溫度與園林植物

1、一、溫度及其變化規(guī)律一、溫度及其變化規(guī)律（一）熱量平衡太陽輻射是地球表面的主要熱源，地面因吸收太陽輻射而增溫，同時又不斷放出輻射，即地面輻射。地面輻射是近地面層大氣的主要熱源。大氣通過接受地面輻射而增溫，同時又向外輻射，其中射向地面的那部分輻射稱為大氣逆輻射，它也是地面熱量的一個來源。地面輻射與大氣逆輻射中被地面所吸收部分之差，稱為地面有效輻射。（二）溫度變化規(guī)律1、溫度在空間上的變化地球表面上各地的溫度條件隨所處的緯度、海拔高度、地形和海陸分布等條件的不同而有很大變化。隨著緯度增高，太陽高度角減小，太陽輻射量隨之減小，溫度也逐漸降低。隨著海拔升高，雖然太陽輻射增強(qiáng)，但由于大氣層變薄，大氣密度

2、下降，保溫作用差，因此溫度下降。北半球南坡接受的太陽輻射最多，空氣和土壤溫度都比北坡高，當(dāng)土壤溫度一般西南坡比南坡更高，這是因為西南坡蒸發(fā)耗熱較少，熱量多于土壤、空氣增溫，所以南坡多生長陽性喜暖耐寒植物，北坡更是與耐陰喜濕植物。封閉谷底和盆地逆溫現(xiàn)象2、溫度在時間上的變化春季氣候溫暖，晝夜長短相差不大；夏季炎熱，晝長夜短；秋季和春季相似；冬季則寒冷而晝短夜長。溫度隨晝夜變化，一般氣溫的最低值出現(xiàn)在凌晨日出前。日出以后，氣溫上升，在13：0014：00達(dá)最高值，以后開始持續(xù)下降，一直到日出前為止。二、城市溫度條件二、城市溫度條件（一）熱島效應(yīng)城市熱島熱島效應(yīng)效應(yīng)是城市氣候最明顯的特征之一，它是指

3、城市氣溫高于郊區(qū)氣溫的現(xiàn)象。城市熱島效應(yīng)形成的主要原因：城市下墊面的反射率比郊區(qū)小；城市下墊面建筑材料的熱容量、導(dǎo)熱率比郊區(qū)森林、草地、農(nóng)田組成的下墊面要大的多；城市大氣中二氧化碳和空氣污染物含量較高，形成覆蓋層，對地面長波輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，空氣逆輻射也大于郊區(qū)，減少了熱量的散失；城市內(nèi)各種燃燒過程和人類活動產(chǎn)生的熱量可能接近甚至超過太陽輻射的熱量；1.城市中建筑物密集，通風(fēng)不良，不利于熱量的擴(kuò)散，加上城市地面不透水面積較大，排水系統(tǒng)發(fā)達(dá)，地面蒸發(fā)量小，同時植被較少，使得通過水分蒸騰、蒸發(fā)消耗熱量的作用大大減少。（二）城市小環(huán)境的溫度變化城市局部地區(qū)，由于建筑物和鋪裝地面的作用，會極大地改

4、變光、熱、水分布，形成特殊的小氣候，對溫度因子的影響尤其明顯。一、溫度對植物生理活動的影響一、溫度對植物生理活動的影響促進(jìn)生化反應(yīng)的酶，特別是促進(jìn)光合作用和蒸騰作用的酶；二氧化碳和氧氣在植物細(xì)胞內(nèi)的溶解度；蒸騰作用；根系在土壤中吸收水分和礦物質(zhì)的能力。溫度對蒸騰作用有兩方面的影響：一、溫度會改變空氣中蒸汽壓差，從而影響植物的蒸騰；二、溫度能直接影響葉面溫度和氣孔開關(guān)，并使角質(zhì)層蒸騰和氣孔蒸騰的比率發(fā)生變化，溫度愈高，角質(zhì)層蒸騰所占比例也愈大。二、溫度對植物生長發(fā)育的影響二、溫度對植物生長發(fā)育的影響溫度對植物生長發(fā)育的影響從種子發(fā)芽開始。植物種子只有在一定溫度條件下才能發(fā)芽萌發(fā)。植物在一年中，從

