生态学学习重点

精品文档园林生态学EcologyofLandscapePlant生态学的发展简史萌芽期（史前-1869）《淮南子》欲知地道，物其树《诗经》唯鹊有巢，唯鸠居之螳螂捕蝉，黄雀在后Empedocles植物营养与环境Aristotle动植物的生态类型1735年Reaumur昆虫发育与积温1859年Sainthilaire首创Etnology一词诞生和发展期1869年Haeckel 提出“ecology”的定义——生态学的诞生1895年E.Warming《植物分布学》1898年Schimper 《植物地理学》——植物生态学的诞生1913年Adams《动物生态学的研究指南》1927年Eltom 《动物生态学》——动物生态学的诞生现代生态学的兴起生态系统研究的兴起1964 年IBP1972 年MAB特点：量化方法的应用宏观与微观均有发展分支学科层出不穷生态学的分支学科：按生物组织水平划分个体生态学 种群生态学 群落生态学生态系统生态学 景观生态学 全球生态学按生物类群划分动物生态学 植物生态学微生物生态学 昆虫生态学人类生态学 鱼类生态学茶树生态学按栖息环境划分：水生生态学 陆生生态学 湿地生态学按交叉学科划分数学生态学 化学生态学 物理生态学生理生态学 进化生态学 行为生态学生态遗传学 生态经济学 环境生态学农业生态学 城市生态学 园林生态学0.2 关于园林生态学园林生态学是研究园林植物与城市生态环境之间相互关系的科学经典研究内容：城市环境对园林植物生长发育、分布的影响园林植物的环境效应及其在城市生态系统调控中的作用。1欢迎下载精品文档目前主要研究集中在以下 7个方面（1）城市园林植物生存条件特点研究城市不同地段环境因子的差异城市园林植物生存的地下环境城市环境污染城市生态条件的利用与园林植物栽培养护技术研究利用城市生态条件的多样性丰富园林植物种类根据城市生态条件特点改进栽培养护技术城市园林植物群落研究园林植物群落种类组成、结构园林植物群落物种多样性群落稳定性古树名木的保护与复壮园林植物种类的选择与群落配置园林绿地的生态效益与城市绿量研究不同类型园林绿地的生态效益差异及提高生态效益的途径园林绿地绿量的调查统计与适宜标准的制定园林植物生态的基础研究园林植物的不同遗传类型及其生态适应性园林植物的抗性生理与抗性育种园林植物的生态调控技术生态园林建设地方特色的营造园林植物群落的自然性和仿自然功能和人性化设计生态城市与生态规划园林与城市规划的融合最大限度地实现园林绿地在改善城市环境上的作用人居环境与生活质量的保证0.4 城市园林的发展及其与生态学的关系古典园林强调美，麻雀虽小五脏俱全私家园林皇家园林寺庙园林年代建国后强调城市绿化年代开始强调花园城市建设，强调城市要美化，大量花灌木的应用开始于这个时候年代大肆建设国家园林城市年后，转而建设生态城市国家关于园林城市、生态城市的主要评选标准见下面 ——。2欢迎下载精品文档1992—2007年历年国家园林城市名单125个城市（区）第一批（1992年）：北京、合肥、珠海3个城市第二批（1994年）：杭州、深圳2个城市第三批（1996年）：马鞍山、威海、中山3个城市第四批（1997年）：大连、南京、厦门、南宁4个城市第五批（1999年）：青岛、濮阳、十堰、佛山、三明、秦皇岛、烟台、上海浦东区（国家园林城区）8个城市（区）第六批（2001年）：江门市、惠州市、茂名市、肇庆市、海口市、三亚市、襄樊市、石河子市葫芦岛市常熟市、长春市、上海市闵行区（国家园林城区）12个城市第七批（2003年）：上海市、宁波市、福州市、唐山市、吉林市、无锡市、扬州市、苏州市、绍兴市、桂林市、绵阳市、荣成市、张家港市、昆山市、富阳市、开平市、都江堰市17个城市第八批（2005年）：1、嘉兴市（浙江省）2、泉州市（福建省）3、武汉市（湖北省）4、湛江市（广东省）5、库尔勒市（新疆维吾尔自治区）6、徐州市（江苏省）7、安宁市（云南省）8、乐山市（四川省）9、吴江市（江苏省）10、长治市（山西省）11、遵义市（贵州省）12、郑州市（河南省）13、伊春市（黑龙江省）14、宝鸡市（陕西省）15、许昌市（河南省）16、宜昌市（湖北省）17、包头市（内蒙古自治区）18、淄博市（山东省）19、廊坊市（河北省）20、镇江市（江苏省）21、宜兴市（江苏省）22、安庆市（安徽省）23、岳阳市（湖南省）24、寿光市（山东省）25、邯郸市（河北省）26、南阳市（河南省）27、日照市（山东省）28、新泰市（山东省）29、胶南市（山东省）30、漳州市（福建省）31、晋城市（山西省）第九批（2007年）：石家庄市、迁安市、调兵山市、四平市、松原市、常州市、南通市、江阴市、衢州市、义乌市、淮南市、铜陵市、永安市、南昌市、新余市、莱芜市、胶州市、乳山市、文登市、新乡市、济源市、舞钢市、登封市、黄石市、株洲市、广州市、东莞市、潮州市、贵阳市、银川市、克拉玛依市、昌吉市、奎屯市、天津市塘沽区、重庆市南岸区、重庆市渝北区 37 个城市（区）第十批（ 2008年）：辽宁沈阳 湖南长沙、吉林敦化、江苏淮安、浙江上虞、江西赣州、湖北宜都、四川南充、青海西宁国家生态园林城市序号 指 标 标 准 值。3欢迎下载精品文档1综合物种指数≥0.52本地植物指数≥0.7建成区新建、改造的人行3道路、城市广场用地中透≥70%水面积的比重大型城市≤3.04城市热岛效应程度(℃)中型城市≤2.5小型城市≤2.0人口10050—150万005建成区绿化覆盖率(%)地域万以上以下万秦岭淮河以南414345秦岭淮河以北394143秦岭淮河以南10.511126建成区人均公共绿地(平方米)1010.511.5秦岭淮河以北7秦岭淮河以南343638建成区绿地率(%)323437秦岭淮河以北序号指标标准8空气污染指数小于等于100的天数/年≥300空气污染指数大于100的天数/年≤？9城市水环境功能区水质达标率（%）10010城市管网水水质年综合合格率（%）10011区域环境噪声平均值（dB（A））≤5512公众对城市生态园林环境的满意度（%）≥90序指标标准号13城市道路完好率（%）≥9514自来水普及率（%）100，实现24小时供水15城市污水处理率（%）≥7016北方城市再生水利用率（%）≥20南方城市节约用水量/城市用水总量分地域考核17生活垃圾无害化处理率（%）≥90主干道平峰期平均车速（取消）18考核目的？（限制砍树扩路）≥40km/h城市道路改扩建不削减原有道路绿化总体上由注重人文景观转向自然景观 ,发展现代园林由注重园林的美学价值转向园林绿地的生态功能,发展生态园林由孤立封闭的深院转向城市绿地系统建设，发展大园林国外城市园林的发展。4欢迎下载精品文档城市公园运动1851年由唐宁(DowningA.J)倡导，纽约市开始规划第一个城市公园,1858年由OlmatedF.L主持设计,1875年建造了第一个城市公园----纽约中央公园带形城市(LinearCity)1882年西班牙工程师ArturoSoriaYMata提出带形城市理论,主张城市沿一条40米宽的交通干道发展城市建筑用地总宽约500米,每隔300米设一条20米宽的横向道路,用地两侧为100米宽布局不规则的公园和林地,使城市居民回到自然中去1884--1904年间在马德里规划建造了第一个带状城市田园城市(GardonCity)1898 年,由英国的霍华德 (EbnezerHoward) 提出田园城市理论 ,提倡建设城乡结合、环境优美的新型城市1904 年在离伦敦市 35英里的建设了第一个田园城市1919 年又在伦敦近郊建成了第二个田园城市卫星城镇(SatelliteTown)卫星城镇理论是田园城市理论的发展 ,1922年霍华德的追随者出版了 《TheBuilding ofSatellite Towns》,莱蒙德.