园林生态学---园林植物与生态因子的关系
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浅议园林植物与环境因子的生态关系(/html/45/n-7445.html)植物所生活的空间叫作“环境”,任何物质都不能脱离环境而单独存在。
植物的环境主要包括有气候因子(温度、水分、光照、空气)、土壤因子、地形地势因子、生物因子及人类的活动等方面。
通常将植物具体所生存于其间的小环境,简称为“生境”。
环境中所包含的各种因子中,有少数因子对植物没有影响或者在一定阶段中没有影响,而大多数的因子均对植物有影响,这些对植物有直接间接影响的因子称为“生态因子(因素)”。
生态因子中,对植物的生活属于必须的,即没有它们植物就不能生存的因素叫做“生存条件”,例如对绿色植物来讲,氧、二氧化碳、光、热、水及无机盐类这六个因素都是绿色植物的生存条件。
植物和环境之间存在着极为密切的关系。
一方面,植物必须依赖环境而生存,在其个体发育的全过程中,需要源源不断地从周围环境中获取所必须的物质和能量,不断建造自己的躯体;同时又将其代谢产物排放到环境中去,通过这种关系维持其正常的生命活动和种群的繁衍。
另一方面,植物又通过自身的生命活动与影响和改造周围环境,促进环境的演化。
环境控制和塑造了植物的生理过程,形态特征和地理分布;植物则在适应环境的同时,改造和影响着环境,形成了一种相互影响,互相制约,共同发展的关系。
在不同的光照、热量,水分等环境条件下,植物的群落结构,形态特征,生理过程和地理分布等方面有很大的差异性。
在生态因子中,有的并不直接影响于植物而是以间接的关系来起作用的,例如地形地势因子是通过其变化影响了热量、水分、光照、土壤等生产变化从而再影响到植物的,对这些因子可称为“间接因子”。
所谓间接因子是指其对植物生活的影响关系是属于间接关系而言,但并非意味着其重要性降低,事实上在园林绿化建设中,许多具体措施都必须充分考虑这些所谓的间接因子。
在任何一个综合性环境中,都包含很多生态因子,其性质、特性和强度等方面各有不同,这些不同的生态因子之间彼此相互组合、相互制约,形成各种各样的生态环境,为不同生物的生存提供了可能。
生态因子与园林植物的相互关系一、温度温度是影响园林植物的重要因素之一,它影响着植物的地理分布,制约着生长发育的速度及体内的生化代谢等一系列生理机制。
地球表面温度变化很大,空间上,温度随海拔升高,随纬度增加(北半球)而降低;时间上,温度1年有春、夏、秋、冬四季的变化,1天有昼夜的变化。
温度对园林植物生长发育的影响,主要是通过对植物体内各种生理活动的影响而实现的。
植物的各种生理活动都有最低、最适、最高温度,称为温度的三基点。
低于最低或高于最高温度界限,都会引起植物生理活动的停止。
1、温度与生长的关系植物生长的温度范围一般为4~36度,但是因植物种类和发育阶段不同,对温度的要求差异很大。
热带植物如椰子、橡胶等要求日平均温度在18度以上才能开始生长;亚热带植物如柑橘、香樟、竹等在15度左右开始生长;暖温带植物如桃、紫叶李、槐等在10度,甚至不到10度就开始生长;温带树种此杉、白桦、云杉在5度时就开始生长。
一般植物在0~35度的温度范围内随温度上升,生长加速,随温度降低,生长减慢。
当超过植物所能忍耐的最高和最低温度极限时,植物的正常生理活动及其同化、异化的平衡关系就会被破坏,致使部分器官受害或全株死亡。
低温会使植物遭受寒害和冻害。
寒害指气温在0度以上树木遭受的低温伤害。
轻木(ochromalagopus)的致死低温为5度;三叶橡胶在0度以上的低温影响下,叶黄而脱落。
寒害多发生在热带地区。
冻害指一些冬季寒冷的地方,气温常在0度以下,树木地上部分的组织内部发生结冰而引起的伤害。
冻害的严重程度除了极端低温值外,还与降温速度和持续时间有关,也以植物抗性大小而异。
在相同条件下,降温速度愈快,植物受伤害愈严重,低温持续的时间愈长,受伤害的程度愈大。
土壤低温对园林植物的危害也较大。
