園林生態(tài)學(xué)課件12-22

1、第三章第三章 溫度與園林植物溫度與園林植物一、溫度的變化規(guī)律（一般） 識(shí)記：溫度在空間上的變化規(guī)律。溫度在時(shí)間上的變化規(guī)律。 二、城市溫度條件（次重點(diǎn)） 識(shí)記：熱島效應(yīng)。逆溫現(xiàn)象。 理解：城市熱島效應(yīng)形成的主要原因。城市小環(huán)境溫度特點(diǎn)。 三、溫度對(duì)園林植物的生態(tài)作用（重點(diǎn)） 識(shí)記：積溫，有效積溫。理解：溫度對(duì)植物生理活動(dòng)的影響。溫度對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響。 應(yīng)用：高、低溫對(duì)植物的危害及預(yù)防措施。 四、園林植物對(duì)溫度的適應(yīng)。（次重點(diǎn)） 識(shí)記：溫周期現(xiàn)象。物候現(xiàn)象。 理解：園林植物對(duì)極端溫度的適應(yīng)。 五、園林植物對(duì)氣溫的調(diào)節(jié)作用。 理解：植物的熱量平衡。園林植物的降溫作用。 第一節(jié) 城市溫度環(huán)境一、

2、溫度及其變化規(guī)律1、熱量平衡地面輻射的收入=太陽(yáng)直接輻射+散射輻射+大氣逆輻射地面輻射支出=地面輻射+地面對(duì)太陽(yáng)輻射的反射2.2.地表溫度的變化：地表溫度的變化：*溫度隨緯度的增加而逐漸減弱溫度隨緯度的增加而逐漸減弱：緯度每增高1，年平均溫度下降0.5-0.7*溫度隨海拔的增加而下降溫度隨海拔的增加而下降：海拔每升高1000米，氣溫下降5.5*山的坡向影響溫度山的坡向影響溫度：在北半球的溫帶地區(qū)，山的西南坡接受的溫度南坡北坡。（南坡喜暖耐旱植物，北坡更適宜耐陰喜濕植物）*地形影響溫度：地形影響溫度：封閉谷地和盆地容易形成逆溫現(xiàn)象，產(chǎn)生悶熱天氣。*四季變化：夏季炎熱，晝長(zhǎng)夜短，冬季寒冷而晝短夜長(zhǎng)

3、*一天變化：最低值在凌晨日出前，中午1-2點(diǎn)為最高值，晝夜溫差隨隨緯度的增加而逐漸減小二、城市溫度條件（一）熱島效應(yīng)氣溫從城市中心向郊區(qū)農(nóng)村遞減，城市氣溫比周圍郊區(qū)高0.52.0，秋冬季城市的熱島效應(yīng)較強(qiáng)，夏季較小。原因：1、城市下墊面的反射率比郊區(qū)小2、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，吸收熱量多3、城市大氣中的二氧化碳和空氣污染物含量高，形成覆蓋層，對(duì)地面長(zhǎng)波輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，空氣逆輻射大于郊區(qū)，減少了熱量的散失4、城市內(nèi)各種燃燒過(guò)程和人類活動(dòng)產(chǎn)生的熱量高5、建筑物密集，通風(fēng)不良，城市地面不透水面積較大，地面蒸發(fā)量小，植被少，通過(guò)水分蒸騰、蒸

4、發(fā)消耗熱量的作用減少（二）城市小環(huán)境溫度變化氣溫：冬季，樓南側(cè)氣溫最高，北側(cè)最低，東側(cè)與西側(cè)居中，夏季，樓西側(cè)氣溫比南側(cè)略高。地溫：樓南側(cè)凍土期比露天對(duì)照減少1倍左右，而北側(cè)凍土期比露天對(duì)照略長(zhǎng)第二節(jié)第二節(jié) 溫度對(duì)園林植物的生態(tài)作用溫度對(duì)園林植物的生態(tài)作用任何植物都是在一定的溫度范圍內(nèi)活動(dòng)，溫度是對(duì)植物影響最為明顯的環(huán)境因素之一 。一一 、溫度對(duì)植物生理活動(dòng)的影響、溫度對(duì)植物生理活動(dòng)的影響光合作用、蒸騰作用，二氧化碳和氧氣在細(xì)胞內(nèi)的溶解度，根系光合作用、蒸騰作用，二氧化碳和氧氣在細(xì)胞內(nèi)的溶解度，根系吸收能力吸收能力 植物正常的生命活動(dòng)一般是在相對(duì)狹窄的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，大致在零下幾度到50左右之

5、間。溫度對(duì)植物的作用可分為最低溫度、最適溫度和最高溫度，即植物的三基點(diǎn)溫度。當(dāng)環(huán)境溫度在最低和最適溫度之間時(shí)，植物體內(nèi)的生理生化當(dāng)環(huán)境溫度在最低和最適溫度之間時(shí)，植物體內(nèi)的生理生化反應(yīng)會(huì)隨著溫度的升高而加快，代謝活動(dòng)加強(qiáng)，從而加快生反應(yīng)會(huì)隨著溫度的升高而加快，代謝活動(dòng)加強(qiáng)，從而加快生長(zhǎng)發(fā)育速度；當(dāng)溫度高于最適溫度后，參與生理生化反應(yīng)的長(zhǎng)發(fā)育速度；當(dāng)溫度高于最適溫度后，參與生理生化反應(yīng)的酶系統(tǒng)受到影響，代謝活動(dòng)受阻，勢(shì)必影響到植物正常的生酶系統(tǒng)受到影響，代謝活動(dòng)受阻，勢(shì)必影響到植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育。長(zhǎng)發(fā)育。當(dāng)環(huán)境溫度低于最低溫度或高于最高溫度，植物將受到嚴(yán)重危害，甚至死亡。不同植物的三基點(diǎn)溫度是不