5、樹液流動開始到落葉為止的日期稱為生長期。溫度是影響植物生產(chǎn)力的主要因素之一。低溫與休眠過程密切相關(guān)。三、極端溫度對植物的影響三、極端溫度對植物的影響植物進(jìn)行正常生命活動對溫度有一定的要求，當(dāng)溫度低于或高于一定數(shù)值，植物便會因低溫或高溫受害，這個數(shù)值即為臨界溫度臨界溫度。（一）低溫危害1、寒害寒害寒害又稱冷害，是指0以上的低溫對植物造成的上海。喜溫植物易受寒害，寒害是喜溫植物往北引種的主要障礙。2、凍害凍害凍害是指冰點一下低溫使植物體內(nèi)（細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間隙）形成冰晶引起的傷害。3、霜害由于霜的出現(xiàn)而使植物受害稱為霜害霜害?？煞譃樵缢屯硭?。4、凍舉凍舉凍舉又稱凍拔。氣溫下降引起土壤結(jié)冰，冰的體積比

6、水大，這使得土壤體積增大，隨著凍土層的不斷加厚、膨大，會使樹木上舉。解凍時，土壤下陷，樹木留在原處，根系裸露地面，嚴(yán)重時倒伏死亡，像被拔出來似的。一般小樹比大樹受害嚴(yán)重。6、生理干旱生理干旱生理干旱又稱凍旱。土壤結(jié)冰時，樹木根系吸不到水分，或土溫過低根系活動微弱，吸水很少而地上部分不斷蒸騰失水，就會引起枝條甚至整棵樹木干枯死亡。多發(fā)生于土壤未解凍前的早春。5、凍裂凍裂凍裂是指白天太陽光直接照射到樹干，入夜氣溫迅速下降，由于木材導(dǎo)熱慢，樹干兩側(cè)溫度不一致，熱脹冷縮產(chǎn)生弦向拉力，使樹皮縱向開裂而造成的傷害。多發(fā)生在晝夜溫差較大的地方。（二）高溫危害1、皮燒樹木受強(qiáng)烈的太陽輻射，溫度升高特別是溫度的

7、快速變化而引起的形成層和樹皮組織的局部死亡。多發(fā)生在冬季，朝南或南坡地域以及有強(qiáng)烈太陽光反射的城市街道?？梢酝ㄟ^對樹干涂白反射掉大部分的熱輻射而減輕危害。高溫減弱植物光合作用、增強(qiáng)呼吸作用，破壞植物的水分平衡，導(dǎo)致蛋白質(zhì)凝固和有害次生代謝物的積累，高溫嚴(yán)重時會直接灼傷植物葉片、芽、樹皮，使植物枯黃受害。2、根莖灼傷當(dāng)土壤表面溫度增高到一定程度時，灼傷幼苗柔弱的莖而造成傷害，特別是病原體易侵入，引發(fā)病害。多發(fā)生在苗圃，可通過遮陰或噴水降溫以減輕危害。極端溫度對植物的影響一方面取決于極端最高、最低溫度及持續(xù)時間、溫度變化的幅度和速度，降溫越快，低溫持續(xù)時間越長，植物受害越嚴(yán)重，另一方面取決于植物本

