园林植物的生态类群与应用北京市高等教育精品教材重点立项项目

1、园林植物的生态类群与应用园林植物的生态类群与应用北京市高等教育精品教材重点立项项目北京市高等教育精品教材重点立项项目 绪绪 论论北京市高等教育精品教材重点立项项目北京市高等教育精品教材重点立项项目园林植物的生态类群与应用园林植物的生态类群与应用一、植物的生态类群及其适应能力一、植物的生态类群及其适应能力 1 1植物的趋异适应与生态型植物的趋异适应与生态型 趋异适应趋异适应（divergence adaptationdivergence adaptation） 在植物种群不断扩散的时候，在植物种群不断扩散的时候，同种植物可能会因为长期生活在不同种植物可能会因为长期生活在不同的环境条件下，形成不同

2、的形态结构、生理特性、适应方式和途径同的环境条件下，形成不同的形态结构、生理特性、适应方式和途径等。这种现象被称为趋异现象或趋异适应。等。这种现象被称为趋异现象或趋异适应。 趋异适应的结果是使同一种类的植物产生多样化，以占据和适应趋异适应的结果是使同一种类的植物产生多样化，以占据和适应不同的空间，从而减少竞争，充分利用环境资源。不同的空间，从而减少竞争，充分利用环境资源。 生态型生态型（ecotypeecotype） 植物的趋异适应引起了植物种内的生态分化，形成了不同的生态植物的趋异适应引起了植物种内的生态分化，形成了不同的生态型。生态型是同一种植物的不同种群对不同环境条件发生遗传响应的型。生

3、态型是同一种植物的不同种群对不同环境条件发生遗传响应的产物。产物。2 2植物的趋同适应与生活型植物的趋同适应与生活型 趋同适应趋同适应（convergence adaptationconvergence adaptation） 在植物种群不断扩散的时候，许多不同种类的植物可能会在同一地在植物种群不断扩散的时候，许多不同种类的植物可能会在同一地段聚集生长。由于长期生活在相同或相似的环境条件下，通过变异、选段聚集生长。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，不同种类植物在形态、生理、发育以及适应方式和途径等方择和适应，不同种类植物在形态、生理、发育以及适应方式和途径等方面会表现

4、出很多的相似性。这种现象被称为趋同现象或趋同适应面会表现出很多的相似性。这种现象被称为趋同现象或趋同适应。 生活型生活型（life formlife form） 按照趋同适应的结果，按照趋同适应的结果，可以把植物划分为不同的生可以把植物划分为不同的生活型。不论植物在分类系统活型。不论植物在分类系统上的地位如何，只要它们的上的地位如何，只要它们的适应方式和途径相同，就属适应方式和途径相同，就属于同一生活型。于同一生活型。 3 3、植物的生态类型（生态类群，、植物的生态类型（生态类群，ecological groupecological group） 是指适应相同或相似生态环境，并在是指适应相同或

5、相似生态环境，并在特征上比较一致的一类植物的统称。如阳特征上比较一致的一类植物的统称。如阳性植物性植物、阴性植物阴性植物，水生植物水生植物、陆生植物，陆生植物，常绿植物常绿植物、落叶植物等落叶植物等。与生活型相比与生活型相比，生生态类群包括的植物适应相同或相似环境的态类群包括的植物适应相同或相似环境的范围更大范围更大，所包含的植物种类也比较宽泛所包含的植物种类也比较宽泛。 植物生态类群的形成是与环境多样性及变化密切相关的。由于环植物生态类群的形成是与环境多样性及变化密切相关的。由于环境生态因子的多种多样，植物的生态类群可以从不同角度加以分类。境生态因子的多种多样，植物的生态类群可以从不同角度加

6、以分类。同时，不同植物种类对环境生态因子的适应能力不尽相同，还会出现同时，不同植物种类对环境生态因子的适应能力不尽相同，还会出现窄适性和宽适性的不同。另外，各种生态因子对植物的作用常常是综窄适性和宽适性的不同。另外，各种生态因子对植物的作用常常是综合性的；人为的分类总是相对的，是因研究与应用的需要而产生的。合性的；人为的分类总是相对的，是因研究与应用的需要而产生的。二、园林植物的生态类群与应用二、园林植物的生态类群与应用 园林植物园林植物（landscapelandscape plantplant）通常指适用于园林绿化的植物。通常指适用于园林绿化的植物。 包括木本和草本的观花包括木本和草本的观