6、一樣的，即使是同一植物不同的發(fā)育階段所能忍受的溫度范圍也有很大差異。2 2溫度對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響及有效積溫法則溫度對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響及有效積溫法則 溫度與植物發(fā)育的關(guān)系一方面體現(xiàn)在某些植物需要經(jīng)過(guò)一個(gè)低溫“春化”階段，才能開花結(jié)果，完成生命周期；另一方面反映在有效積溫法則上。有效積溫法則的主要含義有效積溫法則的主要含義是植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，必須從環(huán)境中攝取一定的熱量是植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，必須從環(huán)境中攝取一定的熱量才能完成某一階段的發(fā)育，而且植物各個(gè)發(fā)育階段所需要才能完成某一階段的發(fā)育，而且植物各個(gè)發(fā)育階段所需要的總熱量是一個(gè)常數(shù)。的總熱量是一個(gè)常數(shù)。用公式表示：K=NK=N(T-T(T

7、-T0 0) ) 式中，K為該植物所需的有效積溫（常數(shù)），N為發(fā)育歷期即生長(zhǎng)發(fā)育所需時(shí)間，T為發(fā)育期間的平均溫度，T0為植物發(fā)育起點(diǎn)溫度（植物零度：植物或變溫動(dòng)物，其發(fā)育都是從某一溫度開始的，而不是從0度開始，植物開始發(fā)育的溫度為發(fā)育起點(diǎn)溫度）。發(fā)育時(shí)間N的倒數(shù)為發(fā)育速率。 K=NK=N(T-T(T-T0 0) ) （1 1）T=TT=T0 0+K/N (2)+K/N (2)T= TT= T0 0 +KV (1/N=V) (3) +KV (1/N=V) (3) 在生產(chǎn)實(shí)踐中，有效積溫可作為:預(yù)測(cè)植物地理分布北界；合理安排作物和預(yù)測(cè)農(nóng)時(shí)（不同作物的有效積溫不同：如馬鈴薯的有效積溫為1000-16

8、00度；玉米為2000-4000度；椰子為5000度以上）。三、三、極端溫度對(duì)植物的影響極端溫度對(duì)植物的影響 1. 1.植物對(duì)低溫的適應(yīng)植物對(duì)低溫的適應(yīng) 低溫的危害：低溫的危害： 溫度低于一定數(shù)值，植物便會(huì)受害，這個(gè)數(shù)值稱為臨界溫臨界溫度度。在臨界溫度以下，溫度越低植物受害越重。低溫對(duì)植物的傷害可分為寒害和凍害等。 寒害寒害: :是指溫度在0以上對(duì)喜溫植物造成的傷害。植物寒害的主要原因有蛋白質(zhì)合成受阻、碳水化合物減少和代謝紊亂等。 凍害凍害: :是指0以下的低溫使植物體內(nèi)（細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間）形成冰晶而造成的損害。植物在溫度降至冰點(diǎn)以下時(shí)，會(huì)在細(xì)胞間隙形成冰晶，原生質(zhì)因此而失水破損。極端低溫對(duì)動(dòng)物

9、的致死作用主要是體液的冰凍和結(jié)晶，使原生質(zhì)受到機(jī)械損傷、蛋白質(zhì)脫水變性。2 2、植物對(duì)高溫的危害、植物對(duì)高溫的危害 溫度超過(guò)植物適宜溫區(qū)的上限后就會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生有害影響，溫度越高對(duì)植物的傷害作用越大。高溫對(duì)植物的危害：高溫對(duì)植物的危害：高溫可減弱光合作用，增強(qiáng)呼吸作用，使植物的這兩個(gè)重要過(guò)程失調(diào)；破壞植物的水分平衡，促使蛋白質(zhì)凝固、脂類溶解，導(dǎo)致有害代謝產(chǎn)物在體內(nèi)的積累。常見(jiàn)高溫危害有兩類：皮燒和根莖灼傷 四、四、 溫度與植物的地理分布溫度與植物的地理分布1.1.有效總積溫：有效總積溫：根據(jù)植物有效臨界溫度的天數(shù)的日平均溫度累計(jì)計(jì)算。2.2.極端溫度（最高、最低溫度）極端溫度（最高、最低溫度）植

10、物：高溫限制植物分布的原因主要是破壞植物體內(nèi)的代謝過(guò)程和光合呼吸平衡；并且植物因得不到必要的低溫刺激而不能完成發(fā)育階段。低溫對(duì)植物分布的限制作用更為明顯，對(duì)植物來(lái)說(shuō)，決定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就是低溫。如：蘋果不能在熱帶栽培，由于高溫的限制不能開花結(jié)實(shí)；可可、椰子只能在熱帶分布，因?yàn)槭鞘艿蜏氐南拗疲淮怪狈植迹洪L(zhǎng)江流域馬尾松分布在海拔1000-1200米以下，這個(gè)界限的上部為黃山松，是因?yàn)樵诤０?000-1200米是馬尾松的低溫界限，而是黃山松的高溫界限。積溫平均/最冷氣溫植物種赤道帶9000平均氣溫26 熱帶植物熱帶8000最冷氣溫15熱帶樹種亞熱帶45008000最冷氣溫01

