园林生态学期末复习提纲

绪论

生态学是研究生物与环境间相互关系的科学。

生物：动物、植物、微生物及人类本身。

环境：生物生活中的无机因素。

人类所面临的问题：人口剧增、粮食不足、资源枯竭、能源短缺、环境污染。所有这些问题

的解决离不开生态学理论的指导。

第一节地球上的生命

生物圈的概念：

地球上存在生命的部分称做生物圈，由大气圈的下层（对流层）,水圈和岩石圈的上层（风

化壳）组成。

第二节生态学的形成与发展

一、生态学的定义与研究对象

1、生态学的定义

生态学（Ecology）是研究生物与其环境之间相互关系的科学。“Ecology”来自希腊文

“Oikos”（住所，栖息地）和“Logos”（学问，研究），亦即生态学在创建之初就表达为研究

生物有机体与其栖息场所之间相互关系的科学。

2、研究对象

按生命层次：分子（基因）、细胞、器官、个体、种群、群落、生态系统、景观、生物

圈和全球生态学。

按生物分类：动物、植物、微生物、昆虫、鱼类等；

按栖所：淡水、海洋、河口、陆地、森林、草地、荒漠等；

本教案中以生物个体、种群、群落和生态系统甚至是生物圈（Biosphere）作为生态学的研

究对象。

（1）种群：种群是在一定空间中同种个体的集合。种群具有空间、数量和遗传三个基本特

征。种群是物种存在的基本单位。

（2）群落：群落是在一定区域或一定生境里各个生物种群相互松散结合的一种结构单位.

即群落是指同一生境中彼此影响着的多种生物种群的集合体。

（3）生态系统：生物群落与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的

统一整体。

（4）生物圈：是指地球表面有生命的部分，包括三个组成部分，即大气、水域和陆地。

因此，生态学按其研究的生命体的水平可分为：

a）个体生态学[autecology]:主要研究生物的个体发育与环境的相互关系

b）种群生物学[populationecology]:主要研窕同种个体组成的种群与环境的相互关系。

c）群落生态学[communityecology]:主要研究群落的结构与功能、形成和发展方面与环境

间的相互关系。

d）生态系统学[ecosystemecology]:主要研究由群落与其周围理化环境构成的生态系统的

结构与功能，系统的平衡与调控机制。

3、目的任务：

生态学的目的是指导人与生物圈（既自然、资源与环境）的协调与发展。

二、生态学的形成与发展

（-）生态学的萌芽时期

（二）生态学的建立时期

（三）生态学的巩固时期

（四）现代生态学时期

三、生态学发展趋势：

1、研究对象广泛。由中观水平向宏观和微观两个方向、两个深度发展。

2、当前的趋势是：从静态的结构研究到动态的功能研究；从描述现状的定性研究到预报未

来的定量研究；野外调查和室内实验相结合；宏观研究和微观研究相结合；生物学与地理、

化学、物理和数学互相渗透；运用自动化测试、计算机和遥感技术等现代化实验手段；开展

国际协作。

第三节园林生态学

1、园林

在一定的地域运用工程技术和艺术手段，通过改造地形（或进一步筑山、叠石、理水）、

种植树木花草、营造建筑和布置园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境域，就称为园

林。

2、园林生态学主要解决的问题

*园林生态系统结构的构建

*城市绿化的生态效益

♦城市园林绿化种的植物生态

*城市景观种自然景观与人工景观的协调

*风景名胜的生态承载力

*人类改造自然与可持续发展等

3、园林生态学产生的背景

1）国外园林生态学发展的背景

2）我国园林生态学发展的背景

4、园林生态学原理

♦生态与生态系统

*园林生态学的系统原理

♦园林生态学与其它相关学科的关系

5、园林生态规划

*广义：从区域的整体性出发，在大范围进行园林绿化通过园林生态系统的整体建设,

使区域生态系统的环境得到进一步改善，特别是人居住环境的改善，促使整个区域

生态系统的向着总体生态平衡的方向转化，实现城乡一体化，大地园林化。

*狭义：以城市为中心的范围内，根据不同功能的园林绿地，进行合理配置，使园林

生态系统改善城市小气候，改善人的生产、生活环境条件，改善城市环境质量。

6、园林生态学研究内容与方法手段

1）研究对象：造园、城市绿化、大地景观

2）研究内容：

♦城市生态系统中的绿化生态效益

*城市园林绿化中有关植物生态的问题

*城市景观中自然景观与人工景观的协调

*风景名胜的开发与可持续发展

♦人类对自然的开发与审美

*城市园林生态设计与生态工程

3)发展趋势

*园林生态经济

•与现代科技的结合

*城市绿色廊道

♦植物配置与利用(与自然结合、与当地结合、与生态环境结合、与恢复生态结合)