恩文绘制了大伦敦郊区田园城市群布局图雷德伯恩体系与绿带城由建筑师ClarenceStein和规划师HenryWright按邻里单位理论模式,于1929年在美国新泽西洲规划的雷德伯恩新城,将绿地、住宅、人行步道有机地配置在一起还将此应用到森纳赛田园城 ,马里兰、俄亥俄、威斯康星和新泽西的四个绿带城建设广亩城市(BroadanceCity)由美国建筑师 WrightF.L 在20世纪30年代提出的城市分散主义的规划思想 ,主张将城市分散到广阔的农村去每公顷土地的居住密度位 2.5人左右,每个家庭周围有一英亩土地 ,生产供自己消费的粮食和蔬菜绿色城市(GreenCity)由现代建筑大师勒 .柯布西埃1930年提出,主张城市应该修建成垂直的花园城市 ,并希望在房屋之间能看到树木、天空和太阳 ,反对城市居民同自然环境割裂的现象城市和郊区绿地一体化的绿地系统总体上——国外城市园林始终强调自然与人居环境的改善第一部分 城市环境与园林植物包括书上 1-6章第1章 城市环境与生态因子1.1 概念环境指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简言之 生物周围一切空间的总和环境因子 构成环境的各个要素生态因子环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素生态因子的类型——气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子大环境往往决定生物的生存和分布。5欢迎下载精品文档区域性环境、地球环境、宇宙环境如： 热带、寒带、沙漠、海底等小环境 对生物有直接影响的临近生物体的环境，对生物的影响更为直接1.2生态因子与生物作用的规律1.2.1综合性生物是所有生态因子共同作用的结果；而且各个生态因子间往往相互作用相互影响如：人为砍伐森林→森林生物消失→↓ 水土流失→土地退化光照增强→湿度下降→温度变幅增大 非等价性在对生物起作用的所有生态因子中，每个因子的作用大小不同，重要性有大有小，即存在主导因子主导因子对生物作用最大的生态子，它的变化往往使生物的生长发与过程发生改变，同时引起其它因子的变化 不可代替性和互补性质的不可代替性一个生态因子的缺失不可由其它生态因子来代替量的可补偿性当一个生态因子数量不足时，可由其它因子调剂和补偿Eg. 光照和CO2 阶段性有些生态因子是直接影响生物的生长发育，有些生态因子本身不会影响生物生长，但是可以通过影响其他生态因子来间接起作用 直接作用于间接作用有些生态因子是直接影响生物的生长发育，有些生态因子本身不会影响生物生长，但是可以通过影响其他生态因子来间接起作用直接因子 间接因子1.2.6Liebig最小因子法则（LawofMinimum）植物的生长受最缺乏的那种营养元素所限制1.2.7Shelford耐受性法则（LawofTolerance）生物对每一种生态因子都有起耐受范围的上限和下限 ,上、下限之间就是这种生物对这种生态因子的耐受范围广生态幅，狭生态幅生物对生态因子的耐受范围具有可调整性如： 人工驯化、休眠 限制因子（Limitingfactors ）生态因子中，使生物生长发育受到限制、甚至死亡的因子1.3 城市环境 城市环境的组成 城市环境效应 城市环境容量 城市环境问题。6欢迎下载精品文档 城市环境的组成城市环境 影响城市人类活动的各种自然或人工因素城市环境的组成城市设施 建筑物交通设施管线设施环境设施社会服务 劳动力科教政法其他生产对象 城市环境效应环境效应 人类活动或自然力作用于环境后所产生的正负效果在环境系统中的响应城市环境效应 城市自然过程和人为活动造成的环境污染和破坏，引起城市环境结构和功能的变化，以及环境变异城市环境效应的类型污染效应：城市人类活动给城市自然环境所带来的污染作用及其效果地学效应：城市人类活动对城市自然环境所造成的影响生物效应：城市人类活动给城市中除了人之外的生物的生命活动所带来的影响资源效应：城市人类活动对自然环境中的资源的消耗及其程度美学效应：城市人类构筑的各种人工环境和自然环境的综合作用结果 城市环境容量环境容量指在自然生态的结构和正常功能不受损害，人类生存环境质量不下降的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量环境容量的类型环境容量 I 指环境的自净能力。在该容量限度之内，排放到环境中的污染物通过物质的自然循环，一般不会引起对人类健康和自然生态的危害环境容量 III 指人类活动的地域容量，包括环境容量 II，人类活动及其强度影响城市环境容量的因素环境空间的大小各环境要素的特性污染物的理化特性生物体的耐受力人类的舒适度要求城市环境容量的类型城市自然环境容量大气环境容量水环境容量土壤环境容量城市园林绿地环境容量AC= .k.d。7欢迎下载精品文档a城市人口容量特定时间和特定城市区域所能持续容纳的、具有一定生态环境质量、社会环境质量和活动强度的城市人口数量计算公式 P=bSP ：人口规模b ：城市用地规模（建成区）S ：平均人口密度或P=b/ff：人均用地面积=人均公共设施面积+人均居住面积+人均绿地面积或P=W/EW：城市可用水资源容量E：人均用水量城市工业容量 指城市自然环境条件、资源能源条件、交通条件、经济科技发展水平等对城市工业发展规模的限制交通容量 指现有或规划道路面积所能容纳的车辆数 城市环境问题城市人口爆炸交通拥挤，居住环境恶劣城市人口集中，人多车多 ,交通拥挤，交通事故频繁城市建筑稠密，用地紊乱 ,缺乏空地阳光绿地和新鲜空气，使城市居住环境恶劣水资源短缺，城市供水紧张城市环境污染严重城市三废排放，造成环境恶化，直接影响动植物生长、建筑物寿命、人类的健康与生命第2章光与园林植物2.1 光对园林植物的影响与植物的生态适应2.2 园林植物对光的调节2.3 城市光环境及其对园林植物的影响水是生命之源，但是光是地球上所有生物的能量来源，植物利用光能进行光合作用，所有的动物和微生物都直接或间接以植物为食先介绍光的性质（1）光的组成成分宇宙空间中太阳光谱波长范围基本是从0到无穷大，但是主要波长范围在0.15-4μm，这部分波长能量占99.5%。波长小于0.29μm的紫外光被臭氧层吸收，因此到达地表之后，太阳光谱变为0.29-3μm，其中0.38-0.74μm是被植物色素吸收具有生理活性的波段——光合有效辐射────380────760────紫外光 可见光 红外光1% 40% ～50% 50%～60%2）光的变化规律空间变化：纬度增加：光照强度↓，短波↓，长波光↑，夏季日长↑。8欢迎下载精品文档海拔增加： 光照强度↑，短波↑，长波光↓地形： 北半球 南坡>北坡 北半球反之时间变化：日变化 中午强，早晚弱；中午短波光多，早晚长波光多年变化 夏季强，冬季弱；夏季短波光多，冬季长波光多夏季日长>冬季日长图1 不同纬度地区的日长 赤道和北极圈以内地区有极昼和极夜现象图2我国北端齐齐哈尔最长日16小时，最短日7.7小时；海口最长日13.2小时，最短日10.45小时1光对园林植物的影响与植物的生态适应1.1光质与园林植物红橙光植物光合作用吸收最多(叶绿素吸收),利于碳水化合物的合成蓝紫光利于植物合成蛋白质(类胡萝卜素吸收)紫外光（短波辐射）抑制植物茎的生长,使植物矮化;促进植物花青素的形成;对动物有杀伤致癌作用绿光对植物为生理无效光，多被植物叶片透射和反射红外光（长波辐射）增温效应植物对不同光谱成分的吸收量： 红橙光>蓝紫光>绿光图山顶植物的矮化——紫外线强，除此之外，还有风大、土壤贫瘠、温度低有关图高山和高原植物花色鲜艳——紫外线促进花青素的合成图山顶植物叶色较深，常呈紫色、紫红色——温度低、紫外线强2.2.2光照强度与园林植物（1）植物在光照强度处于补偿点和饱和点之间时，随光照强度增强,生长加快光补偿点（CP）植物光合作用固定的有机物与呼吸消耗相等时的光照强度光饱和点(SP) 随光照强度的增加,光合作用积累达到最大时的光照强度C4植物比C3植物饱和点及补偿点高阳性植物比阴性植物饱和点及补偿点高阳生叶比阴生叶饱和点及补偿点高（2）开花结实表植物在建筑物遮光下的开花状况植物种类位置花期开花日数花序数花朵数丰花月季楼南5.11~12.621362398楼北5.16~11.71771049黄刺玫朝阳4.16~5.0822482楼北4.21~5.091839连翘楼南3.18~4.1629316楼北3.29~4.2628132华北丁香楼南4.02~4.262464楼北4.08~4.282032。