7、花、观叶或观果植物观叶或观果植物，以及适用于园林以及适用于园林、绿地绿地 和风景名胜区的防护植物与经济植物和风景名胜区的防护植物与经济植物。室内装饰用的植物也属园林植物室内装饰用的植物也属园林植物 。由于许多园林植物具有较强的观赏性，也有人称之为观赏植物。由于许多园林植物具有较强的观赏性，也有人称之为观赏植物。 1.1.园林植物概念的发展园林植物概念的发展 生态化已成为现代园林实现可持续发展的根本出路。有人主张将生态化已成为现代园林实现可持续发展的根本出路。有人主张将“园林园林”拓展为拓展为“风景园林风景园林”或或“景观景观”，由此派生出，由此派生出“景观植物景观植物”。植物的生态功能受到空前

8、的重视和发掘，有人甚至提出凡植物都具。植物的生态功能受到空前的重视和发掘，有人甚至提出凡植物都具有一定的观赏价值和生态功能，都应该属于景观植物。有一定的观赏价值和生态功能，都应该属于景观植物。 2.2.园林植物的生态类群与环境生态效益园林植物的生态类群与环境生态效益 园林植物造景的种植设计必须满足植物与环境在生态适应上的统一。园林植物造景的种植设计必须满足植物与环境在生态适应上的统一。如果所选择的植物种类不能与种植地点的环境和生态相适应，就不能存如果所选择的植物种类不能与种植地点的环境和生态相适应，就不能存活或生长不良，很容易造成绿化失败和资源浪费，从而导致绿化成本增活或生长不良，很容易造成绿

9、化失败和资源浪费，从而导致绿化成本增加和生态效益的降低。加和生态效益的降低。 绿色植物的环境生态效益：绿色植物的环境生态效益： 光合放氧和固定二氧化碳，有利于降低温室效应和保证空气清新；光合放氧和固定二氧化碳，有利于降低温室效应和保证空气清新； 吸收和反射太阳辐射，以及蒸腾作用等可改善小气候，降温增湿；吸收和反射太阳辐射，以及蒸腾作用等可改善小气候，降温增湿； 吸收某些有毒气体，使污染的空气得到净化；吸收某些有毒气体，使污染的空气得到净化； 分泌植物杀菌素，净化空气；分泌植物杀菌素，净化空气； 防止水土流失和扬尘，阻挡风沙、过滤尘埃和减低噪声；防止水土流失和扬尘，阻挡风沙、过滤尘埃和减低噪声；

10、 对污染环境的植物修复。对污染环境的植物修复。3.3.园林植物应用的生态学原则园林植物应用的生态学原则（1）因地制宜的原则）因地制宜的原则 适地适树、适地适花和适地适草适地适树、适地适花和适地适草；乡土植物的应用；不盲目引进外乡土植物的应用；不盲目引进外来植物；保护与节约自然资源。来植物；保护与节约自然资源。 追求最为经济管理模式下展现植物最佳观赏状态并实现生态效追求最为经济管理模式下展现植物最佳观赏状态并实现生态效益的最大化。既关注园林植物的观赏效果和经济效益，又注意选择抗益的最大化。既关注园林植物的观赏效果和经济效益，又注意选择抗逆性强、生态效益高的园林植物，以降低资源成本和提高生态效益。

11、逆性强、生态效益高的园林植物，以降低资源成本和提高生态效益。（2）生物多样性原则）生物多样性原则 生物多样性高的生态系统结构复杂，食物网错综连接。自我调生物多样性高的生态系统结构复杂，食物网错综连接。自我调节能力强，容易保持生态平衡。节能力强，容易保持生态平衡。 植物以群体集中的方式进行种植，在绿量上的景观累加效应、植物以群体集中的方式进行种植，在绿量上的景观累加效应、同种个体的相互协作效应及环境效益都优于单株及零星种植的方式。同种个体的相互协作效应及环境效益都优于单株及零星种植的方式。 （3 3）乔、灌、草有机配合原则）乔、灌、草有机配合原则 种植设计应遵循自然植物群落的发展规律；借鉴自然植

12、物群种植设计应遵循自然植物群落的发展规律；借鉴自然植物群落的组成成分、外貌、季相，自然植物群落的结构、垂直结构与分层落的组成成分、外貌、季相，自然植物群落的结构、垂直结构与分层现象，群落中各植物种间的关系等。最大限度提高空间利用率现象，群落中各植物种间的关系等。最大限度提高空间利用率和绿量和绿量，提高生态效益。，提高生态效益。（4）和谐的原则）和谐的原则 生物群落中相互依存、相互斗争、相互联系、协同发展的现象是生物群落中相互依存、相互斗争、相互联系、协同发展的现象是普遍存在的。普遍存在的。植物化感作用植物化感作用（allelopathyallelopathy）指植物之间，包括微生物指植物之间，