第一章植物的环境

第一节环境的概念及其类型

一、环境(environment)和环境因子(environmentalfactors)：

1、环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接、间接影响该生物体或生

物群体生存的一切事物的总和，由许多环境要素构成，这些环境要素称环境因子。

2、其它概念

生态因子：环境因子中对生物起作用的因子。

环境因子：构成环境的各要素。

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。

3、城市环境

指影响城市人类活动的各种自然的或人工的外部条件的总和。

二、生态因子(ecologicalfactors)：

定义：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。

第二节生态因子作用分析

一、生态因子作用的特点

1、综合作用

2、主导因子作用

3、直接作用和间接作用

4、因子作用的阶段性

5、生态因子的不可代替性和补偿作用

二、生物对非生物因子的耐受限度

(一)、“最小因子定律”

植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于最低量的营养元素称最小因

子。

(二)、“耐受性定律”

生物在最适点或接近最适点才能很好生活，趋向这两端时就减弱，然后被抑制。接近有

机体耐性限度的几个因素中的任何一个在质或量上的不足或过量，都可以引起有机体的衰减

或死亡。死亡接近耐受极限，所以一种生物如果经常处于这种极限条件之下，生存就会受到

严重危害。

每种生物对一种生态因子都有一个耐受范围，即一个生态学上的最低点和一个生态学上

的最高点，在最高点和最低点之间的范围就称为生态幅(ecologicalamplitude)«

耐受性定律还有几种情况，即生物能对一种因子的耐性很广，而对另一种因子耐性很

窄；当一种生物对某种因子处在不是最适度时，另一些生态因子的耐性限度可能会降低；在

自然界中，生物并不一定都在最适环境因子范围内生活的，一般说对所有因子耐受范围都很

广的生物，分布也较广。

(三)、限制因子(limitingfactors)

