《园林栽培学之》PPT课件.ppt

园林树木栽培学,2,园林树木栽培学研究的内容,定义： 栽培植物：从野生植物中经选择、引种驯化、人工栽培而形成。其种类繁多，依其经济性状进行分类：粮食、蔬菜、果树、油料、纤维、观赏、药用植物等。 园林树木：指城市各类园林绿地、风景名胜区以及相关景观中以观赏和防护功能为主的各类木本植物的总称。包括裸子植物和被子植物中的乔木、灌木及木质藤本。,3,园林树木栽培学(aboriculture)：是关于园林树木繁 殖、种植养护与管理的科学，是一门实践性极强的应 用科学。,园林树木栽培学的研究内容： 以园林树木为研究对象，研究园林树木生长发育习性、引种驯化、繁殖、栽植、养护管理技艺及应用的理论和技术。,4,园林树木栽培学的主要任务,研究园林树木的生长发育规律及其调控技术; 研究和发掘园林绿化种质资源、引种驯化栽培的 技术体系; 研究园林树木栽培的立地条件及其控制技术;特殊立地环境下的栽培养护技术体系; 研究园林树木生态配置、整形修剪、营养管理以及安全性管理等理论和技术; 研究各类园林树木栽培、养护管理的关键技术;,5,我国园林树木资源,我国被誉为世界园林之母，园林树木资源极其丰富 原产我国的乔灌木树种有7500余种，其中不少属活化石如：银杏、水杉、水松、金钱松、鹅掌楸、银杉等等； 有些种经长期栽培选育、变异众多，如梅花有200多品种、杜鹃花有600余品种； 有些树种被世界各地引种，在园林事业中发挥重要作用，如水杉是目前世界上引种栽培最广的树种(北纬57度、南纬41度)； 目前园林中普遍应用的树种并不很多，仅占10%；,6,园林树木栽培的特点,园林树木栽培不同于一般的造林绿化： 造林相对比较粗放，用少数树种进行大面积栽植，可形成纯林或混交林； 园林上，种植每一棵树都需严格的选择和配置，多采用大苗甚至幼树，讲求景观构图；要求做到因地制宜、因树制宜、细致种植、精心管护，才能收到布置景观的预期效果。,7,园林树木栽培学与其它学科的关系,园林树木栽培学是园林专业的主干专业课之一,是一门实用性极强的应用科学,是以植物学、树木学、土壤学、气象学、遗传学、 树木生理生态学、树木病虫害学、市场营销学等众多学科为基础。,8,园林树木栽培学的学习方法,园林树木栽培学是一门实用性极强的应用科学，学习时须充分认识园林树木的生存是与生态环境的相互制约关系，在栽培实践中掌握树木不同的生长发育共性和个性规律，从而加以科学的调控。 在加深理解课堂理论知识的基础上，紧密联系生产实践，通过观察、比较、归纳、总结和实际操作等方法，掌握园林树木栽培的规律和本质，培养独立解决生产实际问题的能力。,9,园林树木栽培的意义,环境问题的出现，提高了人们对城镇绿化建设的认识。 城市园林绿化水平已成为评价城市物质文明和精神文明的重要标志，绿化规划已成为城市规划和建设的不可缺少的组成部分。 城市园林树木的多种功能：,10,A 环境功能,城市园林绿地被誉为：天然制氧厂、绿色吸毒器、义务清洁工、灭菌好帮手、噪音削减器。,人需O2 0.75 kg/d,同时释放CO2 0.9 kg/d 燃煤1000 kg, 释放CO2 9 kg 大气中CO2浓度: 0.03-0.04% 0.05 %,感到不适 2 %,呼吸困难 4 %,头痛,呕吐,耳鸣等 10 %,死亡,11,环境问题,植物每吸收CO2 44 kg, 同时释放O2 32 kg; 草地吸收CO2 900 kg/ha/d,释放O2 600 kg/ha/d; 森林吸收CO2 1000 kg/ha/d,释放O2 730 kg/ha/d; 森林吸滞灰尘作用：云杉32 Mg/ha/yr; 松树 36.4 Mg/ha/yr; 青冈68 Mg/ha/yr; 柳杉36 Mg/ha/yr; 5-8 m的林带就有较明显的削减噪音的作用,40 m的林带可减噪10-15分贝; 柳杉林吸收SO2 60 kg/ha/d;,12,酸雨问题 自1980年代以来，酸雨危害成为世界最严重的环境问题之一。