13、包括微生物作用的相互生物化学关系。作用的相互生物化学关系。一些植物在一起和谐共荣，郁郁葱葱；另一些植物在一起和谐共荣，郁郁葱葱；另一些植物在一起则可能你死我活，相生相克。一些植物在一起则可能你死我活，相生相克。 值得注意的是，一些植物释放的化学物质也可能引起人类不良生值得注意的是，一些植物释放的化学物质也可能引起人类不良生理反应，这类植物不适合居室栽培。即使是室外栽培，也应考虑避免理反应，这类植物不适合居室栽培。即使是室外栽培，也应考虑避免选择对人体有毒有害的植物，如花粉有毒或致敏的植物等。营建真正选择对人体有毒有害的植物，如花粉有毒或致敏的植物等。营建真正健康绿色的园林环境。健康绿色的园林环

14、境。 三、学习本书的目的和方法三、学习本书的目的和方法 希望通过本书的学习能够强化读者对于园林植物的生态配置原则以希望通过本书的学习能够强化读者对于园林植物的生态配置原则以及管理养护的生态学原理的掌握，并能够在生产实践中针对不同生态类及管理养护的生态学原理的掌握，并能够在生产实践中针对不同生态类型的园林植物因地制宜、因材施管，真正成为生态园林建设的强手和专型的园林植物因地制宜、因材施管，真正成为生态园林建设的强手和专家。家。 学习需要特别重视已有知识之间的联系，加强相关学科内容的复习学习需要特别重视已有知识之间的联系，加强相关学科内容的复习和巩固。注意理论联系实际。把理论课和实验课结合起来，把

15、实训、野和巩固。注意理论联系实际。把理论课和实验课结合起来，把实训、野外实习、生产实习和书本学习结合起来。外实习、生产实习和书本学习结合起来。 植物分类学及其反映亲缘关系和系统发育的分类系统是园林植物应植物分类学及其反映亲缘关系和系统发育的分类系统是园林植物应用的基础。园林植物中的用的基础。园林植物中的同物异名同物异名（synonymsynonym）和）和异物同名异物同名（homonymhomonym），以及名称相近，习性相远的情况屡见不鲜。希望读者在学习中特别注，以及名称相近，习性相远的情况屡见不鲜。希望读者在学习中特别注意植物的学名并加以区别。意植物的学名并加以区别。园林植物的生态类群与应

16、用园林植物的生态类群与应用北京市高等教育精品教材重点立项项目北京市高等教育精品教材重点立项项目第一章第一章 植物生长的环境植物生长的环境 第一节第一节 植物生长环境的基本要素植物生长环境的基本要素 一、环境的类型一、环境的类型 1.1.全球环境全球环境（global environmentglobal environment） （1 1）大气圈）大气圈（atmosphereatmosphere） 大气由多种气体混合而成，大气由多种气体混合而成，其中氮气约占其中氮气约占78%78%，氧气约占，氧气约占21%21%，其余为氩、二氧化碳、臭氧、水其余为氩、二氧化碳、臭氧、水汽等微量气体。大气中还悬浮

17、着汽等微量气体。大气中还悬浮着水滴、冰晶、尘埃等液体、固体水滴、冰晶、尘埃等液体、固体微粒。大气圈中存在各种物理过微粒。大气圈中存在各种物理过程，如辐射过程、增温冷却过程、程，如辐射过程、增温冷却过程、蒸发凝结过程等，能够形成风、云、雨、雪、露、雾、霜、冰等千变蒸发凝结过程等，能够形成风、云、雨、雪、露、雾、霜、冰等千变万化的物理现象。这些都直接影响植物的生长发育过程。万化的物理现象。这些都直接影响植物的生长发育过程。（2 2）水圈）水圈（hydrospherehydrosphere） 水圈指占全球水圈指占全球71%71%面积的海洋和面积的海洋和江、河、湖泊、沼泽、冰川以及地下江、河、湖泊、沼

18、泽、冰川以及地下水等共同构成的一个连续而不规则的水等共同构成的一个连续而不规则的圈层圈层。全球水总储量中全球水总储量中，淡水占淡水占2.532.53，其余均为咸水其余均为咸水。地球表面的水是十分地球表面的水是十分活跃的。借助太阳辐射的热力作用，活跃的。借助太阳辐射的热力作用，地球上的水分可以在气态、液态和地球上的水分可以在气态、液态和固态之间相互转换。水是植物生长发育最重要的物质条件。植物生命固态之间相互转换。水是植物生长发育最重要的物质条件。植物生命活动中的物质吸收与运输，以及光合、呼吸、蒸腾等生理活动都不能活动中的物质吸收与运输，以及光合、呼吸、蒸腾等生理活动都不能离开水。离开水。（3 3

