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园林生态学(全套381张课件).pptx

花匠小妙招
2024-08-26 17:14

1、园林生态学Landscape architecture ecology园林生态学问题提出园林有哪些生态功能?生态园林城市评估有哪些生态学指标?园林规划设计应遵循哪些生态学规律?园林生态系统有哪些服务功能?现在的园林作品,未来50年会怎样?问题提出园林有哪些生态功能?绪论一生态学的定义二生态学的研究对象三生态学的发简史四生态学的研究热点五园林生态学的定义及其发展六园林生态学研究对象及其主要内容绪论一生态学的定义内容提要时代背景生态学概念、研究对象生态学的发展简史园林生态学的研究内容学习方法参考资料课后练习内容提要时代背景1 时代背景全球气候变暖；生物多样性减少；酸雨蔓延；森林锐减；土地荒漠

2、化；大气污染；水污染；海洋污染；危险性废物越境转移；人口爆炸；环境问题；能源危机；资源危机；1 时代背景全球气候变暖；人口爆炸；2 生态学的定义生态学是研究生物与其环境间相互关系的科学。Haechel，1869Ecology 一词来源于希腊语，eco-表示住所或栖息地，logos表示学科。因此生态学就是研究生物环境的科学。生态学中“生”即生物、生存、生活；“态”即状态、态度； “学”即学科、研究。所以“生态学”研究生态生存生活状态及人类对待生物态度的一门学科。分类学是解决的是“是什么”的问题，而生态学解决的是“怎么样”的问题。2 生态学的定义生态学是研究生物与其环境间相互关系的科学。H生

3、态学(ecology)：研究生物及环境之间相互关系的科学。-（E.Haeckel, 德国1866）3 生态学-概念（1）生物环境适应、改造影响、决定生态学(ecology)：研究生物及环境之间相互关系的科基础生态学，研究不同水平生物与环境之间相互关系的自然科学。广义生态学，研究包括人类在内的生物群体与周围环境和社会发展相互关系的科学。泛义生态学，运用基础生态学原理、规律及哲学思想来指导其他工业、企业以及社会管理和政治领域中的问题，它是生态学向周围的扩展与延伸。概念（2）基础生态学，研究不同水平生物与环境之间相互关系的自然科学。4 生态学的形成1866年，E.Haeckel（

4、德国动物学）提出“生态学”，标志着近代生态学的诞生。1935年，A.G.Tansley（英国生态学家）提出“生态系统”概念。1946年，Lindman（美国生态学家）提出“十分之一”定律。是生态学基础理论发展的奠基时期。20世纪50年代，E.P.Odum（美国生态学家）出版生态学基础，标志着近代生态学（系统生态学）的形成。1962年，R.L.Carson(美国海洋学家)，出版寂静的春天，进入生态学时期。4 生态学的形成1866年，E.Haeckel（德国动物学）5 生态学发展现状在研究社会问题中的重新定位；研究对象的时空尺度不断拓展；研究的内容向过程和预测发展；新分支在学科交融中不断

5、产生；研究方法与手段在集成中创新。5 生态学发展现状在研究社会问题中的重新定位；当代生态学研究更加紧密地结合社会和生产中的实际问题，不断突破其初始时期以生物为中心的学科界定，愈来愈注意走近大众，与生产实践和社会发展的需要相结合，并成为政府决策与行动的基础。如退耕还林工程、天然林保护工程、鄱阳湖生态经济区、鄱阳湖探湖工程5.1 生态学的崭新定位当代生态学研究更加紧密地结合社会和生产中的实际问题，不断突“生态学是科学与社会的桥梁”-H.T.Odum(美国) ； 1997。现已经成为在解决当前社会和环境问题时广泛应用的名词和象征。生态学的新定位“生态学是科学与社会的桥梁”-生态学的新定位“生态

6、学是科学与社会的桥梁”-H.T.Odum(美国) ； 1997。现已经成为在解决当前社会和环境问题时广泛应用的名词和象征。生态学的新定位“生态学是科学与社会的桥梁”-生态学的新定位空间尺度：向宏观和微观两个方向不断拓宽，时间尺度：由短期线路调查向长期定位和更长时段的地质历史回访和以更长时段的长期预测扩展。5.2 生态学时空拓展空间尺度：向宏观和微观两个方向不断拓宽，时间尺度：由短期空间尺度时间尺度全球生态学景观生态学系统生态学群落生态学种群生态学个体生态学分子生态学拓展（图）空间尺度时间尺度全球生态学拓展（图）生态学研究内容由注重结构与功能逐步转向对生态过程和预测发展的关注

7、。5.3 内容向过程和预测发展生态学研究内容由注重结构与功能5.3 内容向过程和预测发展不断形成新的生态学分支学科；每天都在产生新概念、新观点。5.4 学科交融不断形成新的生态学分支学科；5.4 学科交融人类生态学生态伦理学生态经济学区域生态学生态安全学环境生态学污染生态学生态毒理学保育生态学恢复生态学理论生态学数学生态学化学生态学分子生态学天体生态学地理生态学农业生态学林业生态学草原生态学园林生态学海洋生态学湿地生态学生态技术生态工程生态产业生态建筑生态堤岸生态汽车生态学基础科学工程技术产业部门交叉学科图人类生态学生态伦理学生态经济学区域生态学生

