教學(xué)第3單元園林植物與溫度課件

第3單元園林植物與溫度的生態(tài)關(guān)系3.1溫度及其變化規(guī)律

3.2溫度對園林植物的生態(tài)作用

3.3園林植物對溫度的生態(tài)適應(yīng)3.4園林植物對城市氣溫的調(diào)節(jié)作用3.5溫度的調(diào)控在園林中的應(yīng)用第3單元園林植物與溫度的生態(tài)關(guān)系3.1溫度及其變化3.1溫度及其變化規(guī)律一、溫度和熱量平衡S:太陽直輻射S`：散輻射Ea：大氣逆輻射Ee：地面輻射a：地面反射率r：地面有效輻射3.1溫度及其變化規(guī)律一、溫度和熱量平衡S:太陽直輻射R=(S+S`)(1-a)—r夜晚：為S和S`為0，R為負(fù)值，地面失去熱量，溫度下降。白天：有陽光照射，R開始逐漸增大，當(dāng)?shù)乇斫邮艿妮椛淠艽笥诘乇碛行л椛鋾r，R為正值，溫度開始上升；到下午1點左右，溫度到達最高值，此后，地面有效輻射超過地表獲得的太陽輻射，R值開始下降，至0，停止增溫；日落后，地面繼續(xù)進行有效輻射，加速降溫，至日出前后，達最低。R=(S+S`+Ea)—[(S+S`)a+Ee]R=(S+S`)(1-a)—r夜晚：為S和S`為0，R為負(fù)二、溫度的變化規(guī)律（一）空間變化緯度：隨緯度增加,溫度逐漸降低(0.50C/10)。海拔：隨海拔增加,溫度逐漸降低(0.5－0.60C/100米)。大型水體：調(diào)節(jié)溫度，使周圍地區(qū)溫差變小。地理方位和地形：形成有差異的小氣候：南坡相對溫暖干燥，北坡相對低溫濕潤；對應(yīng)的植被分布類型：南坡多以喜溫耐旱的植物居多，北坡則以耐蔭喜濕的植物居多。

二、溫度的變化規(guī)律（一）空間變化（1）山體效應(yīng)—焚風(fēng)現(xiàn)象（1）山體效應(yīng)—焚風(fēng)現(xiàn)象間接因子：坡向（1）山體效應(yīng)—焚風(fēng)現(xiàn)象間接因子：坡向（1）山體效應(yīng)—焚風(fēng)現(xiàn)象

（2）地形影響—逆溫現(xiàn)象逆溫：氣溫隨海拔高度增加而增加的現(xiàn)象（2）地形影響—逆溫現(xiàn)象逆溫：氣溫隨海拔高度增（3）坡向影響太陽輻射量不均勻南坡、平地、北坡的溫度依次遞減；（3）坡向影響溫度的變化（二）時間變化

①晝夜：早上日出后開始升溫，13—14點左右達到最高值，然后逐步下降，第二天日出前降到最低值。晝夜溫差夏季大于冬季；低緯度大于高緯度。隨緯度增高減小，隨海拔升高而增加。

溫度的變化（二）時間變化溫度變化②季節(jié)：

海洋：赤道變化大；溫帶變化中等，10—15℃；兩極變化小，<5℃；深層無變化，穩(wěn)定于-0.5—4℃。陸地：溫度年較差受緯度的影響顯著，一般赤道地區(qū)的年較差最小，隨著緯度的增加，年較差呈遞增趨勢。大型水體：調(diào)節(jié)溫度，使周圍地區(qū)溫差變小。溫度變化②季節(jié)：第3單元園林植物與溫度的生態(tài)關(guān)系

3.1溫度及其變化規(guī)律

3.2溫度對園林植物的生態(tài)作用

3.3園林植物對溫度的生態(tài)適應(yīng)3.4園林植物對城市氣溫的調(diào)節(jié)作用3.5溫度的調(diào)控在園林中的應(yīng)用第3單元園林植物與溫度的生態(tài)關(guān)系3.1溫度及一、節(jié)律性變溫對園林植物的生態(tài)作用