11、5常綠闊葉林暖溫帶34004500最冷氣溫-100落葉闊葉林溫帶16003400最冷氣溫-30-10針葉樹與落葉闊葉林，草原與荒漠寒溫帶1600最冷氣溫 -30落葉松林第三節(jié) 園林植物對(duì)溫度的適應(yīng)一、園林植物對(duì)極端溫度的適應(yīng)1、植物對(duì)低溫的適應(yīng)、植物對(duì)低溫的適應(yīng) 植物對(duì)低溫的形態(tài)適應(yīng)：形態(tài)適應(yīng)：表現(xiàn)在芽及葉片常有油脂類物質(zhì)保護(hù)，芽具有鱗片，器官的表面有蠟粉和密毛，樹皮有較發(fā)達(dá)的木栓組織，植株矮小，常呈匍匐、墊狀或蓮座狀； 生理適應(yīng)生理適應(yīng)：低溫環(huán)境的植物減少細(xì)胞中的水分和增加細(xì)胞中的糖類、脂肪和色素來(lái)降低植物的冰點(diǎn)，增加抗寒能力。如鹿蹄草通過(guò)在葉細(xì)胞中大量貯存五碳糖、粘液來(lái)降低冰點(diǎn)，可使結(jié)冰溫

12、度下降到-31度。2.對(duì)高溫的適應(yīng)對(duì)高溫的適應(yīng) a a 形態(tài)適應(yīng)：形態(tài)適應(yīng)：有些植物體具有密絨毛或鱗片，能過(guò)濾一部分陽(yáng)光；有些植物體呈白色、銀白色，葉片革質(zhì)發(fā)亮，能反射大部分光線；有些植物葉片垂直排列，或高溫下葉片折疊，減少吸光面積等。 b b 生理適應(yīng)：生理適應(yīng)：降低細(xì)胞含水量，增加糖或鹽的濃度，有利于減緩代謝速率和增加原生質(zhì)的抗凝結(jié)力；蒸騰作用避免植物體因過(guò)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 由于地表太陽(yáng)輻射的周期性變化產(chǎn)生溫度有規(guī)律的晝夜變化,許多植物適應(yīng)了變溫環(huán)境,多數(shù)植物在變溫下比恒溫下生長(zhǎng)得更好.植物對(duì)溫度晝夜變化節(jié)律的反應(yīng)為溫周期溫周期現(xiàn)象現(xiàn)象。 晝夜溫差較

13、大有利于植物的生長(zhǎng)和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 也有些植物不少溫周期的影響。1. 植物的溫周期現(xiàn)象主要表現(xiàn)植物的溫周期現(xiàn)象主要表現(xiàn)： （1）種子萌發(fā)）種子萌發(fā) 大多數(shù)植物在變溫下發(fā)芽較好。如毛冬青在變溫20-30度發(fā)芽率為70-80%，恒溫條件25度發(fā)芽率為20-30%（因?yàn)榻禍睾?，增加了氧氣在?xì)胞中的溶解度；溫度交替提高細(xì)胞膜的透性，促進(jìn)萌發(fā)。）（2）生長(zhǎng)期）生長(zhǎng)期 植物生長(zhǎng)往往要求溫度因子有規(guī)律的晝夜變化的配合.溫度條件番茄莖的日生長(zhǎng)量/mm晝夜26.5度23.1晝夜19度19.5白天20度，夜間26.5度19.4白天26.5度，夜間20度26.1-35.0（3）變溫與干物質(zhì)積累）變溫與干物質(zhì)積累

14、變溫對(duì)于植物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和積累具有良好的作用變溫對(duì)于植物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和積累具有良好的作用.晝夜溫差越大，植物產(chǎn)量越高，質(zhì)量越好。因?yàn)榘滋鞎円箿夭钤酱?，植物產(chǎn)量越高，質(zhì)量越好。因?yàn)榘滋爝m當(dāng)高溫有利于光合作用，夜間適當(dāng)?shù)蜏厥购粑饔眠m當(dāng)高溫有利于光合作用，夜間適當(dāng)?shù)蜏厥购粑饔脺p弱，光合產(chǎn)物消耗減少，凈積累增多。如燕麥地晝減弱，光合產(chǎn)物消耗減少，凈積累增多。如燕麥地晝夜溫度都是夜溫度都是20度，每日因同化作用而積累的碳水化合度，每日因同化作用而積累的碳水化合物為物為300公斤，因呼吸作用而失去的為公斤，因呼吸作用而失去的為175公斤，純?cè)龉?，純?cè)?25公斤；若夜溫降到公斤；若夜溫降到10度，

15、因呼吸作用損失度，因呼吸作用損失132公斤，公斤，純?cè)黾冊(cè)?68公斤。公斤。 紅杉，晝夜溫差不大的地方紅杉，晝夜溫差不大的地方 郁金香：晝夜溫差大的地方，荷蘭郁金香：晝夜溫差大的地方，荷蘭三、季節(jié)變溫與物候現(xiàn)象三、季節(jié)變溫與物候現(xiàn)象 物候物候是指植物長(zhǎng)期適應(yīng)于一年中溫度的節(jié)律性變化，形成的與此相適應(yīng)的發(fā)育節(jié)律發(fā)育節(jié)律。例如大多數(shù)植物春天發(fā)芽，夏季開花，秋天結(jié)實(shí)，冬季休眠。 物侯學(xué)物侯學(xué):研究植物的季節(jié)性節(jié)律變化與環(huán)境季節(jié)變化關(guān)系的科學(xué). 市區(qū)物候期比郊區(qū)要早，春天來(lái)的早，秋天去的遲 “竹外桃花三兩枝，春江水暖鴨先知。竹外桃花三兩枝，春江水暖鴨先知?！?“黃梅時(shí)節(jié)家家雨，青草池塘處處蛙。黃梅時(shí)節(jié)