9欢迎下载精品文档楼南楼北开花差异极显著的植物： 黄刺玫 丰花月季 玫瑰 锦熟黄杨 多花水枸子 玉兰楸树?花朵开放半支莲、酢酱草在强光下开放，日落后闭合草茉莉傍晚、牵牛花凌晨开放，日出后闭合昙花在夜间21点以后开放，0点以后逐渐败谢（3）形态建成黄化现象(etiolation偏冠(deformedcrown)树形(treeform):强光下：树干粗矮、尖削度大，树冠庞大、枝下高小弱光下：树干细长、尖削度小，树冠狭窄、枝下高大、自然整枝(self-pruning) 良好强光照会引起植物叶片死亡和光休克图不同光强下的植物——八角金盘、鸡爪槭、樱花孤立木、林木注意观察校园不同光照强度下的八角金盘和鸡爪槭，哪种光照强度不适合它们生长？（4）影响园林植物的落叶休眠长日照植物人工延长光照时间可使其推迟落叶休眠；人工缩短光照时间则使其提前落叶休眠图 路灯下的悬铃木落叶推迟1.2．2园林植物对光照强度的生态适应形成阳性植物、阴性植物、中性植物三大类型阳性植物松、桦、杨、柳、槐、丁香、月季、紫薇、扶桑、夹竹桃、苏铁、蔷薇、柑橘、石榴、芭蕉、仙人掌阴性植物云杉、冷杉、人参、三七、海桐、莽草、冬青、杜英、文竹、石蒜、秋海棠、仙客来、兰科、天南星科、桃叶珊瑚属、地锦属、大叶桐、爬墙植物中性植物 槭、樟、榆、樱花图阳性植物与阴性植物2.1.3日照长短与园林植物2.1.3.1日照长短对园林植物的生态作用（1）影响一年生植物开花长日照植物。10欢迎下载精品文档日照时间超过一定时间才开花，花期常在春末夏初 石竹花 凤仙花 唐菖蒲 光叶榆 天仙子短日照植物日照时间短于一定时数才开花，花期常在早春、深秋 一品红大丽花 苍耳 油茶 牵牛菊花日中性植物：开花不受日照时间长短影响的植物 月季 蒲公英 扶桑 黄瓜 番茄 四季豆 辣椒中日照植物：日照长短 12小时左右才开花的植物 甘蔗（2）影响木本植物的休眠秋季短日可使植物落叶休眠春季长日可使植物萌芽2.1.3.2园林植物对日照长短的生态适应形成长日照类型短日照类型应用：花期调控 人工促进休眠2.2园林植物对光的调节（1）行道树的遮光效应表细叶榕可遮阴 94%（2）林内的光照变化林内光质:图示绿光>蓝紫光>红橙光林内光强:指数下降（3）调节和引导视线不同色彩对视觉舒适度的影响——绿色具有最佳的视觉舒适度，绿视率>25%（4）阻挡城市眩光——街道、建筑、铺装等反射和折射的光3城市光环境 城市总辐射减少，喜光植物易缺光表城市总辐射减少幅度为 14%-36%紫外线辐射减少，城市植物往往枝长叶稀，病虫害蔓延表柏林紫外线减少幅度在20%以上 日照时间缩短，长日照植物开花受影响表上海城区晴天天数减少，阴雨天增加 城市内部光照分布不均匀，对园林植物种类有要求街道朝向、楼南楼北 城市光污染，使园林植物不知季节已变换第三章 城市温度、土壤与园林植物1温度对园林植物的影响及其生态适应。11欢迎下载精品文档3.2 城市温度特点与园林植物3.3 园林植物对温度的调节作用3.4温度的变化规律空间变化纬度o上升1，年均温下降0.5~0.9℃上升100m，年均温下0.5~0.6℃北半球 南坡>北坡时间变化：季节变化——冬季最冷、夏季最热、春秋适中昼夜变化——昼高夜低3.1 温度对园林植物的影响及其生态适应温度对园林植物的一般作用：三基点温度：最高温、最低温、最适温温度越高，植物生长越快，温度越低，植物休眠期越长1.1极端温度与园林植物 极端温度对园林植物的影响1）影响生物的生长发育和代谢极端低温使生物体内结冰,蛋白质变性使生物代谢缓慢生长发育受阻冷害（寒害Chillinginjury）0℃以上低温对喜温生物的危害冻害(Freezeinjury) 0℃以下低温使生物体内结冰 ,蛋白质变性霜害（Frostinjury ）由于霜的出现使植物出现的冻害冻裂(Frost crack) 白天太阳直射树干，夜晚气温迅速下降，由于木材导热慢造成树干西南侧内热胀外冷缩的玄向拉力，使树干纵向开裂冻举(Frostheaving)土壤结冰时体积膨胀，，连同植物一起抬升，气温回升后土壤回落而植物根系外露生理干旱(Physiologicaldrought) 冬季或早春土壤结冰，使植物根系不能活动。当气温回升时地上部分开始蒸腾失水，从而使植物失水干枯和死亡极端高温 破坏植物的光合呼吸平衡破坏植物的水分平衡园林植物 焦叶、根颈灼伤、皮烧根颈灼伤 夏季土表温度升高灼伤幼苗柔弱根颈，使根颈处产生宽几厘米的缢缩环带皮烧 强烈的太阳辐射，使树木形成层和树皮组织局部死亡2）影响园林植物的分布耐寒植物分布存在高温限制Eg.云冷杉、白桦、黄山松、梨、苹果、桃喜温植物的分布存在低温限制。12欢迎下载精品文档Eg. 椰子、橡皮树、热带兰、马尾松、剑麻1.1.2园林植物对极端温度的生态适应（1）植物对低温的适应防止热量散失矮化、鳞片、绒毛降低细胞冰点（2）植物对高温的适应反射阳光减少光吸收面积降低细胞含水量增加蒸腾散3）形成耐寒型和喜温型的生态类型耐寒植物半耐寒植物喜温植物1.2节律性变温与园林植物 节律性变温与园林植物的影响（1）昼夜变温 形成温周期现象温周期现象：植物对温度昼夜变化节律的反应促进某些种子萌发促进植物生长提高产品质量（2）季节变温 形成物候物候 植物适应一年中的气候条件的季节性变化，形成与之相应的生长发育规律Eg. 春季─萌芽 秋季─落叶 冬季─休眠物候期植物的器官在不同季节中从形态上显示的各种变化现象Eg.萌芽、展叶、初花、盛花、末花、果熟、落叶、休眠3）Hopkins物候规律春季山上比山下晚高纬度比低纬度晚沿海比内陆晚秋季反之人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开一山有四季，十里不同天菊花 木芙蓉1.2.2园林植物对节律性变温的适应:形成与之对应的生长发育规律1.3积温与园林植物（1）积温影响园林植物的生长发育植物每一个生长发育阶段的完成都需要一定的温度积累。13欢迎下载精品文档有效积温：K=N(T-T0)有效积温当地某时期内的平均温度T0:生物学零度天数活动积温：K=NT温度偏低发育延迟温度偏高发育提前2）影响园林植物的引种范围不同植物一年的发育过程的完成要求不同的有效积温总量热带植物>8000oC亚热带植物4500-8000oC耐寒植物<4500oC柑橘:4000-5000oC（3）引种的气候相似性原则将植物引种到与原产地气候相似的地方容易成功，主要比较原产地与引种地的极端温度、积温，其次是土壤2城市温度特点与园林植物2.1城市温度特点（1）城市热岛效应城市气温高于四周郊区气温的现象。也称“城市热岛”表1城市与郊区年平均气温的差值（度）地名气温差地名气温差芝加哥0.6莫斯科0.7华盛顿0.6柏林1.0洛杉机0.7纽约1.1巴黎0.7伦敦1.3城市热岛的时空分布?时间变化a.日变化:最强：日落后3～5小时，是一种夜间现象最弱：日出后减弱，午后13时左右最弱年变化：我国城市热岛效应一般是秋冬季强，春夏季弱空间分布a.