1、概念：在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、

繁殖或扩散的因子称限制因子

2、限制因子概念的意义：为分析生物与环境相互作用的复杂关系奠定了一个便利的基点；

有助于把握问题的本质，寻找解决问题的薄弱环节。

3、限制因子对生物产生影响的各种生态因子之间存在明显的相互影响：如温湿的关系；湿

度和溶氧的关系；温度和盐的协同作用

第三节生物与环境的相互作用

一、环境的影响作用

环境对生物的影响，一般称为作用。环境对生物的作用是多方面的：

＞影响生物的生长、发育、繁殖和行为；

＞影响生物的生育力和死亡率，导致种群数量变化；

＞影响和改变生物的形态结构和生理生化的特性；

＞限制生物的分布区域等。

二、植物的生态适应

1、生态适应：生物以自身的形态、生理、行为等方面的不断调整、变化来适应环境中生态

因子的变化，将其限制作用减小。

适应组合(adaptivesuites):生物对非生物环境条件表现出一整套协同的适应特性，称适应

组合。

2、生物与环境之间的生态适应可分为两种类型：

趋同适应：不同种类的植物当生长在相同的环境条件下时，往往形成相同或相似的适

应方式和途径。

趋异适应：同种植物的不同个体群长期接受不同环境条件的综合影响，在不同个体群

之间产生了相应的生态变异。

3、植物的生态型

概念：同种植物的不同个体群由于长期受到不同环境条件的影响,在植物的生态适应过程中，

一个种分化出不同的个体类型，这种不同的个体群称为生态型。

生态型是同种植物对不同环境条件趋异适应的结果，是种内分化定型的结果。

4、生物对生态因子耐受限度的调整

A、驯化(acclimation/acclimatization)：生物在实验/自然条件下，诱发的生理补偿变化，

前者需要较短的时间，后者需要较长的时间。

B、内稳态(homeostasis):生物系统通过内在的调节机制使内环境保持相对稳定。内稳态通

过形态、行为和生理适应实现。

C、适应(adapatation)：生物对环境压力的调整过程。分基因型适应和表型适应两类，后者

又包括可逆适应和不可逆适应。

五、生物对环境的反作用

生物对环境的影响称为反作用。生物对环境的反作用表现在改变了生态因子的状况。

第二章光与园林植物

第一节光的性质与变化

一、光的性质

二、光的变化

1、光照强度随纬度的增加而减弱；

2、光照强度随海拔高度的增加而增强；

3、坡向影响光照；

4、时间不同光照不同（光强、光照时间）。

5、大气状况：大气成分对太阳辐射的影响较大。潮湿、浓云、尘埃或污染物等造成空

气混浊时，太阳辐射强度减小得最为显著。

第二节光与园林植物的生态关系

一、光照强度的生态作用

1、光强作用植物的一般规律

2、光强对植物的影响

A、对植物的形态建成有重要作用：充足的阳光有利茎干和根系的发育。实践意义：造型，

全光育苗

B、对种子的发芽有一定的影响：不同种子其发芽需光不同。

C、影响植物的开花和品质：有的植物需用在强光下开花，如郁金香；有的需在弱光时才能

开花，如牵牛花。实践意义：人为控制花期

D、影响茎叶和开花的颜色：色叶植物

3、三种光强生态类型：

阳性植物：在强光下才能生长发育良好，而在荫蔽和弱光下生长发育不良的植物。需光量一

般为全日照的70%以上。

阴性植物：需要在较弱的光照条件下生长，不能忍耐高强度光照的植物。需光量一般为全日

照的5—20%

耐阴植物（中性植物）：对光照有较广的适应能力，但最适宜的是在完全的光照下生长。（多

数）

二、光质的生态作用

三、光周期的生态作用

1、光周期现象及植物适应的生态类型

•光周期是一天内白昼和黑夜交替的时数。

•生态类型：

一一长日照植物：只有经过大于临界日长的光照或黑暗低于临界日长的时数才能开花。延长

光照时间提前开花。

一一短日照植物：只有经过低于临界日长的光照或黑暗大于临界日长的时数才能开花。人工

缩短光照时间可促使其开花。如多数深秋或早春开花的植物等。

一一中间型植物：昼夜长短对该类植物影响不大。（多数）。

2、光周期的生态作用

第三节城市光环境及其对园林植物的影响

一、城市中光照特点

1、城市中太阳直辐射减少、散辐射增多。

2、城市太阳辐射的不均匀性。

3、光污染

二、城市中太阳辐射对园林植物的影响

树木偏冠现象

喜光树种萌动期和开花期推迟，开花数量减少，落叶期提前，枝长叶稀，严重时无花无

果，整株枯死。

城市内的园林植物的生长期比郊区的长

三、城市植物群落中的太阳辐射状况

1、植物叶片对光的吸收、反射和透射

2、树冠内的太阳辐射状况

3、植物群落中的太阳辐射状况

照射在植物群落上的太阳辐射分为三部分：被反射、被吸收、透过。

植物群落吸收太阳辐射量取决于：群落的层次和群落内部的松散程度。(层次多，每层

相对松散)