8、态安全学环3S技术：RS、GIS、GPS技术自动连续、精密观测技术；模拟和模型计算机技术；5.5 集成创新3S技术：RS、GIS、GPS技术5.5 集成创新1自然生态系统的保护与利用良性循环是自然生态系统的特点，同时具有较高的物种多样性和群落稳定性。一个健康的生态系统比一个退化的更具有价值，能满足人类物质的需求，还给人类生存的优良环境。以这种生态系统重点研究其形成、发展的过程，以寻求这类生态系统合理机制；研究生物与其外围环境之间的伦理行为的约束，以防止人类活动对自然生态系统造成的不良后果制订必要措施，为有效保护自然资源，合理利用提供科学依据。6 当前生态学研究热点1自然生态系统的保护

9、与利用6 当前生态学研究热点生态系统是一个自调控系统，加强对自然、半自然和人工等不同生态系统自调控阀值的研究，以维持其正常运行机制；研究自然干扰和人类活动引起局部和全球环境变化带来的一系列生态效应；研究生物多样性、群落和生态系统与外部限制因素间的作用效应及其机制。6.2 生态系统调控机制的研究生态系统是一个自调控系统，加强对自然、半自然和人工等不同生态人为干扰和其它因素的影响，有大量生态系统处于不健康状态；承载着超负荷的人口和环境负担；水源枯竭；荒漠化和水土流失在加重等等。重点研究人类活动而造成逆向演替或生态系统结构、重要生物资源退化机理及其恢复机理及其恢复途径；研究防止人类与环境关

10、系的失调，研究发展生态农业的途径；研究自然资源综合利用以及研究污染物的处理等问题，使这一类生态系统恢复成为清洁和健康的系统。6.3 生态系统退化机理、恢复模型及其修复人为干扰和其它因素的影响，有大量生态系统处于不健康状态；承载21世纪将面临全球生态环境大变化的挑战，许多全球性的问题（温室效应、气候变化）威胁着人类的生存和发展，以RS、GPS、GIS及生态系统研究网络（ERN）等对全球生态系统进行跟踪监测，掌握全方位信息的同时，要预测未来。还要重点研究全球变化对生物多样性发展和生态系统的影响及其反应；生存环境历史演变的规律；敏感地带和生态系统对气候变化的反应；气候与生态系统相互作用的模拟，

11、建议适应全球变化的生态系统发展模型；提出全球变化中应采取的对策和措施等。6.4 全球性生态问题的研究21世纪将面临全球生态环境大变化的挑战，许多全球性的问题（温研究生态系统资源的分类、配置、替代及其自身维持模型；发展生态工程和高新技术的农业工厂化；探索自然资源利用的新途径，不断增加全球物质的现存量；研究生态系统科学管理的原理和方法，把生态规划和生态设计结合起来；加强生态系统管理、保持生态系统健康和维持生态系统服务，创建和谐、高效、健康的可持续发展的生态系统。6.5 生态系统可持续发展的研究研究生态系统资源的分类、配置、替代及其自身维持模型；6.5 7 园林生态学的定义及发展1 园林学的含义

12、在一定的地段范围内，利用并改造天然山水地貌或人为地开辟山水地貌、结合植物的栽植和建筑布置，从而构成一个供人们观赏、游憩、居住的环境。创造这位一个环境的全过程（包括设计和施工在内）一般称之为“造园”，研究如何去创造这样一个环境的科学，就是传统的园林。私家园林公共园林大地园林7 园林生态学的定义及发展1 园林学的含义园林生态学：以生态学原理为指导，研究园林生态系统的结构、功能及其与其它生态系统相互作用和相互关系的一门科学。重点是研究人工栽植的各种园林树木、花卉、草坪等植物和自然的或半的植物群体等所共同组成的园林生物群落与其相应的环境之间的相互关系的科学。园林生态学涉及多学科门类，

13、如生态学基础、植物生态学、城市生态学、景观生态学、环境科学、植物生态学、气象学、土壤学、园林树木学、花卉学等，而且随着认识的深入，学科种类在不断增多。7.园林生态学的定义园林生态学：以生态学原理为指导，研究园7.园林生态学的定义园林生态系统：是指在园林绿地空间范围内，生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个基本生态学功能单位，该功能单位为园林生态系统。7.1 园林生态系统园林生态系统：是指在园林绿地空间范围内，生物成分和非生物成园林生态系统内的植物、动物和微生物；园林生态系统中非生物环境；生物与生物、生物与非生物环境间的相互作用、相互影响。7.

14、2 研究对象园林生态系统内的植物、动物和微生物；7.2 研究对象1.园林生态系统的结构功能侧重于介绍园林生态系统的组成、结构；园林生态系统中能量的流动及其特征；园林生态系统中养分循环的特点及其应用。2.园林生态系统的自然环境侧重于太阳辐射、大气因子、温度因子、水分因子、土壤因子、风因子和火因子对园林植物的影响，及各自然因子之间的相互影响。3.园林生态系统的生物成分侧重于园林生态系统中生物个体、生物种群、生物群落的特征及变化规律：园林生态系统的演替过程及规律，为园林规划设计理论指导。7.3 主要内容(1)1.园林生态系统的结构功能侧重于介绍园林生态系统的组成、结4. 园林生态系统构建与管理

15、侧重于如何构建一主要内容(2)个景观、生态和社会效应都好的园林生态系统，在此甚而上对园林生态系统的最优化管理，实验能量输入的最小化和园林生态系统的健康化。园林生态系统效益评价侧重于评价方式介绍及如何评价。园林生态系统的恢复侧重于恢复园林生态系统的结构和功能。4. 园林生态系统构建与管理侧重于如何构建一主要内容(2)个8 学习目的与方法1 学习目的今天的大学生-未来的管理者和决策者！必须树立生态意识、紧跟的时代步伐，为生态文明贡献力量。8 学习目的与方法1 学习目的必须树立生态意识、紧跟的时代步多看：观察自然、多看资料；多做：参加调查，参与实验；多问：请教专家，多多交流；多想：联系实