特别在气温比土温高时,植物地上部分进行蒸腾而失去水分,根系因土壤结冰无水补充,也会发生生理干旱,时间长了会引起枝条干枯死亡。
高温对园林植物的危害,主要是破坏其光合作用和呼吸作用的平衡,使呼吸作用超过光合作用,结果使植物饥饿而死亡。
浅议园林植物与温度因子的生态关系浅议园林植物与温度因子的生态关系摘要:温度是影响园林植物的重要因素之一,它影响着植物的地理分布,制约着生长发育的速度及体内的生化代谢等一系列生理机制。
温度对园林植物生长发育的影响,主要是通过对植物体内各种生理活动的影响而实现的。
植物的各种生理活动都有最低、最适、最高温度,称为温度的三基点。
低于最低或高于最高温度界限,都会引起植物生理活动的停止。
本文通过研究温度对植物生理活动、植物生长及极端温度对植物的影响,得出了温度与植物之间的一些相互关系。
关键词:生理活动植物生长极端温度调节作用引言:温度因子对于植物的生理活动和生化反应是极端重要的,而作为植物的生态因子而言,温度因子的变化对植物的生长发育和分布具有极其重要的作用。
首先,植物的一系列生理过程都必须在一定的温度条件下才能进行,在适宜的温度范围内,植物能正常生长发育并完成其生活史,温度过高或过低,都将对植物产生不利影响甚至死亡。
因此,温度是植物生长发育和分布的限制因子之一。
第二,植物对温度的影响还表现在温度的变化能影响环境中其它因子的变化,从而间接的影响植物的生长发育。
一.温度对植物生理活动的影响植物的一切生理生化作用在一定的温度环境中进行的。
当温度升高时,细胞膜透性增大,植物生理活动所必需的水分、二氧化碳、养分吸收增多,酶活性增强,植物光合作用、呼吸作用随之增强,直到一个最佳温度范围为止,以后就逐渐减弱。
温度过高时,植物萎篶枯死。
植物不同的生理生化反应过程对温度的要求不尽相同,植物类型不同,光合作用对温度的要求不同。
通过植物呼吸作用的最适温度和最高温度均比光合作用高。
温度通过改变空气中蒸气压差和直接影响叶表面温度以及气孔开关,从而影响植物的蒸腾。
当温度过高,蒸腾过快,植物吸水不足时,植物萎篶甚至枯死。
[1]二.温度对植物生长的影响各种植物的生长、发育都要求有一定的温度条件,植物的生长和繁殖要在一定的温度范围内进行。
《园林生态学》教学大纲课程编号:B1011118适用专业:园林课程性质:专业课开课学期:第5学期总学时:40学时教学时数:理论课40学时一、编写说明1、课程简介:主要授课内容是园林植物与城市环境及生态因子的关系;植物群落结构;植物群落动态;植物群落类型与分布;生态系统概述;城市生态系统;城市景观生态;城市生态评价与管理。
2、地位和任务:课程从生态学的基础知识出发,将城市环境特点、城市植被的特点与功能、城市生态系统、景观生态及生态规划与管理等方面知识介绍给学生,为学生在后续专业课程的学习提供生态学基础知识,使其在园林生产实际中树立生态意识、增强生态管理能力,从而更好地为生态园林、园林城市以及生态城市的建设服务。
3、总体要求:使学生了解生态系统的相关概念;对园林植物和各生态因子的关系有较深印象;掌握各种生态系统的结构、功能及系统内能量的循环流动规律;掌握植物群落的类型、植物群落的演替成因和演替类型及群落分布规律;初步认识景观生态学中的各景观基本要素及相互之间的关系。
培养学生在从事园林园艺工作中的生态意识,把生态学作为一个方面来考虑实际工作中所遇到的问题。
4、与其它课程的关系:相关课程有《森林生态学》、《群落生态学》、《生态系统生态学》、《景观生态学》、《农田生态学》等。
5、修订依据:本教学大纲根据黑龙江八一农垦大学园林专业的教学计划编写。
二、教学大纲内容绪论1、教学目的:通过对此内容的学习,使学生初步了解生态学的发展过程发展阶段,掌握生态学的一些基本定义及其研究对象,介绍园林生态学研究的几个重要方面。
2、教学内容:(1)生态学的概念(2)生态学的研究对象与生态学分之(3)生态学几个发展时期(4)城市化与现代园林的发展(5)园林生态学概况3、本章的基本要求:掌握生态学几个基本概念及生态学的研究对象,了解生态学的几个发展时期及现代园林的发展,初步认识园林生态学。
