園林生態(tài)學(xué)-園林植物與生態(tài)因子的關(guān)系課件

第三章園林植物與生態(tài)因子的關(guān)系第一節(jié)環(huán)境與生態(tài)因子一、環(huán)境的基本概念自然環(huán)境生境人工環(huán)境二、生態(tài)因子生態(tài)因子的概念：生態(tài)因子是指環(huán)境中對(duì)生物生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。例如，溫度、濕度、食物、氧氣、二氧化碳和其他相關(guān)生物等。第三章園林植物與生態(tài)因子的關(guān)系第一節(jié)環(huán)境與生態(tài)因子（一）生態(tài)因子的分類1．非生物因子

(1)氣候因子——光，溫度，降水，

(2)土壤因子——土壤的物理性質(zhì)，

(3)地形因子——海拔高度，坡度，坡向等。

2．生物因子

(1)植物因子——植物之間共生、寄生、附生等關(guān)系。

(2)動(dòng)物因子——攝食、傳粉、踐踏等。（3）微生物因子

3、人為因子——墾殖、放牧、采伐等。

（一）生態(tài)因子的分類二、生態(tài)因子的分布特征（一）垂直變化有些生態(tài)因子隨海拔高度的增加而變化海水退潮后露出的海邊巖石上有各種海藻附著，它們從上到下呈帶狀水平分布。二、生態(tài)因子的分布特征(二)水平變化(三)時(shí)間變化和周期變化(二)水平變化第二節(jié)生態(tài)因子的作用原理與規(guī)律一、基本原理（一）最小因子律最小限制因子率是德國(guó)化學(xué)家J.Liebig（李比希）在1840年提出的?！八霸怼钡诙?jié)生態(tài)因子的作用原理與規(guī)律一、基本原理（二）耐性定律亦稱為謝爾福德（V.E.Shelford）耐性定律生物對(duì)其生存環(huán)境的適應(yīng)有一個(gè)生態(tài)學(xué)最小量和最大量的界限，生物只有處于這兩個(gè)限度范圍之間生物才能生存，這個(gè)最小到最大的限度稱為生物的耐受性范圍。（1）同一種生物對(duì)各種生態(tài)因子的耐性范圍不同。（2）不同種生物對(duì)同一生態(tài)因子的耐性范圍不同。（3）同一生物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)生態(tài)因子的耐性范圍不同，（二）耐性定律（4）由于生態(tài)因子的相互作用，當(dāng)某個(gè)生態(tài)因子不是處在適宜狀態(tài)時(shí)，則生物對(duì)其它一些生態(tài)因子的耐性范圍將會(huì)縮小。

（5）同一生物種內(nèi)的不同品種，長(zhǎng)期生活在不同的生態(tài)環(huán)境條件下，對(duì)多個(gè)生態(tài)因子會(huì)形成有差異的耐性范圍，即產(chǎn)生生態(tài)型的分化。

（三）限制因子理論（1）環(huán)境因子的綜合作用（2）限制因子不是固定不變的（3）任何一個(gè)因子都有可能成為限制因子（4）由于生態(tài)因子的相互作用，當(dāng)某個(gè)生態(tài)因子不是處在適宜二、作用規(guī)律生態(tài)因子的同等重要性與不可替代性生態(tài)因子的主導(dǎo)作用生態(tài)因子的直接、間接作用生態(tài)因子作用的階段性生態(tài)因子的交互作用生態(tài)因子的綜合作用二、作用規(guī)律生態(tài)因子的同等重要性與不可替代性第三節(jié)非生物因子對(duì)園林植物的作用一、光照對(duì)園林植物的作用1.光照強(qiáng)度對(duì)園林植物的影響光飽和點(diǎn)當(dāng)光強(qiáng)度到達(dá)某一數(shù)值時(shí),光合速度不再加快,干物質(zhì)的積累也趨于停止,即出現(xiàn)光飽和現(xiàn)象,這時(shí)的光強(qiáng)度就稱為光飽和點(diǎn).所謂光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合作用吸收CO2的呼吸作用數(shù)量達(dá)到平衡狀態(tài)的光照強(qiáng)度.C4植物

