城市環(huán)境因子與園林植物的生態(tài)關(guān)系

2022/11/5《園林生態(tài)學》2-1課前提問名詞解釋：生態(tài)幅；趨同適應；簡述生態(tài)因子作用的一般特征植物的生態(tài)型；Shelford耐性定律Liebig最小因子定律；2022/11/5《園林生態(tài)學》2-2第二章城市環(huán)境因子與園林植物

的生態(tài)關(guān)系第一節(jié)光與園林植物的生態(tài)關(guān)系第二節(jié)溫度與園林植物的生態(tài)關(guān)系第三節(jié)水分與園林植物的生態(tài)關(guān)系第四節(jié)大氣與園林植物的生態(tài)關(guān)系第五節(jié)土壤因子與園林植物的生態(tài)關(guān)系2022/11/5《園林生態(tài)學》2-3第一節(jié)光與園林植物的生態(tài)關(guān)系光的性質(zhì)與變化城市的光照條件與光污染光對園林植物的生態(tài)作用園林植物對光的生態(tài)適應園林實踐中光的調(diào)節(jié)和利用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-4光的性質(zhì)光是太陽的輻射能以電磁波的形式投射到地球表面上的輻射。主要波長范圍在0.15~4.0μm之間(占總能量的99.5%)。太陽輻射光譜：太陽輻射能按波長順序排列稱為太陽輻射光譜。在全部太陽輻射中，紅外光區(qū)占50~60%，紫外光部分占1%，可見光部分39~49%。太陽輻射通過大氣層到達地面的波段主要為0.29~3μm。輻射種類光譜區(qū)(μm)紅外光>0.76可見光紅光0.63~0.76橙光0.6~0.63黃光0.58~0.6綠光0.49~0.58青光0.48~0.49藍光0.44~0.48紫光0.38~0.44紫外光0.29~0.38<0.292022/11/5《園林生態(tài)學》2-5光合有效輻射(photosyntheticallyactiveradiation,PAR)：到達地面的太陽輻射中能被植物色素吸收具有生理活性的波段（0.38~0.74μm），與可見光波段基本相符。

不同波段的太陽輻射對植物具有不同的作用：可見光中對植物生理活動具有最大活性的是紅橙光，其次是藍紫光，對綠光吸收量最少。0.29~0.38um波長的紫外光能抑制莖的延伸，促進花青素的形成，<0.29波長的紫外光對生物有很強的殺傷作用長波中的紅外光不能引發(fā)植物的生化反應，但具有增熱效應。光的性質(zhì)2022/11/5《園林生態(tài)學》2-62022/11/5《園林生態(tài)學》2-7光的變化太陽光通過大氣層后，由于被反射、散射和被氣體、水蒸氣、塵埃微粒所吸收，其強度和光譜組成都發(fā)生了顯著減弱和變化光照強度的單位：J/(cm2?min)、（w/m2）或lx；太陽常數(shù)：8.12J/(cm2?min)大氣中光的變化2022/11/5《園林生態(tài)學》2-8光的變化地表的光照變化光照強度隨緯度的增加而減弱；光照強度隨海拔的升高而增強；坡向、坡度也影響光照強度和日照時數(shù)；時間變化上，光照強度一年中夏季最大，冬季最弱，一天中以中午最大，早晚最弱；日照長短（晝長）的季節(jié)變化和緯度差異。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-9四季的形成2022/11/5《園林生態(tài)學》2-102022/11/5《園林生態(tài)學》2-11光的變化樹冠中的光照變化植物葉片對太陽輻射的吸收、反射和透射葉片吸收、反射和透射光的能力還因葉片的厚薄、構(gòu)造和綠色的深淺以及葉表面的性狀不同而異。太陽輻射波段不同，葉片對其反射、吸收和透射的程度不同。從樹冠表面到樹冠內(nèi)部光強度逐步遞減，樹冠內(nèi)葉片接受的光照強度取決于葉片所處位置以及與入射光的角度2022/11/5《園林生態(tài)學》2-122022/11/5《園林生態(tài)學》2-13光的變化植物群落中的光照變化在植物群落內(nèi)，由于植物對光的吸收、反射和透射作用，所以群落內(nèi)的光照強度、光質(zhì)和日照時間都會發(fā)生變化，而且這些變化隨植物種類、群落結(jié)構(gòu)以及時間和季節(jié)而不同。越稀疏的林冠，光輻射透過率也越大隨季節(jié)的更替，植物群落的葉量變化引起透入群落內(nèi)光照強度的變化。群落內(nèi)光合有效輻射(PAR)比群落外少得多。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-14植物群落中的光照變化2022/11/5《園林生態(tài)學》2-15城市光照條件城市的晴天日數(shù)、日照時數(shù)則一般比郊區(qū)少（因低云量、霧、陰天日數(shù)都比郊區(qū)多）空氣中懸浮顆粒物較多建筑物的摩擦阻礙效應到達地面的太陽直接輻射減少，散射增多城市地區(qū)云霧增多，空氣污染嚴重→大氣混濁度增加2022/11/5《園林生態(tài)學》2-16城市光照條件城市局部地區(qū)太陽輻射的分布很不均勻（城市建筑物的高低、方向、大小以及街道寬窄和方向不同）東西向街道北側(cè)接受的太陽輻射遠比南側(cè)多，而南北向的街道兩側(cè)接受的光照與遮光狀況基本相同街道狹窄指數(shù)（即建筑物高度H與街道寬度D之比N=H／D）對街道光照條件有很大影響，建筑物愈高，街道愈窄，街道狹窄指數(shù)愈高，街道所接受到的太陽輻射愈弱。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-17SNEW東西向街道南北向街道SN冬至春分夏至0.4H0.9H2.2H2022/11/5《園林生態(tài)學》2-18光污染光污染(lightpollution)是指環(huán)境中光輻射超過各種生物正常生命活動所能承受的指數(shù)，從而影響人類和其他生物正常生存和發(fā)展的現(xiàn)象。光污染是我國城市地區(qū)呈上升趨勢的一種環(huán)境污染，近些年開始受到重視。光污染一般可以分為人造白晝污染、白亮污染和彩光污染三種。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-19人造白晝污染隨著人類社會的進步和照明科技的發(fā)展，城市夜景照明等室外照明也得到了很大的發(fā)展，但同時也加大了夜空的亮度，產(chǎn)生了被稱做人造白晝的現(xiàn)象，由此帶來的對人和生物的危害稱為人造白晝污染。影響天文觀測影響人體正常的生物鐘，并通過擾亂人體正常的激素產(chǎn)生量來影響人體健康對生物圈內(nèi)的其他生物也會造成潛在的和長期的影響。影響昆蟲在夜間的正常繁殖過程影響鳥類定向影響植物體正常的光周期反應2022/11/5《園林生態(tài)學》2-20白亮污染白亮污染主要由強烈人工光和玻璃幕墻反射光、聚焦光產(chǎn)生。汽車前燈的強光會使對面來車的司機頭暈目眩，易造成交通事故。應加強城市地區(qū)綠化特別是立體綠化，利用大自然的綠色植物砌墻，建設(shè)“生態(tài)墻”，從而減少和改善白亮污染，保護視覺健康。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-21彩光污染主要的彩光污染源：各種黑光燈、熒光燈、霓虹燈、燈箱廣告等。彩光污染不僅有損人的生理功能，還會影響心理健康；黑光燈所產(chǎn)生的紫外線強度大大高于太陽光中的紫外線，且對人體有害影響持續(xù)時間長。閃爍彩光燈常損傷人的視覺功能，并使人的體溫、血壓升高，心跳、呼吸加快。熒光燈可降低人體鈣的吸收能力，使人神經(jīng)衰弱，引發(fā)多種身心疾病。日光燈缺乏紅光波段，且光譜不連貫，不符合人們的生理要求，對人的健康也有害。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-22光對園林植物的生態(tài)作用光照強度的生態(tài)作用光質(zhì)的生態(tài)作用日照長短的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-23光照強度的生態(tài)作用光強對光合作用(photosynthesis)的影響各種植物對光照強度都有一定的適應范圍分析植物光合作用與光照強度的關(guān)系時，必須從植物生長的綜合條件入手不同類型植物光合作用對光照強度的要求不一樣C4植物＞C3植物＞陰生植物和苔蘚植物不同類型植物的光補償點和光飽和點差異很大陽性樹種＞陰性樹種2022/11/5《園林生態(tài)學》2-24光合作用率光合作用率光強度光強度凈生產(chǎn)力光合作用呼吸作用ABABACP光補償點CPCPabspsp光飽和點B光飽和點：當光照強度達到一定水平后，光合產(chǎn)物不再增加或增加得很少，該處的光強度即為光飽和點。光補償點：光合作用強度和呼吸作用強度相當?shù)墓鈴姸葹楣庋a償點。植物的光飽和點和光補償點示意圖(仿Emberlin,1983)sp光照強度的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-252022/11/5《園林生態(tài)學》2-26