全球出现三大片和一小片酸雨区，即北美、欧洲、中国和日本。欧洲危害面积最大,达5000万ha，美国约300万ha、中国100万ha；美国因此造成的生产损失年均达$400多亿。 酸雨主要是由大气中的SO2及NOX与水作用生成硫酸和硝酸，并随降雨到达地面而产生危害。 世界卫生组织的健康标准： SO2：40-60 mg/m2 悬浮微粒：60-90 mg/m2,环境问题,13,伦敦的烟雾事件 1952年2月初,伦敦连续高气压,无风,且大雾,在60-150 m的低空,工厂排放的SO2因特殊天气而无法扩散,造成了世界震惊的烟雾事件,在2个月内共死亡4000多人,受害病人更多,超过万人。,环境问题,14,衡量城市绿化水平的主要指标,人均公共绿地面积, 绿化覆盖率， 绿地率。,15,联合国早在1969年就有关城市绿化规划的报告中指出: 市内人均公共绿地面积40 m2,其中住宅区占28 m2,才能使生存环境良好. 美国政府在1970年代提出城市人均公共绿地面积40 m2;英国提出人均25 m2;目前已有一些城市已达到了所提出的要求。,16,林学上研究表明:一个地区森林覆盖率至少达30 %以上,且分布均匀,才能有良好的调节气候的作用. 城镇中由于人口和工业高度集中, 仅就CO2-O2平衡来考虑, 人均公共绿地面积至少应有30-40 m2,才能形成良好的生态环境和居民生存环境; 联合国人与生物圈委员会研究要求城市人均公共绿地面积达60 m2;,17,日本规定500万人口的城市须配备一座1000 ha,每天可容纳10万游人的休养风景区,设在市郊,可一小时达到.新建工厂须有20-25 %的绿地面积,旧厂改造时应不少于15 %的绿地面积.,18,我国城市绿化建设在近20年发展迅速, 已有一批城市人均公共绿地面积超过10 m2, 绿化覆盖率超过30 %.但与国外先进国家相比仍有较大差距.,19,树木高大、寿命长、种类多，形态、色彩、风韵各异，加之巧妙配置，可观赏特性上有所丰富和发展，形成千姿百态、丰富多彩的形色之美。 我国自古以来就十分重视观赏树木的韵味，赋予不同树种以不同的“性格”，并以诗、词、画、故事等文学艺术的渲染，使园林树木“人格化”了，且具有我们民族自己的色彩。如松表示忠贞、竹表示虚心、梅表示坚韧、牡丹表示富贵等，在一定程度上体现了园林树木寓意深长、丰富多彩的内涵之美 园林景观离不开植物的衬托、掩映，而无生硬造作之感。,园林树木的美化功能,20,许多园林树木特别是松柏类能分泌大量的杀菌素,可杀死病原菌及致病原生动物，保护人民身心健康 空气中的细菌量:森林55、林荫大道58、公园1000、闹市区高达100万个/m3。 刺柏林分泌杀菌素30kg/ha/d，可杀伤白喉、结核、伤寒、痢疾等病菌。,园林树木的保健功能,21,许多园林树木对环境污染物质十分敏感，我们可利用树木的这种反应来分析鉴别环境污染状况。 对SO2敏感的树种：马尾松、雪松、杜仲、枫杨； 对O3敏感的树种：女贞、香樟、丁香、皂荚、牡丹等； 对HF敏感的树种：樱桃、葡萄、杏、李等；,监测环境污染,22,园林树木除了观赏价值、防护功能之外，通常又是经济树种，具有一定的经济价值；只要选择得当、栽培管理得法，可一举多得，生产果品、木材、工业原料、药材等。,生产功能,23,园林树木栽培学的发展,我国树木栽培有数千年的历史。早在周代就有“列树以表道”的记载，说明当时已开始种植行道树；春秋战国时期吴王夫差曾在吴县造“梧桐园”、在嘉兴建“会景园”时就“穿沿凿池，构亭营桥，所植花木，类多茶与海棠”，说明当时的宫室已栽培花木。从汉书、汉长安故都等中得知：秦时就广植行道树、长安城内栽有槐、榆、松柏、梧桐、杨、女贞等园林树木。 唐代我国就有树木盆景，开始了树木的抑制栽培。