第四节光在园林中的应用

一、提高园林植物的光能利用率

•提高光合能力：光合能力高的园林植物的选用；

•增大光合面积：合理规划园林大环境；合理的植物配置

•延长光合时间：常绿阔叶树木的运用

二、调整园林植物的生长发育——花期和休眠期

1、引种中的应用：

＞长日照植物北移，生长会延长，树形高大，易受早霜危害。(短日照使其提前休眠,

增强越冬能力)；

＞长日照植物南移，发育迟缓，有的不开花、结实。

＞短日照植物北移，发育迟缓；南移提前开花。

2、调整花期

3、长日照处理促进园林植物的营养生长

4、调节光照强度促进园林植物的生长发育。

一一植物幼苗和对光强较敏感的大树

第三章温度与园林植物

第一节温度的自然变化规律

一、热量平衡

二、温度的空间变化规律

□纬度：随纬度增加，温度逐渐降低(0.50C/10)。

□海拔：随海拔增加，温度逐渐降低(0.5—0.60C/100米)。

□坡向：南坡、平地、北坡的温度依次递减；

第二节温度与园林植物的生态关系

一、三基点温度对植物的生态作用

最低温、最适温和最高温称酶活性的“三基点”温度。植物的生长与温度的关系也

服从“三基点”温度。

•最低温：在该温度以上酶才开始表现活性，并在一定范围内酶的活性与温度呈正相

关。

•最适温：该温度时酶活性最高。

•最高温：达到该温度时酶失去活性。

一般原产低纬度地区的植物，生长温度的三基点温度高，耐热性好，抗寒性差；反之。两者

之间有过渡。

二、极端温度对植物的生态作用

（-）低温

1、直接伤害：包括冷害、冻害和霜害。

□冷害（又寒害）：指零上低温对植物造成的伤害。

＞冻害：指冰点以下低温对植物的伤害。

＞霜害：由于霜的出现而使植物受害。

2、间接伤害

冻举（冻拔）：气温下降和升高引起土壤结冰及解冻，导致树木上举，根系裸露或树木倒伏。

冻裂：昼夜温差导至热胀冷缩产生弦长拉力，使树皮纵向开裂而造成伤害。

生理干旱（冻旱）：土壤结冰或土温过低，植物根系吸水少或不吸水，而植物蒸腾失水引起

植物干枯死亡。

（-）植物对低温的生态适应：

1、形态方面：

2、生理方面：

（三）高温：

1、高温对植物的伤害

间接伤害：

直接伤害：

2、高温对植物伤害的常见症状

皮烧：温度升高特别是温度的快速变化而引起植物组织的局部死亡。

根茎灼烧：高温表土灼伤幼苗根茎造成伤害。

（四）植物对高温的生态适应：

三、温度节律对植物的影响

1、温周期现象：植物随着昼夜、季节等有规律的温度变化而表现出来的各种反应。

2、物候：植物长期适应温度的季节变化形成相应的生长发育节律称为物候。

四、温度与植物分布

1、影响植物分布的温度因素

A极端低温、高温是影响植物分布的最重要因素。

B年平均温度也是影响植物分布的重要因素。

C积温是影响植物分布的另一个重要因素

2、园林植物随温度变化适应的生态类型

＞喜高温植物

＞喜低温植物

＞中温植物

第三节城市中的温度变化规律

一、热岛效应

“热岛效应”：是指城市气温明显高于郊区的气温度现象。

（-）城市热岛的形成原因

第一，城市下垫面性质特殊，比郊区获得较多的太阳辐射。

第二城市大气的大量污染物覆盖层，吸收和反射长波辐射，减少了热量的散失。

第三城市中有较多的人为热量来源，特别是在冬季，高纬度地区燃烧大量化石燃料采暖.