水平方向：热岛中心出现在人口密集、建筑密度大、工商业最集中的城区垂直方向（夏天、晴天）白天:市区中心与郊区气温垂直分布基本相同夜间:地面附近热岛强度大，向上逐渐减弱，甚至出现负值（即交叉现象——城市上空气温比郊区低）?不规则变化：城市化程度城市用地类型下垫面性质城市区域气候城市布局?(2)城市特殊的下垫面贮热量大。14欢迎下载精品文档?(3)城市通风不良，显热交换慢?(4)城市耗热少，潜热交换量小?（5）城市温室效应强温室效应：大气中CO2等污染物，能透过太阳辐射，强烈的吸收和反射地面的长波辐射，象温室一样把大部分热能截留在大气层中，使近地面温度升高的现象2）城市逆温逆温：气温随海拔高度增加而增加的现象3）城市局部环境的温度变化铺装地面对周围气温的影响建筑物不同朝向的温度差异一年中，夏季楼南楼北气温差异不明显其它季节楼南气温>楼北气温距楼3M处，两侧气温差2℃左右一天中，楼北比楼南气温变化推迟1.5～2小时城市不同地段冬季冻土的差异及其影响建筑物不同朝向的冻土差异? 冻土时间: 北侧>南侧建筑物南侧与空旷地的冻土差异?冻土时间:空旷地>南侧地面覆盖对土壤温度的影响表3裸地与植被覆盖地土壤温度比较深度裸地土温(℃)低矮禾草覆盖地土温(℃)二者cmmaxmin差值maxmin差值之差2.536.616.320.331.918.613.37.012.525.420.15.324.320.93.41.925.023.320.62.722.220.91.31.450.019.518.60.919.719.10.60.32.2城市温度特点的环境效应及对园林植物的影响城市温室效应有利影响a使中高纬度城市取暖季节缩短，降低能源消耗，减少大气污染b缩短城市冬季积雪、冻土时间，延长植物生长季，花期提早不利影响a.加重了城市夏季高温酷热程度，造成居民不适、中暑和心脏病b. 高温增加了夏季城市空调降温能源消耗，增加环境污染城市夏季过热加重了植物的高温危害焦叶 皮灼 根系死亡(2) 城市冬季冻土冬季冻土使早春植物根系无法吸收水分，而地上大风及蒸腾失水，导致植物生理干旱减轻植物受冬季冻土危害的措施适地适树。15欢迎下载精品文档a、选树适地或选地适树b、改地适树c、改树适地 抗寒性改良地面覆膜控制蒸腾控制水肥诱根深扎2.3园林植物对温度的调节 园林植物条件环境温度的机理植物枝叶阻挡到达地面的直接辐射，减缓气温上升速度，降低夏季环境温度树冠阻挡建筑物墙面的反辐射，降低周围环境温度植物蒸腾散热，降低周围环境温度大片绿地形成局部微风，夏季和白天降低周围环境温度，冬季和夜晚增加周围环境温度绿地面积越大，对周围环境温度调节效果越显著3.2城市绿地的环境温度调节效果夏季绿地内气温低于绿地外气温，可有效降低日均温和最高温草坪的降温效果(℃)时间草坪广场街道07：0029.330.531.313：3032.534.53517：0031.332.333.5日均温3132.433.3墙面绿化对室内温度的影响(OC)地点7月13日7月15日7月16日最高最低日平均最高最低日平均最高最低日平均绿化房间33.030.031.034.031.032.834.030.532.0无绿化房间34.030.032.035.032.033.534.531.032.8温差1.001.01.01.00.70.50.50.8屋顶绿化的降温效果(OC)。16欢迎下载精品文档时间8月10日8月14日屋顶绿化对照降温量屋顶绿化对照降温量7:0029.029.40.429.029.80.89:0029.029.80.829.830.00.211:0029.630.00.430.231.00.813:0030.031.41.430.432.01.614:0030.032.02.030.632.21.615:0030.232.01.830.632.41.816:0030.232.22.030.632.41.8第4章水分与园林植物4.1 水分对园林植物的生态作 用 水是生物生存的重要条件水是生物体的组成部分水是生化反应的溶剂水是生物新陈代谢的直接参与者水是光合作用的原料水能调节温度水可维持细胞和组织的紧张度 年降水量影响植物的分布西双版纳 热带雨林 年降水>2000mm内蒙古 草原 年降水<300mm新疆 沙漠戈壁荒漠 年降水<100mm一般认为年降水量400mm是森林和草原的分界线,但亦受蒸发和补充水源的影响 生长季内的降水能促进植物生长主要促进高生长与茎生长，所以根据年轮宽窄可判断该年度的降水古树年轮──历史气候 花果期的阴雨连绵对植物有不良作用夜来风雨声，花落知多少──落花，落果桃花、樱花、梨花──果实成熟期推迟 降雪与植物瑞雪兆丰年保护植物越冬、杀死害虫、补充土壤水分雪害。17欢迎下载精品文档─雪压 雪折 雪倒棕榈 竹、樟 雪松4.2 园林植物对水分条件的生态适应 ——生态类型 水生植物根系不发达，细胞渗透压低，失水易萎蔫，维管不发达，具通气组织沉水植物 植株沉没水下 藻类浮水植物 叶片漂浮在水面，茎疏松多空，根飘浮或伸入水底 睡莲、浮萍、凤眼莲挺水植物 植物体挺出水面，根系浅，茎杆（秆）中空 荷花、蒲、芦苇图：浮水植物——睡莲浮水植物——王 莲挺水植物——芦 苇挺水植物香蒲 陆生植物湿生植物抗旱能力弱,不能长时间忍受缺水,根系不发达,具通气组织(气生根、膝状根等)池杉、榕树、腐生兰湿生植物池杉的膝状根腐生兰的气生根热带雨林中的板状根旱生植物（耐旱植物）根系发达,地上部分10~20厘米,根深达20~30米骆驼刺细胞渗透压高，不易失水叶片缩小，退化，茎光合作用 仙人掌有发达的贮水组织仙人掌猴面包树可贮水10吨以上气孔下陷，覆盖有气孔毛夹竹桃旱生植物骆驼刺旱生植物仙人掌旱生植物仙人掌常见旱生园林植物：天竺葵、旱柳、砂柳、橡皮树、杜鹃、锦鸡儿、枣树、骆驼刺、木麻黄、马尾松、侧柏、花棒、肉质仙人掌（3）中生植物既不耐长期干旱又不耐长期淹水常见中生园林植物：月季、扶桑、茉莉、棕榈、君子兰及大多数草花、宿根球根花卉。18欢迎下载精品文档4.3 城市水分环境及其对园林植物的影响水分循环3.1城市水分特点及其对园林植物的影响(1) 城市化增加城市降雨量，产生雨岛效应(2) 城市水循环过程变化，径流量增加，园林植物可利用水分减少(3) 径流污染物载荷量增加，城市地表水水质恶化，富营养化严重，部分水生植物过度蔓延蓝藻爆发水华成灾城市酸雨频率高，园林植物易受害2010年上半年全国监测的443个城市中，189个城市出现酸雨，占42.7%四川广安市、江苏溧水县、上海南汇区、江西鹰潭和瑞金市、浙江台州和温州市、福建厦门。19欢迎下载精品文档市等8个城市(区)酸雨频率为100%2009年，武汉市酸雨样品检出率为 28.7%，比2008年上升1.5个百分点；全市降水年均 pH值为5.21地下水位下降，水资源短缺，植物难以吸收 城市土壤水分特点城市下垫面性质使径流量增加，植物可利用水分减少城市地下水的过量开采造成地下水位降低，植物无法吸收利用城市地下设施和地下工程切断了毛管孔隙城市土壤杂填物使土壤保水能力下降山腹土壤剖面的水文学分带4.4 园林植物对水分的调节增加空气湿度涵养水源、保持水土林冠截留降水作用减弱雨水对地表得冲刷，减少水土流失利于雨水缓慢下渗，从而起到涵养水源的作用地被物层吸收保水作用减少地表径流，增加土壤渗透，涵养水源表不同森林类型的枯枝落叶量和贮水量净化水体污染水体污染：有毒物质的污染水体富营养化富营养化(eutrophication)：水体中N、P等营养物质过多，致使水中的浮游植物大量繁殖，由于有机物残体分解和浮游植物呼吸耗氧，导致水体溶氧量减少，鱼虾死亡，湖泊沼泽化植物净化水体的途径植物的富集作用植物体对元素的富集浓度是水中浓度的几十～几千倍植物代谢解毒氰：与丝氨酸结合→睛丙氨→天冬酰胺→天冬氨酸第5章大气与园林植物5.1城市大气环境5.1.1大气的生态作用1）O2的生态作用生物生存呼吸有机质分解。