16、际，洞晰机理。多看：观察自然、多看资料；个体种群群落生态系统生物圈生物多样性及其保护酸雨等全球性环境问题型曲线种群数量型曲线种群密度类型结构功能垂直结构水平结构群落演替稳态稳定性生态因子非生物因素生物因子无机环境关种系内种间关系环影响（主导作用、综合作用）生境物适应、影响污染性别比例年龄组成特征出生率和死亡率迁入和迁出阳温土水大光度壤分气结构动态个体种群群落生态系统生物圈生物多样性及其保护酸雨等全球性环境园林生态学园林生态学城市环境与生态因子问题环境概念及其类型?生态因子的概念及其类型?生态因子对植物影响时的作用特点?植物对环境的生态适应?城市环境与生态因子问题环境概念

17、及其类型?1 .1环境的概念相对于某一主体而言,其周边所有事物的总和，称为环境（environment）。对植物而言,某一特定植物或植物群体以外的空间及直接、间接影响该植物（群体）的一切事物总和。环境主体环境第1节城市环境1 .1环境的概念环境主体环境第1节城市环境A、自然环境宇宙环境；地球环境（大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈、生物圈）；区域环境；生境；小环境；体内环境；B、半自然环境如农田、人工林地C、人工环境如大棚、无土栽培、培养箱。1.2 植物环境分类A、自然环境1.2 植物环境分类生物圈(Biosphere)是指地球上有生命的部分，即地球上所有的生物，包括人类及其生存环境的总体。

18、包括地面上下km范围。最大的生态系统(ecosystem)、最大的生态交错区（ecotone）1.2 环境尺度生境(Habitat):动植物体或群落所居住的地方，是具体地段上对生物发生作用的生态因子总和。生物圈(Biosphere)是指地球上有生命的部分，即地球上A 整体性（entirety）环境没边界，既没洲界、国界、省界，也没县界乡界。B 有限性（finiteness）环境资源的有限性，和承载能力的有限性。C 隐显性（Dominance and recessiveness）环境变化的显性表现，其实是许多的、长期的隐性变化积累结果。D 持续性（constancy）自然灾害、人类行为对环境

19、影响具有的长期作用。如细菌战、核泄露、土壤流失、臭氧层空洞等，都较难消除和恢复。1.3 环境的基本特性A 整体性（entirety）环境没边界，既没洲界、国界、省1.4 城市环境城市环境（Urban environment）:影响城市人类活动的各种自然的或人工的外部条件总和。自然环境：地形、地质、水文、土壤、气候、植被等；人工环境：房屋、道路、电线等1.4 城市环境城市环境（Urban environment城市环境的特征高度人工化（ artificialization ）高度污染（ pollution）城市环境的特征环境容量（Environmental capacity）:某一环境在结

20、构与功能不受损害、人类生存质量不下降的前提下，能容纳污染物的最大量。城市环境容量：城市环境对城市规模及人类活动提出的限度。主要包括：大气环境容量水环境容量土壤环境容量环境容量（Environmental capacity）:某第2节生态因子作用分析2.1生态因子环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有着直接或间接影响的环境要素，生态因子（ecological factor）。其中，对影响生长生存的生态因子，叫生存因子。NOTE：环境因子生态因子生存因子第2节生态因子作用分析2.1生态因子生态因子分类气候因子（Climate）:光、温、水、气土壤因子(Soil)：理化性质、生

21、物性质地形因子(topography)：起伏度、坡度、坡向、海拔生物因子(biology)：动物、植物、微生物及它们间的关系人为因子(human)：人类活动（资源利用、改造或破坏）生态因子分类 2.2 生态因子的作用分析A 综合作用相互联系、相互作用，整体效应；“1+12”；B 等值性和不可替代性不论大小，同等重要，缺一不可；C 补偿作用当某一因子不足时，可以通过其他因子加以一定程度的补偿；D 主导作用诸多生态因子中，必有一至几外起决定性作用；E 限制作用当某一生态因子过多或过少，超过了植物的忍耐限度或其它因子的补偿作用时植物生活受到限制；F 直接作用与间接作用如坡向、建筑物对水、光照、温度

22、的再分配，属间接作用；G 阶段性作用不同生态因子对不同时期的植物影响不同，或者不同时期对不同生态因子的反应不同。如低温对某些植物的春化阶段是必不可少，但在生长阶段则大大的有害。 2.2 生态因子的作用分析第2节生态因子作用分析2.3生态因子作用的基本原理A最小因子法则(Law of the mimimum)植物生长发育、生存生殖的状况取决于生态因子处于最小因子。如“水桶理论”。当然，这是一种理想的静态分析，没有考虑动态变化与因子间的互补性。要求进行营养诊断和配方施肥。水桶理论与限制因子第2节生态因子作用分析2.3生态因子作用的基本原理水桶理论B 耐受性法则（Law if toleran

23、ce）生物对每一因子都有一定的耐受上限和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围（也称生态幅ecological amplitude）。植物在自然或人工条件下调整其对某个（些）因子的耐受范围，叫 “驯化（acclimation）”，这里涉及到植物体内酶系统，甚至基因的适应性改变。生态幅与三基点驯化与生态适应限制因子：在生物的生存和繁殖所依赖的环境因子中，任何接近或超过该生物的耐受极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因素称为限制因子。B 耐受性法则（Law if tolerance）生态幅与三3.1 植物的生态适应A 趋同适应（convergent adaptation）生活在相同或