1.晝夜變溫與溫周期現(xiàn)象

節(jié)律性變溫：溫度隨季節(jié)和晝夜發(fā)生有規(guī)律的變化。溫周期現(xiàn)象：生物適應(yīng)溫度的晝夜變化的現(xiàn)象。溫周期對植物的影響：1促進種子萌發(fā)——變溫處理難發(fā)芽種子2促進生長3變溫對園林植物開花結(jié)實的影響表現(xiàn)在春化作用上春化作用：植物生長發(fā)育的某一階段，需要經(jīng)過一定時期的低溫刺激，才能促使其開花的現(xiàn)象。4提高產(chǎn)品的品質(zhì)一、節(jié)律性變溫對園林植物的生態(tài)作用1.晝夜變溫與溫周期現(xiàn)象2、季節(jié)變溫與物候1）概念季節(jié)變溫：氣候冷暖隨季節(jié)的變化物候：指動植物或非生物受氣候和外界環(huán)境因素的影響而出現(xiàn)的季節(jié)變化現(xiàn)象。（如植物的發(fā)芽、開花、結(jié)實，動物的冬眠、始鳴、繁殖、候鳥的遷徙等。非生物現(xiàn)象如初霜、始雪、初冰、解凍等）2、季節(jié)變溫與物候1）概念2）物候期與氣候的關(guān)系植物的物候期基本與當(dāng)?shù)氐臍夂蚬?jié)律相符。在一個地區(qū)一種植物的物候期是相對固定的。2）物候期與氣候的關(guān)系3）影響物候期的因素：

緯度——緯度每增加1(111㏎)，年平均溫度下降0.5～0.9℃，(春天和初夏的物候期推遲4天/1)海拔——海拔每上升100M，年平均溫度下降0.5～0.6℃，(春天和初夏的物候期推遲2—4天/100M)經(jīng)度——大陸性氣候越強，氣溫越高，物候期越早（1.1～1.5天/1）年份——物候期受年份間氣候變化的影響3）影響物候期的因素：

霍普金斯(A.D.Hopkins)定律——在北美溫帶地區(qū)，緯度北移1、或經(jīng)度移動1、或海拔上升124M(400英尺)，植物的物候期在春天和初夏延遲4天，而在秋季提早4天。霍普金斯(A.D.Hopkins)定律——在北美溫帶二、非節(jié)律性變溫對園林植物的生態(tài)作用

（一）極端低溫1、直接傷害：包括冷害、凍害和霜害。冷害(又稱寒害)：指零上低溫對植物造成的傷害。它是喜溫植物向北方引種和擴張分布的主要障礙多發(fā)生在溫度相對較高如我國的南方地區(qū)。二、非節(jié)律性變溫對園林植物的生態(tài)作用（一）極端低溫第3單元園林植物與溫度課件第3單元園林植物與溫度課件凍害：指冰點以下低溫對植物的傷害。北方地區(qū)，凍害是低溫的主要的傷害形式凍害：指冰點以下低溫對植物的傷害。北方地區(qū)，凍害是低溫的主要烏心菜凍害烏心菜凍害蘋果低溫凍害蘋果低溫凍害霜害：由于霜的出現(xiàn)而使植物受害。初霜：秋季第一次出現(xiàn)的霜；引種南方植物終霜：春季最后一次出現(xiàn)的霜；引北方植物霜期：初霜——終霜；無霜期：終霜——初霜。無霜期被視為植物生長的重要指標(biāo)之一。園林植物（特：幼苗）引種易遭受霜害。霜害：由于霜的出現(xiàn)而使植物受害。初霜：秋季第一次出現(xiàn)的霜；引第3單元園林植物與溫度課件2、間接傷害凍拔（凍舉）：氣溫下降和升高引起土壤結(jié)冰及解凍，導(dǎo)致樹木上舉，根系裸露或樹木倒伏。