19、）岩石圈及土壤圈）岩石圈及土壤圈 地球表面的地球表面的岩石圈岩石圈（lithospherelithosphere）厚度大约为厚度大约为303040km40km。表面的一层是。表面的一层是经风化作用形成的风化壳，贮藏着丰经风化作用形成的风化壳，贮藏着丰富的化学物质，是植物生长所需要的富的化学物质，是植物生长所需要的矿质营养宝库。矿质营养宝库。 土壤圈土壤圈（pedospherepedosphere）是岩）是岩 石圈最外面一层疏松的部分，其石圈最外面一层疏松的部分，其 表面或里面有生物栖息。土壤既表面或里面有生物栖息。土壤既 是绿色植物生长发育固着的基础是绿色植物生长发育固着的基础 ，又是植物生长

20、所需矿质养料的，又是植物生长所需矿质养料的 储备仓库。储备仓库。（4 4）生物圈）生物圈（biospherebiosphere） 是指在大气圈、水圈、岩石圈、土壤是指在大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈等界面上的生物有机体所构成的一个有圈等界面上的生物有机体所构成的一个有生命的、有再生能力的生命圈层。其中，生命的、有再生能力的生命圈层。其中，绿色植物能在生命活动中截取太阳辐射能绿色植物能在生命活动中截取太阳辐射能量，吸收水分、养料和二氧化碳，释放氧量，吸收水分、养料和二氧化碳，释放氧气等；使地球各个圈层之间发生相互关系，气等；使地球各个圈层之间发生相互关系，以及各种物质循环和能量转换。以及各种物质循

21、环和能量转换。2.2.区域环境区域环境、群落环境与种群环境群落环境与种群环境 区域环境区域环境（regional environmentregional environment）是指占有某一特定地域空间）是指占有某一特定地域空间的自然环境；其空间尺度要比全球环境小很多，是大洲和大洋，受大的自然环境；其空间尺度要比全球环境小很多，是大洲和大洋，受大气环流以及太阳高度角等因素的影响。气环流以及太阳高度角等因素的影响。 群落环境群落环境（community environmentcommunity environment）指群落或生态系统附近的指群落或生态系统附近的环境；一般是群落所在的山体、平原及

22、水体等，空间尺度的数量级与环境；一般是群落所在的山体、平原及水体等，空间尺度的数量级与植物群落相当。植物群落相当。 种群环境种群环境（population environmentpopulation environment）是种群周围的植物和非植是种群周围的植物和非植物环境；空间尺度一般在植物群落之内，或附近的非植物环境和同种物环境；空间尺度一般在植物群落之内，或附近的非植物环境和同种及异种的植物环境。及异种的植物环境。3.3.植物个体环境与人类的影响植物个体环境与人类的影响 植物个体环境植物个体环境（individual environmentindividual environment）指

23、接近植物个体表面指接近植物个体表面或表面不同部位的环境，与种子掉落的位置密切相关。或表面不同部位的环境，与种子掉落的位置密切相关。（1 1）人工环境）人工环境（artificial environmentartificial environment） 人类干预下建造的环境。广义的人工环境中，环境的物理结构是人类干预下建造的环境。广义的人工环境中，环境的物理结构是人工建立的，而其中的自然成分来源于自然环境，如城市环境等。狭人工建立的，而其中的自然成分来源于自然环境，如城市环境等。狭义的人工环境中，不仅所有的结构均由人工建造，就连其中的光照、义的人工环境中，不仅所有的结构均由人工建造，就连其中的光

24、照、温度、湿度和气体成分等都可人工控制。如人工大棚、温室、人工气温度、湿度和气体成分等都可人工控制。如人工大棚、温室、人工气候室（箱）、太空舱等。候室（箱）、太空舱等。 （2 2）自然环境）自然环境（natural environmentnatural environment） 是基本未受人类干扰或干扰较少的环境，如原始森林、极地、冻是基本未受人类干扰或干扰较少的环境，如原始森林、极地、冻原、天然草原等。原、天然草原等。（3 3）半自然环境）半自然环境（semi-natural environmentsemi-natural environment） 是人类干预较强是人类干预较强，或部分结构由