4、教学重点与难点:生态学的基本定义和研究对象。
园林植物设计养护与生态因子的关系在绿化养护过程中,常遇到某些植物群落生长不良,甚至部分群落全军覆没,其实这在很大程度上是施工设计人员在实施过程中没有考虑到园林植物与自然环境之间关系而造成的,尤其是生态因子,包括:温度(气温与地温)、光照(光的强度、光的长度)、水分、土壤、大气因子、生物因子。
自然界的上述生态因子不是孤立地对植物发生作用,而是综合在一起影响着植物的生长发育。
温度上海处于亚热带北缘,四季分明,春秋两季温度在10~22℃夏季温度25℃以上,冬季平均温度10℃以下。
在植物应用方面最常见的有木兰科、山楂科、金缕梅科、樟科、银杏科等植物。
一般植物的生长发育对温度都有最低、最适、最高的要求,称温度的"三基点"。
因植物原产地的不同,对温度"三基点"的要求也不同,如原产热带的植物开始生长的基点温度一般在18℃左右,原产温带的植物开始生长的基点温度一般在10℃左右,而上海地区植物其生长基点温度在上述两者之间,据此它们的耐寒力也不同。
耐寒性植物:原产地在-5~10℃的低温下不会受冻,甚至更低也能安全越冬,原产地在寒带或温带地区。
如龙柏、榆叶梅、榆树、紫藤、金银花等。
半寒性植物:原产地大多在温带南缘或亚势带北缘,耐寒性介于耐寒与不耐寒之间,一般在-5℃可以露出越冬。
如:香樟、广玉兰、桂花、夹竹桃、南天竹等。
不耐寒性植物:原产地在热带及亚热带。
冬季不耐0℃甚至5℃或更高的温度,低于该温度就停止生长或出现温度,低于该温度就停止生长或出现伤害。
如:棕榈、栀子花,无患子、青桐等。
温度对园林植物生长发育的影响极大,高温、低温均对植物的花芽分化产生决定性的影响。
此外植物的耐寒性与植物种类、品种有关。
在设计与施工过程中宜选择半耐寒性植物为主,在条件许可的情况下适当引进不耐寒植物。
由于低温往往给植物造成冻害、寒害、霜害等,在实施过程中应配置在同或西面、作为上木或采取保温措施;同样也可以引进一些耐寒植物,由于高温会引起植物的日灼,因此配置方法与不耐寒植物相反。
第三节几种主要生态因子与植物的关系一、植物对光因子的生态适应绿色植物所吸收的太阳能,通过光合作用合成有机物质,将一部分太阳光能转变成贮藏于有机物中的化学能,它不仅供给自身的需要,而且还维持着人类和食物链(food-chian)中所有成员的生物量及生命过程。
地表吸收的绝大部分辐射能直接转变成热能,其中一部分用于水分蒸发,其余部分用来增加地球表面的温度。
因此,太阳辐射是构成热量、水分和有机物质分布基础的能量源泉,为地球上所有生命得以生存和繁衍创造了必要条件。
太阳辐射由于其光强、光质和光周期随时间和空间不同而深刻影响着植物生长发育、生物量和地理分布,因此,光是植物的一个非常重要的生态因子。
(一)光照强度对植物的生态作用地表的光照强度有其空间和时间上的变化规律。
随纬度增加光照强度减弱。
纬度越低,太阳辐射穿过大气层的距离越短,能量损失越小,地表所接受的辐射强度越大。
随着纬度增加,太阳辐射经过大气层射到地面的距离越长,地表所接受的辐射强度就越小。
光照强度随海拔高度升高而增强。
因为随着海拔高度升高,大气厚度相对减少,空气密度也随之减少。
坡向和坡度也影响光照强度。
如在北半球温带地区,太阳的位置偏南,南坡所受的辐射比平地多,北坡则较平地少。
一年中以夏季太阳辐射最大,冬季最弱。
一天中,中午前后辐射最强,早晚最弱。
对许多植物而言,光照强度没有大到可以阻碍生命活动的地步。
但是,强光引起的温度升高,水分损失,对植物生命活动有重大影响。
相反,光照不足对植物的影响更大,如小麦开花期,连绵的阴雨天气会影响小麦产量。
若环境中完全没有光照,绿色自养植物也无法生存。
当其他环境条件不变时,光照强度的变化决定着净光合作用的变化。
当光照强度低于光补偿点(compensation point)时,植物处于消耗而无积累的状态,只有当光照强度超过光补偿点时,植物才有有机物积累。
植物在超过其光饱和点的强光作用下,光合过程的超负荷反而会导致光量子的利用率降低,光合产量下降,过强的光照甚至引起光合色素和类囊体结构的破坏。