,24,有关观赏树木的专著枚不胜举，如汉朝的“竹谱”、后魏的“齐民要术”、宋时的“桐谱”、“梅谱”、元时的“种树书”、明时的“群芳谱”、“本草纲目”、清时的“花镜”、“广群芳谱”等等。 在国外，古埃及和叙利亚在三千年前就有栽培蔷薇、茉莉、铃兰的记载。,25,园林树木栽培学作为一门系统的科学在我国仍十分年 轻。尽管我国古代有关树木培育的知识和经验对推动 园林生产的进步起到了很大的作用，但由于处于零散 无系统的状态，没能形成一门学科。 近代西方科技乘文艺复兴和工业革命之势却后来居上 ，特别是工业发展加剧了环境恶化，使对环境保护的 认识不断加深，加速了园林绿化进程，推动了园林树 木栽培学的形成与发展。,26,科学技术的发展也使人们对树木种类、分布、生长发育和环境影响有了越来越深入的了解，为园林树木培育学的形成提供了科学支撑，而城市园林建设特别是绿化建设的需求则直接促进了园林树木培育学的诞生。,27,国外的著作,Brown JP早在1906年就出版了“Practical Arboriculture”； Harris RW, Clark JR，Matheny NP 的“Arboriculture”已出了四版(2003年)； Shigo AL的“Modern Arboriculture” (1991年)；,28,中国由于近代科学技术的落后和社会生产事业发展的滞后，包括园林树木培育学在内的整个观赏园艺的形成发展都比较晚，直到20世纪20年代以后才陆续由一批从欧、美、日归国的留学生对观赏园艺的各个学科领域做了系统介绍。编辑出版了一些教科书。,29,在引进国外先进知识的基础上，许多先辈努力探索与 国内实际结合，逐步形成了我国的观赏树木培育理论 和技术体系。 在建国前代表性的著作有：章君瑜的“花卉园艺学、 陈俊愉和汪菊渊的“艺园概要”。建国后开设园林系 的高校很少，直到1980年代才有较大发展，不少农林 院校先后开设了园林专业，到1990年底后期又有一批 综合性大学开设了城市学院，下设园林专业。从此才 有了系统的“园林树木栽培学”教科书。,30,园林生产现状及所面临的挑战,园林生产现状: 城市园林建设加快, 园林树木栽培技术迅速提高 园林绿化属公益事业，缺乏非公有制形式 栽培树种、品种越来越多 集约性经营管理呈现良好的发展态势 逐步形成城市园林绿地系统 人们的绿化、环境理念日趋成熟,31,所面临的挑战,由于城市绿化建设的高速发展和高标准要求,使得园林 生产经营面临着巨大挑战: 栽植苗木规格加大、外调量大,导致园林树木栽培及养护成本增加,绿化效果降低； 园林树木配置、造型等不能满足绿化要求； 景观效果日趋重视，在树种规划、选择和配置上，存在“绿”有余而“彩”不够的局面； 需进一步加强园林树木的养护、安全性管理、古树名木保护；发展非公有制园林绿化事业。,32,园林树木栽培的有关国际组织,国际园艺学会(ISHS)：包括现代环境园艺、风景园艺、观赏园艺等； 国际自然与自然资源保护联盟(IUCN)：包括古树名木、风景名胜、自然保护区； 国际树艺学会(ISA)：成立于1924年，主要是园林树木栽培、养护；并出版有国际杂志“Journal of Arboriculture”及“Arborist News”；,33,园林树木栽培的今后研究方向,园林树木的抗逆生理研究：主要是水分逆境、污染逆境、养分不足等，尤其是近期提出了节水型城市林业； 园林树木保护(安全管理)的研究：园林工程对树木根系的伤害与恢复、对树干的伤害及其修复技术、心材腐朽的防治及古树名木保护与复壮技术； 园林树木的整形修剪技术研究； 园林树木引种驯化栽培技术体系研究； 园林树木生长发育的调控及提高树木移栽成活率的关键技术研究；,34,树木的生长发育及其调控,树木生长发育是其功能效益发挥的生物学基础；园林树木培育实质就是采取各种措施促进和控制树木生长发育，以达到定向的培育目标。