2022/11/5《園林生態(tài)學》2-27光照強度的生態(tài)作用光強對植物的生長和形態(tài)的作用光是影響葉綠素形成的主要因素。一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，但能合成胡蘿卜素，導致葉片發(fā)黃，稱為黃化現(xiàn)象。光照強度與植物莖、葉的生長及形態(tài)結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系充足光照莖節(jié)間短，莖變粗；光能促進植物組織分化，在充足光照下有利于形成良好的木質(zhì)部；充足光照能促進根系生長，形成較大的根莖比；光照能影響樹冠的形狀；一般在全光照或光照充足的環(huán)境下生長的葉片屬于陽生葉，而在弱光條件下生長的葉片屬于陰生葉。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-28陽生葉和陰生葉在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理上的差別陽生葉陰生葉

葉片厚而小薄而大

葉面積/體積比小大

角質(zhì)層較厚較薄

葉肉組織分化柵欄組織較厚多層海綿組織較豐富

葉脈密疏

氣孔分布較密，但開放時間短較稀但經(jīng)常開放

葉綠素較少較多

生理上蒸騰、呼吸、光補償點和飽和點均較高蒸騰、呼吸、光補償點和飽和點均較低葉的適光變態(tài)：由于葉片所在的生境光照強度不同，其形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理特性產(chǎn)生適應光的變異，稱為葉片的適光變態(tài)。強光下發(fā)育陽生葉，弱光下發(fā)育陰生葉。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-29光質(zhì)的生態(tài)作用紅外光促進植物莖的延長生長，有利于種子和孢子的萌發(fā)，提高植物體的溫度紫外輻射能對植物生長形成可逆性抑制；能促進色素的產(chǎn)生可見光（光合有效輻射）中不同光質(zhì)對植物的光合作用、色素形成、向光性、形態(tài)建成的誘導等影響是不同的。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-30光合速率：紅、橙光被葉綠素吸收最多，具有最大的光合活性；藍紫光也能被葉綠素和類胡蘿卜素吸收色素和花色：紅光促進葉綠素形成；藍、紫光和青光能促進花青素等色素的形成光合產(chǎn)物：紅光有利于碳水化合物的合成；藍光有利于蛋白質(zhì)的合成形態(tài)建成：紅光影響植物開花、促進莖的伸長和種子萌發(fā)；藍、紫光和青光一般能抑制植物的伸長光質(zhì)的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-31誘發(fā)植物的光周期現(xiàn)象光周期現(xiàn)象(photoperiodism)：植物的生長發(fā)育對日照長度規(guī)律性變化的反應，稱為植物的光周期現(xiàn)象。光周期對植物的生態(tài)作用①光周期影響植物開花②光周期對植物休眠和生長的影響：一般短日照促進植物休眠，而長日照打破或抑制植物休眠。③光周期對植物其它方面的影響：如植物的分布日照長短的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-32課前提問名詞解釋：光合有效輻射；簡答城市光照條件的特點光飽和點與光補償點；植物的光周期現(xiàn)象光對園林植物的生態(tài)作用一般表現(xiàn)在哪幾個方面2022/11/5《園林生態(tài)學》2-33園林植物對光的生態(tài)適應

園林植物對光照強度的適應根據(jù)植物對光照強度的要求，可以把植物分為三大生態(tài)類型：陽性植物(heliophytes)：喜光而不能忍受蔭蔽的植物，在弱光條件下生長發(fā)育不良，對樹木而言，在林冠下不能完成更新。光補償點較高，光合速率和呼吸速率也較高。陰性植物(sciophytes)：具有較強的耐陰能力，在氣候較干旱的環(huán)境下，常不能忍受過強光照的植物，林冠下可以正常更新。光補償點較低；光合速率和呼吸速率都較低耐陰性植物(shadeplant)：對光照具有較廣泛的適應能力，對光的需要介于前兩類植物之間。在充足光照下生長最好，但也能忍耐適當?shù)谋问a。其耐陰的程度因樹種而異。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-34耐蔭性(shaderesistance)：植物耐陰的能力，一般稱為耐陰性。耐陰性強的植物在弱光下能正常生長發(fā)育。影響樹種耐蔭性的因素：年齡：隨著年齡的增加，耐陰性逐漸減弱；氣候：在氣候適宜的條件下，如溫暖濕潤地區(qū)，樹木耐陰能力比較強，而在干旱瘠薄和寒冷條件下，則趨向喜光；土壤：同一樹種，生長在濕潤肥沃土壤上的耐陰性較強，而生長在干旱瘠薄土壤上的耐陰性較差。一般而言，一切對樹種生長的生態(tài)條件的改善，都有利于樹種耐陰性的增強。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-35陽性樹種與陰性樹種的差別：陽性樹種的壽命一般較耐陰樹種短，但生長速度較快，而耐陰樹種生長較慢，成熟較慢，開花結(jié)實也相對較遲；從適應生境條件上看，陽性樹一般耐干旱瘠薄的土壤，對不良環(huán)境的適應能力較強，耐陰樹則需要比較濕潤、肥沃的土壤條件，對不良環(huán)境的適應性較差。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-36園林植物對光的生態(tài)適應

植物對光周期的適應光周期現(xiàn)象(photoperiodism)：植物的生長發(fā)育對日照長度規(guī)律性變化的反應，稱為植物的光周期現(xiàn)象。根據(jù)植物開花所需要的日照長度，可區(qū)分為長日照植物、短日照植物、中日照植物和日中性植物長日照植物(longdayplant)：日照時間超過一定數(shù)值才開花的植物，如鳳仙花、除蟲菊、小麥、油菜等；2022/11/5《園林生態(tài)學》2-37短日照植物(shortdayplant)：日照時間短于一定數(shù)值才開花的植物，一般需要較長的黑暗才能開花。如牽?；ā⒕栈ā⑸n耳、水稻等；中日照植物(dayintermediateplant)：花芽形成需經(jīng)中等日照時間的植物。如甘蔗；日中性植物(dayneutralplant)：完成開花和其他生活史階段與日照長短無關(guān)的植物。如蒲公英、黃瓜等。植物開花要求一定的日照長度，這種特性主要與其原產(chǎn)地在生長季時自然日照的長度有密切的關(guān)系，也是植物在系統(tǒng)發(fā)育過程中對所處的生態(tài)環(huán)境長期適應的結(jié)果。一般來說，短日照植物起源于低緯度地區(qū)，長日照植物起源于高緯度地區(qū)。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-38園林實踐中光的調(diào)節(jié)與利用

提高園林植物的光能利用率利用太陽輻射調(diào)整園林植物的生長發(fā)育2022/11/5《園林生態(tài)學》2-39園林實踐中光的調(diào)節(jié)與利用

提高園林植物的光能利用率光能利用率是指單位地面上植物光合作用所累積的有機物所含的能量占照射的日光能量的比率。實現(xiàn)途徑：提高園林植物的光合能力；增大光合面積和延長光合時間。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-40園林實踐中光的調(diào)節(jié)與利用