16、家家雨，青草池塘處處蛙。” “颯颯西風(fēng)滿院栽，蕊寒香冷蝶難來(lái)。颯颯西風(fēng)滿院栽，蕊寒香冷蝶難來(lái)。” “立冬蠶豆小雪麥，一生一世趕勿著立冬蠶豆小雪麥，一生一世趕勿著” 生長(zhǎng)期：從葉芽萌動(dòng)到落葉為止的這段時(shí)生長(zhǎng)期：從葉芽萌動(dòng)到落葉為止的這段時(shí)期，稱為生長(zhǎng)期或生長(zhǎng)日數(shù)。期，稱為生長(zhǎng)期或生長(zhǎng)日數(shù)。 生長(zhǎng)季：一年中適于樹木生長(zhǎng)的時(shí)期。近生長(zhǎng)季：一年中適于樹木生長(zhǎng)的時(shí)期。近于無(wú)霜期。于無(wú)霜期。第四節(jié)、植物對(duì)氣溫的調(diào)節(jié)作用第四節(jié)、植物對(duì)氣溫的調(diào)節(jié)作用一、植物的熱量平衡收入：接收太陽(yáng)輻射支出：植物體熱輻射、蒸騰二、城市植物的降溫作用1、樹冠遮擋陽(yáng)光，植物葉片對(duì)陽(yáng)光的反射率高，減少日光直接輻射量所致：樹冠大小，枝

17、葉密度、葉片質(zhì)地2、植物覆蓋降低了被覆蓋物體的溫度，也減少覆蓋物體對(duì)周圍環(huán)境的熱輻射3、蒸騰消耗大量熱量4、大面積園林綠地可形成局部微風(fēng)：園林面積植物覆蓋減少城市熱島效應(yīng)第四章第四章 水與園林植物水與園林植物一、城市水環(huán)境（一般） 了解：水分循環(huán)，水體污染與地表降水，干島效應(yīng)，水體富營(yíng)養(yǎng)化，赤潮。 理解：城市水環(huán)境的特點(diǎn)，水體污染的類型及產(chǎn)生的原因。 二、水對(duì)園林植物的生態(tài)作用（次重點(diǎn)） 理解：植物體內(nèi)水分平衡，水對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響。 三、園林植物對(duì)水分的適應(yīng)（次重點(diǎn)） 識(shí)記：水生植物類型及特點(diǎn)。陸生植物的類型及特點(diǎn)。 四、園林植物對(duì)水分的調(diào)節(jié)作用（重點(diǎn)） 理解：園林植物增加空氣濕度的原因，

18、植物凈化水體的途徑。 應(yīng)用：園林植物涵養(yǎng)水源、保持水土效益的途徑和作用機(jī)理。 第一節(jié)、城市水環(huán)境第一節(jié)、城市水環(huán)境一、陸地上的水分分布一、陸地上的水分分布1、水分循環(huán)：水分大循環(huán)和水分小循環(huán)，平均年、水分循環(huán)：水分大循環(huán)和水分小循環(huán)，平均年蒸發(fā)量和降水量相當(dāng)，為蒸發(fā)量和降水量相當(dāng)，為1100mm。2、地表降水：降雨、降雪、霧和露水、地表降水：降雨、降雪、霧和露水降水量：夏季降水量：夏季春季春季冬季冬季自西向東，隨著距離海洋越遠(yuǎn)，降水量相應(yīng)減少。自西向東，隨著距離海洋越遠(yuǎn)，降水量相應(yīng)減少。迎濕熱風(fēng)的山體一側(cè)，降水量大，背風(fēng)一側(cè)降水迎濕熱風(fēng)的山體一側(cè)，降水量大，背風(fēng)一側(cè)降水少。少。城市降水的特點(diǎn)：

19、市區(qū)城市降水的特點(diǎn)：市區(qū)郊區(qū)郊區(qū)城市的降水強(qiáng)度和頻度高于郊區(qū)城市的降水強(qiáng)度和頻度高于郊區(qū)二、城市水環(huán)境1、水污染嚴(yán)重，水質(zhì)惡化、水污染嚴(yán)重，水質(zhì)惡化水體富營(yíng)養(yǎng)化、有毒物質(zhì)的污染、熱污染水體富營(yíng)養(yǎng)化、有毒物質(zhì)的污染、熱污染2、城市水資源短缺、城市水資源短缺3、城市降雨量高、城市降雨量高市區(qū)市區(qū)郊區(qū)；城市的降水強(qiáng)度和頻度高于郊郊區(qū)；城市的降水強(qiáng)度和頻度高于郊區(qū)區(qū)4、城市徑流量增加、城市徑流量增加5、城市的空氣濕度低、云霧多、城市的空氣濕度低、云霧多一一. .水是植物生存的重要條件：水是植物生存的重要條件：（1 1）水是任何植物體的重要組成部分）水是任何植物體的重要組成部分。各種植物的含水量有很大的

20、不同。植物體的含水量一般為6080%，有些水生植物可達(dá)90%以上，而在干旱環(huán)境中生長(zhǎng)的地衣、卷柏和有些苔蘚植物僅含6%左右。 （2 2）水是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)）水是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。植物的新陳代謝是以水為介質(zhì)進(jìn)行的，植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸、廢物的排除、激素的傳遞以及生命賴以存在的各種植物化學(xué)過(guò)程，都必須在水溶液中才能進(jìn)行，而所有物質(zhì)也都必須以溶解狀態(tài)才能進(jìn)出細(xì)胞。（3 3）水對(duì)穩(wěn)定環(huán)境溫度有重要意義）水對(duì)穩(wěn)定環(huán)境溫度有重要意義。水的密度在4時(shí)最大，這一特性使任何水體都不會(huì)同時(shí)凍結(jié)，而且結(jié)冰過(guò)程總是從上到下進(jìn)行。水的熱容量很大，吸熱和放熱過(guò)程緩慢，因此水體溫度不象大氣溫度那樣變化劇烈。（4）水是光合作