CO2同化的最初產(chǎn)物不是光合碳循環(huán)中的三碳化合物3-磷酸甘油酸，而是四碳化合物蘋果酸或天門冬氨酸的植物。。如玉米、甘蔗等。C3植物最初產(chǎn)物是3-磷酸甘油酸的植物則稱為三碳植物.CAM植物荒漠肉質(zhì)植物。又稱景天酸代謝植物（crassulaceanacidmetabolismplsnt）。包括景天科和仙人掌屬等一類荒漠肉質(zhì)植物。他們的特殊代謝方式首先在景天科植物種得以發(fā)現(xiàn)，故稱之。這類植物夜間開啟氣孔用PEP羧化酶捕集CO2，貯存起來；白天關(guān)閉氣孔，依靠貯備的CO2進(jìn)行光合作用，因此特別適應(yīng)干旱氣候條件。他們是荒漠地帶的重要植物品種，經(jīng)人工栽培后也是園林綠化中有觀賞價(jià)值的品種。第三節(jié)非生物因子對(duì)園林植物的作用一、光照對(duì)園林植物的作用（1）陽性植物陽性植物喜強(qiáng)光，不耐蔽蔭，具有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)，在陽光充足的條件下，才能正常生長(zhǎng)發(fā)育，發(fā)揮其最大的觀賞價(jià)值。如果光照不足，則枝條纖細(xì)，葉片黃瘦，花小而不艷，香味不濃，開花不良或不能開花。陽性植物包括大部分觀花、觀果類植物和少數(shù)觀葉植物，如一串紅、茉莉、扶桑、石榴、柑橘、月季、棕櫚、橡皮樹、銀杏、紫薇等。

（2）陰性植物陰性植物多原產(chǎn)于熱帶雨林或高山陰坡及林下，具有較強(qiáng)的耐蔭能力和較低的光補(bǔ)償點(diǎn)，在適度蔽蔭的條件下生長(zhǎng)良好。如果強(qiáng)光直射，則會(huì)使葉片焦黃枯萎，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)造成死亡。陰性植物主要是一些觀葉植物和少數(shù)觀花植物，如蘭花、文竹、玉簪、八仙花、一葉蘭、萬年青、蕨類、珍珠梅、蚊母樹、海桐、珊瑚樹等。

（3）中性植物在充足的陽光下生長(zhǎng)最好，但亦有不同程度的耐蔭能力，在高溫干旱時(shí)及全光照下生長(zhǎng)受抑制。在中性植物中包括在偏陽性的與偏陰性的種類。例如榆樹、樸樹、櫻花、楓楊等為中性偏陽；槐、木荷、七葉樹、五角楓等為中性稍耐蔭；冷杉、云杉、常春藤、八仙花、山茶、杜鵑、海桐、忍冬、羅漢松、紫楠、青檀等均屬中性而耐蔭力較強(qiáng)的種類。植物與光照強(qiáng)度的關(guān)系不是固定不變的。隨著年齡和環(huán)境條件的改變會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，有時(shí)甚至變化較大。（1）陽性植物陽性植物喜強(qiáng)光，不耐蔽蔭，具有較高的光補(bǔ)償2、光照時(shí)間對(duì)園林植物的影響植物通過感受晝夜長(zhǎng)短變化而控制開花的現(xiàn)象稱為光時(shí)期現(xiàn)象。根據(jù)園林植物對(duì)光照時(shí)間的要求不同，可分為以下三類：（1）長(zhǎng)日照植物每天光照時(shí)數(shù)需要超過12～14小時(shí)（2）短日照植物即每天的光照時(shí)數(shù)應(yīng)少于12小時(shí)，但需多于8小時(shí)（3）中日照植物中日照植物對(duì)日照時(shí)間不敏感，只要發(fā)育成熟，溫度適合，一年四季都能開花，如月季、扶桑、天竺葵、美人蕉等。2、光照時(shí)間對(duì)園林植物的影響3.光質(zhì)對(duì)園林植物的影響依據(jù)陽光波長(zhǎng)的不同，可分為短波光（波長(zhǎng)390～470nm）、極短波光（波長(zhǎng)300～390nm）和長(zhǎng)波光（波長(zhǎng)640～2600nm）。一般認(rèn)為短波光可促進(jìn)植物的分蘗，抑制植物伸長(zhǎng)；長(zhǎng)波光可促進(jìn)種子萌發(fā)和植物的長(zhǎng)高；極短波則促進(jìn)花青素和色素的形成。高山地區(qū)及赤道附近極短波光較強(qiáng)，花色鮮艷，就是這個(gè)道理。此外，光的有無和強(qiáng)弱也影響著植物花蕾開放的時(shí)間，如半枝蓮必須在強(qiáng)光下才能開放，日落后即閉合；曇花則在夜晚開放。3.光質(zhì)對(duì)園林植物的影響二、溫度對(duì)園林植物的影響植物溫度的三基點(diǎn)：最低溫度最高溫度最適溫度低溫對(duì)園林植物的影響寒害：冷害，指氣溫在0度以上樹木遭受的低溫傷害凍害：凍害氣溫在0度以下，樹木地上部分的組織內(nèi)部發(fā)生結(jié)冰而引起的傷害。霜害:因降霜而引起的植物受害。凍舉：凍拔凍裂：凍旱：高溫對(duì)園林植物的影響二、溫度對(duì)園林植物的影響積溫