因此，需要掌握树木个体及林木群体的生育规律，以及各种栽培措施对其生长发育的影响。,35,树木个体的生长发育,生长:植物在同化外界物质的过程中，通过细胞分裂、扩大和分化，导致体积和重量的不可逆的增长(质变)。 发育：在植物生长过程中，建立在细胞、组织和器官分化基础上的结构和功能的变化(量变) 。,36,林木生长发育的概念,林木个体生长：是树木由于原生质的增加而引起的重量和体积的不可逆增加，以及新器官的形成和分化。,37,树木生长无论是在年周期还是生命周期中都表现为 “慢-快-慢”的生长节律，被称作生长大周期。 树木生长的快慢可用生长速率来表示，即树木在单位 时间内其重量、体积或高度等的变化量(相对值或绝 对值)。 生长量是指一定间隔期内树木各种调查因子(胸径、 树高、材积等)所发生的变化量。,38,树木发育,树木发育：是指在生物体生活史中，构造和机能从简 单到复杂的变化过程。 生长与发育既不同又密切相关。营养物质的供应会影 响生长速度，而对发育影响较小；当生长与发育之间 协调失衡时，就会出现“小老树”、“早实”现象。 树木的生长发育过程极其复杂，既受体内基因成分的 强烈影响，又受到相互作用的环境因子的影响。,39,树木的生长与发育紧密相关，难以划出一条截然不同 的界线。 树木的生长并非在整株体内均匀分布，只限定于具有 分生组织范围之内。此外，生长还有有限结构生长和 无限结构生长之分，有限结构生长到一定大小后就停 止，最终衰老死亡如叶、花、果等；无限结构生长则 依靠其分生组织生长，不断地自我更新，如营养茎和 根。,40,树木生长的周期性,树木生长的周期性：是指树木生长速率随着季节或 生命过程的变化发生有规律性的变化，有季节/年周 期和生命周期之分。生长的季节/年周期性变化是树 木对环境周期性变化的一种适应，树种间差异悬殊， 特别是高生长。,41,树木生长类型,根据高生长特性可把树种分为两类： 前期生长型树木的高生长期及侧枝延长生长期很 短，通常只有1-3个月。如马尾松、麻栎、栓皮栎、 板栗等。 全期生长型树木高生长期持续在整个生长季节， 北方多3-6个月，南方6-9个月。,42,个体生长大周期,由于树木细胞或器官之间存在着互相作用使得其生长过程不能按理论上的指数式进行增长，整个生长曲线呈现慢-快-慢的“S”形。研究表明任何树木或器官的生长都表现为基本相同的模型，即可分为开始的迟滞期、此后直线上升的对数期和生长速度下降的衰老期，符合“S”形曲线。这种“S”形生长过程被称为树木生长大周期。,43,44,个体生长大周期,林木的树高、胸径、根系、树冠及材积生长都 表现为这种生育节律。掌握林木生长的大周期规律，具有重要的实践意义，即在充分掌握树木生长大周期规律的基础上，根据培育目的或 生产需要，在其生长高峰期到来之前，及时采取栽培措施促进或抑制其生长。,45,树木个体生长发育的生命周期,树木生命周期：是指从种子萌发到衰老死亡的整个 生长大周期中，树木生长发育所表现出的规律性变 化，即经过营养生长、开花结实、衰老和死亡的过 程。根据这种规律变化树木个体生长发育可分为5个 时期，即种子期、幼年期、青年期、壮年期和衰老 期。,46,种子期,种子期（胚胎期）：是从卵细胞受精形成合子开始， 至种子萌发时为止。 种子期的长短因树种而异。 主要任务是促进种子形成、安全贮藏和在适宜的环境条件下播种并使其顺利发芽。,47,幼年期,幼年期：从种子发芽开始到第一次开花结实止。 可塑性大、再生力强、无结实能力。 生长特点 以旺盛的营养生长为主，地上及地下迅速 扩大； 培养目标 形成良好的树冠结构、控制单枝旺长、 使之符合绿化功能要求； 栽培措施 适度土壤耕作和施肥、适当修剪、配备优 良骨架，培育理想树形。 幼年期持续时间的长短主要与树种遗传特性、繁殖方法有关,48,青年期,青年期：从第一次开花结实到结实能力大幅上升止， 即开始开花结实后的若干年。 