25、人类建造的环境或部分结构由人类建造的环境，如农田如农田、果园果园、人工林等。人工林等。 二、生态因子及其分类二、生态因子及其分类 1.1.环境因子和生态因子环境因子和生态因子 环境因子环境因子（environmental factorsenvironmental factors）：构成环境的各种因素。）：构成环境的各种因素。 生态因子生态因子（ecological factorsecological factors）：各种环境因子中那些对生物）：各种环境因子中那些对生物 的生长发育具有直接或间接影响的要素。的生长发育具有直接或间接影响的要素。 2.2.生态环境和生境生态环境和生境 所有生态因子

26、构成生物的所有生态因子构成生物的生态环境生态环境 （ecological environmentecological environment）。而具体的）。而具体的 生物个体和群体生活地段的生态环境则被生物个体和群体生活地段的生态环境则被 称为称为生境生境（habitathabitat）。）。三、植物与生态因子之间的相互关系三、植物与生态因子之间的相互关系 1.1.生态作用生态作用 生态因子可以使植物的结构、过程和功能发生相应的变化，生生态因子可以使植物的结构、过程和功能发生相应的变化，生 态因子对植物的这种作用叫做态因子对植物的这种作用叫做生态作用生态作用（ecologicial actio

27、necologicial action）。）。 2.2.生态适应生态适应 植物改变自身结构与过程，以与其生存环境相协调的过程称为植物改变自身结构与过程，以与其生存环境相协调的过程称为 生态适应生态适应（ecologicial adaptationecologicial adaptation）。）。 3.3.生态反作用生态反作用 植物对环境的影响所做出的反馈植物对环境的影响所做出的反馈 并反过来改变环境的作用叫做并反过来改变环境的作用叫做生态反生态反 作用作用（ecologicial reactionecologicial reaction）。）。1.1.横向关系横向关系 相同层次系统之间的关系

28、包括竞争、共生、寄生、附生等。相同层次系统之间的关系包括竞争、共生、寄生、附生等。2.2.纵向关系纵向关系 不同层次系统之间的关系主要包括：不同层次系统之间的关系主要包括： 自相似性自相似性（self-similarityself-similarity）：指一系统的整体与局部在结构、）：指一系统的整体与局部在结构、功能或信息等方面是相似的。功能或信息等方面是相似的。 整合整合（integrationintegration）：指系统下一层次的组成成分或子系统的功）：指系统下一层次的组成成分或子系统的功能组合到系统层次作为整体而表现出来。如植物的种群由植物个体组能组合到系统层次作为整体而表现出来。

29、如植物的种群由植物个体组成和表现，植物群落又是由植物种群组成和表现。成和表现，植物群落又是由植物种群组成和表现。3.3.亲缘关系亲缘关系 生殖是物种实现生命连续性的桥梁，也是生命的基本特征之一。生殖是物种实现生命连续性的桥梁，也是生命的基本特征之一。它使得相同层次的系统之间具有母体系统和子系统之间的遗传关系。它使得相同层次的系统之间具有母体系统和子系统之间的遗传关系。 四、植物与其他生物之间的相互关系四、植物与其他生物之间的相互关系 五、植物对生态因子的响应和耐受性五、植物对生态因子的响应和耐受性 1.1.植物对生态因子的响应植物对生态因子的响应 植物对环境的适应范围被称为植物对环境的适应范围

30、被称为生态幅生态幅（ecological amplitudeecological amplitude）。）。 某种植物在某一生态因子梯度上的生态幅即该植物的某种植物在某一生态因子梯度上的生态幅即该植物的生态位生态位（nicheniche）。植物对环境的长期适应使它们形成了较为稳定的生态幅，在）。植物对环境的长期适应使它们形成了较为稳定的生态幅，在该生态幅之内的环境区域就是该植物的分布区。该生态幅之内的环境区域就是该植物的分布区。 2.2.植物对环境的耐受性植物对环境的耐受性 如果植物生活环境中有任何一个生态因子接近或达到植物的耐受极限如果植物生活环境中有任何一个生态因子接近或达到植物的耐受极限

31、时时，这种植物就会衰退甚至不能生存这种植物就会衰退甚至不能生存，这就是所谓这就是所谓耐受性定律耐受性定律（law of law of tolerancetolerance）原理。）原理。 同一植物对于不同生态因子的耐受范围不同，不同植物对于同一生态同一植物对于不同生态因子的耐受范围不同，不同植物对于同一生态因子的耐受范围也不相同。广适性植物属于广生态幅物种，窄适性植物属因子的耐受范围也不相同。广适性植物属于广生态幅物种，窄适性植物属于狭生态幅物种。于狭生态幅物种。 植物在不同生长发育阶段对生态因子的耐受性也不同。植物在不同生长发育阶段对生态因子的耐受性也不同。 任何一种植物对环境生态因子的耐受