第四城市建筑密集，通风不良，不利热量的扩散。

第五城市特殊的地面，植物占面积相对较少，不透水面较大。

（二）影响城市热岛效应的因素

1、大范围气候：稳定的高压控制下，气压梯度小，微风或无风，无云或少云，有下沉逆温

时易产生。

2、城市规模：大城市较为明显，人口密度大、建筑密度大、人为释放热量多的市区易形成

高温中心。

3、时间因素

＞热岛强度的日变化

＞城市热岛强度的年变化：冬＞秋＞春＞夏

（三）城市热岛对生态环境的影响

1、加重城市空气污染

2、夏季，热岛效应可加强城市气温酷热程度，

3、影响取暖季节的能耗

4、影响城市积雪

5、影响无霜期和物候期

（四）防治热岛效应的对策

消减人为热量的排放

消减城市的净辐射量：增大城市反射率，合理规划城市建筑高度和密度，消减大气污染

增加城市热量交换和植物光合能量转换等。

第四节园林植物对城市气温的调节作用

一、园林植物的遮荫作用（又减光效应）

二、园林植物的增湿效应（凉爽效应）

三、营造局部小气候

四、园林植物对热岛效应的消除作用

五、园林植物的覆盖面积效应

第五节温度的调控在园林中的应用

（1）引种

（2）种子的萌发与休眠

（3）温度调控与园林植物开花

（4）防寒

第四章水分与园林植物

第一节水分的分布及其变化规律

一、地球上水的数量及其分布

二、地球水的循环状况及其平衡

1、地球水的循环状况：包括大循环和小循环

2、地球水分循环的平衡

三、水的形态

第二节水与植物的生态关系

一、水对植物的生态作用

（1）水是生物生存的重要条件

•水是生化反映的溶剂

•水是生物新陈代谢的直接参与者和光合作用的原料

•水能调节生物体和环境的温度

•水还可维持细胞和组织的紧张度，使植物保持一定的状态。

（2）水对植物生长发育的影响

•降水量与植物生长量密切相关，一般降水量大植物的生长量大。

•在不同的生长发育时期对水分的要求不一样。

•种子萌发时需充足的水分。

二、植物对水分适应的生态类型以水为主导因子的植物生态类型

沉水植物

水生植物

浮水植物

植物挺水植物

阴性湿生植物

湿生植物

陆生植物阳性湿生植物

中生植物

旱生植物短命植物

避旱植物

耐旱植物

回

第三节植物对极端水分的适应及其抗性

一、水分缺乏对植物的影响

（一）水分缺乏的种类

1、大气干旱：由于环境中的气温高而相对湿度较小造成的。植物的蒸腾量超过吸水量，发

生暂时萎蕉。

2、土壤干旱

（二）植物的抗旱性

植物的抗旱性：指植物对干旱的适应能力，即植物在水分胁迫下的生存能力和保持

正常生长发育的能力。

测定延存时间法：完全断绝水分补给后，植物因缺水而使气孔关闭，到植物开始受

害为止。

（三）植物抗旱性的分级

1、耐旱力最强的树种：

2、耐旱力较强的树种

3、耐旱力中等

4、耐旱力较弱的树种

5、耐旱力最弱的树种

二、涝害及植物的抗涝性

（一）涝害的种类

□涝害：水分过多对植物产生的伤害。

(二)植物的抗涝性

•耐水力最强的树种：

•耐水力较强的树种：

•耐水力中等的树种：

•耐水力较弱的树种：

•耐水力最弱的树种：

第四节水污染与植物

一、水污染对植物的危害

＞固体污染物：造成水体外观恶化；堵塞土壤毛细管。

＞有机污染物：大量消耗水中的溶解氧一一厌氧腐败状态，产生硫化氢、甲烷等。

＞油类污染物：使大气与水面隔绝，破坏正常的充氧条件。

有毒污染物：无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质。

＞生物污染物：有害微生物如病原菌、寄生性虫卵等。

＞营养物质污染物：指N、P、K等营养物质

一一富营养化：大量N、P、K等营养物进入水域，引起不良藻类和其他生物迅速繁殖，水

体溶解氧含量下降，水质恶化，生物大量死亡。(水华、赤潮)