20欢迎下载精品文档（2）CO2的生态作用植物光合作用原料植物体的组成成分温室气体（3）O3的生态作用吸收波长小于290nm的紫外光 城市大气污染（1）大气污染指人为或自然排放的有害物质破坏了大气中原有成分的平衡体系，并对人体的健康、生物的生长及正常的工农业生产和交通运输发生危害的现象2）主要大气污染物3）主要大气污染类型煤烟型综合型5.2 大气污染对植物的危害 临界剂量能引起植物伤害的最低剂量，指污染物浓度和接触时间的联合作用临界浓度能使植物受害的最低污染物浓度临界时间植物在临界浓度的污染物作用下，表现受害的接触时间表2SO2伤害植物的剂量 伤害类型急性中毒 高浓度污染物在短时间内给植物造成的伤害慢性积累中毒 低浓度的污染物在长时间内给植物造成的伤害 主要大气污染物对植物的伤害症状5.2.3.1 SO2（1）最低伤害浓度 0.3mg/m3（2）受害部位 生理活动旺盛叶片叶脉间（3）典型症状针叶种 叶尖变黄，叶色变浅，褐色条斑，自叶尖向叶基扩散，严重时针叶脱落阔叶种 脉间褐色斑点或斑块，颜色逐渐加深，叶脉不易受害褪色，最后叶片脱落5.2.3.2HF(1)最低伤害浓度0.001mg/m3(2)受害部位新枝幼叶、叶尖叶缘典型症状针叶种 叶尖→叶基，缺绿变成红棕色阔叶种 叶尖叶缘产生灰褐色烟斑，逐渐扩大，与正常组织间有明显界限 ,最后叶片脱落。21欢迎下载精品文档 2（1）最高允许浓度 0.03mg/m3（2）受害部位 生理活动旺盛叶片（3）典型症状脉间出现点状或块状伤斑，受伤组织与正常组织间没有明显界限，叶缘卷缩，严重时全叶漂白，枯卷，脱落 二氧化氮（1）典型症状中部叶片的叶脉间和近叶缘处，出现不规则的白色或棕色解体伤斑,并提早落叶（2）二氧化氮敏感植物矮牵牛、杜鹃、荷兰鸢尾、扶桑阿拉伯芥：对二氧化氮很敏感，在与受二氧化氮污染的土壤接触大约三周后，它的叶子会渐渐地由绿色变成红色 光化学烟雾光化学烟雾含有各种氧化能力极强的物质，主要成分是过氧化酰基硝酸酯和臭氧典型症状：叶片背面变成银白色、棕色、古铜色或玻璃状，叶片正面出现一道横贯全叶的坏死带，严重时整片叶子变色，很少发生点状和块状伤斑过氧化酰基硝酸酯（1）典型症状幼叶背面出现古铜色，好像上了釉一样，叶生长异常，向下方弯曲，上部叶片的尖端枯死，枯死部位呈白色或黄褐色，在显微镜下观察时，可以看到靠近气室的叶肉细胞中原生质皱缩（2）敏感的花卉 香石竹、大丽花、小苍兰、凤仙草、矮牵牛、报春花、蔷薇、一品红、金鱼草臭氧（1）典型症状叶表呈现蜡状，有坏死斑点，干后变白色或褐色，叶发生红、紫、黑、褐等颜色，提早落叶（2）对臭氧敏感的花卉矮牵牛、霍香蓟、秋海棠、小苍兰、香石竹、菊花、三色堇、紫菀、万寿菊 其它硫酸雾：叶片出现大小不等的不规则黄色斑点盐酸雾：叶片出现大小不等的白色斑点乙烯：闭花，叶下垂，严重时叶片发黄脱落石竹乙烯受害症各种伤害症状示意图5.3 植物对大气污染的抗性等级。22欢迎下载植物名称郁金香、唐菖蒲、紫荆、池杉、梅、松、梓树、白干层、南洋楹金银花、银杏、柏、木槿、柳、臭椿、樟树、海桐、夹竹桃、构树、榕树精品文档抗性 植物吸收一定量的大气污染物并对其进行解毒的能力抗性强植物 不易受害抗性中等植物抗性弱（敏感）植物 易受害1）园林植物对SO2的抗性等级表3植物对SO2的抗性等级抗性等级 植 物 名 称敏 感 紫花苜蓿、牵牛、中国石竹、唐菖蒲、 月季、樱花、梅花、悬铃木、松、合欢、杜仲、梨、苹果抗性强 海桐、夹竹桃、柏、棕榈、构树、桂花、广玉兰、刺槐、丁香、榕树2）植物对HF的抗性等级表4植物对HF的抗性等级抗性等级敏 感抗性强3）植物对Cl2的抗性等级表5植物对Cl2的抗性等级抗性等级 植物名称敏 感 女贞、水杉、薄壳山核桃、枫杨、樟子松、紫椴、木棉抗性强 狗牙根、早熟禾、银杏、紫藤、紫穗槐、桑、臭椿、丁香、皂荚、木槿、刺槐、榕4）植物对光化学烟雾的抗性等级表6植物对光化学烟雾的抗性等级抗性等级植物名称敏感紫薇、连翘、白蜡树、复叶槭矮牵牛早熟禾抗性强圆柏、侧柏、刺槐、臭椿、旱。23欢迎下载精品文档柳、紫穗槐、桑树、毛白杨、银杏、栾树、白榆、五角枫5.4 植物在大气污染防治中的生态作用5.4.1监测作用利用敏感植物易受害的特性来监测大气污染SO2监测植物紫花苜蓿HF监测植物唐菖蒲松类Cl2监测植物女贞水杉光化学烟雾矮牵牛早熟禾氮氧化物向日葵杜鹃石榴4.2抗性作用利用抗性强的植物进行大气污染区的绿化造林SO 2抗性植物 海桐、夹竹桃、柏HF 抗性植物 金银花、 银杏、柏Cl 2抗性植物 银杏、紫藤、紫穗槐、桑、臭椿光化学烟雾 圆柏、侧柏、刺槐、臭椿氮氧化物 水仙、紫茉莉、菊花、鸡冠花 调节C-O平衡作用表7不同植物群落类型调节 C-O的能力 净化作用滞尘降尘作用绒毛、粘液、叶面粗糙典型植物构树、糙叶树、榆、桑、广玉兰、悬铃木表8 不同植物的滞尘能力比较减少空气含菌量表9各类地区空气含菌量比较地点人流量车流量绿化状况空气含菌量（人次/分钟）（辆次/分钟）（个/m3）北京王府井172.25.3单行行道树36612中山公园126.30小片树林5064香山公园停17.81.0零星树木7124车场海淀小公园22.30.5小片树林1930张家界森林公园南天门127杉林幽径510。24欢迎下载精品文档吸收分解有毒污染物，降低毒性表10 植物吸收SO2能力比较植物类型 植物名称 年吸收量（kg/hm2）常绿针叶种华山松35云杉101.5侧柏165.5落叶阔叶种构树189.7合欢37.9常绿灌木黄杨72.8 减弱噪声作用枝叶茂密、分枝多且低、常绿乔--灌--草优于单层结构多条窄绿带组合优于单条宽绿带表11不同绿带的减噪效果绿带类型绿带结绿带宽度绿带的减噪效果(m)（dB）落叶乔木毛白杨345常绿针叶雪松—桧柏1810常绿灌木椤木—海桐46图：利于减噪的绿带结构--垂柳利于减噪的绿带结构--垂叶榕墙利于减噪的绿带结构--榕树5.5 风与园林植物 风对植物的生态作用风媒松柏类 柔荑花序类风播松杉榆槭杨柳桦降低植物生长量表12风对植物生长量的影响风速（m/s）植物生长量0100%566.7%1033.3%风害树冠缺损。25欢迎下载精品文档风折风倒树冠缺损偏冠强风连根吹倒树木 植物对风的生态适应性 森林的防风作用防风效果乔木>灌木> 草本阔叶种>针叶种常绿阔叶种> 落叶阔叶种防风林带林带结构紧密结构 有效防风距离为树高的 10-15倍疏透结构 有效防风距离为树高的 25倍左右林带设计原则主林带垂直于主风向， 副林带垂直于主林带第6章土壤因子与园林植物6.1 土壤对园林植物的影响 土壤的物理性质适宜的水气比、一定的土层厚度、良好的质地结构利于植物生长──保水保肥能力与通气性O2──10%以上大小孔隙比 壤土 团粒结构 适宜的土温 15~35℃土壤化学性质适宜的酸碱度，大多数植物生长良好pH<3或pH>9,植物难以生存──酸性土壤(pH<6.5)易缺P,K,Ca,Mg──碱性土(pH>7.5)易缺Fe,B,Cu,Mn,Zn土壤养分有机质和无机养分丰富，可为植物生长提供必需的N、P及矿质，不易缺素 土壤微生物某些微生物与植物根系共生 ---根瘤菌、菌根真菌微生物种类多、数量多，利于枯枝落叶的分解，养分的释放和再利用 ---利于植物生长6.2 植物对土壤因子的生态适应对土壤肥力的适应类型。26欢迎下载精品文档肥土植物 要求土壤肥沃，在贫瘠土中生长不良杉、榆、槭、苦楝瘠土植物 能生长在贫瘠的土壤中： 松、桦、景天 对土壤酸碱度的适应类型酸性土植物 适于生长在pH<6.5的土壤中茶花、杜鹃、柑桔、马尾松碱性土植物 适宜生长在pH>7.5的土壤中侧柏、白榆、国槐、南天竹6.3 城市土壤特点及对园林植物的影响 城市土壤特点（1）土壤自然剖面受到严重破坏，且伴有大量的人工杂填物。