提高園林植物的光能利用率提高園林植物的光合能力：

①選用良種；②盡量滿足該類植物生長發(fā)育過程中所需要的各種外界條件。增大光合面積：葉面積系數(shù)(LAl)，如喬灌草結(jié)合。延長光合時間：如選用常綠樹或常綠與落葉混交等。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-412022/11/5《園林生態(tài)學》2-42園林實踐中光的調(diào)節(jié)與利用利用太陽輻射調(diào)整園林植物的生長發(fā)育調(diào)節(jié)太陽輻射時間，控制園林植物的花期和休眠。對短日照植物縮短日照時間可提早開花；對于冬季休眠的植物進行短日照處理可促進其提前進入休眠。生產(chǎn)中，光周期現(xiàn)象是引種的依據(jù)之一長日照處理促進園林植物的營養(yǎng)生長，促進節(jié)間的伸長。如城市內(nèi)的園林樹木生長期要比郊區(qū)的長。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-43園林實踐中光的調(diào)節(jié)與利用利用太陽輻射調(diào)整園林植物的生長發(fā)育調(diào)節(jié)光照強度促進園林植物的生長發(fā)育許多植物的幼苗發(fā)育階段要進行弱光處理大樹涂白可避免受強光的傷害2022/11/5《園林生態(tài)學》2-44第一節(jié)思考題名詞解釋：光污染及其類型光周期現(xiàn)象光補償點和光飽和點長日照植物和短日照植物2022/11/5《園林生態(tài)學》2-45第一節(jié)思考題問答題：簡述太陽輻射通過大氣層的變化簡述到達地面太陽輻射的時間和空間變化規(guī)律試分析城市光照條件的特點分析光對園林植物的生態(tài)作用及園林植物對光的適應根據(jù)所學光與園林植物的生態(tài)關(guān)系規(guī)律談談如何在園林實踐中進行光的調(diào)節(jié)與利用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-46第二節(jié)溫度與園林植物的生態(tài)關(guān)系溫度及其變化規(guī)律城市溫度條件溫度對園林植物的生態(tài)作用園林植物對溫度的適應園林植物對氣溫的調(diào)節(jié)作用園林實踐中溫度的調(diào)節(jié)與利用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-47一、溫度及其變化規(guī)律熱量平衡在白天晴朗天氣條件下，地面熱量平衡（R）公式為：其中：地面輻射差額R；太陽直接輻射S；散射輻射S’；大氣逆輻射Ea；地面輻射Ee；地面對太陽的反射率α；地面有效輻射γ2022/11/5《園林生態(tài)學》2-48溫度變化規(guī)律溫度在空間上的變化緯度：溫度隨緯度增加而降低。一般緯度增高1o（約111km），年平均溫度下降0.5-0.7℃海拔：溫度隨海拔高度的升高而下降，一般海拔每升高100m，氣溫下降0.65℃地形：坡向：北回歸線以北溫度：西南坡＞南坡＞北坡封閉谷地和盆地：白天溫度高，夜間溫度低（有逆溫現(xiàn)象——氣溫下低上高），溫度日較差大。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-49溫度變化規(guī)律2022/11/5《園林生態(tài)學》2-50溫度在時間上的變化季節(jié)變化我國大部分地區(qū)一年中根據(jù)氣候寒暖、晝夜長短的節(jié)律變化，可分為春、夏、秋、冬四季晝夜變化很有規(guī)律：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13：00—14：00達最高值，以后開始持續(xù)下降，一直到日出前為止。溫度變化規(guī)律2022/11/5《園林生態(tài)學》2-51二、城市溫度條件熱島效應：城市熱島效應即是城市氣候最明顯的特征之一，是指城市氣溫高于郊區(qū)氣溫的現(xiàn)象。城市的熱島效應是很明顯的，在不同緯度的城市都普遍存在，一般城市年均氣溫比周圍郊區(qū)高0.5-2.0℃2022/11/5《園林生態(tài)學》2-52芝加哥0.6巴黎0.7柏林1.0華盛頓0.6莫斯科0.7紐約1.1洛杉磯0.7費城0.8表3-2一些城市的年均城郊溫差（℃）二、城市溫度條件2022/11/5《園林生態(tài)學》2-53城市熱島效應形成的主要原因：城市下墊面的反射率比郊區(qū)?。怀鞘邢聣|面建筑材料的熱容量、導熱率比郊區(qū)下墊面要大得多；城市大氣中二氧化碳和空氣污染物含量高，吸收更多地面長波輻射，且大氣逆輻射增加；城市內(nèi)各種燃燒過程和人類活動產(chǎn)生大量的熱量；城市中建筑物密集，通風不良，不利于熱量的擴散；城市水分蒸騰、蒸發(fā)消耗熱量小。二、城市溫度條件2022/11/5《園林生態(tài)學》2-54熱島效應強度的影響因素大尺度天氣形勢：如高氣壓地區(qū)：與城市規(guī)模、人口密度、建筑密度、城市布局、附近的自然環(huán)境有關(guān)。季節(jié)：秋冬季較強，夏季較小，但近年來夏季熱島明顯增強（空調(diào)）。熱島效應使城市無霜期延長。二、城市溫度條件2022/11/5《園林生態(tài)學》2-55二、城市溫度條件城市小環(huán)境溫度變化

不同性質(zhì)的下墊面溫度的差異：城市街道和建筑物受熱后，其溫度遠遠超過植被覆蓋地區(qū)建筑物對溫度的影響：由于建筑物南北向接受到的太陽輻射相差甚大以及風的影響，南北向的溫度存在很大的差異，在冬季凍土層的深度和范圍明顯不一樣。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-56（一）溫度影響植物的生理活動（二）溫度影響植物的生長發(fā)育（三）極端溫度對植物的影響（四）溫度影響植物分布三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-57三、溫度對園林植物的生態(tài)作用溫度對植物生理活動的影響在一定溫度范圍內(nèi)，植物生理活動對溫度升高而加強受溫度影響最大的生理活動有生化反應的酶，特別是光合作用和蒸騰作用的酶；二氧化碳和氧氣在植物細胞內(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。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-58三基點溫度的影響參與生命活動的各種酶都有其最低、最適和最高溫度，相應形成了生物生長的“三基點”溫度；不同生物的三基點溫度不同；在一定溫度范圍內(nèi)，生物生長的速率與溫度成正比。三、溫度對園林植物的生態(tài)作用生物學過程最低溫度最適溫度最高溫度光合作用0~520~2540~50呼吸作用-1036~4050光合作用和呼吸作用的三基點溫度比較（℃）2022/11/5《園林生態(tài)學》2-59溫度對植物生長發(fā)育的影響溫度影響種子發(fā)芽溫度影響生長期溫度影響植物生產(chǎn)力溫度影響植物休眠三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-60溫度對植物生長發(fā)育的影響溫度影響種子發(fā)芽植物種子只有在一定溫度條件下才能萌發(fā)。大多數(shù)樹木種子萌發(fā)的最適溫度是25~30℃，最高溫度為35~40℃.有些植物種子發(fā)芽前需要低溫處理溫度影響著植物的生長期的長短植物生長期：植物在一年中，從樹液流動開始到落葉為止的日數(shù)稱為生長期。三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-61溫度對植物生長發(fā)育的影響溫度影響植物生產(chǎn)力緯度：從熱帶到極地，隨著溫度的下降，植物生產(chǎn)力逐漸下降；海拔：隨著海拔的升高，年均溫下降，不同植被帶的生產(chǎn)力也下降。植物生產(chǎn)力的最適溫度為15~25℃一般而言，溫度高植物生長發(fā)育快，果實成熟得早。溫度影響植物休眠低溫對休眠的加深或延長、休眠的解除有重要作用。三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-62極端溫度對植物的影響植物進行正常生命活動對溫度有一定的要求，當溫度低于或高于一定數(shù)值（臨界溫度），植物便會因低溫或高溫受害。低溫危害：寒害、凍害、霜害、凍舉、凍裂、生理干旱高溫危害：皮燒（日灼傷）、根莖灼傷三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-63低溫危害寒害(chillinginjury)：寒害又稱冷害，是指0℃以上低溫對植物造成的傷害。造成寒害的原因主要是由于在低溫條件下ATP(三磷酸腺苷)減少，酶系統(tǒng)紊亂，活性降低，導致植物的光合、呼吸、蒸騰作用以及物質(zhì)吸收、運輸、轉(zhuǎn)移等生理活動的活性降低，彼此之間的協(xié)調(diào)關(guān)系遭到破壞。喜溫植物易受寒害，寒害多發(fā)生在我國南方的熱帶地區(qū)寒害是喜溫植物往北引種的主要障礙。三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-64凍害(freezeinjury)：是指冰點以下低溫使植物體內(nèi)(細胞內(nèi)和細胞間隙)形成冰晶引起的傷害。凍害形成的原因：一般植物組織結(jié)冰時，細胞壁外面的純水膜首先結(jié)冰，隨著溫度下降，冰晶進一步擴大，這一方面使細胞失水，引起細胞原生質(zhì)濃縮，造成膠體物質(zhì)的沉淀，另一方面使壓力增加，促使細胞膜變性和細胞壁破裂，嚴重時引起植物死亡。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-65