24、相似环境条件下的不同植物，形成相同或相似的适应方式，如不同种植物具有相同的生活型（Life form）。B 趋异适应（radiation adaption）同一植物，由于地理间隔，长期生活在不同的环境条件下，形成了不同的适应方式。如植物中的生态型（ecotype），形成了与环境相适应的基因型类群。第3节植物与环境关系的基本原理3.1 植物的生态适应第3节植物与环境关系的基本原理3.2 植物生态适应环境的方式及其调整生态适应生物改变自身的形态或生理特征以便与其生存环境相适应的过程称为生态适应（ecological adaptation）。适应方式植物从个体至群体，从分子到器官，都有适应特殊

25、环境的方式，如对光、水、温的多或少，甚至极端都会有一套适应方式（适应组合adaptive suites）。适应调整使植物具有随环境变化而变化的适应改变过程，就是驯化(Domestication）。自然驯化（自然选择与进化）；人工驯化（人工选择与品种应用）。3.2 植物生态适应环境的方式及其调整课后作业环境概念及其类型?生态因子的概念及其类型?生态因子对植物影响时的作用特点?什么是植物驯化?课后作业环境概念及其类型?园林生态学园林生态学园林植物与太阳辐射的生态关系园林植物与太阳辐射的生态关系2.1太阳辐射的性质及其变化2.2太阳辐射光谱质量变化对园林植物的生态效应；2.3太阳辐射强度变化对园林

26、植物的生态效应；2.4城市中的太阳辐射特征及其对园林的生态效应；2.5太阳辐射在园林中的应用。课前问题2.1太阳辐射的性质及其变化课前问题2.1.1 太阳辐射及其光谱太阳辐射：短波辐射、波长范围：380-760nm增热效应光合有效辐射2.1太阳辐射的性质及其变化2.1.1 太阳辐射及其光谱增热效应光合有效辐射2.1太阳辐太阳辐射到达地表面分配示意图（北半球平均值）2.1太阳辐射的性质及其变化太阳辐射到达地表面分配示意图（北半球平均值）2.1太阳辐射的太阳辐射在穿越大气层过程的变化反射(reflection)：云层、大气分子、水汽以及灰尘 ;吸收(absorption)：水汽、CO2（长波）、O

27、2（200nm短波）、O3（紫外线）和尘埃;散射(scattering)：大气分子散射短波（天空呈蓝色）；尘埃散射长波（天空呈棕、红色）短波散射长波散射长波散射2.1太阳辐射的性质及其变化太阳辐射在穿越大气层过程的变化短波散射长波散射长波散射2.1薄膜温室大气温室温室气体温度升高2.1太阳辐射的性质及其变化2.1.2 温室效应地面辐射( earths surface radiation)：被地面吸收的太阳辐射，以长波形式向大气长波辐射，形成大气的第二热源。温室效应（greenhouse effect）：透短波，阻长波。薄膜温室大气温室温室气体温度升高2.1太阳辐射的性质及其变化光强及变化光

28、的性质：波长的长短,其单位：nm光照强度：光量的大小。其单位为Lx，J/(cm2min)或umol/(m2s)太阳常数：在地球表面的大气层外，太阳辐射强度基本稳定在8.16 J/(cm2min)或 1.94cal/cm2min但到达地面前，光照强度受太阳高度角、纬度、海拔、坡向和植被性质等因素的影响。2.1太阳辐射的性质及其变化光强及变化2.1太阳辐射的性质及其变化太阳辐射南坡平地北坡光强。（1）空间变化太阳高度角(Solar elevation angle)：太阳辐射线与地平面的夹角（0-90），角大则光强，角小则光弱；纬度(altitude)：纬高光弱，纬低则光强；海拔(elev

29、ation)：海拔高则光强（1000m处占总的70%），海拔低则光弱（占50%）；坡向与坡度(slope aspect and grade )：北半球，南坡平地北坡；大气成分（air condition）：污染重则光弱，轻则2.1太阳辐射的性质及其变化太阳辐射南坡北坡光强。（1）空间变化2.1太阳辐射的性质及2.1太阳辐射的性质及其变化（2）时间变化夏天中午：短波多冬天早晚：长波多夏半年（春分-秋分）冬半年（秋分-春分）2.1太阳辐射的性质及其变化（2）时间变化光污染人造白昼污染白亮污染彩光污染2.1太阳辐射的性质及其变化光污染2.1太阳辐射的性质及其变化2.2 光对园林植物的生态作用

30、2.2.1 光质对园林植物的影响可见光蓝紫光与青光：抑制植物伸长生长，使植物形成矮粗形态，并且波长越短，植物越矮（Du Buy 1933），影响植物的向光性蓝光：引起叶绿体运动（光强避光，光弱向光）红光：促进伸长生长，促进种子萌发。不可见光紫外线：抑制伸长生长；促进花青素形成。红外线：促进伸长生长，促进种子萌发。2.2 光对园林植物的生态作用2.2.1 光质对园林植物的影去三清山倾听大自然的声音2.2 光对园林植物的生态作用去三清山倾听大自然的声音2.2 光对园林植物的生态作用生理辐射 (Photosynthetically Active Radiation)：只有可见光能被绿色植物

31、体内的色素吸收，称为生理辐射，占总辐射的40-50%。其中，红、橙光是被叶绿素吸收最多的部分，也称为生理有效光，其次是蓝紫光被叶绿素和胡萝卜素吸收。绿光为生理无效光。生理作用：红光（长波）：促进糖类合成；蓝光（短波）：促进氨基酸和蛋白质合成。2.2 光对园林植物的生态作用生理辐射 (Photosynthetically Ac 黄化现象（Xanthation）：节间长，叶子不发达、侧枝不发育、植物体水分含量高、细胞壁薄.2.2 光对园林植物的生态作用光强的形态建成作用A. 强光：抑制高生长，粗化状化植株 B. 弱光：促进高生长，减少根冠比。黄化现象（Xanthation）：节间长