32、限度都不是一成不变的，在环任何一种植物对环境生态因子的耐受限度都不是一成不变的，在环境定向压力下植物发生的生态幅变化称为境定向压力下植物发生的生态幅变化称为驯化驯化（acclimatizationacclimatization）。 如果处于不活动的如果处于不活动的休眠休眠（dormancydormancy）状态，植物的耐受范围会比正状态，植物的耐受范围会比正常活动时大得多。这是植物暂时抵御不利环境条件的一种生理机制。常活动时大得多。这是植物暂时抵御不利环境条件的一种生理机制。 内稳态内稳态（homeostasishomeostasis）机制是植物进化发展过程中形成的一种更为进机制是植物进化发展

33、过程中形成的一种更为进步的机制。自我调节能力强的植物借助内部状态的稳定而相对独立于外步的机制。自我调节能力强的植物借助内部状态的稳定而相对独立于外界条件，或多或少地降低了对于外环境条件的依赖性。界条件，或多或少地降低了对于外环境条件的依赖性。3.3.植物对环境耐受性的调整植物对环境耐受性的调整 当外界环境条件超出植物生长的最适区域，而又在耐受极限范围之当外界环境条件超出植物生长的最适区域，而又在耐受极限范围之内时内时，植物的生长发育会遭受一定程度的限制植物的生长发育会遭受一定程度的限制，即即环境胁迫环境胁迫（stressstress）。）。北京市高等教育精品教材重点立项项目北京市高等教育精品教

34、材重点立项项目第一章第一章 植物生长的环境植物生长的环境 第二节第二节 影响植物生态分化的主要生态因子影响植物生态分化的主要生态因子 一、光照一、光照1.1.光合固碳途径与植物的适应类群光合固碳途径与植物的适应类群 c c3 3途径是所有植物光合碳同化的最基本、最普遍的途径，也是比较途径是所有植物光合碳同化的最基本、最普遍的途径，也是比较原始的途径原始的途径; ;光合效率较低。大部分已知植物都是光合效率较低。大部分已知植物都是c c3 3植物。只有这条途植物。只有这条途径可以合成淀粉等光合产物，径可以合成淀粉等光合产物，c c4 4途径和途径和camcam途径都是对途径都是对c c3 3途径的

35、补充。途径的补充。 c c4 4植物是少数植物是少数c c3 3植物在特定环境条件下经长期进化形成的，比植物在特定环境条件下经长期进化形成的，比c c3 3植植物在进化上更高等。比物在进化上更高等。比c c3 3植物更适于生活在温度较高的热带地区。植物更适于生活在温度较高的热带地区。 camcam途径是部分植物的一种更为精巧的碳固定方法，细胞采用景天途径是部分植物的一种更为精巧的碳固定方法，细胞采用景天酸代谢途径。也是少数酸代谢途径。也是少数c c3 3植物在特定环境条件下经过长期进化形成的。植物在特定环境条件下经过长期进化形成的。2.2.光强的生态作用与植物的适应类群光强的生态作用与植物的适

36、应类群 阳生植物阳生植物（heliophyteheliophyte）：适应强光环境；对强光的利用力强，耐）：适应强光环境；对强光的利用力强，耐荫力弱。荫力弱。阴生植物阴生植物（sciophytesciophyte）：适应弱光环境；对弱光利用力强，）：适应弱光环境；对弱光利用力强，耐荫力强。耐荫力强。中生植物中生植物（mesophytesmesophytes）：对光照强度的适应范围则比较宽）：对光照强度的适应范围则比较宽泛。泛。 3 3、光质的生态作用与植物的适应、光质的生态作用与植物的适应空间方面空间方面：短波光随纬度增加而减少，随海拔升高而增加。：短波光随纬度增加而减少，随海拔升高而增加。时

37、间方面时间方面：冬季长波光增加，夏季短波光增加；一天之内中午短：冬季长波光增加，夏季短波光增加；一天之内中午短 波光较多，早晚长波光较多。波光较多，早晚长波光较多。 红光偏多的白炽灯和能够吸收紫外线的玻璃温室，可能造成植物营养红光偏多的白炽灯和能够吸收紫外线的玻璃温室，可能造成植物营养生长过剩；高山地带较强的紫外光使得高山植物花色鲜艳、茎干粗短、叶生长过剩；高山地带较强的紫外光使得高山植物花色鲜艳、茎干粗短、叶面缩小、绒毛发达。面缩小、绒毛发达。4 4、光的周期性变化与植物的适应类群光的周期性变化与植物的适应类群长日照植物长日照植物（long-day plantlong-day plant）：