霜害(frostinjury)：在植物生長季節(jié)0℃以下低溫使植物受害稱為霜害，也是一種凍害，多伴隨著霜的出現(xiàn)。霜害的傷害原理與凍害一樣，通過破壞原生質(zhì)膜和使蛋白質(zhì)失活與變性而造成傷害。霜害可分為早霜與晚霜，早霜一般在植物生長尚未結(jié)束、未進入休眠狀態(tài)時發(fā)生，常使從南方引入的植物受害。晚霜一般危害春季過早萌芽的植物，所以從北方引入的樹種應種在比較陰涼的地方，抑制早萌動。輻射降溫出現(xiàn)逆溫層時，靠近地表的氣溫最低，故幼苗較易受霜害。園林植物常引種到適生地區(qū)之外，易遭受霜害。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-66凍舉(frostheaving)：又稱凍拔。氣溫下降，引起土壤結(jié)冰，冰的體積比水大9％，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，樹木留于原處，根系裸露地面，嚴重時倒伏死亡，像被拔出來似的。凍舉多發(fā)生在寒溫帶土壤含水量過大、土壤質(zhì)地較細的立地條件上。一般小樹比大樹受害嚴重。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-67凍裂(frostcrack)：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傷害。凍裂一般多發(fā)生在晝夜溫差較大的地方。在高緯度地區(qū)，許多薄皮樹種如烏桕、核桃、槭樹、懸鈴木、榆樹、七葉樹、橡樹類等樹干向陽面，越冬時常發(fā)生凍裂。防護措施：對上述種類樹種可采用樹干包扎、縛草或涂白等措施進行保護。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-68生理干旱(physiologicaldrought)：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。一些多風的城市，生理干旱經(jīng)常發(fā)生。防護措施：可在樹木迎風面用竹席等擋風，或在幼齡植物北側(cè)設(shè)置月牙形土埂以提高地溫，縮短凍土期，從而減輕生理干旱的危害。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-69高溫危害經(jīng)常發(fā)生在無風天氣，在城市街區(qū)、鋪裝地面、沙石地和沙地夏季溫度高最易發(fā)生。高溫危害的表現(xiàn)：高溫減弱植物光合作用、增強呼吸作用，破壞植物的水分平衡，導致蛋白質(zhì)凝固和有害次生代謝物的積累，高溫嚴重時會直接灼傷植物葉片、芽、樹皮，使植物枯黃受害。常見類型：皮燒和根莖灼傷三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-70皮燒(日灼傷)：樹木受強烈的太陽輻射，溫度升高特別是溫度的快速變化而引起形成層和樹皮組織的局部死亡。皮燒多發(fā)生在冬季，朝南或南坡地域以及有強烈太陽光反射的城市街道。樹皮光滑的成年樹木最易發(fā)生皮燒，如水青岡、冷杉。受害樹木的樹皮呈現(xiàn)斑點狀的死亡或片狀剝落，極易發(fā)生病菌侵入，嚴重者會危害整棵樹木。在生產(chǎn)實踐中，可以通過給樹干涂白反射掉大部分熱輻射而減輕危害。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-71根莖灼傷：當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。根莖灼傷多發(fā)生在苗圃，可通過遮蔭或噴水降溫以減輕危害。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-72極端溫度對植物的影響影響極端溫度對植物影響程度的因素極端最高、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，植物受害越重植物本身的抵抗能力?？购芰χ饕Q于植物體內(nèi)含物的性質(zhì)和含量，如植物體內(nèi)可溶性碳水化合物、自由氨基酸以及核酸的含量與抗寒能力成正相關(guān)。植物在不同發(fā)育階段，其抵抗能力是不同的。從外地引進的園林苗木，一般經(jīng)過適應性鍛煉后，能大大提高其適應性，增加成活率。三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-73課前提問名詞解釋：長日照植物和短日照植物植物對光照強度和日照長短的適應類型各有哪些？溫度對園林植物的生態(tài)作用主要表現(xiàn)在哪些方面？簡答城市溫度條件的特點簡答城市熱島效應形成的主要原因2022/11/5《園林生態(tài)學》2-74溫度與植物分布地球表面植物種的分布與溫度條件有密切的關(guān)系與年平均溫度特別是1月的平均溫度相關(guān)；與積溫相關(guān)極端溫度也是限制生物分布的最重要條件積溫是指植物整個生長發(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（日平均溫度）總和。它既可表示各地的熱量條件，又能說明生物各生長發(fā)育階段和整個生育期所需要的熱量。三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-75積溫的類型：有效積溫和活動積溫有效積溫的計算方法如下：K＝N（T－T0）式中：K－有效積溫；T－當?shù)啬硶r期內(nèi)的日平均溫度；T0－生物生長發(fā)育所需要的最低臨界溫度(生物學零度)；N－某時期的天數(shù)。三、溫度對園林植物的生態(tài)作用有效積溫（Y）:植物在某時期內(nèi)有效溫度的總和。

有效溫度：日平均溫度（ti）與生長下限溫度（B）之差。

計算公式：當ti﹤B時，(ti-B)取0。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-76積溫的類型：有效積溫和活動積溫活動積溫的計算方法是把生物學零度換成物理學零度，即：K＝NT三、溫度對園林植物的生態(tài)作用活動積溫（Y）:植物在某時期內(nèi)活動溫度的總和。

活動溫度：高于生長下限溫度（B）的日平均溫度（ti）。

計算公式：當ti﹤B時，

ti取0。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-77有效積溫法則植物在生長發(fā)育過程中必須從環(huán)境攝取一定的熱量才能完成某一發(fā)育階段的發(fā)育過程。有效積溫法則的意義根據(jù)各植物種需要的積溫量，再結(jié)合各地的溫度條件，初步可知各植物的引種范圍；還可根據(jù)各種植物對積溫的需要量，推測或預報各發(fā)育階段到來的時間，以便及時安排生產(chǎn)活動。三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-78預報植物發(fā)育期的公式：

……3.11式中D為所要預報的發(fā)育期；D1為前一發(fā)育時期出現(xiàn)的日期；At為由D1到D期間植物所要求的有效積溫；t為D1和D期間的平均氣溫；B為該發(fā)育時期所要求的下限溫度。

積溫是熱量資源的主要標志之一，可以根據(jù)積溫的多少，確定某作物在某地能否成熟，并預計能否高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，為引種和品種推廣提供依據(jù)。

積溫分析可為各地確定種植制度提供依據(jù)。例題某作物從出苗到開花需要一定的有效積溫，其生物學下限溫度為10℃，它在日均氣溫為25℃的條件下，從出苗到開花需要50天。今年該作物5月1日出苗，據(jù)預報5月平均氣溫為20.0℃，6月平均氣溫為30℃，試求該作物何月何日開花？所需活動積溫及有效積溫各是多少？2022/11/5《園林生態(tài)學》2-80我國熱量帶劃分以日溫≥10℃的積溫和低溫為主要指標，可以把我國分為六個熱量帶：赤道帶：積溫9000℃左右，平均氣溫超過26℃熱帶：積溫≥8000℃，最冷候氣溫不低于15℃亞熱帶：積溫4500~8000℃