32、，叶子不发2.2件下（70%)生长发育良好，在弱光条件下生长发育不良的植物。如马尾松、油松、构树、枫香等阴性植物(shade-demanding plant):在较弱的光照条件下（30%）比强光下生长发育良好的植物。如观音座莲、兰花阳性树种阴性树种树冠伞形、树冠稀疏圆锥形、树冠稠密叶落叶、色浅质薄常绿、色浓质厚整枝整枝强烈、下部枝条早落整枝力弱、枝下高较低、繁茂生长发育生长快、开花结实较早，寿命较短生长慢、开花结实较迟，寿命较长林分稀疏，透光度大，林内较明亮林分密度大，透光度小，林内阴暗生境耐干旱瘠薄喜湿润肥沃鉴别耐荫性的主要依据：林冠下能否完成更新过程和正常生长.2.3 园林植物

33、对光强的适应2.3.2树种耐荫性及识别阳性树种阴性树种树冠伞形、树冠稀疏圆锥形、树冠稠密叶落叶、色杨树枫香泡桐雪松深山含笑醉香含笑杨树枫香泡桐雪松深山含笑醉香含笑Compensation point (CP); Saturation point (SP)2.3 园林植物对光强的适应2.3.3光合作用基本特征Compensation point (CP); Satur2.4.1光周期现象季节周期性(seasonal variation)：昼夜节律性(alteration of day and night)：光周期现象(photoperiodism)：生物对地球上日照长短的周期性变化而产生的一系列

34、生理、行为上的反应方式。2.4 光时间变化对植物的生态效应2.4.1光周期现象2.4 光时间变化对植物的生态效应2.4 光时间变化对植物的生态效应2.4 光时间变化对植物的生态效应2.4.2光周期现象对植物开花的影响根据植物开花对光周期长短及变换的反应情况，将植物划分成：长日照植物（Long day plant）：只有经过大于临界日长(12h)的光照或黑暗小于临界日长时数才能开花。如凤仙花、油菜花等。短日照植物(Shortday plant)：只有经过小于临界日长(12)的光照或黑暗大于临界日长时数才能开花。如菊花、一串红、苍耳等。日中性植物(day-neutral plant)：光

35、照长短都开花，如黄瓜、四季豆、辣椒。2.4 光时间变化对植物的生态效应2.4.2光周期现象对植物开花的影响根据植物开花对光周期长短光周期现象与植物的地理起源短日照植物：起源南方，北移时，能开花，但易受低温侵害；如南麻北引。长日照植物：起源北方，南移时，难开花，但营养生长较好。如北杨南引。2.4 光时间变化对植物的生态效应光周期现象与植物的地理起源2.4 光时间变化对植物的生态效应城市太阳辐射特征太阳辐射量较少，而且分布不均。城市太阳辐射对园林植物的影响建筑物产生单侧光，造成偏冠现象。2.5城市阳光及其对植物的影响城市太阳辐射特征2.5城市阳光及其对植物的影响提高园林植物的光能利用效率提高园

36、林植物光合能力；基因改良增大光合面积；增加叶面积指数（LAI）延长光合时间。落叶常绿、人工补光2.6 太阳辐射在园林中的应用提高园林植物的光能利用效率2.6 太阳辐射在园林中的应用2.6 太阳辐射在园林中的应用利用太阳辐射调整园林植物的生长发育培育树形（强矮弱高）充分利用光周期现象，调整植物开花时间。2.6 太阳辐射在园林中的应用利用太阳辐射园林生态学Landscape Ecology园林生态学Landscape Ecology园林植物与温度因子Plant and Temperature园林生态学(全套381张课件)3.1温度时空变化规律；3.2节律性变温对园林植物的生态作用；3.3极端温度对

37、园林植物的生态作用及其影响因素；3.4园林植物对城市气温的调节作用；3.5温度的调控在园林中的应用。课前问题3.1温度时空变化规律；课前问题3.1温度及其变化规律温度的生态学意义The Importance of temperature to organisms（1）生化反应酶的作用，特别光合作用和呼吸作用的酶；（2）二氧化碳和氧在细胞中的溶解度；（3）蒸腾作用，根在土壤中吸收水分和矿物质的能力。3.1温度及其变化规律温度的生态学意义3.1.2 地表热量平衡R=（S+S+Ea）-(S+S)a+Ee式中，R地表热平衡，S太阳直接辐射，S大气散射辐射，Ea大气逆辐射；a为地面反射率

38、，Ee地面辐射。3.1温度及其变化规律3.1.2 地表热量平衡3.1温度及其变化规律3.1温度及其变化规律3.1.3 温度变化规律及影响因素A 空间变化规律低纬高纬；低海拔高海拔；南坡北坡城市郊区： “热岛效应”B 时间变化规律四季变化昼夜变化现在还有人类将其他能量转变热能。3.1温度及其变化规律3.1.3 温度变化规律及影响因素热岛效应Heat island effect3.1温度及其变化规律热岛效应3.1温度及其变化规律3.1温度及其变化规律逆温现象temperature inversion雾霾3.1温度及其变化规律逆温现象temperature in1 温度对植物生理活动的影响生命活