作物在生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，不僅要求一定的溫度水平（溫度的高低），而且還需要一定的熱量總和，此熱量總和通常是用該時(shí)期逐日氣溫的累積值表示，這個(gè)累積值就叫作積溫，單位是度·日，簡(jiǎn)稱度。活動(dòng)積溫和有效積溫活動(dòng)溫度高出生物學(xué)最低溫度者稱活動(dòng)溫度活動(dòng)溫度與生物學(xué)下限溫度之差叫有效溫度?；顒?dòng)積溫有效積溫?zé)o霜期界限溫度0，5，10，15溫周期

植物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)溫度周期性變化的反應(yīng),稱為溫周期積溫三、水分對(duì)園林植物的影響水的形態(tài)水的作用水與植物（1）耐旱植物多原產(chǎn)熱帶干旱或沙漠地區(qū)，這類植物根系較發(fā)達(dá)，肉質(zhì)植物體能貯存大量水分，細(xì)胞的滲透壓高，葉硬質(zhì)刺狀、膜鞘狀或完全退化，如仙人掌類、梭梭木、黑樺、胡枝子等。（2）中生植物絕大多數(shù)園林植物屬于這類型，它們不能忍受過干和過濕的條件。常見的有君子蘭、月季、扶桑、茉莉、石榴、丁香、桂花、馬褂木、懸鈴木、枇杷、紅葉李、國(guó)槐等。（3）耐濕植物（4）水生植物

三、水分對(duì)園林植物的影響四、土壤對(duì)園林植物的影響土壤是園林植物生長(zhǎng)地基質(zhì)土壤的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、水分、空氣、濕度、養(yǎng)分狀況、酸堿度、溫度、離子交換容量、氧化還原電位、土壤生物等四、土壤對(duì)園林植物的影響五、空氣對(duì)園林植物的影響空氣與大氣