21、用的原料）水是光合作用的原料（5）水使植物保持一定的狀態(tài)）水使植物保持一定的狀態(tài)第二節(jié)第二節(jié) 水對(duì)植物的生態(tài)作用水對(duì)植物的生態(tài)作用二、植物體的水分平衡二、植物體的水分平衡 吸收的水分（根吸收）吸收的水分（根吸收）=消耗的水分（葉蒸騰）消耗的水分（葉蒸騰） 根系吸水的動(dòng)力：根壓、蒸騰拉力根系吸水的動(dòng)力：根壓、蒸騰拉力 水分充足，氣孔開張，水分和空氣暢通；干旱水分充足，氣孔開張，水分和空氣暢通；干旱缺水，氣孔關(guān)閉，減少水分消耗。缺水，氣孔關(guān)閉，減少水分消耗。 蒸騰量：落葉闊葉樹蒸騰量：落葉闊葉樹常綠闊葉樹常綠闊葉樹針葉樹針葉樹 植物吸水量和蒸騰量：低溫植物吸水量和蒸騰量：低溫高溫區(qū)、季節(jié)高溫區(qū)、季

22、節(jié)三、水對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響三、水對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響 水對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響：水對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響： 水分對(duì)植物生長(zhǎng)有最低、最適和最高最低、最適和最高值3基點(diǎn)。 降水量大，植物生長(zhǎng)量大降水量大，植物生長(zhǎng)量大四、水分與植物分布四、水分與植物分布干燥度干燥度水分狀況水分狀況自然植被自然植被0.99濕潤(rùn)濕潤(rùn)森林森林11.49半濕潤(rùn)半濕潤(rùn)森林草原森林草原1.503.99半干旱半干旱草甸、草原、荒漠草草甸、草原、荒漠草原原4.0干旱干旱荒漠荒漠五、旱澇對(duì)植物的危害及抗性五、旱澇對(duì)植物的危害及抗性 a、旱害對(duì)植物的抗性 干旱時(shí)，光合作用下降，呼吸作用增強(qiáng)，植物體內(nèi)的水分重新分配，減少光合作用的有效葉面

23、積，胚胎狀態(tài)的 組織和器官受害最重，樹木的嫩枝、根部的延伸、粗生長(zhǎng)及果實(shí)的發(fā)育受到抑制。 土壤干旱比大氣干旱嚴(yán)重 B 澇害對(duì)植物的抗性土壤積水或土壤過(guò)濕造成植物的傷害為澇害水分過(guò)多，土壤空氣減少，土壤缺氧。植物根系吸收作用減弱，引起根系窒息死亡。第三節(jié)第三節(jié) 園林植物對(duì)水分的適應(yīng)園林植物對(duì)水分的適應(yīng) 根據(jù)植物對(duì)水分的需求量和依賴程度，通常把植物劃分為水生植物和陸生植水生植物和陸生植物物。 一、水生植物：是所有生活在水中的植物一、水生植物：是所有生活在水中的植物總稱?？偡Q。 水體環(huán)境：弱光、缺氧、粘性高、密度水體環(huán)境：弱光、缺氧、粘性高、密度大、溫度變化平緩，以及能溶解各種無(wú)大、溫度變化平緩，以

24、及能溶解各種無(wú)機(jī)鹽類。機(jī)鹽類。水生植物特點(diǎn)：水生植物特點(diǎn)：a.a.發(fā)達(dá)的通氣組織，以保證各器官組織對(duì)發(fā)達(dá)的通氣組織，以保證各器官組織對(duì)氧的需要氧的需要。根、莖、葉形成連貫的通氣組織，以保證植物體各部分對(duì)氧氣的需要。 如荷花從葉片氣孔進(jìn)入的空氣，通過(guò)葉柄、莖進(jìn)入地下莖和根部的氣室，形成了一個(gè)完整的通氣組織。 又如金魚藻，屬于封閉式的通氣組織，該系統(tǒng)不與大氣直接相通，系統(tǒng)內(nèi)可以儲(chǔ)存由呼吸作用釋放的二氧化碳，供光合作用的需要，而光合作用釋放的氧氣又被呼吸作用所利用。b. 機(jī)械組織不發(fā)達(dá)甚至脫化機(jī)械組織不發(fā)達(dá)甚至脫化 增強(qiáng)植物的彈性和抗扭曲的能力，適應(yīng)水體流動(dòng)。c. 水下葉片很薄，且多分裂成帶狀、線狀

25、水下葉片很薄，且多分裂成帶狀、線狀 水生植物的水下葉片很薄，且多分裂成帶狀、線狀，以增加吸收陽(yáng)光、無(wú)機(jī)鹽和CO2的面積。水生植物類型水生植物類型水生植物根據(jù)生長(zhǎng)環(huán)境水的深淺又可分成：沉水植物：整株植物沉沒(méi)在水下，根退化或消失沉水植物：整株植物沉沒(méi)在水下，根退化或消失?；ㄐ?，花期短，以觀葉為主。如金魚藻、黑藻、眼子菜、苦草、菹草等 。 浮水植物：浮水植物：如浮萍、睡蓮。生長(zhǎng)在淺水區(qū)，葉葉片浮在水面，片浮在水面，形狀多為扁平，機(jī)械組織不發(fā)達(dá)。葉表面有氣孔葉表面有氣孔，分為扎根的浮水植物如睡蓮，根系或地下莖固定在泥土里，根部所需要的氧氣由葉片的氣孔經(jīng)由外界提供，葉柄會(huì)隨水的深度而伸長(zhǎng)；和不扎根的浮水