（2）土壤板结，且有地面铺装，通气透水不良（3）土壤养分缺乏、生物循环异常（4）土壤pH值变化大，通常较高图：城市土壤中的杂填物 城市土壤对园林植物生长的影响1）土壤人工杂填物城市土壤粘重板结，适量的杂填物与土壤混合，有利于改善土壤通气透水状况但过量的人工杂填物则使土壤持水能力下降，早春供水不足，影响植物越冬，同时也降低了土壤养分的绝对含量城市人工渣土的利用与改良a、选择适宜的树种，对难以进行植树的土壤进行更换b、对持水能力差的土壤，应挑选出大粒径渣块，使人工杂填物容积比例小于1/3c、对粗粒太少、通气透水和排水能力差的土壤，可掺入部分粗粒加以改良2）土壤坚实度①土壤板结对园林植物的影响a.降低根量，影响植物生长势b.易造成风倒损害c.土壤微生物活动受抑，影响养分分解和吸收②改良措施a、抗逆树种选择b、土壤中掺入碎树叶、腐叶土或混入粗沙砾或碎砖瓦等改善通气c、围拦刺篱或透气砖,防践踏3）土壤养分城市土壤贫瘠化，养分含量比郊区土壤低,降低植物的生长量从平均值看，N、P奇缺，而K含量较高。27欢迎下载精品文档城市土壤贫瘠化的原因①土壤营养循环中断，有机质含量低②人工杂填物形成的堆垫土性质使土壤肥力下降（4）化雪盐①危害:阻碍根系吸水,导致生理干旱,原生质脱水妨碍根系对其他养分离子的吸收,抑制生长导致土壤板结,通气和供水状况恶化②防治措施:a、主干道配置抗盐树种或进行过抗盐锻炼的树木一般的抗盐性：深根树种＞浅根树种落叶树种＞针叶树种成龄树＞幼龄树b、控制用盐量2 2一般用量15~25g/m路面，不得超过45g/m如尿素、硫酸铵、钙镁乙酸盐等均有弊端d、改善树体水肥状况春季发芽时浇透水，夏季干旱多浇水，e、树体保护（5）埋土过深①症状：根茎部变粗、畸形，树冠变小，个别会全株死亡②原因 影响根区通气，抑制微生物活动降低根区土温，抑制根系生物活动③适应性 主根发达〉侧根发达幼龄树〉成龄树适应性强 杨、柳适应性弱 桦木、槭树、悬铃木、水青冈、胡桃、臭椿、蔷薇科植物、针叶树④措施 通气6.4 园林植物对土壤因子的改善作用（1）改良土壤结构降低土壤硬度和容重，增加孔隙度（2）增加土壤有机质含量，提高保水保肥能力（3）提高土壤肥力，培肥土壤森林具有自肥作用（4）增加土壤微生物种类和数量，利于枯落物的分解和养分归还第一部分小 结。28欢迎下载精品文档重点掌握:1、基本概念（相关名词）2、环境与生态因子的基本规律3、环境（生态）因子对园林植物的生态作用4、园林植物对生态因子的生态适应5、城市环境的特点（光、温度、水分、土壤和大气）6、园林植物在调节和改善城市环境中的生态作用课外作业1、调查校园植物，记录它们在树阴下和全光下的生长状况，了解植物的耐荫性2、调查武汉街头园林植物，记录它们的生长状况，了解植物对大气污染（粉尘、尾气）的抗性3、调查工业区（如武钢）园林植物，记录它们的生长状况，了解植物对大气污染（粉尘、二氧化硫）的抗性第二部分 种群生态学第7章植物种群种群(Population) ：一定空间时间范围内同种生物个体的组合植物种群（Plantpopulation ）：一定空间中同种植物个体的组合7.1 种群基本特征 种群数量与密度种群数量：一个种群中包含的个体数目称为种群数量 (populationsize)种群密度（density）：是单位面积或空间的种群个体数盖度：植物枝叶覆盖面积的百分数多度：目测种群个体多少结合盖度以分级方法计算表1Drude多度盖度等级极多——植株极多,形成密闭背景，盖度>75%很多——个体很多,盖度50%~75%多 ——个体多,盖度25%~50%较多——个体较多,盖度5%~25%尚多——植株不多,零星分布,盖度5%稀少——植株稀少,偶见一些植株单株频度：种群个体在调查样方中出现的概率 种群个体的空间分布格局1）均匀分布均匀分布：种群内个体等距离分布S2=0。29欢迎下载精品文档（2）随机分布 ：种群个体在种群空间内各点出现的机会均等，并且一个体的存在不影响其2他个体的分布 S=m（3）集群分布：种群内个体分布不均匀，常成群成块密集分布 ,但各小群大小距离不等 S2>m 种群的年龄结构不同年龄组的个体在种群内的比例年龄金字塔（agepyramid) 各年龄组个体数柱形图从上到下排列形成的图形增长型种群：出生率>死亡率稳定型种群出生率≈死亡率下降型种群出生率＜死亡率 种群的性别比例种群中雌雄个体的比例 植物种群的构件结构植物由重复的形态学单位或称构件单位（叶、芽、枝、花、根等）组成，他们的生长发育是通过其构件结构的反复形成而实现的所以植物叫构件生物，大多数动物为单体生物植物种群也叫构件种群7.2 种群动态 种群数量变化1）种群出生率（natality)单位时间内种群产生新个体的能力2）死亡率(mortality)单位时间内种群个体死亡的数量3）迁入与迁出种群数量=N+N（出生率－死亡率）－迁出＋迁入 种群生命表（lifetable ）根据种群个体在各时间段的出生、死亡率数据来统计种群数量变化的表1）动态生命表(age-specificlifetable)跟踪种群中同时出生的所有个体进行存活数调查,直至所有个体死亡的数据编制而成的种群生命表表2藤壶的动态生命表2）静态生命表(time-specificlifetable)根据某一特定时间种群的年龄结构资料编制成的种群生命表表3棕榈的静态生命表高等植物典型的图解式生命表。30欢迎下载精品文档 种群存活曲线(survivor-shipcurve)以年龄为横坐标，种群存活个体数为纵坐标，以各种群存活数为点画的曲线种群的存活曲线Ⅰ 大多数个体达到生理寿命Ⅱ 各年龄死亡率相等Ⅲ 幼年死亡率极高云杉种群幼苗56197株/公顷 死亡率99.4%幼树 315株/公顷 死亡率88%成树 39株/公顷 种群增长模型理想条件下——指数模型dN/dt=r ·N：种群内禀增长率r>0种群上升r=0种群稳定r<0种群下降有限环境下——logistic 模型dN/dt=rN[(K-N)/K]环境容量k 值计算方法 三点法种群增长模型 种群调节N>K时死亡部分个体N<K时个体增多7.3 种群生态对策种群的生态对策（ecologicalstrategy)生物种群经过进化而形成的适应环境的对策或策略 对策和k-对策K对策 寿命长、个体大、个体竞争力强、繁殖力低、有完善的保护后代机制、扩散力弱r对策 寿命短、个体小、个体竞争力弱、繁殖力强、缺乏保护后代的机制、扩散力强K对策种和r对策种 两边投注对策(bet-hedging)环境不利于幼年个体：繁殖率降低个体寿命延长。31欢迎下载精品文档种群依赖寿命长的个体维持环境不利于成年个体：繁殖率增加个体寿命缩短种群依赖不断出生的个体维持 三角对策理论JPGrime(1979)等按生活史式样提出竞争型植物指在资源丰富的可预测生境中的选择，选择主要分配给生长，指最佳的竞争种胁迫忍耐型植物即在胁迫生境中的选择，选择主要分配给维持存活，指胁迫忍耐种干扰型植物指在资源丰富的临时生境中的选择，选择主要分配给生殖，其选择适应等同于r选择的物种7.4 种间种内关系 种内关系种群内个体间的关系（1）竞争（密度效应densityeffect ）当空间与资源不足时，生物种群内个体争夺有限的空间与资源的现象优胜劣汰 弱小者被淘汰、生长不良或死亡 ,或被驱逐出境植物种群 自疏现象(selfthinning)产量平衡（植物）在一定的密度范围内，植物种群个体的生长量随密度的增加而减少，但总生长量相对稳定-3/2自疏法则 植物种群经过一段时间后密度自动下降，即自疏现象lgw=lgc –αlgd：平均株干重d：种群密度:常数，约为-3/22）化感作用（allelopathy）一种植物分泌某些化学物质，并释放到周围环境中能够强烈抑制同种植物的生长种内的化感作用常称为自毒作用如：杉木4.2种间关系不同种群个体间的相互关系（1）竞争（competition）两种或多种生物共同利用同一资源而产生的相互争夺的现象原理 生态位重叠、竞争排斥种群生态位(niche)物种在环境资源（营养空间）中的位置，体现种的生境要求生态位重叠越多竞争越激烈生态习性越近竞争越激烈。