，最冷候氣溫0~15℃暖溫帶：積溫3400~4500℃

，最冷候氣溫-10~0℃溫帶：積溫1600~3400℃

，最冷候氣溫-30~-10℃寒溫帶：積溫≤1600℃

，最冷候氣溫低于-30℃三、溫度對園林植物的生態(tài)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-81項目溫度帶積溫最冷月氣溫主要植物赤道帶約9000℃≥20℃椰子、木瓜、單角蕉、菠蘿密等熱帶≥8000℃≥16℃樟科、番荔枝科、龍腦香科、使君子科、桃金娘科?？?、無患子科、豆科等椰子、橡膠、檳榔、咖啡、菠蘿密等亞熱帶8000~4500℃1~16℃殼斗科、樟科、茶科、冬青（常綠）、馬尾松、柏樹、杉木等針葉樹，常綠灌木有扶桑、米蘭、夾竹桃、夜合、蘇鐵、含笑等柑桔、棕櫚、油桐、毛竹等。暖溫帶4500~3400℃-8~1℃針葉：雪松、白皮松、北京檜柏、側(cè)柏等；闊葉：臭椿、泡桐、槐、梧桐、銀白楊、龍爪柳、麻櫟、春榆等，木槿、海堂等灌木溫帶3400~1600℃-28~-8℃針：紅松、云杉、冷杉等，闊：紫椴、水曲柳、色木、楊柳、千金榆及丁香、連翹、胡枝子等寒帶＜1600℃＜-28℃針：落葉松、樟子松、紅皮云杉等，闊：蒙古櫟、黑樺、山楊等，灌木：胡枝子、榛子、蒼術(shù)、狹葉杜香、越橘等2022/11/5《園林生態(tài)學》2-82第二節(jié)思考題（1）名詞解釋：熱島效應；積溫；有效積溫問答題：0.簡答溫度的空間變化規(guī)律。1.簡述城市的熱島效應及其成因。2.簡述溫度對園林植物的生態(tài)作用。3.簡答高、低溫危害的主要類型。4.在園林生產(chǎn)實踐中，為什么經(jīng)常給樹干涂白？5.什么是有效積溫法則？它有什么意義？2022/11/5《園林生態(tài)學》2-83四、園林植物對溫度的適應園林植物對極端溫度的適應對低溫的適應對高溫的適應2022/11/5《園林生態(tài)學》2-84對低溫的適應形態(tài)上的適應極地和高山植物的芽和葉片常受到油脂類物質(zhì)的保護，芽具鱗片，體表具蠟粉和密毛、植株矮小并常成匍匐狀、墊狀或蓮座狀等；生理上的適應減少細胞中的水分和增加細胞中的糖類、脂肪和色素等物質(zhì)來降低冰點；另外，增加紅外線和可見光的吸收帶（高山和極地植物）行為上的適應——休眠植物對極端溫度的適應能力主要表現(xiàn)在葉片和芽的抗性上，不同分布區(qū)植物對極端溫度的適應性相差極大。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-852022/11/5《園林生態(tài)學》2-86對高溫的適應形態(tài)上的適應：密絨毛、鱗片——阻擋陽光體色呈白色、銀白色，葉片革質(zhì)——反射陽光葉緣向光或暫時折疊——減少對光的吸收面積干和莖具厚的木栓層——絕熱和保護生理上的適應：降低細胞含水量，增加糖或鹽濃度，減緩代謝率和增加原生質(zhì)抗凝結(jié)力；蒸騰作用旺盛，降低體溫；反射紅外光。行為上的適應：關(guān)閉氣孔。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-87晝夜變溫與溫周期現(xiàn)象溫周期現(xiàn)象(thermoperiodism)：植物對溫度晝夜變化節(jié)律的反應稱為溫周期現(xiàn)象。有些種子在晝夜溫差較大的條件下才能萌發(fā)在一定的溫度范圍內(nèi)，晝夜溫差較大更利于植物的生長和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。也有些植物的生長很少受溫周期的影響，如紅杉。四、園林植物對溫度的適應2022/11/5《園林生態(tài)學》2-88季節(jié)變溫與物候現(xiàn)象物候現(xiàn)象(periodicbiologicalphenomenon)：植物長期適應于一年中氣候條件(主要是溫度條件)的季節(jié)性變化，形成與此相適應的發(fā)育節(jié)律，稱為物候現(xiàn)象。植物的器官(如芽、葉、花、果)受當?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。影響物候期的因素很復雜的，植物的物候與緯度、經(jīng)度、海拔及周圍環(huán)境條件有密切關(guān)系。Hopkins定律：在其他因素相同的條件下，北美溫帶地區(qū)，緯度每向北移動1o或經(jīng)度向東移動5o或海拔上升124m，生物的物候期在春天和夏初各延遲4d，而在秋天物候期則提早4d。四、園林植物對溫度的適應2022/11/5《園林生態(tài)學》2-89季節(jié)變溫與物候現(xiàn)象研究物候的方法：物候觀測地面定期觀測遙感等新技術(shù)物候觀測的結(jié)果可以整理成物候譜、物候圖或等物候線以說明物候期與生態(tài)因子或地理區(qū)域的聯(lián)系。研究意義：對確定不同植物的適宜區(qū)域及指導植物引種工作具有重要價值；了解植物生長發(fā)育季節(jié)性變化同氣候等環(huán)境因子的關(guān)系，可以作為指導園林生產(chǎn)和綠化的科學依據(jù)。四、園林植物對溫度的適應2022/11/5《園林生態(tài)學》2-90五、園林植物對氣溫的調(diào)節(jié)作用植物的熱量平衡植物可以直接接收太陽輻射而使自身溫度升高，又能將它們吸收的熱能散發(fā)出（熱輻射）一部分(約50%)，從而調(diào)節(jié)其自身的溫度，避免因溫度過高而死亡。植物體散失熱量的方式包括植物體的熱輻射和植物的蒸騰；此外，植物葉片通過小環(huán)境內(nèi)空氣的對流與空氣進行熱交換。通過這些機制以及其他適應性能的交互作用，植物和環(huán)境之間保持著一定的熱量平衡。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-91園林植物的降溫作用植物遮擋陽光，減少日光直接輻射；同時，也能阻擋附近建筑物的反射植物能通過蒸騰消耗大量熱量植物覆蓋降低了被覆蓋物的溫度，被覆蓋物對周圍環(huán)境的熱輻射也隨之減少。城市園林綠地還可以形成局部微風，有利于空氣流動，改善城市地區(qū)溫度條件和稀釋大氣污染物。五、園林植物對氣溫的調(diào)節(jié)作用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-92六、園林實踐中溫度的調(diào)節(jié)與利用溫度調(diào)控與引種溫度調(diào)控與種子的萌發(fā)及休眠溫度調(diào)控與園林植物的開花溫度調(diào)控與貯藏溫度調(diào)控與防寒2022/11/5《園林生態(tài)學》2-93溫度調(diào)控與引種氣候相似性則是引種成功的決定因素；在溫度相似的區(qū)域引種的成功率最大植物種從高溫區(qū)向低溫區(qū)引種比從低溫區(qū)向高溫區(qū)引種要困難對于一些引種跨度較大,一次引種難以成功的植物，可采取“三級跳”的引種方法六、園林實踐中溫度的調(diào)節(jié)與利用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-94溫度調(diào)控與種子的萌發(fā)及休眠種子發(fā)芽，需要一定的溫度。大部分種子萌發(fā)的適溫是15-22℃種子的溫度處理可以促使種子早發(fā)芽，出苗整齊。冷、溫水處理比較容易發(fā)芽的種子，可加快出苗速度。如萬壽菊、一些仙人掌類種子。變溫處理出苗比較緩慢的種子，可加快出苗速度，提高苗木的整齊度。如文竹、君子蘭、金銀花等。休眠種子可經(jīng)過低溫沙藏和變溫處理打破休眠，促進種子及早發(fā)芽，如桃、杏、荷花、月季、杜鵑、白玉蘭等六、園林實踐中溫度的調(diào)節(jié)與利用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-95溫度調(diào)控與園林植物的開花升高溫度能促進部分園林植物的開花。一些多年生花卉如在入冬前放人高溫或中溫溫室培養(yǎng)，一般都能提前開花，如月季、茉莉、米蘭等。正在休眠越冬但花芽已形成的花卉，經(jīng)霜雪后，移人室內(nèi)，逐漸加溫打破休眠，能提前開花。降低溫度，延長休眠期，可推遲園林植物開花的時間。一些春季開花的較耐寒、耐蔭的晚花品種花卉，春暖前將其移入5℃的冷室，減少水分的供應，可推遲開花。防暑降溫也可使不耐高溫的花卉在夏季開花。僅有部分花卉通過單純的調(diào)溫處理可提前或延后開花。六、園林實踐中溫度的調(diào)節(jié)與利用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-96溫度調(diào)控與貯藏待售花卉和種子的低溫貯藏。如百合、銀杏等種子，可與濕沙混合堆放，溫度保持在1-10℃進行低溫貯藏。對苗木的低溫貯藏，可保持苗木活力：在秋天起苗后，一般在排水良好的地段挖窖，然后在窖內(nèi)放一層苗木，鋪一層細沙，窖溫保持在3℃左右進行貯藏。秋季采下接穗后，打成捆直接放入溫度在-5-0℃的窖中，這樣可使接穗生活力保持8個月，從而確保嫁接成功。六、園林實踐中溫度的調(diào)節(jié)與利用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-97溫度調(diào)控與防寒多數(shù)盆栽花卉要進行室內(nèi)越冬，管理時要注意對其溫度等環(huán)境的滿足?；ɑ艿纳L習性不同，對溫度要求也不同。如棕竹、蒲葵等冬季在1-5℃的室內(nèi)可越冬；瓜葉菊、海棠等最低溫度在5-8℃才能越冬；仙客來、倒掛金鐘等最低溫度8-15℃才能越冬。北方地區(qū)室外越冬的園林植物可采取涂白、包扎等措施。六、園林實踐中溫度的調(diào)節(jié)與利用2022/11/5《園林生態(tài)學》2-98第二節(jié)思考題（2）名詞解釋：1.溫周期現(xiàn)象2.物候現(xiàn)象；問答題：1.簡述植物對不同溫度條件的適應；2.試分析植物的熱量平衡及植物對城市氣溫的調(diào)節(jié)作用；3.根據(jù)所學知識談談如何在園林實踐中進行溫度的調(diào)節(jié)與利用。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-99第三節(jié)水分與園林植物的生態(tài)關(guān)系陸地上水分分布城市水環(huán)境水分對園林植物的生態(tài)作用園林植物對水分條件的適應園林植物對水分的調(diào)節(jié)作用園林實踐中水分的調(diào)控與利用