氮?dú)猓?8%氧氣：21%稀有氣體：0.94%二氧化碳：0.03%其他：0.03%

空氣中還存在一些對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育構(gòu)成危害的氣體和顆粒物空氣的流動(dòng)形成風(fēng)五、空氣對(duì)園林植物的影響第四節(jié)生物因子對(duì)園林植物的作用微生物動(dòng)物植物人第四節(jié)生物因子對(duì)園林植物的作用第五節(jié)園林植物的生態(tài)效應(yīng)與生態(tài)適應(yīng)生態(tài)效應(yīng)：空氣溫度水分噪聲光照生態(tài)適應(yīng)：生態(tài)型及生活型生態(tài)位適應(yīng)方式及機(jī)制第五節(jié)園林植物的生態(tài)效應(yīng)與生態(tài)適應(yīng)一、園林植物的生態(tài)效應(yīng)（一）改善空氣質(zhì)量1、吸收CO2放出O22、釋放活性物質(zhì)3、吸收有毒氣體4、阻滯塵埃（二）溫度效應(yīng)（三）水分效應(yīng)（四）光照效應(yīng)（五）聲音效應(yīng)一、園林植物的生態(tài)效應(yīng)二、園林植物的生態(tài)適應(yīng)性（一）生態(tài)型及生活型生態(tài)型：（P99）氣候土壤生物生活型：（P100）（二）生態(tài)位（ecologicalniche)是指一個(gè)種群在生態(tài)系統(tǒng)中，在時(shí)間空間上所占據(jù)的位置及其與之相關(guān)種群之間的功能關(guān)系與作用。（三）園林植物適應(yīng)環(huán)境的方式和機(jī)制1、耐性補(bǔ)償作用2、調(diào)節(jié)因子作用3、小生境作用（四）園林植物對(duì)生態(tài)因子的適應(yīng)光、水分、溫度、空氣等三、生物與環(huán)境的協(xié)同進(jìn)化二、園林植物的生態(tài)適應(yīng)性第三章園林植物與生態(tài)因子的關(guān)系第一節(jié)環(huán)境與生態(tài)因子一、環(huán)境的基本概念自然環(huán)境生境人工環(huán)境二、生態(tài)因子生態(tài)因子的概念：生態(tài)因子是指環(huán)境中對(duì)生物生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。例如，溫度、濕度、食物、氧氣、二氧化碳和其他相關(guān)生物等。第三章園林植物與生態(tài)因子的關(guān)系第一節(jié)環(huán)境與生態(tài)因子（一）生態(tài)因子的分類1．非生物因子

(1)氣候因子——光，溫度，降水，

(2)土壤因子——土壤的物理性質(zhì)，

(3)地形因子——海拔高度，坡度，坡向等。

2．生物因子

(1)植物因子——植物之間共生、寄生、附生等關(guān)系。

(2)動(dòng)物因子——攝食、傳粉、踐踏等。（3）微生物因子

3、人為因子——墾殖、放牧、采伐等。

（一）生態(tài)因子的分類二、生態(tài)因子的分布特征（一）垂直變化有些生態(tài)因子隨海拔高度的增加而變化海水退潮后露出的海邊巖石上有各種海藻附著，它們從上到下呈帶狀水平分布。二、生態(tài)因子的分布特征(二)水平變化(三)時(shí)間變化和周期變化(二)水平變化第二節(jié)生態(tài)因子的作用原理與規(guī)律一、基本原理（一）最小因子律最小限制因子率是德國(guó)化學(xué)家J.Liebig（李比希）在1840年提出的。“水桶原理”第二節(jié)生態(tài)因子的作用原理與規(guī)律一、基本原理（二）耐性定律亦稱為謝爾福德（V.E.Shelford）耐性定律生物對(duì)其生存環(huán)境的適應(yīng)有一個(gè)生態(tài)學(xué)最小量和最大量的界限，生物只有處于這兩個(gè)限度范圍之間生物才能生存，這個(gè)最小到最大的限度稱為生物的耐受性范圍。（1）同一種生物對(duì)各種生態(tài)因子的耐性范圍不同。（2）不同種生物對(duì)同一生態(tài)因子的耐性范圍不同。（3）同一生物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)生態(tài)因子的耐性范圍不同，（二）耐性定律（4）由于生態(tài)因子的相互作用，當(dāng)某個(gè)生態(tài)因子不是處在適宜狀態(tài)時(shí)，則生物對(duì)其它一些生態(tài)因子的耐性范圍將會(huì)縮小。