發(fā)生地：寒溫帶土壤含水量大，土壤質(zhì)地細(xì)。小苗和幼樹易。2、間接傷害凍拔（凍舉）：氣溫下降和升高引起土壤結(jié)冰及解凍，凍裂：晝夜溫差導(dǎo)至熱脹冷縮產(chǎn)生弦向拉力，使樹皮縱向開裂而造成傷害。發(fā)生地：晝夜溫差大，高緯度地區(qū)、薄皮樹種。措施：樹干包扎，縛草或涂白凍裂：晝夜溫差導(dǎo)至熱脹冷縮產(chǎn)生弦向拉力，使樹皮縱向開裂而造成生理干旱（凍旱）：土壤結(jié)冰或土溫過低，植物根系吸水少或不吸水，而植物蒸騰失水引起植物干枯死亡。發(fā)生地：多發(fā)生于土壤未解凍的早春，多風(fēng)城市易發(fā)生。措施：迎風(fēng)面設(shè)置擋風(fēng)設(shè)施，幼苗北側(cè)設(shè)置土埂生理干旱（凍旱）：土壤結(jié)冰或土溫過低，植物根系吸水少或不吸水（二）、極端高溫對園林植物的生態(tài)作用1、高溫對植物的傷害間接傷害：破壞光合作用和呼吸作用的平衡：呼吸作用>光合作用，植物饑餓受害；破壞水分平衡：蒸騰作用加強，植物枯死至死亡；高溫抑制氮化合物的合成，氨積累過多和有毒物質(zhì)積累。（二）、極端高溫對園林植物的生態(tài)作用1、高溫對植物的傷害直接傷害：

>400C蛋白質(zhì)凝固變性，有害代謝產(chǎn)物積累；>500C生物膜結(jié)構(gòu)破壞等。直接傷害：

>400C蛋白質(zhì)凝固變性，有害代謝產(chǎn)物積累；>2、高溫對植物傷害的常見癥狀皮燒（樹皮灼燒）：溫度升高特別是溫度的快速變化而引起植物組織的局部死亡。發(fā)生時間：多冬季，朝南或南坡及有強烈太陽光反射的城市街道。癥狀：樹皮呈斑點狀死亡或片狀剝落。（細(xì)菌入侵）樹種：光滑的薄皮樹；措施：涂白2、高溫對植物傷害的常見癥狀皮燒（樹皮灼燒）：溫度升高特別是2、高溫對植物傷害的常見癥狀干灼（根莖灼傷）：高溫表土灼傷幼苗根莖造成傷害。發(fā)生時間：多春末秋初，北方雨季之前。癥狀：形成環(huán)狀“卡脖”傷害。措施：遮蔭或噴水降溫2、高溫對植物傷害的常見癥狀干灼（根莖灼傷）：高溫表土灼傷幼第3單元園林植物與溫度課件第3單元園林植物與溫度課件三、溫度對植物分布的影響1.溫度的三基點—最低溫度、最適溫度、最高溫度最低溫度

某一生理過程開始時的溫度最適溫度

該生理過程最旺盛時的溫度最高溫度

某一生理過程停止時的溫度不同植物生長的溫度三基點不同同一植物的溫度三基點還隨器官和生育期而異

三、溫度對植物分布的影響1.溫度的三基點—最低溫度、最適溫度2、影響植物分布的溫度因素極端低溫、高溫是影響植物分布的最重要因素。冬季的極端低溫：高維度或高海拔地區(qū)限制植物分布的主要因素；直接決定物種水平和垂直分布的上限。夏季的極端高溫：低緯度或低海拔地區(qū)限制植物分布的主要因素。其它：秋初的極端低溫，春季的晚霜，夏季溫度不足。2、影響植物分布的溫度因素極端低溫、高溫是影響植物分布的最重年平均溫度也是影響植物分布的重要因素。某個區(qū)域的溫度多數(shù)集中在某個相對穩(wěn)定的區(qū)域，常接近該區(qū)域的平均溫度。各區(qū)域的平均溫度對植物的分布產(chǎn)生重要影響?！ㄌ貏e是年平溫和較典型的月份的平均溫）年平均溫度也是影響植物分布的重要因素。某個區(qū)域的溫度多數(shù)集中積溫是影響植物分布的另一個重要因素積溫：植物整個生長發(fā)育期或某一發(fā)育階段內(nèi)，高于某一特定溫度以上的熱量總量。不同植物要求不同的積溫總量。有效積溫：特定溫度為生物學(xué)零度的積溫?；顒臃e溫：特定溫度為物理學(xué)零度（0℃）的積溫。積溫是影響植物分布的另一個重要因素積溫：植物整個生長發(fā)育期或生物學(xué)零度

