园林生态学课件12-2

从以上可见，固定不变的最适概念只有在 单一生态因子起作用时才能成立，当同时 由几个因子作用于一种植物时，这种植物 的适合度将随着几个因子的不同组合而发 生变化，也就是说，这几个生态因子之间 是相互作用、相互影响的。
（四）生态幅

生态幅：每一个种对环境因子适应范围的大 小。 对同一生态因子不同种类的植物的耐受范围 是不同的。
（二）李比希最小因子定律（Liebig’s law of minimum）

1840年农业化学家J. Liebig在研究营养元素与植物生长的 关系时发现，植物生长并非经常受到大量需要的自然界中丰 富的营养物质如水和CO2的限制，而是受到一些需要量小的 微量元素如硼的影响。
土壤中的 氮：可维持250千克产量 钾：可维持350千克产量 磷：可维持500千克产量 实际产量为250千克；若氮增加1倍，产量为350千克。
㈢城市的环境问题
城市环境问题：人口膨胀、交通拥挤、住房 紧张、能源短缺、供水不足、生物多样性 减少、环境污染严重等。 我国城市的环境污染：城市大气污染，城市 水体污染，城市固体废弃物，城市噪声污 染
第二节 生态因子作用分析



一、生态因子（ecological factors） 生态因子：指环境中对植物生长、发育、生殖、 行为和分布有直接或间接影响的环境要素。气候 因子（光、温度、空气、湿度）、地形因子、土 壤因子、人为因子、生物因子等五大类因子 生态环境：所有生态因子构成植物的生态环境。 美国道本迈尔将生态因子分为七个项目：光、温 度、空气、火、土壤、水、生物
后来的研究对Shelford耐受定律也进行了补充：（1） 植物能够对一个因子耐受范围很广，而对另一因子耐 受范围很窄； （2）对所有因子耐受范围都很宽的植物，一般分布很 广； （3）在一个因子处在不适状态时，对另一个因子的耐 受能力可能下降； （4）植物在整个发育过程中，耐受性不同，繁殖期通 常是一个敏感期； （5）植物实际上并不在某一特定环境因子最适的范围 内生活，可能是因为有其他更重要的因子在起作用。
2.、环境的类型



按环境的主体：人类环境：以人为主体；以植 物为主体：植物体以外的所有自然条件为环境。 按环境的性质：自然、半自然、人工环境 按环境的范围：宇宙环境→地球环境→区域环 境→生境→植物的小环境→体内环境 生境（habitat）：具体的植物个体和群体生 活地段上的生态环境

二、城市环境
二、生态因子作用的一般特征

1．综合作用 2. 主导因子作用（非等价性）


3．阶段性作用
4. 不可替代性和补偿作用


5. 直接作用与间接作用
1．综合作用
生态因子之间相互影响、相互作用、相互制约，任 何一因子的变化都会在不同程度上引起其它因子的 变化。例如：水体温度与溶解氧的关系
温度（℃） 0 10 15 20 30
第一节 城市光环境
一、光的性质 可见光区（0.38-0.76μ m,分为红、橙、黄、绿、青、蓝、 紫），大于0.76μ m和小于0.38μ m的为不可见光 植物的光合作用不能利用光谱中所有波长的光，只是可见 光区（400-760nm），这部分辐射通常称为光合有效辐射， 约占总辐射的40-50%。可见光中红、橙光是被叶绿素吸收 最多的成分，其次是蓝、紫光，绿光很少被吸收，因此又 称绿光为生理无效光。此外，短波光（蓝紫光、紫外线） 有利于蛋白质和有机酸的合成，促进花青素的形成，并抑 制茎的伸长（在高山上，由于紫外光强，阳生植物大多成 莲座状，而且花色特别鲜艳）。而长波的红外光具增热效 应。
三、城市光照条件
1.城市的低云量、雾、阴天日数比郊区多， 晴天日数、日照时数比郊区少。 2.城市太阳直接辐射减少。 3.东西向街道北侧接受的太阳辐射远比南侧 多，而南北向的街道两侧接受的光照和遮 光状况基本相同。 4.建筑物越高，街道越狭窄，街道所接受到 的太阳辐射愈弱。偏冠现象。
四、光污染

人造白昼污染 白亮污染 彩光污染
第二节 光对园林植物的生态作用
一、光强的生态作用 ⑴光合作用 ⑵光强对植物的生长发育和形态建成有重要 的作用
⑴光合作用
光饱和点（light saturation point）：在一定范围内，光合作用的效率与 光强成正比，但是到达一定强度，倘若继续增加光强，光合作用的效率不仅 不会提高，反而下降，这点称为光饱和点。 光补偿点（Light compensation point）：当光合作用合成的有机物刚 好与呼吸作用的消耗相等时的光照强度称为光补偿点。
二、光的变化
1.大气中光的变化 光质（光谱成分：红、橙、黄、绿、青、蓝、 紫）随空间发生变化的一般规律为：短波 光随纬度增加而减少，随海拔升高而增加。 在时间变化上，冬季长波光增多，夏季短 波光增多；一天之内中午短波光较多，早 晚长波光较多。
2.地表光强的变化： *光强随纬度的增加而逐渐减弱：如在低纬度的热带荒漠地区，年光照 强度为200大卡以上；而在高纬度的北极地区，年光照强度〈=70大卡 *光强随海拔的增加而增强：如在海拔1000米可获得全部入射日光能的 70%，而在海拔0米的海平面却只能获得50% *山的坡向、坡度影响光照强度：在北半球的温带地区，山的南坡接受 的光照强度〉平地〉北坡。坡度：随着纬度的增加，在南坡上获得最 大年光照量的坡度也随之增大，但在北坡无论什么纬度都是坡度越小 光强越大。（南方喜热作物可移栽到北方的南坡） *四季变化：夏季最大，冬季最小 *一天变化：中午最大，早晚最小
淡水（ml/L） 10.29 8.02 7.22 6.57 5.57
海水（ml/L） 7.97 6.35 5.79 5.31 4.46
2．主导因子作用（非等价性）