26、植物，如浮萍，植物根系并沒(méi)有固定于泥土中，而是沉于水中，植物體則飄浮在水面，某些還具有特化的氣囊以利于飄浮。 挺水植物：生長(zhǎng)在淺水區(qū)，挺水植物：生長(zhǎng)在淺水區(qū)，植株高大，花植株高大，花色艷麗，絕大多數(shù)有莖、葉之分；直立挺色艷麗，絕大多數(shù)有莖、葉之分；直立挺拔，下部或基部沉于水中，根或地莖扎入拔，下部或基部沉于水中，根或地莖扎入泥中生長(zhǎng)發(fā)育，上部莖葉挺出水面。泥中生長(zhǎng)發(fā)育，上部莖葉挺出水面。如荷花、蘆葦、千屈菜、菖蒲、黃菖蒲、水蔥、再力花、梭魚草、花葉蘆竹、香蒲、澤瀉、旱傘草等 。二、陸生植物二、陸生植物 生長(zhǎng)在陸地上的植物統(tǒng)稱陸生植物陸生植物，對(duì)水分的需要量及耐旱程度可分為濕生濕生、中生中生和旱

27、生旱生植物。濕生植物：濕生植物： 不能長(zhǎng)時(shí)間忍受缺水，抗旱能力差，多生不能長(zhǎng)時(shí)間忍受缺水，抗旱能力差，多生長(zhǎng)在水邊或潮濕的環(huán)境長(zhǎng)在水邊或潮濕的環(huán)境中。如水稻、秋海棠、水松、水杉，池杉。中生植物：中生植物： 適于生長(zhǎng)在水分條件適中的環(huán)境中生長(zhǎng)在水分條件適中的環(huán)境中，形態(tài)結(jié)構(gòu)及適應(yīng)性介于濕生植物與旱生植物之間，種類最多、分布最光和數(shù)量最大的陸生植物。油松、月季、茉莉等旱生植物：旱生植物： 生長(zhǎng)在干旱環(huán)境中，能忍受較長(zhǎng)時(shí)間的干旱，且能維護(hù)水分平衡和正常的生長(zhǎng)發(fā)育。主要分布在干熱草原和荒漠地區(qū)。 其對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng)表現(xiàn)干旱環(huán)境的適應(yīng)表現(xiàn)在根系發(fā)達(dá)、葉根系發(fā)達(dá)、葉面積很小面積很小、發(fā)達(dá)的貯水組織發(fā)達(dá)的貯

28、水組織以及高滲透壓高滲透壓的原生質(zhì)等。的原生質(zhì)等。a.a.形態(tài)適應(yīng)：形態(tài)適應(yīng)：（a a）發(fā)達(dá)的根系：）發(fā)達(dá)的根系： 如沙漠地區(qū)的駱駝刺地面部分只有幾公分，而地下部分可深達(dá)15米，擴(kuò)展范圍623m2，可更多吸收水分。（b） 葉面積很小 葉片化成刺狀、針狀或鱗片狀，且氣孔下葉片化成刺狀、針狀或鱗片狀，且氣孔下陷陷。 如仙人掌科：葉片化成刺狀仙人掌科：葉片化成刺狀（c）發(fā)達(dá)的儲(chǔ)水組織）發(fā)達(dá)的儲(chǔ)水組織 這類植物能夠貯備大量水分，適應(yīng)干旱條件下的生活。 如南美的瓶子樹：可儲(chǔ)水4噸以上。它的樹干兩頭細(xì)中間粗，最粗的地方直徑達(dá)5米，紡錘樹的上端有少數(shù)生葉子的枝條。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，這種樹又象一個(gè)插著枝條的花瓶，因此

29、又叫瓶子樹。旱季時(shí)，人們?？晨眉忓N樹作為飲水的來(lái)源。若以每人平均每天飲水6斤計(jì)算，砍一棵紡錘樹至少可供四口之家飲用半年。b. 生理適應(yīng)生理適應(yīng) 原生質(zhì)滲透壓特別高原生質(zhì)滲透壓特別高（P=RTiC,P為細(xì)胞液的滲透壓；R氣體常數(shù)；T絕對(duì)溫度；I系數(shù)；C為溶液的重量克分子濃度）。 淡水水生植物的滲透壓：2-3PA，中生植物不超過(guò)20PA，旱生植物滲透壓高達(dá)40-60PA，高滲透壓使植物根系能夠從干旱的土壤吸收水分，同時(shí)不發(fā)生反滲透現(xiàn)象使植物失水。第四節(jié)第四節(jié) 植物對(duì)水分的調(diào)節(jié)作用植物對(duì)水分的調(diào)節(jié)作用一、增加空氣濕度一、增加空氣濕度二、涵養(yǎng)水源、保持水土二、涵養(yǎng)水源、保持水土 A 樹冠截流樹冠截流

30、林內(nèi)雨量=滴落量+莖流量+穿透雨量 林外雨量：在連續(xù)降雨的一段時(shí)間內(nèi)，林冠上部或曠地雨量。 樹冠截留雨量=林外雨量-林內(nèi)雨量 影響植被截留量的因素：樹種、林冠結(jié)構(gòu)、年齡、密度。 影響莖流的因素：樹種形態(tài)、樹皮粗糙度等。林冠截留不僅是降落在森林內(nèi)的降雨量減少，還使水質(zhì)增加養(yǎng)分。B 地表水的吸收和下滲地表水的吸收和下滲 降水向土壤中滲透的過(guò)程，稱為下滲。 綠地土壤入滲量比裸露地高，綠地土壤結(jié)構(gòu)好，孔隙度大，減少地表徑流量并增加了植物可利用水量，防止水土流失。 C 地被物層吸水保土地被物層吸水保土 森林可以顯著增加入滲，減少地表徑流。 林內(nèi)死地被物能吸收和攔截大量降水，死地被物能吸收和攔截大量降水，