（5）同一生物種內(nèi)的不同品種，長(zhǎng)期生活在不同的生態(tài)環(huán)境條件下，對(duì)多個(gè)生態(tài)因子會(huì)形成有差異的耐性范圍，即產(chǎn)生生態(tài)型的分化。

（三）限制因子理論（1）環(huán)境因子的綜合作用（2）限制因子不是固定不變的（3）任何一個(gè)因子都有可能成為限制因子（4）由于生態(tài)因子的相互作用，當(dāng)某個(gè)生態(tài)因子不是處在適宜二、作用規(guī)律生態(tài)因子的同等重要性與不可替代性生態(tài)因子的主導(dǎo)作用生態(tài)因子的直接、間接作用生態(tài)因子作用的階段性生態(tài)因子的交互作用生態(tài)因子的綜合作用二、作用規(guī)律生態(tài)因子的同等重要性與不可替代性第三節(jié)非生物因子對(duì)園林植物的作用一、光照對(duì)園林植物的作用1.光照強(qiáng)度對(duì)園林植物的影響光飽和點(diǎn)當(dāng)光強(qiáng)度到達(dá)某一數(shù)值時(shí),光合速度不再加快,干物質(zhì)的積累也趨于停止,即出現(xiàn)光飽和現(xiàn)象,這時(shí)的光強(qiáng)度就稱為光飽和點(diǎn).所謂光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合作用吸收CO2的呼吸作用數(shù)量達(dá)到平衡狀態(tài)的光照強(qiáng)度.C4植物

CO2同化的最初產(chǎn)物不是光合碳循環(huán)中的三碳化合物3-磷酸甘油酸，而是四碳化合物蘋果酸或天門冬氨酸的植物。。如玉米、甘蔗等。C3植物最初產(chǎn)物是3-磷酸甘油酸的植物則稱為三碳植物.CAM植物荒漠肉質(zhì)植物。又稱景天酸代謝植物（crassulaceanacidmetabolismplsnt）。包括景天科和仙人掌屬等一類荒漠肉質(zhì)植物。他們的特殊代謝方式首先在景天科植物種得以發(fā)現(xiàn)，故稱之。這類植物夜間開啟氣孔用PEP羧化酶捕集CO2，貯存起來；白天關(guān)閉氣孔，依靠貯備的CO2進(jìn)行光合作用，因此特別適應(yīng)干旱氣候條件。他們是荒漠地帶的重要植物品種，經(jīng)人工栽培后也是園林綠化中有觀賞價(jià)值的品種。第三節(jié)非生物因子對(duì)園林植物的作用一、光照對(duì)園林植物的作用（1）陽性植物陽性植物喜強(qiáng)光，不耐蔽蔭，具有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)，在陽光充足的條件下，才能正常生長(zhǎng)發(fā)育，發(fā)揮其最大的觀賞價(jià)值。如果光照不足，則枝條纖細(xì)，葉片黃瘦，花小而不艷，香味不濃，開花不良或不能開花。陽性植物包括大部分觀花、觀果類植物和少數(shù)觀葉植物，如一串紅、茉莉、扶桑、石榴、柑橘、月季、棕櫚、橡皮樹、銀杏、紫薇等。

（2）陰性植物陰性植物多原產(chǎn)于熱帶雨林或高山陰坡及林下，具有較強(qiáng)的耐蔭能力和較低的光補(bǔ)償點(diǎn)，在適度蔽蔭的條件下生長(zhǎng)良好。如果強(qiáng)光直射，則會(huì)使葉片焦黃枯萎，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)造成死亡。陰性植物主要是一些觀葉植物和少數(shù)觀花植物，如蘭花、文竹、玉簪、八仙花、一葉蘭、萬年青、蕨類、珍珠梅、蚊母樹、海桐、珊瑚樹等。