主导因子：在诸多的环境因子中，有一个对 植物起决定性作用的生态因子。 对植物起作用的诸多因子是非等价的，其中 有1~2个是起主要作用的主导因子。主导因 子的改变常会引起其他生态因子发生明显变 化或使植物的生长发育发生明显变化，如光 周期现象中的日照时间和植物春化阶段的低 温因子就是主导因子。

因此他提出“植物的生长取决于处在最小 量状况的食物的量”，后人称之为Liebig 最小因子定律。E.P.Odum：补充两点：一 是Liebig定律只能严格地适用于稳定状态， 即能量和物质的流入和流出是处于平衡的 情况下才适用；二是要考虑因子间的替代 作用。
（三）谢尔福德耐性定律（Shelford’s law of tolerance）
补偿作用

但某一因子的数量不足，有时可以由其他 因子来补偿。但只能是在一定范围内作部 分补偿。例如光照不足所引起的光合作用 的下降可由CO2浓度的增加得到补偿。
二、生态因子作用的基本原理
（一）限制因子： 植物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的 综合作用，其中限制植物的生存和繁殖的 关键性因子。 如氧气
光饱和点：C4>C3>CAM 阳性>阴性 光补偿点：耐荫植物<喜光植物 光合速率除手光强影响外，还受温度、叶片的 水分供应状况以及二氧化碳浓度、养分供应 状况影响。
（2）光强对植物的生长发育和形态建成有重要的作用 光影响叶绿素形成。光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大。 植物的光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成，许多其他器 官的形成也有赖于一定的光强。在黑暗条件下，植物就会出现“黄化 现象”。黄化植物表现为茎细长软弱，节间距离拉长，叶片小而不 展开，植株伸长而重量下降。在植物完成光周期诱导和花芽开始分 化的基础上，光照时间越长，强度越大，形成的有机物越多，有利于 花的发育。光强还有利于果实的成熟，对果实的品质也有良好作用。 光强对植物细胞的增长和分化、体积的增长和重量的增加有重要作用； 光还促进组织和器官的分化，制约器官的生长发育速度，使植物各器 官和组织保持发育上的正常比例。
有色薄膜


有色薄膜改变光质影响作物生长，达到增产，改善 品质。 实验研究表明：浅蓝色薄膜育秧与无色薄膜相比， 浅蓝色薄膜秧苗根系较粗壮，插后成活快，生长茁 壮，叶色浓绿，鲜重和干重都有增加，测定的淀粉、 蛋白质含量较高，主要因为太阳光通过有色薄膜时， 被选择透过和吸收，这样薄膜内的光质因薄膜颜色 不同而发生变化。如浅蓝色薄膜可以大量透过光合 作用所需的380-490纳米的光（透过率60%以上）， 因而有利于植物的光合过程和代谢过程。
第一节 城市环境 一、环境的概念及其类型
1.环境的概念（environment） 环境指某一特定主体以外的空间，以及直接 或间接影响该主体生存的一切事物的总和。 生物科学中，以生物为主体，环境是生物个 体或群体以外的 一切因素总和。 环境科学中，以人为主体，环境是指围绕着 人群的空间以及各种外部条件或因素。
（五）耐性限度的驯化

人为驯化改变植物的适宜生存范围，并形 成新的最适点。
第二章 光因子

了解光的性质及变化规律、光污染的表现， 理解光对植物的生态作用及园林植物对光 的生态适应。
一、城市光环境
识记：光的定义，可见光，不可见光。 理解：地表光照变化的规律，植物群落光照变化的特点，城市光 照条件的特点，城市光污染表现及产生的原因。 应用：光污染防御措施。 二、光对园林植物的生态作用（次重点） 识记：光补偿点，光饱和点。光周期。 理解：光照强度对光合作用的影响。光照强度对植物生长和形态 的作用。光质的生态作用。 三、园林植物对光的生态适应（一般） 识记：植物对光照强度的适应类型，植物对日照长度的适应类型。

生态学家V. E. Shelford于1913年研究指出，植物 的生存需要依赖环境中的多种条件，而且植物有机 体对环境因子的耐受性有一个上限和下限，任何因 子不足或过多，接近或超过了某种植物的耐受限度， 该种植物的生存就会受到影响，甚至灭绝。这就是 Shelford耐受定律。植物对每一种生态因子都有其 耐受的上限和下限，上下限之间是植物对这种生态 因子的耐受范围，可以用钟形耐受曲线表示。