38、）：每天光照时数超过每天光照时数超过14h14h以上才能开花。以上才能开花。 短日照植物短日照植物（short-day plantshort-day plant）：）：日照时间短于日照时间短于8 812h12h才能开花。才能开花。 中日照植物中日照植物（intermediate-daylengthplantintermediate-daylengthplant）：）：中等长度日照才能开花。中等长度日照才能开花。日中性植物日中性植物（day-neutral plantday-neutral plant）：）：成花对日照长度不敏感。成花对日照长度不敏感。 长长- -短日照植物短日照植物（long-

39、short day plantlong-short day plant）：）：开花要求日照先长后短。开花要求日照先长后短。 短短- -长日照植物长日照植物（short-long day plantshort-long day plant）：）：开花要求日照先短后长。开花要求日照先短后长。 两极光周期植物两极光周期植物（amphophotoperiodism plantamphophotoperiodism plant）：）：中等日照保持营养生长中等日照保持营养生长 较长或较短日照下才开花。较长或较短日照下才开花。二、温度二、温度 “最适温度最适温度”、“最高温度最高温度”和和“最低温度最低温度

40、”常用来描述植物生常用来描述植物生长的基本温度要求。长的基本温度要求。 植物的不同发育阶段、不同器官基本温度不同；不同物种、同一植物的不同发育阶段、不同器官基本温度不同；不同物种、同一物种的不同种群基本温度也不尽相同。物种的不同种群基本温度也不尽相同。 植物的发育有时需要特定温度条件的诱导。植物的发育有时需要特定温度条件的诱导。 不同植物对温度的适应能力差别很大，植物在长期的进化过程中不同植物对温度的适应能力差别很大，植物在长期的进化过程中形成了相应的适应特征。形成了相应的适应特征。 植物对自然界温度在时间上的周期性变化的适应是生长的植物对自然界温度在时间上的周期性变化的适应是生长的不均衡不均

41、衡性性和和阶段性阶段性。在有利温度条件下，植物可以充分生长发育，而不利温。在有利温度条件下，植物可以充分生长发育，而不利温度条件下，植物则会放慢生长速度甚至停止生长以提高抗性。植物的度条件下，植物则会放慢生长速度甚至停止生长以提高抗性。植物的发芽、生长、开花、结果、落叶、休眠形成了规律性的生长发育节奏发芽、生长、开花、结果、落叶、休眠形成了规律性的生长发育节奏，这就是植物的物候。，这就是植物的物候。 表表1-1 1-1 植物的温度生态类群植物的温度生态类群生态类群生态类群主要分布地区主要分布地区热量指标热量指标1010积温积温/ / 最冷月均温最冷月均温/ / 端最低温端最低温/冰缘植物冰缘植

42、物低温植物低温植物微温植物微温植物中温植物中温植物亚高温植物亚高温植物高温植物高温植物 - - - - - -1600 -30 -481600 -30 8000 15 5 8000 15 5 高山亚冰雪带高山亚冰雪带寒温带、亚高山、高山寒温带、亚高山、高山 温温 带带 暖温带暖温带 亚热带亚热带 热热 带带 三、水分三、水分 1.1.水生植物水生植物（hydrophytehydrophyte，aquatic plantaquatic plant） 2.2.陆生植物陆生植物（terrestrial plantterrestrial plant）：）：湿生植物湿生植物（hygrophyteshyg

43、rophytes）、）、中生植物中生植物(mesophytes)(mesophytes)、旱生植物旱生植物(xerophytes)(xerophytes) 四、土壤四、土壤 是植物生长繁衍的主要环境，也是植物矿质营养元素的基本来源。是植物生长繁衍的主要环境，也是植物矿质营养元素的基本来源。 根据植物对根据植物对土壤酸碱程度土壤酸碱程度的反应和要求，可以将植物分为的反应和要求，可以将植物分为酸土植物酸土植物（ph6.5ph7.5ph7.5）三大类。）三大类。 根据植物根据植物抗盐能力抗盐能力的大小，可以分为的大小，可以分为甜土植物甜土植物（glycophyteglycophyte）和）和盐盐碱土

44、植物碱土植物（halophytehalophyte）两大类。）两大类。 根据植物对根据植物对土壤养分含量土壤养分含量的适应特征，可以将植物分为的适应特征，可以将植物分为贫养植物贫养植物、富养植物富养植物和和中间型植物中间型植物。五、生物五、生物 1.1.与动物的关系与动物的关系：取食、传粉、果实、种子传播等。：取食、传粉、果实、种子传播等。 2.2.植物之间的关系植物之间的关系：营养关系（寄生和共生）；：营养关系（寄生和共生）； 机械性关系（附生、藤本、绞杀）；机械性关系（附生、藤本、绞杀）； 化学性关系（化感作用）、资源竞争关系等。化学性关系（化感作用）、资源竞争关系等。北京市高等教育精品教

