园林生态学---园林植物与生态因子的关系.ppt

第三章园林植物与生态因子的关系 第一节环境与生态因子一 环境的基本概念自然环境生境人工环境二 生态因子生态因子的概念 生态因子是指环境中对生物生长 发育 生殖 行为和分布有直接或间接影响的环境要素 例如 温度 湿度 食物 氧气 二氧化碳和其他相关生物等 一 生态因子的分类1 非生物因子 1 气候因子 光 温度 降水 2 土壤因子 土壤的物理性质 3 地形因子 海拔高度 坡度 坡向等 2 生物因子 1 植物因子 植物之间共生 寄生 附生等关系 2 动物因子 摄食 传粉 践踏等 3 微生物因子3 人为因子 垦殖 放牧 采伐等 二 生态因子的分布特征 一 垂直变化有些生态因子随海拔高度的增加而变化海水退潮后露出的海边岩石上有各种海藻附着 它们从上到下呈带状水平分布 二 水平变化 三 时间变化和周期变化 第二节生态因子的作用原理与规律 一 基本原理 一 最小因子律最小限制因子率是德国化学家J Liebig 李比希 在1840年提出的 水桶原理 二 耐性定律亦称为谢尔福德 V E Shelford 耐性定律生物对其生存环境的适应有一个生态学最小量和最大量的界限 生物只有处于这两个限度范围之间生物才能生存 这个最小到最大的限度称为生物的耐受性范围 1 同一种生物对各种生态因子的耐性范围不同 2 不同种生物对同一生态因子的耐性范围不同 3 同一生物在不同的生长发育阶段对生态因子的耐性范围不同 4 由于生态因子的相互作用 当某个生态因子不是处在适宜状态时 则生物对其它一些生态因子的耐性范围将会缩小 5 同一生物种内的不同品种 长期生活在不同的生态环境条件下 对多个生态因子会形成有差异的耐性范围 即产生生态型的分化 三 限制因子理论 1 环境因子的综合作用 2 限制因子不是固定不变的 3 任何一个因子都有可能成为限制因子 二 作用规律 生态因子的同等重要性与不可替代性生态因子的主导作用生态因子的直接 间接作用生态因子作用的阶段性生态因子的交互作用生态因子的综合作用 第三节非生物因子对园林植物的作用 一 光照对园林植物的作用1 光照强度对园林植物的影响光饱和点当光强度到达某一数值时 光合速度不再加快 干物质的积累也趋于停止 即出现光饱和现象 这时的光强度就称为光饱和点 所谓光补偿点是指光合作用吸收CO2的呼吸作用数量达到平衡状态的光照强度 C4植物CO2同化的最初产物不是光合碳循环中的三碳化合物3 磷酸甘油酸 而是四碳化合物苹果酸或天门冬氨酸的植物 如玉米 甘蔗等 C3植物最初产物是3 磷酸甘油酸的植物则称为三碳植物 CAM植物荒漠肉质植物 又称景天酸代谢植物 crassulaceanacidmetabolismplsnt 包括景天科和仙人掌属等一类荒漠肉质植物 他们的特殊代谢方式首先在景天科植物种得以发现 故称之 这类植物夜间开启气孔用PEP羧化酶捕集CO2 贮存起来 白天关闭气孔 依靠贮备的CO2进行光合作用 因此特别适应干旱气候条件 他们是荒漠地带的重要植物品种 经人工栽培后也是园林绿化中有观赏价值的品种 1 阳性植物阳性植物喜强光 不耐蔽荫 具有较高的光补偿点 在阳光充足的条件下 才能正常生长发育 发挥其最大的观赏价值 如果光照不足 则枝条纤细 叶片黄瘦 花小而不艳 香味不浓 开花不良或不能开花 阳性植物包括大部分观花 观果类植物和少数观叶植物 如一串红 茉莉 扶桑 石榴 柑橘 月季 棕榈 橡皮树 银杏 紫薇等 2 阴性植物阴性植物多原产于热带雨林或高山阴坡及林下 具有较强的耐荫能力和较低的光补偿点 在适度蔽荫的条件下生长良好 如果强光直射 则会使叶片焦黄枯萎 长时间会造成死亡 