植物生長發(fā)育的起點溫度。高于這一溫度，植物才開始生長發(fā)育?！獪貛У貐^(qū)常以5℃或6℃；亞熱帶地區(qū)以10℃為生物學(xué)零度。生物學(xué)零度植物生長發(fā)育的起點溫度。高于有效積溫：

K=N（T-T0）K：有效積溫T：當(dāng)?shù)啬硞€時期內(nèi)的平均溫度TO：生物學(xué)零度N：某時期的天數(shù)根據(jù)物種需要的積溫量、再結(jié)合各地的溫度條件，可判斷植物的引種范圍。有效積溫：K=N（T-T0）K：有效積溫根據(jù)物種需3.我國園林植物分布以低溫和積溫為主要指標(biāo)分為六個熱量帶：熱量帶類型積溫最冷月平均氣溫赤道帶：90000C>260C熱帶：≥80000C≥160C亞熱帶：4500~80000C0~160C暖溫帶：3400~45000C-8~00C溫帶：1600~34000C-28~-80C寒帶：<16000C<-280C熱帶植物熱帶雨林常綠闊葉林落葉闊葉林針葉與落葉闊混交落葉松林3.我國園林植物分布以低溫和積溫為主要指標(biāo)分為六個熱量帶：熱第3單元園林植物與溫度的生態(tài)關(guān)系

3.1溫度及其變化規(guī)律3.2溫度對園林植物的生態(tài)作用

3.3園林植物對溫度的生態(tài)適應(yīng)3.4園林植物對城市氣溫的調(diào)節(jié)作用3.5溫度的調(diào)控在園林中的應(yīng)用第3單元園林植物與溫度的生態(tài)關(guān)系3.1溫度及不同的植物由于原產(chǎn)地的氣候不同，對溫度的要求不同—喜高溫植物、喜低溫植物、中溫園林植物。喜高溫植物：白天：20—220C，晚上：不低于100C。如一品紅、仙客來和多數(shù)附生蘭；喜低溫植物：一般長江流域可露地越冬。月季、桂花、山茶花、杜鵑花等；中溫植物：介于兩者之間，在廣東、廣西地區(qū)可露地越冬。米蘭、荷包花等。一、園林植物隨溫度變化適應(yīng)的生態(tài)類型

不同的植物由于原產(chǎn)地的氣候不同，對溫度的要求不同—喜高溫植物植物對溫度的適應(yīng)性有很大的區(qū)別。植物對溫度的適應(yīng)性有很大的區(qū)別。二、園林植物對非節(jié)律性變溫的生態(tài)適應(yīng)1、形態(tài)方面：生活在低溫中的植物芽和葉片具油脂類物質(zhì)，芽具鱗片，體表有蠟粉和密毛;極地和高山植物植株矮小并常呈匍匐狀或者蓮座狀等;一些植物的葉片在冬季變?yōu)榧t色有利于吸收更多的熱量。（一）極端低溫二、園林植物對非節(jié)律性變溫的生態(tài)適應(yīng)1、形態(tài)方面：（一）極端2、生理方面：原生質(zhì)特性改變——減少細(xì)胞中的水分和增加細(xì)胞中的糖類、脂肪和色素等物質(zhì)來降低冰點，增加抗寒能力。吸收更多的紅外線——極地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。及時轉(zhuǎn)入休眠——最有效的生理適應(yīng)就是休眠。2、生理方面：原生質(zhì)特性改變——減少細(xì)胞中的水分和增加細(xì)胞中3.影響園林植物低溫傷害的內(nèi)外因素影響植物低溫傷害的外界因素低溫狀況：極端低溫值、低溫持續(xù)時間、溫度的變化速度、土壤低溫。外界環(huán)境條件：日照長短、光照強度、土壤含水量、土壤營養(yǎng)。3.影響園林植物低溫傷害的內(nèi)外因素影響植物低溫傷害的外界因素4.提高園林植物抗寒性的途徑抗寒鍛煉。噴施化學(xué)物質(zhì)，提高細(xì)胞液的濃度。加強栽培管理。4.提高園林植物抗寒性的途徑抗寒鍛煉。(二)極端高溫形態(tài)適應(yīng)：有密絨毛和鱗片---反光；植物體呈白色或銀白色、葉革質(zhì)發(fā)亮---反光；葉片垂直排列使葉緣向光或高溫下葉片折疊---減少光吸收面積；樹干和根莖具有木栓層等---隔熱。(二)極端高溫形態(tài)適應(yīng)：生理適應(yīng)：降低細(xì)胞含水量，增加可溶性糖或鹽的濃度，以減緩代謝速率和增加原生質(zhì)的抗凝結(jié)力；蒸騰作用旺盛---增加散熱；有些植物具反射紅外線的能力---避免增溫。生理適應(yīng)：降低細(xì)胞含水量，增加可溶性糖或鹽的濃度，以減緩代謝3.提高園林植物抗高溫能力的途徑高溫煅煉3.提高園林植物抗高溫能力的途徑高溫煅煉第3單元園林植物與溫度的生態(tài)關(guān)系