园林树木与生态因子的关系不同地区生长着不同树种,即使是同一种树种,在不同的地区长势也不同,因此,树木的生长发育及其分布,与生态因子有着极其密切的关系。
植物的环境因子主要指气候因子、地形地势因子、生物及人类活动等因子。
不同树种在长期的系统发育过程中,形成不同的生态特性,对环境条件有一定的要求和适应能力。
对树木有影响的主要因子是以下几点。
—、温度因子有些南方树种北移后,会发生冻害或冻死的现象,而北方耐寒树种南移后,有的也会发生开花不正常,不能开花结实或灼伤现象,因此温度因子的变化,不仅影响树木生长发育的每一生理过程,而且与树种的分布有着密切关系。
树木能够忍受的最高温度和最低温度,因树种、树龄、生长势、当年枝条的成熟及休眠与否等有很大差异,树木抵抗低温的能力则以休眠期最强。
北方地区因温度突然降低,秋末和初春发生的冻害,早秋和晚春的霜害,都会对树木产生不同程度的伤害。
温度降的越低、越快,低温持续时间越长,对树木的伤害程度越大,因此在北方地区应选择较耐寒树种,对耐寒性稍差的树种,应植于背风向阳处或采取一定的防寒措施。
二. 土壤因子土壤是树木生长的基础,土壤水分、肥力、酸碱度和土壤质地的好坏,都会对树木的生长发育及分布产生一定的影响。
(一)土壤质地土壤的通气条件对树木根系的生长影响很大,在砂土、砂质壤土及疏松土壤中,根系密度大、须根多、根幅大,而黏重土或过度践踏土壤,通气性差,发根少、根幅小、根系生长慢,常会导致树木生长不良和早衰,因此改善土壤的透气性尤为重要。
(二)土壤的酸碱性不同酸碱性土壤中适生的树种类型:树木不能在过酸或过碱的土壤中生长。
一般生长的范围pH在3.9~9.0之间,依不同树种对酸碱度的要求,通常可分为以下几类。
酸性土树种:一般在PH5.0~ 6.5的土壤中生长最好的种类,如杜鹃、山茶、红松等树种。
中性土树种:在PH6.5~7.5的土壤中生长最佳的树种。
大多数树种属于此类,但因表现的差异较大,故又有喜酸和耐盐之别,如桂香柳、紫穗槐等为耐盐树种。
1. 植物的环境--指植物所生活的空间叫植物的环境。
包括气候;土壤;地形地势;生物;人类生活等方面。
2. 生态因子--对植物有直接或间接影响的因子称"生态因子"。
3. 生存条件--生态因子中对植物必不可少的因素称植物生存条件。
绿色植物的生存条件是指氧气、二氧化碳、光、热、水及无机盐六个因素。
4. 综合作用--环境中的各生态因子间是相互联系;相互影响的,它们组合成综合的总体,对植物的生长生存起着综合的生态、生理作用。
5. 主导因子--在生态因子对植物的生态,生理综合影响中,处于主导地位的生态因子称主导因子。
在植物生命周期中,主导因子不是固定不变的。
6. 生存条件的不可代替性--生态因子虽互有影响,紧密联系,但生存条件是不可代替的,缺乏某一条件不可能用另一条件来代替。
7. 生存条件的可调性--指某一生存条件在量上不足而在其他生存条件量的增加而得到调剂并收到相近的生态效应。
这一现象称生存条件的可调性,但这种调剂是有限度的。
8. 生态幅--植物对生态条件及生态因子变化强度的适应范围,超过植物则死亡,这一范围叫"生态幅"。
9. 日较差--一日中大气温度最高值与最低值之差称日较差。
10. 温周期--植物对昼夜温度变化的适应性称温周期。
11. 寒害--指气温在物理零度以上时使植物受害甚至死亡的情况。
12. 霜害--当气温降至0℃时,空气中过饱和的水汽在物体表面就凝结成霜,这时植物的受害称霜害。
13. 冻害--气温降至0℃以下使植物体温亦降至零下,细胞间隙出现结冰现象,严重时导致质壁分离,细胞膜或壁破裂就会导致植物死亡。
14. 冻拔--在高纬度的寒冷地区,当土壤含水量过高时,由于土壤结冻膨胀而升起,连带将草本植物抬起,至春季解冻时土壤下沉而植物留在原位造成根部裸露死亡。
这种现象称冻拔。
15. 冻裂--在寒冷地区的阳坡或树干的阳面由于阳光照晒,使树干内部的温度与干皮表面温度相差数十度,对某些树种而言,就会形成裂缝。