2022/11/5《園林生態(tài)學》2-100一、陸地上水分分布地球上的水分狀況海水、鹽湖水、高礦化地下水等咸水占97.47%約1%與植物的生命活動直接有關(guān)淡水占2.53%138598.5×1012m3地表水土壤水地下水大氣降水2022/11/5《園林生態(tài)學》2-101水分循環(huán)自然界中的水分循環(huán)包括兩大類，即水分的大循環(huán)和水分的小循環(huán)。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-102地表降水地表降水包括降雨、降雪、霧和露水等。在地球表面降水分布是極不均勻的降水量隨緯度變化而變化陸地上的降水量還與海陸位置、地形密切相關(guān)降水量在不同季節(jié)存在很大差異2022/11/5《園林生態(tài)學》2-103我國地表降水特征我國是一個典型的季風氣候國家，降水量季節(jié)分布不均，夏季最多，冬季最少。由于緯度、距海遠近和地形因素的影響，我國各地年降水量差異很大?？傮w趨勢表現(xiàn)為由東南沿海向西北內(nèi)陸逐漸減少。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-104二、城市水環(huán)境水污染嚴重、水質(zhì)惡化城市水資源短缺城市降雨量高城市徑流量增加城市的空氣濕度低、云霧多2022/11/5《園林生態(tài)學》2-105水污染嚴重、水質(zhì)惡化水體污染是指進入水體的污染物質(zhì)超過了水體的自凈能力，使水的組成和性質(zhì)發(fā)生變化，從而使動植物生長條件惡化，人類生活和健康受到不良影響。常見的水體污染主要有下列三類：水體富營養(yǎng)化有毒物質(zhì)的污染熱污染2022/11/5《園林生態(tài)學》2-106水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化是指水體中氮、磷、鉀等植物營養(yǎng)物質(zhì)過多，致使水中的浮游植物(主要是藻類)過度繁殖。水體是否富營養(yǎng)化，常用藻類特別是藍藻是否大量產(chǎn)生作為標志美國環(huán)境保護局2022/11/5《園林生態(tài)學》2-107造成水體富營養(yǎng)化的主要原因：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥，其中約有一半的氮肥經(jīng)雨水的沖洗而進入水體；城市生活污水中的糞便和含磷洗滌劑也富含大量養(yǎng)分。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-108有毒物質(zhì)的污染有毒物質(zhì)的污染主要包含兩大類：一類是指汞、鉻、鋁、銅、鋅等重金屬，主要來自工礦企業(yè)排放的廢水，重金屬污染在水體中十分穩(wěn)定，常被水中的懸浮物吸附沉入水底淤泥，成為長期的次生污染源。另一類是指有機氯、有機磷、芳香族氨基化合物等化工產(chǎn)品，多屬人工合成的，如有機氯農(nóng)藥、合成洗滌劑、合成染料等，這類污染物不易被微生物分解，有些是致癌、致畸物質(zhì)。有毒物質(zhì)被生物吸收后，不易排出體外，常沿食物鏈富集，最后在生物體內(nèi)達到非常高的濃度。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-109熱污染許多工業(yè)生產(chǎn)過程中如火力發(fā)電廠產(chǎn)生的廢余熱散發(fā)到水體中，使水體溫度明顯提高，影響水生生物的正常生長發(fā)育，稱為熱污染。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-110城市水資源短缺我國屬于水資源不豐富的國家，且分布極為不均城市水資源是指在當前技術(shù)條件下可供城市工業(yè)、郊區(qū)農(nóng)業(yè)和城市居民生活需要的水資源，包括處理后的工業(yè)和城市生活污水回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和城市其他用水。由于經(jīng)濟規(guī)模不斷擴大，人口增加，耗水量逐年增加，使城市地區(qū)人均水資源擁有量不斷下降，而水污染嚴重進一步加劇了城市的水資源短缺。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-111城市降雨量高（“城市雨島”）城市地區(qū)的降水強度和降水頻率都高于郊區(qū)的現(xiàn)象城市云多（城市熱島效應導致上升氣流比郊外強）；城市地區(qū)建筑物的增多，大大提高了城市下墊面的粗糙度，特別是一些高層建筑強烈阻礙流過城市的氣流，在小區(qū)域產(chǎn)生渦流，導致“堆積”現(xiàn)象；城市上空大氣污染物的濃度遠遠高于郊區(qū)，堆積的氣流在豐富的凝結(jié)核作用下易形成降水。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-112城市徑流量增加郊區(qū)：雨水降落到地面后，一部分滲入地下，補給地下水，一部分涵養(yǎng)在地下水位以上的土壤孔隙中，一部分填洼和蒸發(fā)，其余部分形成地表徑流。城市徑流量增加的原因：在市區(qū)由于人類活動的影響，植被受破壞，土地利用狀況發(fā)生變化，自然土壤地面少，街道、廣場、建筑物鋪有不透水的混凝土和瀝青，降水滲入地下的部分減少；排水系統(tǒng)管網(wǎng)化，近2／3的雨水流入下水道，形成地表徑流；對城市地區(qū)河道的整治改造，輸水能力提高，而自然河道和低洼地的調(diào)蓄能力下降，大量降雨時，洪水高峰來得早，洪峰流量大，但持續(xù)時間短。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-113城市的空氣濕度低、云霧多城市蒸散量較小，空氣濕度比郊區(qū)低，形成所謂“城市干島”效應。原因——城市地表徑流量大，植被少，蒸發(fā)蒸騰水汽少，溫度高。城市地區(qū)一般霧多——“城市霧島”現(xiàn)象大氣污染顆粒物質(zhì)為霧的形成提供了豐富的凝結(jié)核；建筑群增加了下墊面的粗糙度，降低了風速，為霧的形成提供了合適的風速條件。城市的大霧阻滯空氣中污染物的稀釋和擴散，加重了大氣污染，還減弱了太陽輻射，降低了能見度，不利于人類與其他生物的生命活動。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-114三、水分對園林植物的生態(tài)作用水是生物生存的重要條件水是生物體的組成部分——60-80%；水是很好的溶劑，是生物體所有代謝活動的介質(zhì)；水是生物新陳代謝的直接參與者；水是光合作用的原料；水為生物創(chuàng)造穩(wěn)定的溫度環(huán)境；水還能維持細胞和組織的緊張度，使生物保持一定的狀態(tài)，維持正常的生活2022/11/5《園林生態(tài)學》2-115水對植物生長發(fā)育的影響降水量與植物生長量密切相關(guān)，一般降水量大植物生長量大；降水量是陸地生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)力的主要決定因素；植物在不同的生長發(fā)育時期對水分的要求也不一樣；雪對植物的生態(tài)作用降雪對植物有利的方面表現(xiàn)為保護植物越冬、殺死害蟲、補充土壤水分等降雪會造成植物的雪害，如雪壓、雪折、雪倒等。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-116水分與植物分布降水在地球上的分布是極不均勻的，但存在著規(guī)律性，水分條件與溫度條件是決定植被分布的最重要的生態(tài)因子，森林、草地與荒漠植被的分布主要取決于降水條件。水分狀況或年降水量與該地區(qū)的植被分布有密切的聯(lián)系，而且還影響該地區(qū)的物種數(shù)量、群落結(jié)構(gòu)演替等除降水量外，我國還用干燥度(K)來反映當?shù)氐乃譅顩r，所謂干燥度是指潛在蒸發(fā)量與降水量的比值。其經(jīng)驗公式為：式中0.016為經(jīng)驗常數(shù)，日平均氣溫高于10℃