32欢迎下载精品文档种内竞争比种间竞争激烈竞争导致种群生态位分离种群生态位的重叠与分离2）寄生一种生物从另一种生物身上获取营养并对寄主造成危害的现象寄生物 寄主寄生植物全寄生 寄生植物没有叶绿素、营养全部来自寄主半寄生 寄生植物有绿色叶片，能进行光合作用，但须从寄主身上吸收矿质养分、水分菟丝子(Cuscutachinensis )寄生桑寄生——半寄生植物半寄生植物——槲寄生3）互利共生两种生物生活在一起，双方有利豆科植物与根瘤菌植物与菌根真菌4）附生（偏利共生）两种生物生活在一起，仅对其中一方有利，对另一方无利甚至有害附生物附主一般是一种较小生物以另一种生物的一部分作为居住场所，不从附主身上吸收营养，但随附生物的长大，可能由附生转为寄生关系苔藓—树干兰花—树干女贞—悬铃木5）攀援一种植物借助于卷曲的茎、须、吸盘等沿另一植物的枝干向上攀援，以获得更多的阳光和生长空间攀援植物支柱植物木质藤本植物的绞杀（6） 化感作用一种植物分泌某些化学物质并释放到周围环境中来影响其他植物的生长。33欢迎下载精品文档抑制作用促进作用化感作用的生态意义：他感作用与歇地现象歇地现象：作物连作影响长势、降低产量的现象有些农作物不宜连作，必须同其它作物进行轮作，以便提高产量他感作用影响植被的物种组成抑制作用的他感作用使植被组成简单如桉树林下稀疏的林下植被迷迭香—欧石楠群落中几乎见不到一年生植物促进作用的他感作用双方会相伴出现如花楸与菩提树槐树与接骨木白桦与松皂荚、白蜡与七里香黄栌与扁担槭洋葱与食用甜菜，马铃薯和菜豆，小麦和豌豆，花生与玉米本章小结重点掌握:1、种群及其相关概念2、种群的空间分布格局4、种群的存活曲线5、种群的增长模型6、种群的R-K对策7、种间种内关系的主要类型和结果第三部分 园林植物群落第8章植物群落的组成和结构第9章植物群落的动态第10章植物群落的类型和分布群落(community)在一定时间内居住于一定生境中的不同种群所组成的生物系统即是一定空间时间内所有植物、动物、微生物种群的有序组合天然群落 人工群落群落的基本特征具有一定的种类组成具有一定的结构和外貌物种之间有序共处。34欢迎下载精品文档形成特有的群落环境具有一定的动态变化具有一定的分布范围和边界第8章植物群落的组成和结构8.1 植物群落的种类组成 种类组成（1）物种组成 群落的组成物种名录调查方法 种-面积曲线法群落最小面积 包含群落绝大多数种并表现出群落一般结构特征的最小样地面积（2）种类组成的性质分析优势种（dominantspecies）对群落的结构和群落的环境形成有明显决定作用的物种单优群落只有一个优势种的群落,一般该种占总个体数的80%以上共优群落 有多个优势种的群落群落可按各层次优势种命名池杉单优群落黄山松—映山红—草类群落建群种(constructivespecies)优势层的优势种森林群落的优势层是什么？稀树草原的优势层是什么？亚优势种(subdominantspecies)地位仅次于优势种的种伴生种(companionspecies)群落中与优势种相伴存在，但对群落结构与环境形成不起主要作用的种类偶见种（rarespecies）在群落中出现频率很低的物种，多半数量稀少，可能是偶尔由人带入的物种，也可能是残留种 群落组成种的数量特征1）种的密度、多度、盖度、频度、高度、重量和体积2）重要值（importantvalue)表示一个种在群落中的地位和作用重要值=(相对密度＋相对频度＋相对盖度)/3相对密度=该种的密度/所有种的密度和相对频度=该种的频度/所有种的频度和相对盖度=该种的盖度/所有种的盖度和 群落中种的多样性种的多少和每一物种的个体数一般认为群落中种数越多，每一物种个体数越接近，则该群落中种的多样性指数越高（1）种的丰富度。35欢迎下载精品文档群落中植物种的数目2）种的均匀度群落中各个种的个体数比例3）多样性指数计算sSimpson指数D=1-ΣPi2i=1Pi 为物种在群落中的个体比例为种数若种数→∞且个体分布均匀，则 D→1达最大只有一个种时，D=1-12 则D=0为最小Shannon-Weiner指数SH=- ΣPilog2Pii=1Hmax=log2SHmin=0比较多个群落的多样性，无论用哪种方法，其结果是一致的Ａ Ｂ俩群落如果ＤＡ＜ＤＢ，则必有ＨＡ＜ＨＢ生物多样性生物多样性（Bio-diversity）是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性生物多样性的层次遗传多样性（Geneticdiversity）生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息物种多样性（Speciesdiversity）生物种类和类型的多样生态系统多样性（Ecosystemdiversity ）生态系统中生境类型、生物群落和生态过程的丰富度景观多样性（landscapediversity ）景观斑块的空间分布多样性生物多样性的类型α多样性：测定群落内物种数量及各物种相对多度β多样性：测定群落间的相似性程度，可反应生境梯度的变化γ多样性：地理区域尺度上的多样性（5）影响生物多样性的因素自然因素：空间（纬度、海拔）、时间、气候、生产力水平岛屿效应：岛屿中的物种数目与岛屿面积相关S=cAz物种数目A：岛屿面积生物因素：竞争、捕食、人为干扰。36欢迎下载精品文档中度干扰假说（intermediatedisturbancehypothesis ）:中等程度的干扰能维持高多样性 群落中种的相互作用 ——种间关联两物种间关联表种A-种 + a b a+b- c d c+dB a+c b+d n关联系数V=(ad-bc)/{(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)}两个种均出现的样方数

1/2b,c 只出现其中一个种的样方数两个种均不出现的样方数正关联V>0负关联V<0无关联V=0一个群落中的种间关联，大部分属无相互作用 ,少数为正关联和负关联（ Whittaker)8.2 群落的结构 垂直结构植物垂直高度上的成层(layer)现象,是不同高度的物种在空间垂直排列的结果一般群落中，从上到下的结构依次为：乔木层 3m以上灌木层 3m以下到地面 木本草本层 近地面 草本活地被层 地面的苔藓、地衣层间植物 攀援、寄生、附生植物乔木幼苗幼树按其高度划入其所在层次如<3m灌木层3m乔木层 水平结构群落在水平空间上的配置状况1）均匀性整个群落在水平空间上表现出的一致性人工马尾松林2）镶嵌性群落在水平空间上表现出的斑块相间北方针叶林内的沼泽地。