3.1溫度及其變化規(guī)律3.2溫度對園林植物的生態(tài)作用

3.3園林植物對溫度的生態(tài)適應(yīng)3.4園林植物對城市氣溫的調(diào)節(jié)作用3.5溫度的調(diào)控在園林中的應(yīng)用第3單元園林植物與溫度的生態(tài)關(guān)系3.1溫度及城市中的熱量平衡城市下墊面對太陽輻射的反射小而地表的輻射大。城市接受太陽輻射的表面積大。人為活動增加了熱量來源。通過蒸騰或蒸發(fā)消耗熱量的水分少。污染物對地面長波輻射的吸收和反射能力強。城市中的熱量平衡城市下墊面對太陽輻射的反射小而地表的輻射大。一.城市“熱島”效應(yīng)（一）熱島效應(yīng)的概念城市氣溫高于四周郊區(qū)氣溫的現(xiàn)象。也稱“城市熱島”一.城市“熱島”效應(yīng)（一）熱島效應(yīng)的概念第3單元園林植物與溫度課件城市熱島溫度剖面圖城市熱島溫度剖面圖（二）城市熱島的形成原因

第一，城市下墊面性質(zhì)特殊，比郊區(qū)獲得較多的太陽輻射。城市使用的磚石、瀝青、混凝土、硅酸鹽建筑材料，深色的屋頂?shù)葻崛萘?、?dǎo)熱率高，吸收較多的太陽輻射。但其反射率低。狹窄的街道、墻壁之間的多次反射和吸收，導(dǎo)致太陽輻射能增多。（二）城市熱島的形成原因第一，城市下墊面性質(zhì)特殊，比郊區(qū)獲第二城市大氣的大量污染物覆蓋層，吸收和反射長波輻射，減少了熱量的散失。第三城市中有較多的人為熱量來源，特別是在冬季，高緯度地區(qū)燃燒大量化石燃料采暖.第四城市建筑密集，通風(fēng)不良，不利熱量的擴散。第五城市特殊的地面，植物占面積相對較少，不透水面較大。

結(jié)論：城市地區(qū)的熱量比鄉(xiāng)村多。第二城市大氣的大量污染物覆蓋層，吸收和反射長波輻射，減少第3單元園林植物與溫度課件廣州市熱島圖廣州市熱島圖（三）影響城市熱島效應(yīng)的因素1、城市規(guī)模：大城市較為明顯，人口密度大、建筑密度大、人為釋放熱量多的市區(qū)易形成高溫中心。2、大范圍氣候：穩(wěn)定的高壓控制下，氣壓梯度小，微風(fēng)或無風(fēng)，無云或少云，有下沉逆溫時易產(chǎn)生。（三）影響城市熱島效應(yīng)的因素1、城市規(guī)模：大城市較為明顯，人3、時間因素?zé)釐u強度的日變化中緯度城市在理想狀況下，熱島強度很大程度上是一種夜現(xiàn)象，落日后2~3小時（約21時），此時的熱島強度最大。日出后鄉(xiāng)村加熱比城市快，熱島逐漸減弱，到次日中午13時左右為最低。熱島強度的周變化：工作日>周末城市熱島強度的年變化：冬>秋>春>夏3、時間因素?zé)釐u強度的日變化1、園林植物的遮蔭作用(又稱減光效應(yīng))