31、 減少地表徑流減少地表徑流。 森林土壤疏松、孔隙多、富含有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)，水分容易被吸收和入滲。地表徑流受樹干、下木、活地被物和死地被物的阻擋，流動(dòng)緩慢，有利于被土壤吸收和入滲。城市或地被物層少，植物的枯枝落葉多被清除，加上人為對(duì)地表的踐踏和破壞，減少水分對(duì)土壤的入滲，增加地表徑流量。三、凈化水體三、凈化水體吸收水體中的溶解質(zhì)、具有代謝解毒能力。吸收水體中的溶解質(zhì)、具有代謝解毒能力。下面簡(jiǎn)單介紹一下：大氣與土壤因子大氣是指地球表面到高空1100km范圍內(nèi)的空氣層。O2占大氣總量20.95%，N2占78.9%，CO2占0.032%。CO2是植物光合作用的主要原料，又是生物氧化代謝的最終產(chǎn)物；O2幾

32、乎是所有生物生存所依賴的媒質(zhì)（除極少數(shù)厭氧生物外），沒(méi)有氧，生物就不能生存。 風(fēng)的類型風(fēng)的類型1，季風(fēng)2，寒流4，焚風(fēng)5，山風(fēng)6，谷風(fēng)3，海陸風(fēng)植物與氧植物與動(dòng)物一樣呼吸消耗氧，但植物是大氣中氧的主要生產(chǎn)者。植物光合作用中，每呼吸44g CO2，能產(chǎn)生32g O2。白天，植物光合作用釋放的氧氣比呼吸作用所消耗的氧氣大20倍。據(jù)估算，每公頃森林每日吸收1噸CO2，呼出0.73噸氧；每公頃生長(zhǎng)良好的草坪每日可吸收0.2噸CO2，釋放0.15噸O2。如果成年人每人每天消耗0.75 kg氧，釋放0.9 kg CO2，則城市每人需要10 m2森林或50 m2草坪才能滿足呼吸需要。因此植樹造林是至關(guān)重要的

33、，不僅是美化環(huán)境，更主要的是給人類的生存提供了凈化的空氣環(huán)境。 COCO2 2與植物與植物 植物在光能作用下，同化植物在光能作用下，同化CO2與水，制造出有機(jī)物。在與水，制造出有機(jī)物。在高產(chǎn)植物中，生物產(chǎn)量的高產(chǎn)植物中，生物產(chǎn)量的9095%是取自空氣中的是取自空氣中的CO2，僅，僅有有510%是來(lái)自土壤。因此，是來(lái)自土壤。因此，CO2對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有重對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用。要作用。 各種植物利用各種植物利用CO2的效率不同，的效率不同，C3植物（水稻、小麥、植物（水稻、小麥、大豆等）對(duì)大豆等）對(duì)CO2的利用效率低于的利用效率低于C4植物（甘蔗、玉米、高粱植物（甘蔗、玉米、高粱等）。等）

34、。 空氣中空氣中CO2濃度雖為濃度雖為0.032%，但仍是高產(chǎn)作物的限制因，但仍是高產(chǎn)作物的限制因素。這是因?yàn)樗?。這是因?yàn)镃O2進(jìn)入葉綠體內(nèi)的速度慢進(jìn)入葉綠體內(nèi)的速度慢,效率低。效率低。 在強(qiáng)光照下，作物生長(zhǎng)盛期，在強(qiáng)光照下，作物生長(zhǎng)盛期，CO2不足是光合作用效率不足是光合作用效率的主要限制因素，增加的主要限制因素，增加CO2濃度能直接增加作物產(chǎn)量。濃度能直接增加作物產(chǎn)量。 土壤是許多生物的生存場(chǎng)所、生存基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)庫(kù)。 對(duì)消化有機(jī)物，凈化有毒物質(zhì)，保持環(huán)境平衡有重要生態(tài)作用。 土壤是由固體、水分和空氣組成的三相復(fù)合系統(tǒng)。1、土壤質(zhì)地與結(jié)構(gòu)、土壤質(zhì)地與結(jié)構(gòu)土壤顆?？蔀椋捍稚?、細(xì)砂、粘粒。土壤顆粒

35、可為：粗砂、細(xì)砂、粘粒。土壤質(zhì)地：不同大小顆粒組合的百分比，稱為土壤質(zhì)地。土壤質(zhì)地：不同大小顆粒組合的百分比，稱為土壤質(zhì)地。土壤質(zhì)地可分為：砂土、壤土和粘土。土壤質(zhì)地可分為：砂土、壤土和粘土。土壤顆粒排列形式、孔隙度及團(tuán)聚體的大小和數(shù)量成為土壤結(jié)構(gòu)。土壤的物理特土壤顆粒排列形式、孔隙度及團(tuán)聚體的大小和數(shù)量成為土壤結(jié)構(gòu)。土壤的物理特性主要指土壤濕度、水分含量、空氣含量及土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)等。性主要指土壤濕度、水分含量、空氣含量及土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)等。2、土壤水分、土壤水分土壤水分能直接被植物根吸收利用。土壤水分直接影響各種鹽類溶解、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、土壤水分能直接被植物根吸收利用。土壤水分直接影響各種鹽類溶解、