二、植物对水污染的净化作用

□植物将污染物进行体内新陈代谢而利用掉。

□植物的富集作用：利用凤眼莲净化炼油废水。

第五节园林植物对城市水分的调节作用

一、园林植物群落中的水分状况

1、进入植物群落内地面的水分比空旷地的少

2、植物群落内的空气湿度大

3、植物群落对降水的利用率高

二、城市水分状况

(1)水污染严重：中国90%以上的城市水污染严重，常见的有水体富营养、有毒物质和热

污染三类。选择耐水污染且具有净化水污染的园林植物。

(2)水资源短缺：现有城市中有一半的城市有不同程度的缺水，其中100多座城市严重缺

水。主要北方(2/3),

(3)城市降雨量高：城市下垫面粗糙，城市上空大气污染物浓度高，人为热燃烧释放大量

的水汽，城市的降雨强度和降雨频率都高于郊区。有“城市雨岛”之称。

(4)城市径流量大：城市不透地面多，植物缺乏导致城市径流量高。

(5)城市的空气湿度低、云雾多

三、园林植物对水分的调节作用

(一)、增加空气湿度

(二)、涵养水源，保持水土

(三)、净化水体

第六节水分在园林实践中的应用

一、实践中的水分调控与管理

(-)合理灌溉的含义及原则

•含义：适时灌溉，适度灌溉。

•合理灌溉要根据植物本身的生态习性、生长发育阶段、所处的环境条件以及天气等

方面来确定。

二、水分调控与园林植物的花期、花态、花色

＞花期：人为进行干旱处理，调节生长，提早进行花芽分化。如玉兰、丁香、紫荆、

垂丝海棠等，（特别对球根类花卉）

＞花态：植物在成熟期湿度过大，会妨碍植物的开花并影响结实。（室内植物中有些

喜较大的空气湿度）

＞花色：水分缺乏时，色彩变浓。

三、水分调控与植物的抗性

＞植物在低温季节适当减少水分的吸收，增加植物的抗寒性。

＞在土壤解冻前的早春进生灌溉，可促进土壤中的冰融化，减少生理干旱现象的发生。

＞植物对干旱和水湿的适应，可采用适应性锻炼。

第五章大气与园林植物

第一节大气的组成及其生态作用

大气指从地球表面到高空1100km范围的空气层。大气层中空气密度是不均匀的，越住

高走，空气越稀薄。

一、大气的组成

（-）洁净大气：大气组成的最初气体：氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、水蒸气等。

（-）大气污染物：

1、有害气体：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、氟化氢、硫化氢等。

2、颗粒污染物：如灰尘、烟雾、煤尘、金属粉尘等.

二、大气主要组成成分的生态作用

1、02与生物

大气中的氧主要来自植物光合作用，少部分来自于大气层的光解作用，即紫外线分解

大气外层的水汽放出氧。

•氧气是生物呼吸的必需物质。种子萌发，参与氧化过程，与氧原子结合。

（2）C02与生物

大气圈是C02的主要蓄库，大气中的C02主要来源于煤、化石燃料及生物的呼吸和微生物的

分解作用。

（3）N2的生态作用

＞N是构成生命物质（蛋白质）的最基本成分。

□植物N来源：硝态氮、氨态氮

——生物固氮、雷电、火山爆发、生物分解等自然途径

----工业固氮：

生态作用：

—在一定范围内，增施氮素能促进植物的生长。

——氮过多，大量氮沉积在陆地和水生生态系统中，散失到空气中。促进全球变暖、增加大

气污染、水体富营养化、生物多样性减少。

第二节城市中的大气

一、污染源类型

1、点源与面源：

＞点源：指集中在一点或小范围内向空气排放污染物的污染源，如多数工业污染源。

＞面源：指在一定面积范围内向空气排放污染物的污染源，如居民普遍使用的炉灶，

郊区农业生产过程中排放空气污染物的农田等。

2、自然污染源与人为污染源：前者指来自火山爆发、尘暴等，少量。人为污染为主要。

3、固定源与流动源：

＞固定源：指污染物从固定地点排出，如钢铁厂、水泥厂等.

＞流动源：主要指各种交通运输工具。与工厂相比，虽然排放量小而分散，但数目庞

大、活动频繁，其排放总量也是不容忽视。

二、污染物分类

❖一次污染物：从污染源直接排出的原始物质，进入大气后其性质的状态没发生变化。

如：降尘、飘尘、二氧化硫、一氧化碳等

❖二次污染物：一次污染物与大气中原有成分或几种一次污染物间发生化学变化或光

化学反应，形成与原污染性质不同的污染物。

＞如硫酸烟雾(烟尘、二氧化硫与空气中的水蒸气

＞光化学烟雾(氮氧化物、碳氢化合物)