的穩(wěn)定積溫乘以0.016作為潛在蒸發(fā)量；r為大于10℃穩(wěn)定期內(nèi)的降雨量。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-117四、園林植物對水分條件的適應

在不同地區(qū)水資源的供應存在很大差距，植物長期適應不同的水分條件，從形態(tài)和生理特性兩方面發(fā)生變異，并由此形成了不同的植物類型。根據(jù)植物對水分的需求量和依賴程度，將植物劃分為：水生植物：水生植物是所有生活在水中的植物的總稱。陸生植物：陸生植物指生長在陸地上的植物。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-118水生植物的適應水體環(huán)境特點：弱光、缺氧、密度大、粘性高、溫度變化平緩，以及能溶解各種無機鹽類水生植物的適應特征：水生植物具有發(fā)達的通氣組織，以保證各器官組織對氧的需要其機械組織不發(fā)達甚至退化，以增強植物的彈性和抗扭曲能力，適應于水體流動植物在水下的葉片多分裂成帶狀、線狀，而且很薄以增加吸收面積水生植物(特別是生活在咸水環(huán)境中的植物)的細胞具有很強的滲透調(diào)節(jié)能力，以保證體內(nèi)的水分平衡2022/11/5《園林生態(tài)學》2-119水生植物根據(jù)生長環(huán)境中水的深淺不同，劃分為沉水植物、浮水植物和挺水植物3類沉水植物：植株沉沒水下，為典型的水生植物。這類植物的根退化或消失，表皮細胞可直接吸收水體的氣體、營養(yǎng)物和水分，葉綠體大而多，適應水體中的弱光環(huán)境，無性繁殖比有性繁殖發(fā)達。如金魚藻、黑藻。浮水植物：葉片漂浮在水面，氣孔分布在葉的上面，維管束和機械組織不發(fā)達，莖疏松多孔，根漂浮或伸入水底，無性繁殖速度快，生產(chǎn)力高。通?？煞譃橥耆。ㄈ绺∑?、鳳眼蓮）和扎根漂?。ㄈ缢?、王蓮等）兩種類型。挺水植物：植物體大部分挺出水面，根系淺，莖稈中空。如荷花、蘆葦、菖蒲、水蔥、千屈菜等。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-1202022/11/5《園林生態(tài)學》2-121陸生植物的適應陸生植物包括濕生、中生和旱生3種類型濕生植物：濕生植物指在潮濕環(huán)境中生長，不能忍受較長時間的水分不足，即抗旱能力最弱的陸生植物。通常根系不發(fā)達，具有發(fā)達的通氣組織。如水杉、水松、池杉、落羽杉、垂柳、秋海棠、馬蹄蓮、龜背竹等中生植物：中生植物指生長在水分條件適中生境中的植物。該類植物具有一套完整的保持水分平衡的結(jié)構(gòu)和功能，其根系和輸導組織均比濕生植物發(fā)達。如油松、側(cè)柏、桑樹、紫穗槐、月季、扶桑、君子蘭及大多數(shù)花草。旱生植物：旱生植物生長在干旱環(huán)境中，能長期耐受干旱環(huán)境，且維護水分平衡和正常的生長發(fā)育。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-122旱生植物適應干旱的特征：形態(tài)上：增加水分攝取：如發(fā)達的根系。減少水分丟失：如葉面小，氣孔下陷，葉表面有很厚的角質(zhì)層或白色絨毛；單子葉植物中一些具扇狀的運動細胞，可使葉面卷曲。具有發(fā)達的貯水組織生理上：原生質(zhì)滲透壓特別高園林中常用的旱生植物：如馬尾松、雪松、旱柳、橡皮樹、棗樹、文竹、杜鵑、天門冬、肉質(zhì)仙人掌等。例題某作物從出苗到開花需要一定的有效積溫，其生物學下限溫度為10℃，它在日均氣溫為25℃的條件下，從出苗到開花需要50天。今年該作物5月1日出苗，據(jù)預報5月平均氣溫為20.0℃，6月平均氣溫為30℃，試求該作物何月何日開花？所需活動積溫及有效積溫各是多少？2022/11/5《園林生態(tài)學》2-124課前提問名詞解釋：溫周期現(xiàn)象與物候現(xiàn)象；解答例題城市“雨島效應”和“干島效應”；什么事有效積溫法則？它有什么意義？簡答城市水環(huán)境的特點水生植物和陸生植物各有哪些類型?2022/11/5《園林生態(tài)學》2-125五、園林植物對水分的調(diào)節(jié)作用增加空氣濕度涵養(yǎng)水源、保持水土凈化水體2022/11/5《園林生態(tài)學》2-126增加空氣濕度原因：園林植物特別是園林樹木有較強的遮陽庇蔭、降低風速的作用，同時還具有很強的蒸騰作用。喬灌草配置的園林綠地降溫增濕效果比單一的灌木林或草坪高得多2022/11/5《園林生態(tài)學》2-127涵養(yǎng)水源、保持水土園林植物與綠地能改變降水的去向及其所占的比例，從而發(fā)揮涵養(yǎng)水源、保持水土的效益，主要通過以下幾個途徑達到：林冠截留——減少地表徑流，增加土壤養(yǎng)分地被物層吸水保土——減少徑流，涵養(yǎng)水源地表水的吸收和下滲——減少地表徑流對融雪的調(diào)節(jié)作用——冬春季綠地內(nèi)融雪比林外晚，融雪速度慢、時間長；凍土層比綠地外淺，利于滲透和吸收，減少地表徑流2022/11/5《園林生態(tài)學》2-128凈化水體植物對水污染的凈化作用主要表現(xiàn)在兩個方面：植物的富集作用：植物可以吸收水體中的溶解質(zhì)，植物體對元素的富集濃度是水中濃度的幾十至幾千倍，對凈化城市污水有明顯的作用。植物具有代謝解毒的能力：在水體的自凈過程中，生物體是最活躍、最積極的因素，水體的有機物反應過程一般都有生物體的參與。植物對水污染的凈化功能，可直接用于城市污水處理。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-129六、園林實踐中水分的調(diào)控與利用水分與園林植物的生長——合理灌溉水分與園林植物的花期、花態(tài)、花色水分與園林植物的抗性2022/11/5《園林生態(tài)學》2-130六、園林實踐中水分的調(diào)控與利用水分與園林植物的生長——合理灌溉含義：適時灌溉和適度灌溉原則：要根據(jù)植物本身的生態(tài)習性、生長發(fā)育階段、所處的環(huán)境條件以及天氣、季節(jié)等方面來確定.2022/11/5《園林生態(tài)學》2-131六、園林實踐中水分的調(diào)控與利用水分調(diào)控與園林植物的花期、花態(tài)、花色對花期的影響：人為制造干旱促進植物開花對花態(tài)的影響：水分的不斷更新交換能維持植物體內(nèi)正常的滲透壓，使花卉處于膨壓狀態(tài)，如花梗的挺立、葉片的伸展、花苞的開放等。對花色的影響：適宜的濕度條件能顯現(xiàn)出各品種固有的色彩。一般水分缺乏時花色變濃。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-132六、園林實踐中水分的調(diào)控與利用水分調(diào)控與園林植物抗性冷季灌溉：減少植物遭受寒害或凍害的可能性。早春灌溉：可以促進土壤中的冰融化，增加根系周圍的溫度，提高植物的吸水能力，有效地減少植物生理干旱現(xiàn)象的發(fā)生。對干旱或水濕條件進行適應性鍛煉2022/11/5《園林生態(tài)學》2-133第三節(jié)思考題名詞解釋：水體富營養(yǎng)化；熱污染；干燥度問答題：簡述城市水環(huán)境特點；簡述水分對園林植物的生態(tài)作用；水生植物和陸生植物各有哪些類型?簡述植物的耐旱機制；試分析園林植物對水分的調(diào)節(jié)作用；根據(jù)所學知識談談如何在園林實踐中進行水分的調(diào)控與利用。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-134第四節(jié)大氣與園林植物的生態(tài)關(guān)系空氣成分及其生態(tài)作用城市大氣污染大氣污染對園林植物的危害園林植物對大氣污染的抗性與監(jiān)測作用園林植物對空氣的凈化作用風與園林植物2022/11/5《園林生態(tài)學》2-135一、空氣成分及其生態(tài)作用