生长特点 营养生长为主、结实量小、生殖能力渐强， 但种实可塑性大，引种好材料 培育目标 培育树形 栽培措施 加强土壤和营养管理、促进生长；注意平 衡主枝长势、营养生长与生殖生长的关系。,49,壮年期,壮年期：从结实能力大幅上升到大幅下降至，即树木 开花结实的旺盛时期。 生长特点 营养生长渐慢、树冠定型；生殖生长强旺 并在相当长的时期内保持稳定，是树木发挥其绿化功 能的重要时期。 培育目标 延长此期年限，使绿化功能最有效发挥 栽培措施 加强营养、水分管理，平衡营养生长和生 殖生长的关系、维持体内养分平衡，防止病虫害感染。,50,衰老期,衰老期：结实量大幅下降到衰老死亡止。生理功能显 著衰退、抗逆性和可塑性大大下降。 生长特点 树木长势衰退、骨干枝渐枯死、新梢生长 量小；开花结实能力急剧下降以致不能正常形成花果； 抗逆性显著下降。 培育目标 树势经久不衰、创造枯木逢春的景观。 栽培措施 加强肥水管理促进生长、维护健壮树体， 控制生殖生长使基本营养积累，及时疏去衰老枝、复 壮更新；严防病虫害。,51,注：由营养苗长成的树木，没有种子期和幼年期(或幼年期很短) ，因为用于营养繁殖的材料一般发育阶段较老，已通过幼年期，只要环境适宜，就能很快开花，一生只经历青年期、壮年期和衰老期。,52,树木个体生长发育的季节/年周期,季节(年)周期：树木都是多年生植物，除了生命周期 节律外，每年都呈现规律性的萌芽、开花、枝叶生长、 芽分化、落叶休眠的变化过程，这一生命过程称作树 木生长的季节/年周期。温带树种最明显，可分为生长 期和休眠期。热带树种不明显。 生长期：从春季开始萌芽生长到秋季落叶止的整个生 长季节。其主要生命活动包括萌芽、抽枝、展叶、开 花、结实、芽分化等。,53,季节周期,生长期： 休眠期：从秋季树木正常落叶到次春萌芽前止。看 不出生长现象，但树木生命活动并未停止，如呼吸、 蒸腾、根系生长、养分吸收、转化等等。 根据休眠状态，可分为自然休眠与强迫休眠，前者 是由树木生理过程或遗传性所决定的，可以通过短 日照和低温进行诱导；而后者是由不良环境条件所 引起的。,54,季节周期中的生命活动,萌芽：是树木由休眠转入生长的标志，萌芽期因 树种、树龄、环境条件不同而异；气候影响很大，尤 其是温度；具有休眠特性的树种其芽萌发需经历一定 时间和低温锻炼。 落叶树萌芽几乎全部是利用上年贮藏在枝、干内的营 养，对土壤中的无机养分与水分吸收甚少，萌芽前应 先施足基肥。,55,芽形成与分化：,芽形成与分化：掌握花芽分化条件和开花特性十分重 要，以便实行花期控制。 花芽分化：指生长点由叶芽状态向花芽状态转化的过 程，可分为生理分化期(花芽分化临界期)、形态分化 期、性细胞形成期三个分化期，树种间差异悬殊。,56,在出现形态分化之前，生长点内部由叶芽的生理状态转向形成花芽的生理状态的过程，称为“生理分化”。 由叶芽生长点的细胞组织形态转化为花芽生长点的组织形态过程，称为“形态分化”。 “性细胞形成期”从雄蕊产生花粉母细胞或雌蕊产生胚囊母细胞为起点的，直至雄蕊形成“二核花粉粒”，雌蕊形成卵细胞为终点。,57,花芽分化类型： 夏秋分化型在早春和春夏季开花的树木；如海棠、 樱花、迎春、连翘、玉兰、紫藤、枇杷、杨梅、杜鹃等。 冬春分化型秋梢停止生长后，至第二年春季萌 芽前，花芽逐渐分化与形成，亚热带、热带树木；如 龙眼、荔枝、柑、柚等。 当年分化型在夏秋开花的树木；如木槿、槐树、 紫薇等。 多次分化型一年中多次抽梢，每抽一次梢就分化一 次花芽并开花的树木；如月季、四季桔等。,58,开花：不同树种的开花期、持续时间、开花次数与 树种特性、环境条件密切相关；花芽和叶芽萌发所需 温度不同，不同树种开花、放叶时间不同。,开花：,59,开花类型： 先花后叶型 花叶同放型 先叶后花型 此外，还有开花顺序