阴性植物主要是一些观叶植物和少数观花植物 如兰花 文竹 玉簪 八仙花 一叶兰 万年青 蕨类 珍珠梅 蚊母树 海桐 珊瑚树等 3 中性植物在充足的阳光下生长最好 但亦有不同程度的耐荫能力 在高温干旱时及全光照下生长受抑制 在中性植物中包括在偏阳性的与偏阴性的种类 例如榆树 朴树 樱花 枫杨等为中性偏阳 槐 木荷 七叶树 五角枫等为中性稍耐荫 冷杉 云杉 常春藤 八仙花 山茶 杜鹃 海桐 忍冬 罗汉松 紫楠 青檀等均属中性而耐荫力较强的种类 植物与光照强度的关系不是固定不变的 随着年龄和环境条件的改变会相应的发生变化 有时甚至变化较大 2 光照时间对园林植物的影响植物通过感受昼夜长短变化而控制开花的现象称为光时期现象 根据园林植物对光照时间的要求不同 可分为以下三类 1 长日照植物每天光照时数需要超过12 14小时 2 短日照植物即每天的光照时数应少于12小时 但需多于8小时 3 中日照植物中日照植物对日照时间不敏感 只要发育成熟 温度适合 一年四季都能开花 如月季 扶桑 天竺葵 美人蕉等 3 光质对园林植物的影响依据阳光波长的不同 可分为短波光 波长390 470nm 极短波光 波长300 390nm 和长波光 波长640 2600nm 一般认为短波光可促进植物的分蘖 抑制植物伸长 长波光可促进种子萌发和植物的长高 极短波则促进花青素和色素的形成 高山地区及赤道附近极短波光较强 花色鲜艳 就是这个道理 此外 光的有无和强弱也影响着植物花蕾开放的时间 如半枝莲必须在强光下才能开放 日落后即闭合 昙花则在夜晚开放 二 温度对园林植物的影响植物温度的三基点 最低温度最高温度最适温度低温对园林植物的影响寒害 冷害 指气温在0度以上树木遭受的低温伤害冻害 冻害气温在0度以下 树木地上部分的组织内部发生结冰而引起的伤害 霜害 因降霜而引起的植物受害 冻举 冻拔冻裂 冻旱 高温对园林植物的影响 积温作物在生长发育时期 不仅要求一定的温度水平 温度的高低 而且还需要一定的热量总和 此热量总和通常是用该时期逐日气温的累积值表示 这个累积值就叫作积温 单位是度 日 简称度 活动积温和有效积温活动温度高出生物学最低温度者称活动温度活动温度与生物学下限温度之差叫有效温度 活动积温有效积温无霜期界限温度0 5 10 15温周期植物生长发育对温度周期性变化的反应 称为温周期 三 水分对园林植物的影响水的形态水的作用水与植物 1 耐旱植物多原产热带干旱或沙漠地区 这类植物根系较发达 肉质植物体能贮存大量水分 细胞的渗透压高 叶硬质刺状 膜鞘状或完全退化 如仙人掌类 梭梭木 黑桦 胡枝子等 2 中生植物绝大多数园林植物属于这类型 它们不能忍受过干和过湿的条件 常见的有君子兰 月季 扶桑 茉莉 石榴 丁香 桂花 马褂木 悬铃木 枇杷 红叶李 国槐等 3 耐湿植物 4 水生植物 四 土壤对园林植物的影响土壤是园林植物生长地基质土壤的质地 结构 水分 空气 湿度 养分状况 酸碱度 温度 离子交换容量 氧化还原电位 土壤生物等 五 空气对园林植物的影响空气与大气氮气 78 氧气 21 稀有气体 0 94 二氧化碳 0 03 其他 0 03 空气中还存在一些对植物生长和发育构成危害的气体和颗粒物空气的流动形成风 第四节生物因子对园林植物的作用微生物动物植物人 第五节园林植物的生态效应与生态适应生态效应 空气温度水分噪声光照生态适应 生态型及生活型生态位适应方式及机制 一 园林植物的生态效应 一 改善空气质量1 吸收CO2放出O22 释放活性物质3 吸收有毒气体4 阻滞尘埃 二 温度效应 三 水分效应 四 光照效应 五 声音效应 二 园林植物的生态适应性 一 生态型及生活型生态型 P9