三、污染物种类：气态污染物和颗粒状污染物

(-)颗粒状污染物：降尘、飘尘和烟、雾

(-)主要气态污染物

硫氧化物：

＞主要成分：大多是二氧化硫，部分是三氧化硫。在气体污染物中，二氧化硫在城市

中分布很广、影响较大。

＞来源：主在来自于燃煤。

＞危害：在稳定的天气条件下，二氧化硫聚集在低空，与水生成亚硫酸，当它氧化为

三氧化硫时其毒性更大。危害十分严重。

氮氧化物：

＞主要成分：一氧化氮和二氧化氮，

＞来源：城市地区主要是二氧化氮，绝大部分来自工业生产(46)和交通运输(51),

汽车排气是二氧化氮的主要来源。

＞危害：一氧化氮不溶于水，危害不大，但当它转化为二氧化氮时就具有和二氧化硫

相似的腐蚀与生理刺激作用。

碳氧化物：

＞主要成分：CO和C02在自然情况下浓度很小，在污染地区浓度可高达数倍。

＞来源：主要是汽车尾气所致。

＞危害：CO与血红蛋白结合能力比氧化强200倍。

氟化氢

＞来源：为无色有毒气体，具有强烈的刺激性和腐蚀性，大气中的氟化氢主要来自于

冶金工业。氟自污染源排出后很迅速地与大气中的水汽反映生成氟化氢。

＞危害：氟化氢数量多，毒性大。一般以它为大气污染的代表。

第三节大气污染与园林植物

一、大气污染对园林植物的危害

＞大气中的污染物主要通过气孔进入叶片并溶解在叶汁液中，通过系列的生物化学反

应对植物产生毒害，故植物受害症状一般首先出现在叶片。

A不同的污染物对植物病害的症状有差异。

＞尘埃中的有毒物质还可溶解渗透进入植物体，产生毒害。

二、园林植物的抗性及其监测作用

1、园林植物的抗性

＞植物在进行正常生长发育的同时能吸收一定量的大气污染物并对其进行解毒，这即

是植物的抗性，

＞不同的植物种类其抗性不同，与叶片结构和生理生化特性等有关。

＞一般，常绿阔叶＞阔叶植物＞针叶树。

2、园林植物的环境监测作用

＞在研究环境污染问题时，一般用理化仪器和生物方法

＞生物方法：主要是植物监测，即利用一些对有毒气体特别敏感的植物来监测大气中

有毒物质，这些植物在受到毒气危害时会表现一定的伤害症状，从而推断出环境污

染的范围与污染物的种类和浓度。

A、指示植物法

B、植物调查法：

C、地衣、苔群监测法

三、园林植物对大气污染的净化作用

(-)城市绿地的碳氧平衡效益

1、园林植物吸收C02效应

2、城市绿化的碳氧平衡效应分析

由于城市空气的对流、乱流混合以及城市环流的作用，使得城市空气不断与城郊大气交换由

此来部分补充城区内过渡消耗的氧。

(-)滞尘效应

1、滞尘效应的概念

园林植物对空气中的颗粒污染物有吸收、阻滞、过滤等作用，使空气中的灰尘含量下限从

而起到净化空气的作用。

2、机理

第一、园林植被覆盖自然地表，可减少空气中灰尘的出现和移动，有效地杜绝二次扬尘。

第二、由于园林植物有降低风速的作用，随着风速的降低，空气中携带的大颗粒灰尘便下降

到树木的叶片或地面而产生滞尘效应。

第三、植物叶表面如有的植物叶片多茸毛，有的植物叶片分泌粘性的油脂和汁液等，能吸附

大量的降尘和飘尘等。

第四，植物叶片在光合作用和呼吸作用的过程中通过气孔、皮孔等吸收一部分包含一些重金

属的粉尘等。

3、影响园林植物滞尘效应的因素

＞叶片宽大、平展、硬挺而且不易被风抖动、叶面粗糙的植物吸滞粉尘的能力较强。

＞植物叶片的刺毛、绒毛和粗糙的树皮以及树脂、粘液等是吸滞粉尘的典型特征。

＞叶量大、生长旺盛的夏季滞尘能力强

＞植物的滞尘效应随所滞尘量的增加有所下降。

(三)吸收有害气体

1、园林植物吸收有害气体途径

＞以气态的形式在植物本身的气体交换过程中通过叶片上的气孔等进入植物体；

＞以液态的形式进入，即大气中的污染物遇到水分或叶面上的湿气后溶解再以渗透等

形式被叶片、枝条等吸收。

2、园林植物吸收有害气体途径

＞主要表现为通过吸收大气中的有害物质，再经光合作用形成有机物质；