（3）中性植物在充足的陽光下生長(zhǎng)最好，但亦有不同程度的耐蔭能力，在高溫干旱時(shí)及全光照下生長(zhǎng)受抑制。在中性植物中包括在偏陽性的與偏陰性的種類。例如榆樹、樸樹、櫻花、楓楊等為中性偏陽；槐、木荷、七葉樹、五角楓等為中性稍耐蔭；冷杉、云杉、常春藤、八仙花、山茶、杜鵑、海桐、忍冬、羅漢松、紫楠、青檀等均屬中性而耐蔭力較強(qiáng)的種類。植物與光照強(qiáng)度的關(guān)系不是固定不變的。隨著年齡和環(huán)境條件的改變會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，有時(shí)甚至變化較大。（1）陽性植物陽性植物喜強(qiáng)光，不耐蔽蔭，具有較高的光補(bǔ)償2、光照時(shí)間對(duì)園林植物的影響植物通過感受晝夜長(zhǎng)短變化而控制開花的現(xiàn)象稱為光時(shí)期現(xiàn)象。根據(jù)園林植物對(duì)光照時(shí)間的要求不同，可分為以下三類：（1）長(zhǎng)日照植物每天光照時(shí)數(shù)需要超過12～14小時(shí)（2）短日照植物即每天的光照時(shí)數(shù)應(yīng)少于12小時(shí)，但需多于8小時(shí)（3）中日照植物中日照植物對(duì)日照時(shí)間不敏感，只要發(fā)育成熟，溫度適合，一年四季都能開花，如月季、扶桑、天竺葵、美人蕉等。2、光照時(shí)間對(duì)園林植物的影響3.光質(zhì)對(duì)園林植物的影響依據(jù)陽光波長(zhǎng)的不同，可分為短波光（波長(zhǎng)390～470nm）、極短波光（波長(zhǎng)300～390nm）和長(zhǎng)波光（波長(zhǎng)640～2600nm）。一般認(rèn)為短波光可促進(jìn)植物的分蘗，抑制植物伸長(zhǎng)；長(zhǎng)波光可促進(jìn)種子萌發(fā)和植物的長(zhǎng)高；極短波則促進(jìn)花青素和色素的形成。高山地區(qū)及赤道附近極短波光較強(qiáng)，花色鮮艷，就是這個(gè)道理。此外，光的有無和強(qiáng)弱也影響著植物花蕾開放的時(shí)間，如半枝蓮必須在強(qiáng)光下才能開放，日落后即閉合；曇花則在夜晚開放。3.光質(zhì)對(duì)園林植物的影響二、溫度對(duì)園林植物的影響植物溫度的三基點(diǎn)：最低溫度最高溫度最適溫度低溫對(duì)園林植物的影響寒害：冷害，指氣溫在0度以上樹木遭受的低溫傷害凍害：凍害氣溫在0度以下，樹木地上部分的組織內(nèi)部發(fā)生結(jié)冰而引起的傷害。霜害:因降霜而引起的植物受害。凍舉：凍拔凍裂：凍旱：高溫對(duì)園林植物的影響二、溫度對(duì)園林植物的影響積溫

作物在生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，不僅要求一定的溫度水平（溫度的高低），而且還需要一定的熱量總和，此熱量總和通常是用該時(shí)期逐日氣溫的累積值表示，這個(gè)累積值就叫作積溫，單位是度·日，簡(jiǎn)稱度?；顒?dòng)積溫和有效積溫活動(dòng)溫度高出生物學(xué)最低溫度者稱活動(dòng)溫度活動(dòng)溫度與生物學(xué)下限溫度之差叫有效溫度?；顒?dòng)積溫有效積溫?zé)o霜期界限溫度0，5，10，15溫周期

植物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)溫度周期性變化的反應(yīng),稱為溫周期積溫三、水分對(duì)園林植物的影響水的形態(tài)水的作用水與植物（1）耐旱植物多原產(chǎn)熱帶干旱或沙漠地區(qū)，這類植物根系較發(fā)達(dá)，肉質(zhì)植物體能貯存大量水分，細(xì)胞的滲透壓高，葉硬質(zhì)刺狀、膜鞘狀或完全退化，如仙人掌類、梭梭木、黑樺、胡枝子等。（2）中生植物絕大多數(shù)園林植物屬于這類型，它們