39、动在水中进行，保证水为液态；对生化反应的影响：Q10=2-2.5；温度三基点（最低、最适、最高）；2对生长发育的影响种子萌发、各器官生长、开花、结果等，3.2温度对植物的生态作用1 温度对植物生理活动的影响3.2温度对植物的生态作用3温度与植物分布积温：常把植物整个生长期或某一发育阶段内，高于一定数值的昼夜温度的总和，称为某植物或某发育阶段的积温。积温可分为有效积温和活动积温。K=N（T-T0）式中，K有效积温，N天数，T为平均温度，T0为生物零度；或K活动积温，N天数，T为平均温度，T0为物理学零度。一般温度升高可以促进植物生长发育，使一年生植物缩短生长期，如棉花从出苗到现蕾，在平均温度

40、为18.5时需41.5天，但在 20.0时只需38.5天，温度上升了1.5，现蕾提前了5.7天。3.2温度对植物的生态作用3温度与植物分布K=N（T-T0）式中，K有效积温，N天数，节律性变温物候（ phenology）：一年中，气候条件（主要是温度）的变化，植物发育所发生的节律性变化。请根据南方主要园林植物，制作1份花历.非节律性变温低温对植物的影响直接伤害：寒害、冻害、霜害间接伤害：冻举、冻裂、冻旱高温对植物的影响皮烧根茎灼伤3.3变温对植物的生态作用节律性变温3.3变温对植物的生态作用温度对植物分布的影响年均温最高温度和最低温度，有效积温。3.3变温对植物的生态作用温度对植物

41、分布的影响3.3变温对植物的生态作用园林生态学(全套381张课件)园林生态学(全套381张课件)问题：园林植物引种时必须考虑温度限制与维护成本的问题。3.3变温对植物的生态作用温度与植物的分布热量带地理区域积温最冷月平均气温主要植物赤道带南海900026椰子、番木瓜、菠萝密热带海南8000 亚热带江西、湖南4500800016 015龙脑香科、樟科、橡胶、槟榔樟科、山茶科、壳斗科、杉木、暖温带河南、河北34004500-100毛竹、马尾松、柑桔油松、白皮松、泡桐、麻栎、苹果温带寒带黑龙江黑龙江北160024001600-10-28水曲柳、红松、紫椴、蒙古栎落叶松、樟子松、榛子、问题：园

42、林植物引种时必须考虑温度限制与维护成3.3变温对植A冬暖：阻挡地面辐射呼吸增温暖风流出B夏凉：遮挡太阳辐射蒸腾吸热凉风吹出3.4植物对气温的调节A冬暖：3.4植物对气温的调节增强园林植物对低温适应的措施进行抗寒性锻炼（逐步进入低温），如桉树、榕树；加强田间管理（合理施用P、K肥）增强园林植物对高温适应的措施培育抗热新品种；合理安排农事，改善植物环境中的温度条件。如搭荫棚、洒水3.5增强园林植物对极端温度适应增强园林植物对低温适应的措施进行抗寒性锻炼（逐步进入低温课后作业什么是逆温现象？在什么条件下容易产生逆温现象？试分析城市热岛效应形成的原因试分析园林植物在

43、夏季对温度的调节作用。课后作业什么是逆温现象？在什么条件下容易产生逆温现象？园林生态学Landscape Ecology园林生态学Landscape Ecology园林植物与水分Plant and water园林生态学(全套381张课件)水是生化反映的溶剂；水是生物新陈代谢的直接参与者和光合作用的原料；水能调节生物体和环境的温度；水还可维持细胞和组织的紧张度，使植物保持一定的状态。水是生化反映的溶剂；水的分布及其变化规律；水对植物的生态作用及植物对水分的适应类型；植物对极端水分的适应及其抗性；水污染对植物的危害及植物对水污染的净化作用；园林植物群落对城市水分的凋节作用。课前问题水的分布及其

44、变化规律；课前问题水有三种状态，即液态、汽态和固态。与植物生命活动发生直接关系的水包括地表水、土壤水和地下水，它们的来源是大气降水。地表降水主要包括降雨、降雪、雾和露水。高纬度地区降雪是地表水的主要来源，露对荒漠植物的生命活动作用重大。1、水的形态水有三种状态，即液态、汽态和固态。1、水的形态70%30% 4.1.1 地球上水的数量及其分布4.1 水分的分布及其变化规律70%30% 4.1.1 地球上水的数量及其分布4.1 4.1.2 地球水的循环状况及其平衡地球水的循环状况：包括大循环和小循环4.1 水分的分布及其变化规律4.1.2 地球水的循环状况及其平衡地球水的循环状况：包世界降

45、水大气环流4.1 水分的分布及其变化规律世界降水大气环流4.1 水分的分布及其变化规律4.1.3降水的分布规律(1)南多北少：广州（1661.8）长沙（1529.3）武汉（1566.3）北京（630.4）(2)东多西少：如北京（630.4mm）西安（566.3mm）兰州（325.1mm）乌鲁木齐（277.6mm）。(3)地市多郊区少：”雨岛效应”(4)夏天多冬天少：（中国）。4.1 水分的分布及其变化规律4.1.3降水的分布规律(1)南多北少：广州（1661.8）4.1.2 地球水分循环的平衡从整个地球的角度来看，平均蒸发量和平均降雨量是相等的，但陆地上降水量大于蒸发量，海洋上却是蒸发量大

46、于降水量，陆地上的径流补偿了海洋的蒸发。在特定的某一区域，降水和蒸发并不一定平衡，而且不平衡的区域居多。4.1 水分的分布及其变化规律4.1.2 地球水分循环的平衡4.1 水分的分布及其变化规律4.2.1 水对植物的生态作用（1）水是生物生存的重要条件（）水对植物生长发育的影响降水量与植物生长量密切相关，一般降水量大植物的生长量大。在不同的生长发育时期对水分的要求不一样。4.2 水与植物的生态关系4.2.1 水对植物的生态作用4.2 水与植物的生态关系4.2 水与植物的生态关系4.2.2 水对植物生长发育的影响降水量与植物生长量密切相关，一般降水量大植物的生长量大。在不同的生长发育时期