植物的遮蔭是要是通過植物的冠層對太陽輻射的反射，使到達地面的熱量有所減少。——植物葉片對熱效應(yīng)最明顯的紅外輻射的反射率可達70%，瀝青為4%，鵝卵石為3%。二、園林植物對城市氣溫的調(diào)節(jié)作用

1、園林植物的遮蔭作用(又稱減光效應(yīng))二、園林植物對城市氣第3單元園林植物與溫度課件植物群落的復(fù)雜程度，植物群落層次越多，所阻擋的太陽輻射也就越多，地面溫度下降的越快;對于單株植物來講，樹冠越大，層次越多，遮擋的太陽輻射也越多，遮蔭作用越明顯。增加群落的層次性或擴大冠層的幅度等途徑來實現(xiàn)。植物群落的復(fù)雜程度，植物群落層次越多，所阻擋的太陽輻射也就越2、園林植物的蒸騰降溫效應(yīng)（增濕效應(yīng)）園林植物通過蒸騰作用降低環(huán)境溫度，同時釋放水分，增加空氣濕度（18%—25%)，使之產(chǎn)生涼爽效應(yīng)。3、改善城市小氣候

大片園林綠地能使城區(qū)環(huán)境趨于冬暖夏涼，有利于空氣流動。2、園林植物的蒸騰降溫效應(yīng)（增濕效應(yīng)）園林植物通過蒸騰作用降第3單元園林植物與溫度課件第3單元園林植物與溫度課件第3單元園林植物與溫度課件4、園林植物的覆蓋面積效應(yīng)解決城市的溫度問題不完全取決于園林植物的覆蓋面積，但它的大小卻是城市環(huán)境改善與否的重要限制因子。在良好綠化的基礎(chǔ)上，植物覆蓋面積對消除城市熱島效應(yīng)有著重要的意義：覆蓋率越高，氣溫越低。植物降溫效應(yīng)：夜間＞白天。

4、園林植物的覆蓋面積效應(yīng)解決城市的溫度問題不完全取決于園林5、園林植物對熱島效應(yīng)的消除作用——增加園林綠地面積能減少甚至消除熱島效應(yīng)有人統(tǒng)計，lhm2的綠地，在夏季(典型的天氣條件下)，從環(huán)境中吸收的熱量，相當(dāng)于189臺空調(diào)全天工作的制冷效果。如北京市建成區(qū)的綠地，每年通過蒸騰作用釋放4·39億t水分，吸收107396億J的熱量，這在很大程度上緩解了城市的熱島效應(yīng)，改善了人居環(huán)境。5、園林植物對熱島效應(yīng)的消除作用——增加園林綠地面積能減少甚

夏季綠地內(nèi)氣溫低于綠地外氣溫，可有效降低日均溫和最高溫。草坪的降溫效果(℃)時間草坪廣場街道

07：0029.330.531.313：3032.534.53517：0031.332.333.5日均溫3132.433.3夏季綠地內(nèi)氣溫低于綠地外氣溫，可有效降低日均溫和最高溫第3單元園林植物與溫度課件第3單元園林植物與溫度課件墻面綠化對室內(nèi)溫度的影響(OC)地點7月13日7月15日7月16日最高最低日平均最高最低日平均最高最低日平均綠化房間33.030.031.034.031.032.834.030.532.0無綠化房間34.030.032.035.032.033.534.531.032.8溫差1.001.01.01.00.70.50.50.8墻面綠化對室內(nèi)溫度的影響(OC)地點屋頂綠化的降溫效果(OC)時間8月10日8月14日屋頂綠化對照降溫量屋頂綠化對照降溫量7:0029.029.40.429.029.80.89:0029.029.80.829.830.00.211:0029.630.00.430.231.00.813:0030.031.41.430.432.01.614:0030.032.02.030.632.21.615:0030.232.01.830.632.41.816:0030.232.22.030.632.41.8屋頂綠化的降溫效果(OC)時間第3單元園