插条时需要较高的土壤含水量植物插条时需要较高的土壤含水量6090%6090%。植物要求最适土壤含水量。过干，萎蔫；过湿，烂根。植物要求最适土壤含水量。过干，萎蔫；过湿，烂根。2 2、空气湿度、空气湿度附生植物附生植物 气插生根的植物要求气插生根的植物要求100%100%空气湿度。空气湿度。引引种种中中限限制制树树木木生生长长的的因因子子主主要要是是空空气气湿湿度度，如如竹竹子子，南南树北移和高海拔引到低海拔。树北移和高海拔引到低海拔。2 2、以水分因子为主导因子的树木的生态类型、以水分因子为主导因子的树木的生态类型（1 1 1 1）旱生树种：）旱生树种：）旱生树种：）旱生树种：特点特点特点特点：A A、减少蒸腾量（缩小叶面积，角质层，蜡质）；。、减少蒸腾量（缩小叶面积，角质层，蜡质）；。B B、根系发达。如骆驼刺。、根系发达。如骆驼刺。（2 2 2 2）中生树种：）中生树种：）中生树种：）中生树种：中生耐水湿：（中生耐水湿：（P67P67）具有湿生植物的特点。中生耐干旱：（中生耐干旱：（P65P65）具有旱生植物的特点。（3 3 3 3）湿生树种：）湿生树种：）湿生树种：）湿生树种：如水松、落羽杉、池杉、红树等。五、空气因子五、空气因子 1 1、空气成分对植物的生态作用（、空气成分对植物的生态作用（COCO2 2和和O O2 2）2 2、大气污染与植物、大气污染与植物 （1 1）大气污染对植物的危害大气污染对植物的危害大气污染对植物的危害大气污染对植物的危害 （2 2）抗综合污染树种抗综合污染树种抗综合污染树种抗综合污染树种 华北地区：华北地区：华北地区：华北地区：长江流域：长江流域：长江流域：长江流域：华南地区：华南地区：华南地区：华南地区：1 1 1 1）风的生态作用）风的生态作用）风的生态作用）风的生态作用对植物有利方面对植物有利方面对植物有利方面对植物有利方面：帮助授粉和传播种子。对植物有害方面：对植物有害方面：对植物有害方面：对植物有害方面：台风、焚风、海潮风、冬春台风、焚风、海潮风、冬春台风、焚风、海潮风、冬春台风、焚风、海潮风、冬春的旱风、高山强劲的大风的旱风、高山强劲的大风的旱风、高山强劲的大风的旱风、高山强劲的大风等。等。2 2）抗风树种）抗风树种抗风较强的树种：抗风较强的树种：抗风较弱的树种：抗风较弱的树种：3 3、风与植物、风与植物THANK YOUSUCCESSvv2024/5/8 2024/5/8 周三周三3030可编辑可编辑