47、对水分的要求不一样。4.2 水与植物的生态关系4.2.2 水对植物生长发育的影响种子萌发时需充足的水分。生长期因植物而异，有的需求明显，生长与水分供给基本呈正相关，如杨树、杉木等。花果期水分过多，产生不利影响；过少，花果脱落。土壤含水量影响根系的发育，潮湿土壤中，根系生长缓慢；土壤含水量较低时，根系生长速度显著加快。低温季节适当减少水分，增加植物的抗寒性。4.2 水与植物的生态关系种子萌发时需充足的水分。4.2 水与植物的生态关系植物水生植物陆生植物湿生植物中生植物旱生植物浮水植物如浮萍、睡莲、芡实挺水植物芦苇、灯芯草、菖莆阴性湿生植物如秋海棠阳性湿生植物如水稻肉质旱生植物如仙人掌硬

48、叶旱生植物如针茅薄叶旱生植物如骆驼刺4.2.3 以水为主导因子的植物生态类型：沉水植物如金鱼藻、海带4.2 水与植物的生态关系植物水生植物陆生植物湿生植物中生植物旱生植物浮水植物如浮萍水浮莲Pistia stratiotes Linn.浮萍（Lemna minor Linn.）4.2 水与植物的生态关系水浮莲Pistia stratiotes Linn.浮萍（L凤眼莲Eichhornia crassipes紅睡莲Nymphaea rubra4.2 水与植物的生态关系凤眼莲Eichhornia crassipes紅睡莲Nymp王莲（Victoria amazonica (Popp.) Sower

49、by4.2 水与植物的生态关系王莲（Victoria amazonica (Popp.) 睡莲 Nymphaea alba4.2 水与植物的生态关系睡莲 Nymphaea alba4.2 水与植物的生态关系挺水植物芦苇Phragmites australis4.2 水与植物的生态关系莲Nelumbo nucifera挺水植物芦苇Phragmites australis4.2 旱生植物4.2 水与植物的生态关系旱生植物4.2 水与植物的生态关系沙漠玫瑰（Adenium obesum ）大犀角（Stapelia gigantea N. E. Br.）4.2 水与植物的生态关系斑纹犀角（Stapel

50、ia variegata Linn.）沙漠玫瑰（Adenium obesum ）4.2 水与植物的4.3.1 植物体内水分的平衡水分收入（根吸水）支出（叶蒸腾）蒸腾系数（transpiration coeffcient）是指植物每生产1克干物质所需要的水分，其大小在200-700之间。蒸腾速率(transpiration rate)是指植物单位时间单位叶面积蒸腾的水量。西北盲目植树造成更严重的干旱4.3植物对极端水分的适应及其抗性4.3.1 植物体内水分的平衡4.3植物对极端水分的适应及其水分缺乏对植物的影响水分缺乏的种类大气干旱：空气相对湿度较小；土壤干旱：土壤水分亏缺；生理干旱：土壤温度

51、低，植物吸水减少。4.3植物对极端水分的适应及其抗性水分缺乏对植物的影响4.3植物对极端水分的适应及其抗性4.3植物对极端水分的适应及其抗性4.3.2 植物的抗旱性植物的抗旱性：指植物对干旱的适应能力，即植物在水分胁迫下的生存能力和保持正常生长发育的能力。测定延存时间法：完全断绝水分补给后，植物因缺水而使气孔关闭，到植物开始受害为止。4.3植物对极端水分的适应及其抗性4.3.2 植物的抗旱性4.3植物对极端水分的适应及其抗性4.3.3植物抗旱性的分级（1）耐旱力最强的树种：经过5个月以上的干旱和高温，未采取任何抗旱措施而正常生长或稍缓慢的树种：雪松、木芙蓉、夹竹桃、垂柳、旱柳、火棘。

52、4.3植物对极端水分的适应及其抗性4.3.3植物抗旱性的分级4.3植物对极端水分的适应及其抗性（2）耐旱力较强的树种经过2个月以上的干旱和高温，未加抗旱措施，树木生长缓慢，有黄叶、掉落及枯稍现象。桂花、丁香、常春藤、八角枫、紫薇、广玉兰、龙柏、4.3植物对极端水分的适应及其抗性（2）耐旱力较强的树种4.3植物对极端水分的适应及其抗性（3）耐旱力中等经过2个月以上的干旱高温不死，但有较重的落叶和枯梢现象。杜鹃、山茶、八仙花、樱花、罗汉松、海棠、灯台树、桢楠、桦木等。4.3植物对极端水分的适应及其抗性（3）耐旱力中等4.3植物对极端水分的适应及其抗性（4）耐旱力较弱的树种经过一个月以内的干旱高

53、温期不会死亡，但有严重枯梢现象，生长几乎停止。三尖杉、柳杉、腊梅、大叶黄杨、珙桐、油茶等。4.3植物对极端水分的适应及其抗性（4）耐旱力较弱的树种4.3植物对极端水分的适应及其抗性（5）耐旱力最弱的树种旱期一个月左右就会死亡或相对湿度较低、气温达400C以上死亡严重的树种。银杏、白兰花、棕树、珊瑚树等。4.3植物对极端水分的适应及其抗性（5）耐旱力最弱的树种4.3植物对极端水分的适应及其抗性4.3.4 涝害及植物的抗涝性（1）涝害的种类涝害：水分过多对植物产生的伤害。大气中的水分含量过多：加上高温，植物易徒长。土壤中水分过多：氧气缺乏、根系生长受限、大量养分损失、水污染等。4.3植物对