37欢迎下载精品文档群落水平方向上的镶嵌（3）群落间的交错与过渡群落交错区（ecotone)两个或多个群落之间的过渡区域当两个群落差别很大时，交错区明显交错区内物种较为丰富，往往包括两个交错群落的主要种以及交错区特有种称为边缘效应（edgeeffect）（4）森林与其他植被的交错区 ——森林线低海拔森林线 森林群落只在一定海拔高度以上才出现高海拔森林线 森林在高山地区到一定海拔以上就变成高山植被极地森林线 森林在地球表面水平的分布限于一定纬度范围内，极地区让位于冻原 生活型结构1）生活型（lifeform)不同的植物种在同一环境下的趋同变异划分依据植物在不良季节中，其芽和枝梢受到保护的方式和程度即植物以何种方式度过不良季节（冬季）2）Raunkiaer生活型系统（高等植物）高位芽植物（Ph）越冬芽和枝梢位于地面 25cm以上乔木、灌木、木质藤本、肉质茎植物大高位芽植物（＞ 30m）中高位芽植物（8~30m）小高位芽植物（2~8m）矮高位芽植物（＜ 2m）地上芽植物（Ch）越冬芽和枝梢位于近地表的枝条上（＜25cm)可受到积雪和枯枝落叶的保护半灌木、垫状植物、多年生常绿草本地面芽植物（H）不良季节中地上部分枯死 ,芽位于地表多年生丛生草本隐芽植物（C）越冬芽位于土壤中或水中 ,地上部分枯死块根、块茎、根茎、鳞茎植物，沼泽植物、水生植物一年生植物（T）不良季节,全株死亡,以种子的形式度过不良季节（3）群落的生活型谱按生活型系统，统计群落中各生活型的植物种数的百分比，并将结果列成图表，即为该群落的生活型谱（4）群落生活型谱的生态意义反映不同群落的气候条件差异高位芽植物。38欢迎下载精品文档占优势反映该群落环境气候温暖潮湿地面芽植物占优势反映该群落环境具较长的寒冬隐芽植物占优势反映该群落环境冷湿一年生植物占优势反映该群落环境干旱表1 不同群落的生活型谱名称生活型百分率高位芽地上芽地面芽隐芽一年生植物（Ph）植物（Ch）植物（H）植物（C）植物（T）热带雨林94.75.3000常绿阔叶林74.37.818.700落叶阔叶林52.05.038.03.71.3暗针叶林25.44.439.626.43.2温带草原3.62.041.019.033.4亚高山草甸6.0074.013.07.0高山荒漠030.054.016.00（5）生活型与层片层片（synusia）:1918年H.Gams提出，是群落的结构单元第一级层片：同种植物个体的组合——种群第二级层片：同一生活型的不同植物的组合——生活型第三级层片：不同生活型的不同植物的组合——群落第9章 群落的动态9.1 群落的外貌变化——季相季相群落各组成种的物候变化,使整个群落在不同季节里呈现不同的外貌影响群落季相的因素优势种包括乔木层优势种也包括下层优势种，不同种的植物其外貌形态不同季节变化9.2 群落的内部变化——群落波动各年度之间群落组成种的数量、生长量及优势种的重要值发生小范围的波动现象。39欢迎下载精品文档干旱年份寒冷年份9.3 群落性质的变化——群落演替群落演替：在一定的地段上一个群落被另一个群落代替的过程判断根据：优势种发生改变 群落演替的原因内因群落内个体间关系发展的结果种间竞争种内竞争他感作用群落组成种特别是优势种为自己的生长发育创造了不利条件，在新的竞争中失去优势外来种的入侵原有优势种的衰退外因环境条件的变化人为干扰 群落演替的类型按发生的起始条件划分原生演替（primarysuccession ）开始于原生裸地上的群落演替原生裸地 完全没有植物体，也没有任何植物繁殖体的地方岩石表面 深水水底火山口 水土流失地次生演替（secondarysuccession) ：开始于次生裸地上的群落演替次生裸地 原有植被被破坏后消失，但残存有土壤和土壤中的植物繁殖体的地方火灾迹地 洪水冲刷地按演替原因划分内因性演替外因性演替(3)按演替方向划分进展演替群落由低级向高级由简单向复杂的演替逆行演替群落由高级向低级由复杂向简单的演替循环演替群落演替在几个群落间循环进行 群落演替的过程原生演替过程:从原生裸地上发生的群落演替首先是群落的形成——。40欢迎下载精品文档迁移：进入裸地定居：发芽、生长、繁殖成功群聚：多物种、多个体群居，密度增大竞争：群聚的必然结果反映：竞争结果的体现稳定：相对稳定的阶段其次是群落的演替过程旱生演替过程水生演替过程A地衣植物群落阶段B苔藓植物群落阶段草本植物群落阶段随后群落是否演替到森林群落，决定于环境条件年降水<400mm——灌丛、草原、荒漠年降水>400mm——森林，演替继续向前进行D灌木植物群落阶段E乔木群落阶段水生演替系列常见的演替过程包括原有植被破坏与恢复的演替过程即从逆行演替到进展演替B原有群落的自然进展演替 群落演替的终点——演替顶极在群落的自然进展演替过程中，如果气候条件不发生大的变化，可在与当地环境条件高度适应的群落阶段保持长时间的相对稳定性，即达到演替顶极单元演替顶极（Clements）一个气候区只存在一个演替顶极——气候顶极,其他出现的较稳定群落只要给予足够的时间都会朝着气候顶极发展亚顶极（subclimax）:到达顶极群落之前的演替阶段偏途顶极（disclimax）：频繁而强烈的干扰引起的相对稳定的群落前顶极（preclimax）：优于气候顶极环境的顶极群落后顶极（postclimax）：比顶极群落气候恶劣环境的顶极群落多元演替顶极（Tansley）一个气候区内，除气候顶极外，还存在土壤顶极、地形顶极，它们同等重要，镶嵌排列顶极格式理论(Whattaker)一个气候区内，气候顶极位于中心，中心之外随环境因子的梯度变化逐渐形成相应的其它顶极，它们成连续分布顶极群落的判断标准群落中的各种群稳定。41欢迎下载精品文档群落与生境达到高度协调不同的演替系列都有向类似的顶极群落发展的趋势具有该区域内最大的中生性占有发育最成熟的土壤第10章 植物群落的类型与分布10.1 陆地植物群落的分布规律 ---- 地带性地带性规律:随着地球表面环境条件的差异，植物群落类型呈现有规律的带状分布水平地带性垂直地带性水平地带性:陆地表面由于气候因子的规律变化植物群落类型呈现从低纬度向高纬度或沿经度方向从高到低的有规律分布纬度地带性（latitudinalzonality）由于热量沿纬度的变化，从赤道到北极依次出现热带雨林，常绿阔叶林，落叶阔叶林，北方针叶林和苔原经度地带性(longitudinalzonality)由于海陆分布对大气环流的影响，水分条件常沿经度变化，由沿海湿润区向半干旱、干旱区依次分布森林、草原和荒漠垂直地带性(verticalzonality)随海拔高度的增加，热量和降水呈现规律性的变化，热量逐渐减少，降水先增后降，使得植被类型亦呈现相应规律性分布，其基带为水平地带性植被，往上逐渐向高纬度类型发展，并有旱生化趋势以热带山地植物群落的垂直地带性最为完整垂直地带性以水平地带性为基础，其垂直上的成带分布与纬度水平分布顺序具有相应性10.2 主要陆地植物群落类型森林群落（1）热带雨林（tropicalrainforest ）分布区域 亚马逊盆地、刚果盆地、东南亚的一些岛屿气候特点 终年高温多雨,年均温260C,年降水2500-4500毫米,无明显旱季群落特点 物种组成丰富;群落结构复杂，乔木具特殊的构造。如板状根、茎花 ;无明显季相交替;生产力水平高热带雨林板状根（2）常绿阔叶林（evergreenbroad-leavedforest）分布区域欧亚大陆东岸北纬25-400之间气候特点夏季炎热多雨,冬季稍寒冷,春秋温和,四季分明,年均温15-180C,冬季有霜冻,年降水1000-1500毫米,主要分布在4-9月,但无明显旱季群落特点物种组成以壳斗科,樟科,山茶科,木兰科等常绿阔叶种为主;结构较热带雨林简单,高度明显降低常绿阔叶林(3)落叶阔叶林(deciduousforest)。42欢迎下载精品文档分布区域北美中东部,欧洲及我国温带沿海地区气候特点0C,年降水500-1000毫米,冬季寒冷,树木仅在夏季生长,入冬前休眠年均温8-14群落特点优势树种为壳斗科的落叶种,桦木科,槭树科,杨柳科;乔木灌木草本成层结构明显落叶阔叶林(4)北方针叶林(coniferousforest)分布区域北半球高纬地区,面积仅次于热带雨林气候特点年均温多在0oC以下,年降水300-600毫米,集中在夏季