45、材重点立项项目北京市高等教育精品教材重点立项项目课外阅读：课外阅读：有趣的共生现象有趣的共生现象 共生共生（symbiosissymbiosis）：）： 两种有密切接触的不同生物之间所形成的互利关系。两种有密切接触的不同生物之间所形成的互利关系。一、地衣一、地衣（licheneslichenes） 是真菌和藻类组合而成的复合有机体，通常形成真菌菌丝缠绕并包是真菌和藻类组合而成的复合有机体，通常形成真菌菌丝缠绕并包围藻类细胞的结构。藻类经光合作用制造有机物供给自身及真菌，真菌围藻类细胞的结构。藻类经光合作用制造有机物供给自身及真菌，真菌则吸收水分、无机盐和二氧化碳等以供藻类的需要。则吸收水分、无

46、机盐和二氧化碳等以供藻类的需要。 壳状地衣壳状地衣叶状地衣叶状地衣枝状地衣枝状地衣漂亮的地衣漂亮的地衣红果石红果石蕊蕊二、根瘤二、根瘤（root noduleroot nodule） 根瘤是一种叫做根瘤菌的根瘤是一种叫做根瘤菌的细菌细菌侵侵入豆科植物的根后形成的共生体。入豆科植物的根后形成的共生体。胡胡颓子属、桤木属等一些种类亦具根瘤颓子属、桤木属等一些种类亦具根瘤，是，是放线菌放线菌侵入这些植物的根部形成侵入这些植物的根部形成的。的。 大豆的根瘤大豆的根瘤花生的根瘤花生的根瘤三、菌根三、菌根（mycorrhizamycorrhiza） 是某些真菌与高等植物根的共生复合体，也是植物界中最广泛的

47、是某些真菌与高等植物根的共生复合体，也是植物界中最广泛的一种共生体，陆地上一种共生体，陆地上90%90%以上的高等植物都具有菌根菌的共生现象。以上的高等植物都具有菌根菌的共生现象。外生菌根外生菌根内生菌根内生菌根四、特殊共生四、特殊共生 共生是自然界较为普遍的现象。除以上几种植物界较为典型的共生现象以外，共生是自然界较为普遍的现象。除以上几种植物界较为典型的共生现象以外，桑科榕属的无花果、薛荔、榕和某些特定瘿蜂之间等，都是较为复杂的共生关系桑科榕属的无花果、薛荔、榕和某些特定瘿蜂之间等，都是较为复杂的共生关系。近年来，有些生态学家将互利、寄生、共栖等表示两种生活在一起的生物之间。近年来，有些生

48、态学家将互利、寄生、共栖等表示两种生活在一起的生物之间的关系都归入共生现象的范畴，这使得共生的范围大大扩大。的关系都归入共生现象的范畴，这使得共生的范围大大扩大。锁阳锁阳拟水晶兰拟水晶兰肉苁蓉肉苁蓉大王花大王花冬虫夏草冬虫夏草北京市高等教育精品教材重点立项项目北京市高等教育精品教材重点立项项目第一章第一章 植物生长的环境植物生长的环境 第三节第三节 生态因子的基本观点生态因子的基本观点 一、植物的自身属性与生态因子是辨证统一的一、植物的自身属性与生态因子是辨证统一的 植物的遗传特性并非永恒不变，但在其遗传特性尚未被驯化改变之植物的遗传特性并非永恒不变，但在其遗传特性尚未被驯化改变之前就突然将其

49、引种到远远超出其适应范围的生态条件下，就会引起该种前就突然将其引种到远远超出其适应范围的生态条件下，就会引起该种植物生长发育的异常，以致于生长量和观赏质量严重下降甚至死亡的引植物生长发育的异常，以致于生长量和观赏质量严重下降甚至死亡的引种失败现象。当然，引种后比原生境生长状态更好的例子也是有的。种失败现象。当然，引种后比原生境生长状态更好的例子也是有的。 生态治理中的所谓优良植物或劣质植物、速生树种生态治理中的所谓优良植物或劣质植物、速生树种或慢生树种，都不是绝对的，而是相对的和有条件的；或慢生树种，都不是绝对的，而是相对的和有条件的；即必须与一定的生态因子联系起来考虑。即必须与一定的生态因子联系起来考虑。二色补血草二色补血草补血补血草草二、生态因子对植物的作用是综合性的二、生态因子对植物的作用是综合性的 对于植物来说，各种生态因子的作用都是不可或缺