干潔大氣水汽懸浮在大氣中的固液態(tài)雜質(zhì)（氣溶膠粒子）1.干潔大氣

干潔大氣的定義及其成分變化：

定義：

除去水汽及其他懸浮在大氣中的固、液體質(zhì)粒以外的整個混合氣體。（一）大氣的組成2022/11/5《園林生態(tài)學》2-136

成分變化：

0~90km，主要成分和含量比例基本保持不變。

90km以上，氮稍有減少,氧稍有增多,氬和二氧化碳明顯減少,其中氧分子和氮分子開始離解

。

各種成分介紹：

各成分總體狀況：表1-1干潔大氣的成分（高度25km以下）氣體成分所占體積（%）臨界溫度（℃）臨界壓強（大氣壓）氮78.08-147.233.5氧20.95-118.940.7氬0.93-122.048.0二氧化碳0.03231.073.0臭氧0.00006-5.092.3干潔大氣100-140.737.22022/11/5《園林生態(tài)學》2-137

氮氣（N2）：

存在方式：以蛋白質(zhì)的形式存在于有機體中。

作用：是有機體的基本組成部分，也是合成氮肥的基本原料。生物利用：

自然條件下,氮氣可通過閃電雷暴作用合成硝態(tài)氮和銨態(tài)氮,通過降水過程被植物和土壤吸收利用；

通過固氮微生物直接將空氣中的氮氣固定下來為植物利用；

動植物殘體和排泄物的分解也補充了土壤中大量的氮素。土壤中的氮素經(jīng)常不足。在一定范圍內(nèi)，增加土壤中氮素能明顯促進植物生長。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-138

氧氣（O2）：

作用：

是人類和動植物維持生命活動的極為重要的氣體；積極參與大氣中的許多化學過程；對有機物質(zhì)的燃燒、腐敗和分解起著重要的作用。

來源：植物的光合作用和大氣層中的光解作用

消耗：植物的呼吸作用和有機物的分解、燃料的燃燒等氧化過程2022/11/5《園林生態(tài)學》2-139

臭氧（O3）：

空間變化：水平：由赤道向兩極增加。垂直：

55～60km，含量極少。

20～25km，達最大值，形成臭氧層；

12～15km以上，含量增加特別顯著；

5～10km高度，逐漸增加；近地面，含量很少；

形成：氧分子受紫外線作用；有機物氧化；雷雨閃電作用。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-140

作用：

對紫外線有著極其重要的調(diào)控作用，保護地球生物。

對高層大氣有明顯的增溫作用。

二氧化碳（CO2）：

來源：

生物的呼吸、化石燃料的燃燒、有機物質(zhì)的燃燒和分解、火山噴發(fā)作用等。

時空變化：

時間變化：

a)白天、晴天、夏季時的二氧化碳濃度小于黑夜、陰天、冬季。

b)工業(yè)革命前小于工業(yè)革命后。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-141

空間變化：水平：城市大于農(nóng)村；垂直：

0～20km，含量最高；

20km以上，含量顯著減少。

作用：

綠色植物進行光合作用不可缺少的原料。

強烈吸收長波輻射（地面輻射、大氣輻射），使地面保持較高的溫度，產(chǎn)生“溫室效應”。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-142溫室效應模式圖2022/11/5《園林生態(tài)學》2-1432.水汽

來源：

主要來自江、河、湖、海、潮濕陸面的水分蒸發(fā)以及植物表面的蒸騰。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-144

時間：夏季多于冬季

空間：一般低緯多于高緯，下層多于上層。

時空變化：

作用：

在天氣、氣候變化中扮演了重要角色（云雨的形成、溫度的變化等）。

能強烈吸收地面長波輻射并向地面和周圍大氣放出長波輻射，對大氣起著“溫室效應”作用。

含量的多少影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（蒸發(fā)速率、病害發(fā)生、雨雪露霜）。

含量變化幅度：0.01~4%，平均含量不足0.5%。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-1453.氣溶膠粒子

定義：

大氣中懸浮著的各種固體和液體微粒。在大氣中沉降速率極小、尺度在10-4μm到100μm之間的固態(tài)和液態(tài)微粒。

有機質(zhì)數(shù)量較少，大多為植物花粉、微生物和細菌等；

無機質(zhì)數(shù)量較多，主要來源于：塵粒、煙粒、海洋中浪花飛濺的鹽粒，流星飛逝后留下的灰燼，火山塵埃等。

分類：

液體質(zhì)粒、固體質(zhì)粒

固體質(zhì)粒：2022/11/5《園林生態(tài)學》2-146

時空分布：

冬季多于夏季，城市多于鄉(xiāng)村，陸地多于海洋。

人工源：人類活動所產(chǎn)生的，如煤、木材、石油的燃燒和工業(yè)活動等會產(chǎn)生大量的固體煙粒和吸濕性物質(zhì)。

自然源：自然現(xiàn)象和自然過程所產(chǎn)生的，如土壤微粒和巖石的風化、森林火災與火山爆發(fā)所產(chǎn)生的煙塵和微粒；自然云滴和冰晶；宇宙塵埃等。

來源：2022/11/5《園林生態(tài)學》2-147

吸收太陽輻射，使空氣溫度增高，但也消弱了到達地面的太陽輻射；

作用：

緩沖地面輻射冷卻，部分補償?shù)孛嬉蜷L波有效輻射而失去的熱量；

降低大氣透明度，影響大氣能見度；

充當水汽凝結(jié)核，對云、霧及降水形成有重要意義。

可能造成大氣污染；

沉降于

葉片上會遮光，堵塞氣孔，影響植物光合作用；2022/11/5《園林生態(tài)學》2-148二、城市大氣污染大氣污染(airpollution)的概念：大氣污染是指在空氣的正常成分之外，又增加了新的成分，或者原有成分大量增加而對人類健康和動植物生長產(chǎn)生危害。類型：大氣污染包括自然污染和人為污染。時空分布：在城市地區(qū)，大氣污染程度普遍比郊區(qū)嚴重；大氣中污染物濃度隨季節(jié)發(fā)生變化。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-1491.污染源類型點源與面源：點源是指集中在一點或小范圍內(nèi)向空氣排放污染物的污染源；面源是指在一定面積范圍內(nèi)向空氣排放污染物的污染源。面源污染分布范圍廣，數(shù)量大，一般較難控制。自然污染源與人為污染源：大氣污染物除小部分來自火山爆發(fā)、塵暴等自然污染之外，主要來源于人類生產(chǎn)和生活活動引起的人為污染。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-150固定源與流動源：固定源是指污染物從固定地點排出。固定源排出的污染物主要是煤炭、石油等化石燃料燃燒以及生產(chǎn)過程中排放的廢氣。流動源主要是指汽車、火車、輪船等各種交通工具，它們與工廠相比，雖然排放量小而分散，但數(shù)目龐大，活動頻繁，排放的污染物總量也是不容忽視的。排放的污染物有一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物等。2022/11/5《園林生態(tài)學》2-151

產(chǎn)生于工業(yè)生產(chǎn)過程；具大而集中的特點；污染物以煙塵和SO2占大多數(shù)。

工業(yè)污染源和主要污染物：

產(chǎn)生于交通運輸工具；具有小型、分散、流動的特點，但排放總量大；對人體危害極大的尤以一氧化碳和氮氧化物為重。

交通運輸污染源和主要污染物：

城市大氣污染的主要污染源與污染物2022/11/5《園林生態(tài)學》2-152

產(chǎn)生于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的化肥、農(nóng)藥使用不當，污染物以飄散或揮發(fā)的農(nóng)藥、化肥產(chǎn)生的分子氮、氨氣、氮氧化物等為主。

農(nóng)業(yè)污染源和主要污染物：

家庭爐灶及取暖設(shè)備在燃燒過程中向大氣排放的污染物質(zhì)。具有數(shù)量大、分散廣、排放高度低的特點，是低空大氣污染的主要污染源；污染物以燃燒產(chǎn)物煙塵、CO2、SO2等為主。

生活污染源和主要污染物：

大氣污染源與主要污染物2022/11/5《園林生態(tài)學》2-1532.污染物種類大氣污染物種類很多，目前引起人們注意的有100多種，概括分為兩大類：顆粒狀污染物氣態(tài)污染物2022/11/5《園林生態(tài)學》2-154顆粒狀污染物顆粒狀污染物是指空氣中分散的微小的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)，其顆粒直徑在