54、极端水分的适应及其抗性4.3.4 涝害及植物的抗4.3植物对极端水分的适应及其抗性4.3.5植物的抗涝性耐水力最强的树种：能耐3个月以上深水淹浸。垂柳、旱柳、落羽杉、紫穗槐、桑树等。耐水力较强的树种：能耐2个月以上深水淹浸。紫藤、重阳木、栀子、棕榈、悬铃木等。耐水力中等的树种：能耐12个月以上深水淹浸。广玉兰、水杉、迎春、龙柏、侧柏、竹等。4.3植物对极端水分的适应及其抗性4.3.5植物的抗涝性4、耐水力较弱的树种：能耐23周水淹浸。罗汉松、南天竹、紫荆、梅、杏、三角枫、金钟花、合欢等。5、耐水力最弱的树种：不到1周。桂花、玉兰、木兰、腊梅、木芙蓉、柳杉、木槿等。4.3植物对极端水分的适应及其

55、抗性4、耐水力较弱的树种：能耐23周水淹浸。4.3植物对极端水4.4.1、水污染对植物的危害固体污染物：造成水体外观恶化；堵塞土壤毛细管。有机污染物：大量消耗水中的溶解氧厌氧腐败状态，产生硫化氢、甲烷等。油类污染物：使大气与水面隔绝，破坏正常的充氧条件。4.4 水污染与植物4.4.1、水污染对植物的危害4.4 水污染与植物有毒污染物：无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质。生物污染物：有害微生物如病原菌、寄生性虫卵等。营养物质污染物：指N、P、K等营养物质富营养化：大量 N、P、K等营养物进入水域，引起不良藻类和其他生物迅速繁殖，水体溶解氧含量下降，水质恶化，生物大量死亡。（

56、水华、赤潮）4.4 水污染与植物有毒污染物：无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质。4.44.4 水污染与植物4.4.2、植物对水污染的净化作用植物将污染物进行体内新陈代谢而利用掉。如慈菇和水花生对氮的净化。满江红净化磷效果较好。香根草、茭白净化富营养化的水体。富集作用（Enrichment）：即某些植物对某些元素或化合物选择吸收并存储在体内的能力。如凤眼莲对炼油3废5水。4.4 水污染与植物4.4.2、植物对水污染的净化作用123457EE689101.2.林外降雨穿透雨3.4.树冠截留滴落雨5.6.树干流凋落物吸持7.8.渗透土壤吸持9.地表径流10.地下径流E蒸发群落层次越多，

57、截留总量越多。增加空气相对湿度4.5园林植物对城市水分的调节作用123457EE689101.林外降雨穿透雨3.树冠截留 4.5园林植物对城市水分的调节作用4.5.1、城市水分状况（1）水污染严重：中国90以上的城市水污染严重，常见的有水体富营养、有毒物质和热污染三类。选择耐水污染且具有净化水污染的园林植物。4.5园林植物对城市水分的调节作用4.5.1、城市水分状况（2）水资源短缺：现有城市中有一半的城市有不同程度的缺水，其中100多座城市严重缺水。主要是北方（2/3）。北方缺水城市主要是资源短缺型，如北京、天津、大连等；南方缺水主要属于污染短缺型，如上海因黄浦江污染严重。4.5园

58、林植物对城市水分的调节作用（2）水资源短缺：现有城市中有一半的城市有不同程度的缺水，“城市雨岛”效应：城市降雨量高。城市径流量大：易造成水灾。如2011年武汉、北京等地水灾。“城市干岛”效应。故城市空气湿度比郊区小。4.5园林植物对城市水分的调节作用“城市雨岛”效应：城市降雨量高。4.5园林植物对城市水分的调4.5园林植物对城市水分的调节作用4.5.2 园林植物对水分的调节作用增加空气湿度涵养水源，保持水土净化水体4.5园林植物对城市水分的调节作用4.5.2 园林植物对水分4.6.1、实践中的水分调控与管理“不干不浇，浇则浇透”4.6 水分在园林实践中的应用4.6.1、实践中的水分调

59、控与管理“不干不浇，浇则浇透”4.喜湿耐涝：一次多浇；耐旱植物：适当少浇。播种或扦插育苗阶段：多浇勤浇。出苗后：适当少浇。冬季：温室或大棚不采取供暖，灌溉量和次数适当少浇。园林植物：手动喷雾、机械除尘。4.6 水分在园林实践中的应用喜湿耐涝：一次多浇；耐旱植物：适当少浇。4.6 水分在园林实4.6 水分在园林实践中的应用、水分调控与园林植物的花期、花态、花色花期：人为进行干旱处理，调节生长，提早进行花芽分化。如玉兰、丁香、紫荆、垂丝海棠等，（特别对球根类花卉）花态：植物在成熟期湿度过大，会妨碍植物的开花并影响结实。（室内植物中有些喜空气湿度）花色：水分缺乏时，色彩变浓。4.6 水分在园林

60、实践中的应用、水分调控与园林植物的花期、花4.6 水分在园林实践中的应用4.6.3水分调控与植物的抗性植物在低温季节适当减少水分的吸收，增加植物的抗寒性。在土壤解冻前的早春灌溉，可促进土壤中的冰融化，减少生理干旱现象的发生。植物对干旱和水湿的适应，可采用适应性锻炼。4.6 水分在园林实践中的应用4.6.3水分调控与植物的抗性园林植物与土壤的生态关系Landscape Plant and Soil园林生态学(全套381张课件)土壤对植物的四大基本作用供肥(supply of nutrient)供水(supply of moisture)供气(supply of air)固定支持（anchor