园林植物环境概述.ppt

,园林植物环境,内容提要,园林植物环境,园林植物与生态因子,第一节,第二节,3500岁古银杏树,山东日照浮来山的定林寺内有一棵大银杏树，相传是商代种植的，已有3500多年历史了。如银杏在一般情况下生长比较缓慢，20年左右开始开花结籽，但在水肥充足和精心管理的条件下可大大加速生长，并提早57年结籽，嫁接树为510年。盛果期，一般可长达300年之久，水肥条件好，可达500年。因此不能孤立地谈生物学特性，它是与生态学特性紧密相结合的。,无论哪一种植物均遵循这样的规律：种子的萌发，营养体形成，生殖体形成，开花、传粉、受精、结实等阶段，直至衰老和死亡。植物一生所经历的上述全过程，即植物的生命周期。植物一生的生长发育规律和年生长发育规律是植物生长的自身规律，取决于其遗传因素，另外还受外因环境因子控制，外因符合内因后，植物才能生长发育好。,第一节园林植物环境,一、环境的概念与类型（一）环境的概念环境围绕着主体的空间以及直接或间接影响主体生存的各种因素的总和。（是相对的又是具体的）生物环境某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。,（二）环境的类型,按环境的主体,人类环境（以人为主体）生物环境（以生物为主体）,按环境的性质,按环境范围大小,自然环境、半自然环境（经人类干涉后的自然环境）和社会环境,宇宙环境、地球环境、区域环境、生境、微环境和内环境,按人类的影响,原生环境（自然环境）次生环境（半自然环境和人工环境）,按环境的性质,自然环境、半自然环境（经人类干涉后的自然环境）和社会环境,按环境的性质,自然环境、半自然环境（经人类干涉后的自然环境）和社会环境,自然环境、半自然环境（经人类干涉后的自然环境）和社会环境,二、生态因子及其分类,（一）生态因子的相关概念环境因子：构成环境的各要素。生态因子：环境因子中一切对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的因子。生存因子：生态因子中生物生存不可缺少的因子。生态环境：所有生态因子构成生物的生态环境。生境：特定生物体栖息地的生态环境。（具体特定地段对植物起作用的生态因子总和。如草原生境、沼泽生境等。）,生态因子：温度、光照、水分、土壤、空气、人类、土壤动物、建筑物、地心引力、暴雨等；生存因子：温度、光照、水分、土壤、空气。,思考：树木而言，生态因子有那些？生存因子有那些？,大环境：蓝天白云、地形、气候以及周围的植物和动物等等,小环境：树根系周围的土壤环境,二、生态因子及其分类,气候因子，如光、温、湿度、降水量和大气运动等,土壤因子，土壤理化性质、土壤营养状况等,地形因子，指地表特征，如海拔、坡度、坡向等,生物因子，指同种或异种生物之间的相互关系，如种群结构、密度、竞争、捕食等,人为因子，人类活动对生物和环境的影响,（二）生态因子的类型,按生态因子的性质,第二节园林植物与生态因子,一、园林植物与环境作用的基本规律,生态环境对园林植物作用的基本规律,园林植物对环境作用的基本规律,（一）,（二）,（一）生态环境对园林植物作用的基本规律,1.园林植物特性与生态环境的统一性,2.生态因子的相互联系、相互制约和综合作用,3.生态因子中的主导因子,4.生态因子的不可替代性和可补偿性,5.生态因子作用的阶段性,6.生态因子的直接作用和间接作用,几个重要概念,（1）综合作用：多因子相互作用、相互影响；环境中的任何一个因子的变化，必将引起其它因子不同程度的变化。如：一座山其阴坡和阳坡的景观变化是其水分、温度、光照和风等综合作用的结果。又如：温度和相对湿度有明显的相关关系。（2）主导作用：生态因子中有一个或几个因子对植物的生存和生态特性等的形成起决定作用，这个因子为主导因子。如：植物春化阶段的低温因子，水对水生植物和旱生植物。实践：提高生产力(限制因子)。,（3）不可替代性和补偿性不可替代性：对生物作用的因子虽不是等价的，但都很重要，缺一个都不行，不能由另一个因子来代替。补偿性：但在一定条件下，当某一因子的数量不足时，可依靠某一相近生态因子的加强而获得类似的生态效应。如：增加CO2浓度可以补偿由于光照减弱所引起的光合强度降低的效应；水对氮肥的补偿。（4）阶段性作用：在不同发育阶段，生物需要不同的生态因子或不同的强度，因此生态因子对生物的影响是分阶段性的。如：低温春化阶段；光照开花和休眠（5）直接作用和间接作用：生态因子对生物的作用可以是直接的也可以是间接的。