8、身的抵抗能力。四、溫度與植物分布四、溫度與植物分布積溫積溫是指植物整個省長發(fā)育期或某一發(fā)育階段內(nèi)，高于一定溫度以上的晝夜溫度總和。每種植物都有其生長的下限溫度。當(dāng)溫度高于下限溫度時，它才能生長發(fā)育。這個對植物生長發(fā)育起有效作用的高出的溫度值，稱作有效溫度有效溫度。植物在某個或整個生育期內(nèi)的有效溫度總和，稱作有效積溫有效積溫。一、園林植物對極端溫度的適應(yīng)一、園林植物對極端溫度的適應(yīng)1、對低溫的適應(yīng) 長期生活在低溫環(huán)境中的植物通過自然選擇，在生理、形態(tài)方面表現(xiàn)出適應(yīng)特征。在形態(tài)方面，極低和高山植物的芽和葉片常受到油脂類物質(zhì)的保護(hù)，芽具有鱗片，植物體表面生有蠟粉和密毛 ，植物矮小并常呈匍匐狀、墊狀或

9、蓮座狀，這種形態(tài)有利于保持較高的溫度，減少嚴(yán)寒的影響。在生理方面，通過減少細(xì)胞中的水分，增加細(xì)胞中的糖類、脂肪和色素類物質(zhì)來降低植物的冰點，增強(qiáng)抗寒能力。此外，極低和高山植物在可見光譜中的吸收帶較寬，能吸收更多的紅外線。2、對高溫的適應(yīng) 在形態(tài)方面，植物生有密茸毛和鱗片，能阻擋一部分陽光，植物體呈白色、銀白色，葉片革質(zhì)發(fā)亮，能反射一部分陽光，有些植物葉片角度發(fā)生變化或在高溫條件下葉片折疊，減少對陽光的接受面積，一些樹木的樹干和根莖有厚的木栓層，具有絕熱和保護(hù)作用。在生理方面，主要是降低細(xì)胞含水量，增加糖和鹽的濃度，以減緩代謝速度和增加原生質(zhì)的抗凝結(jié)力，其次是通過旺盛的蒸騰作用消耗熱量以避免植物

10、體因過熱受害。二、晝夜變溫與溫周期現(xiàn)象二、晝夜變溫與溫周期現(xiàn)象植物對溫度晝夜變節(jié)律的反應(yīng)稱為溫周溫周期現(xiàn)象期現(xiàn)象。如有些種子在晝夜溫差較大的條件下才能萌發(fā)。在一定溫度范圍內(nèi)，晝夜溫差較大更有利于植物的生長和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。溫周期對植物生長的有利作用，是由于生長期中白天很少出現(xiàn)極端的、不利于林木生長的溫度，白天適當(dāng)高溫有利于光合作用，夜間適當(dāng)?shù)蜏販p弱呼吸作用，使光合產(chǎn)物消耗減少，凈積累相應(yīng)增多。三、季節(jié)變溫與物候現(xiàn)象三、季節(jié)變溫與物候現(xiàn)象地球表面的大部分地區(qū)都有季節(jié)變化，在中緯度低海拔地區(qū)變化最為明顯。植物長期適應(yīng)于一年中氣候條件（主要是溫度條件）的季節(jié)性變化，形成與此相適應(yīng)的發(fā)育節(jié)律，稱為物候

11、現(xiàn)物候現(xiàn)象象。如大多數(shù)植物在春季開始發(fā)芽生長，繼之出現(xiàn)花蕾；夏秋季溫度較高時開花、結(jié)實和果實成熟；秋末低溫條件下落葉，進(jìn)入休眠。植物的器官（如芽、葉、花、果）受當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊懀瑥男螒B(tài)上所顯示的各種變化稱為物候期或物候相。一般樹木的物候觀察記載包括下列項目：萌動前（休眠中）的狀態(tài)；芽的膨脹、萌發(fā)、最盛和完結(jié)時期；展葉開始和最盛時期；花芽出現(xiàn)、膨大、開花、盛花及終花日期，傳粉時間；側(cè)枝和頂枝的延長生長，形成層的開始活動和終止日期；果實增大過程，果實膨大、始熟、正熟、過熟日期；果實或種子脫落日期（始落、盛落、終落）；樹葉變色、落葉日期（始落、盛落、終落）；冬芽的形成過程；在冬眠期中（冬芽）對低溫的反應(yīng)