36、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、有機(jī)物分解。有機(jī)物分解。土壤水分的過(guò)多或過(guò)少，對(duì)植物、土壤與微生物均不利。土壤水分的過(guò)多或過(guò)少，對(duì)植物、土壤與微生物均不利。土壤水分影響了土壤動(dòng)物的生存與分布。土壤水分影響了土壤動(dòng)物的生存與分布。3、土壤空氣、土壤空氣土壤空氣含量和成分也影響土壤生物的生長(zhǎng)狀況。土壤空氣含量和成分也影響土壤生物的生長(zhǎng)狀況。4、土壤溫度、土壤溫度土壤溫度隨太陽(yáng)輻射的變化也產(chǎn)生日周期、年周期和空間上的垂直變化。土壤溫度隨太陽(yáng)輻射的變化也產(chǎn)生日周期、年周期和空間上的垂直變化。土壤的變化，導(dǎo)致土壤動(dòng)物產(chǎn)生行為的適應(yīng)變化。土壤的變化，導(dǎo)致土壤動(dòng)物產(chǎn)生行為的適應(yīng)變化。土壤化學(xué)特性主要指土壤化學(xué)組成、有機(jī)質(zhì)的合成和

37、分解、礦質(zhì)元素的轉(zhuǎn)化和釋土壤化學(xué)特性主要指土壤化學(xué)組成、有機(jī)質(zhì)的合成和分解、礦質(zhì)元素的轉(zhuǎn)化和釋放、土壤酸堿度等。放、土壤酸堿度等。1、土壤酸度及對(duì)生物的影響、土壤酸度及對(duì)生物的影響土壤酸度包括酸性強(qiáng)度和酸度數(shù)量二方面，或稱活性酸度和潛在酸度。酸性強(qiáng)度土壤酸度包括酸性強(qiáng)度和酸度數(shù)量二方面，或稱活性酸度和潛在酸度。酸性強(qiáng)度是指與土壤固相處于平衡的土壤溶液中的是指與土壤固相處于平衡的土壤溶液中的H+濃度，用濃度，用pH表示。表示。酸度數(shù)量是指酸的總量和緩沖性能，代表土壤所含的交換性氫離子酸度數(shù)量是指酸的總量和緩沖性能，代表土壤所含的交換性氫離子鋁離子總量，鋁離子總量，一般用交換性酸量表示。一般用交換

38、性酸量表示。土壤酸度影響礦質(zhì)鹽分的溶解度，從而影響植物養(yǎng)分的有效性。土壤酸度影響礦質(zhì)鹽分的溶解度，從而影響植物養(yǎng)分的有效性。2、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤有機(jī)質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成成分，與土壤的許多屬性有關(guān)，是土壤肥力的一個(gè)土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成成分，與土壤的許多屬性有關(guān)，是土壤肥力的一個(gè)重要標(biāo)志。土壤有機(jī)質(zhì)可分成腐殖質(zhì)和非腐殖質(zhì)。重要標(biāo)志。土壤有機(jī)質(zhì)可分成腐殖質(zhì)和非腐殖質(zhì)。土壤腐殖質(zhì)還是異養(yǎng)微生物的重要養(yǎng)料和能源，能活化土壤微生物。土壤腐殖質(zhì)還是異養(yǎng)微生物的重要養(yǎng)料和能源，能活化土壤微生物。土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成保水保水供水供水通氣通氣穩(wěn)溫也有重要作用，

39、從穩(wěn)溫也有重要作用，從而影響植物生長(zhǎng)。而影響植物生長(zhǎng)。3、土壤礦質(zhì)元素、土壤礦質(zhì)元素9個(gè)大量元素：鉀個(gè)大量元素：鉀鈣鈣鎂鎂硫硫磷磷氮氮碳碳氧氧氫氫7種微量元素：鐵種微量元素：鐵錳錳硼硼鋅鋅銅銅鉬和氯鉬和氯圖 土壤pH對(duì)礦物養(yǎng)分的有效性影響。 以帶寬度表示 土壤的生物特性是土壤中動(dòng)物土壤的生物特性是土壤中動(dòng)物植物和微生物活動(dòng)所產(chǎn)生的一種生物化學(xué)和植物和微生物活動(dòng)所產(chǎn)生的一種生物化學(xué)和生物物理學(xué)特性。只有通過(guò)生物的活動(dòng)，巖石表面的風(fēng)化物才能稱為土壤。生物物理學(xué)特性。只有通過(guò)生物的活動(dòng)，巖石表面的風(fēng)化物才能稱為土壤。 土壤微生物主要包括細(xì)菌土壤微生物主要包括細(xì)菌放線菌放線菌真菌真菌藻類和原生動(dòng)物。藻

40、類和原生動(dòng)物。 土壤動(dòng)物是最重要的土壤消費(fèi)者和分解者，在土壤中有上千種的動(dòng)物，主要土壤動(dòng)物是最重要的土壤消費(fèi)者和分解者，在土壤中有上千種的動(dòng)物，主要包括了線蟲包括了線蟲環(huán)蟲環(huán)蟲軟體動(dòng)物軟體動(dòng)物節(jié)肢動(dòng)物和脊椎動(dòng)物。節(jié)肢動(dòng)物和脊椎動(dòng)物。 根據(jù)植物對(duì)土壤酸度的反應(yīng)，可以把植物劃分為根據(jù)植物對(duì)土壤酸度的反應(yīng)，可以把植物劃分為3類：類： 酸性土植物酸性土植物 中性土植物、中性土植物、 堿性土植物。堿性土植物。 以土壤為主導(dǎo)因子的植物生態(tài)類型及特征分為：以土壤為主導(dǎo)因子的植物生態(tài)類型及特征分為： A、鹽堿土植物：聚鹽性植物（堿蓬、浜藜、鹽角羊等）、鹽堿土植物：聚鹽性植物（堿蓬、浜藜、鹽角羊等） 泌鹽性植物（紅樹、大米草、檉柳等）泌鹽性植物（紅樹、大米草、檉柳等） 不適鹽性植物（田箐、鳳毛菊、蒿屬）不適鹽性植物（田箐、鳳毛菊、蒿屬） B、酸性土植物：杜鵑、酸性土植物：杜鵑茶茶馬尾松等馬尾松等 C、鈣土植物：南天竹、鈣土植物：南