很多地形因子如海拔、坡度、坡向、经纬度等是通过光照、温度、水分等改变来间接影响生物的。如：某些山脉的东坡分布着湿润的常绿阔叶林，山的西坡则分布的是干燥的灌草植物。,（二）园林植物对环境作用的基本规律,1.对环境作用的阶段性,2.对环境条件的指示性,环境制约着植物，植物的存在也在不断地影响和改造着环境。植物在生长发育的不同阶段对环境的作用是不同的。,植物与环境之间是相互统一的，每种植物的生存都要求一定的环境条件。人们能利用植物群落和植物的变化，指示改变了的环境条件。,二、生态因子作用的基本原理,耐受性定律,Contents,限制因子,最小因子定律,（木桶原理）生物生长取决于数量最不足的营养物质。最小因子法则只有在严格稳定的条件下才能应用。应用最小因子法则时，还要考虑各因子之间的相互关系。,任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多，即当接近或达到某种生物的耐受限度时，就会使该生物衰退或不能生存。,某一数量最不足的营养物质，由于不能满足生物生长的需要，不仅限制了生物的生长，而且也将限制其它处于良好状态的生态因子发挥作用，这一生态因子就是限制因子。,最小因子定律,实践意义：找到限制因子，消除限制条件，促使生物较好生长。,Liebig最小因子定律,Liebig最小因子定律与系统论中的水桶理论涵义一致：“一个有多块木板拼成的水桶，当其中一块木板较短时，不管其他木板多高，木桶装水的总量是受最小木板制约的”。,水桶法则,利比希“最小因子定律”举例,（JustusLiebig）提出“植物的生长取决于数量最不足的的那一种营养物质”，即最小因子定律。例如森林中大熊猫的数量取决于它们的生存空间，而并非取决于竹子数量，因为竹子数量（食物）在大熊猫的核域中足够丰富，不成为限制因子；但当竹林出现开花，竹子数量就可能成为限制因子。E.P.Odum（1973）对最小因子作了两点补充:（1）这一定律只有在相对稳定状态下才能运用。（2）要考虑因子间的相互作用。该定律是描述限制因子与其他不同生态因子之间的转换规律。,耐受性定律的发展,生物对不同生态因子耐受范围不同，不同年龄、季节、栖息地等同种生物对生态因子的耐受性不同对很多生态因子耐受范围都很宽的生物，其分布区一般很广个体发育的不同阶段，对生态因子的耐受限度不同不同的生物种，对同一生态因子的耐受性不同某一生态因子处于非最适状态下时，生物对其他生态因子的耐受限度也下降,生态幅每一种植物对每一种生态因子都有其耐受的上限与下限，耐受上限与耐受下限之间的范围，称为生态幅,种群数量分布,最适宜区,耐受下限,耐受上限,无法忍受区物种消失,无法忍受区物种消失,环境变化梯度,低,高,生物物种耐性定律图解仿Smith,1980,园林生态学,耐性定律的补充原理：,任何一种生物对不同生态因子的耐性范围不同。同种生物在不同的生育阶段对生态因子的耐性范围不同。由于生态因子间的相互作用，当某一生态因子不是处于最适状态时，生物对其他生态因子的耐性范围将会缩小。对多个生态因子耐性范围都很宽的生物，其地理分布范围也很广。同一生物种的不同品种，长期生活在不同的生态环境下，其耐性范围会发生变化，产生生态型的分化。（趋异适应）,耐受性法则与最小因子法则的关系,最小因子定律只考虑了因子量过少，而耐受性法则既考虑了因子量的过少，也考虑了因子量的过多。耐受性定律不仅估计了限制因子量的变化，而且也估计了生物本身的耐受性问题。生物的耐受性不仅随着种类不同，且在同一种内，耐受性因为年龄、季节、栖息地不同而有差异。耐受性定律允许生态因子之间的相互作用，如因子补偿作用。,生理分布区生态分布区限定性可分析植物不能在什么地方生存，但不能确定植物可在什么地方分布。,植物的内稳态,植物内稳态指植物控制小环境使其保持相对稳定的机制。维持小环境稳定是植物扩大耐受限度的一种重要机制。内稳态机制不能完全摆脱环境的限制,植物耐受限度的调整,休眠植物处在不活动状态，是植物抵抗暂时不利环境条件的一种非常有效的生理机制。,周期性调整通过昼夜节律合其他周期性节律变化，使植物对生态因子耐受性的补偿调节能力增大。,植物的适应,植物通过改变自身的结构与过程与其生存的环境相协调的过程，称为生态适应。,适应的类型,趋同适应趋同适应是指不同种类的生物，由于长期生活在相同或相似的环境条件下，通过变异、选择和适应，在形态、生理、发育以及适应方式和途径等方面表现出相似性的现象。,芦荟与仙人掌均具有发达的贮水组织,趋异适应趋异适应是指亲缘关系相近的同种生物，长期生活在不同的环境条