＞经氧化还原过程使其变为无毒物质；

＞经根系排出体外；

＞积累于某一器官，最终化害为利，使空气中的有害气体浓度降低。

3、影响植物吸收污染物的因素

＞植物种类不同对污染物的吸收能力不同

——银杏、国槐对硫的同化能力强；桑树、枣树吸氟量高。

＞老叶、成熟叶对硫和氯的吸收能力高于嫩叶，春夏季其吸毒能力较大。

＞大气中的污染浓度升高，植物体对其的积累量也会相应增加；低浓度下的慢性污染,

植物的持久净化功效较显著。

＞结构复杂的植物群体对污染物的吸收比单株强得多。

（四）减菌效应

1、减菌效应的含义

＞一方面，空气中的尘埃是细菌等的生活载体，园林植物的滞尘效应可减少空气中的

细菌总量

＞另一方面，许多园林植物分泌的杀菌素如酒精、有机酸和菇类等能有效地杀灭细菌、

真菌和原生动物等。如：香樟、柏树、枝树、松树等。

2、应用

（五）减噪效应

1、噪声：一种特殊的空气污染

＞被认为不需要的，使人厌烦并对人们生活和生产有妨碍的声音。

＞影响身心健康如头痛、耳、多梦、失眠、心慌，记忆力衰退等。

2、噪声类型：

3、园林植物减噪原理

＞噪声遇到重叠叶片，改变直射方向，形成乱反射，仅使一部分透过枝叶的空隙达到

减弱噪声

＞噪声作为一种波在遇到植物的叶片、枝条等时，会引起振荡而消耗一部分能量，从

而减弱噪声。

4、影响园林植物减噪的因素

＞具有重叠排列、大而健壮的坚硬叶子的植物减噪效应最好

＞分枝和树冠都低的树种比分枝和树冠都高的减噪效应好。

＞阔叶树的树冠能吸收其上面声能的26队反射和散射74%

＞森林能更强烈地吸收和优先吸收对人体危害最大的噪声。

5、不同类型的植物群落减噪效应一般不同：

＞片林：城市公园中成片树木可把噪音减低到26~43dB。

＞行道树：减噪效果为5.5dB

＞攀缘植物：当其覆盖房屋时，屋内噪声强度可减少50%

＞绿篱绿墙：两行绿篱总的减噪效果为3.5dB

＞草坪：50米（100米）的草坪，衰减量为lldB（17dB）

6、提高园林植物减噪效应的途径

＞适当密植，特别是常绿树的密植能有效地减弱噪声。（常绿乔灌木密植）

＞人工整枝修剪使枝叶密集形成绿色的墙，其减噪效果较好。（高篱）

（六）园林植物增加负离子效应

1、概念

A空气负离子就是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称；

＞空气中负离子有许多种，其中以负氧离子含量最多，对人体作用最明显，因此空气

中负离子常以空气中负氧离子为代表。

2、负离子的作用

＞空气负离子能增强人体的抵抗力，抑制葡萄球菌、沙门氏菌等细菌的生长速度，并

能杀死大肠杆菌。（空气维生素、长寿素）

＞当负离子浓度大于或等于正离子浓度时，才能使人感到舒适，并对多种疾病有辅助

治疗作用。

空气负离子具有显著的净化空气作用

＞除尘作用。（吸附、聚集、沉降飘尘）

＞具有抑菌、除菌作用。（负离子与超氧化物自由基具有相似的生物活性）

＞具有除异味作用。（氧化作用）

＞具有改善室内环境的作用。（不良建筑综合症）

3、园林植物增加负离子的效应

太阳光照射到植物枝叶上发生光电效应，且植物、释放出芳香类挥发物，促进空气发生电离;

加上园林植物在减少尘埃作用，使林区和绿地空气中小离子浓度大大提高。

通过增加园林植物量、改善群落结构和适当增加喷泉等途径可增加环境中的空气负离子浓

度。

4、园林植物对室内空气污染的净化作用

□吸收C02,释放02,增加室内空气湿度，吸收有毒气体、除尘等。

•虎尾兰和吊兰：有极强的吸收甲醛的能力

•常春藤、铁树、菊花可减少室内苯污染，

•一些叶片硕大的观叶植物如龟背竹、一叶兰等可吸收建筑物内80%以上的有害气体。

第三节风与园林植物的关系

一、风对园林植物的生态作用

1、适度的风是园林植物生长发育的必要因素

＞适度的风可以保持园林植物的光合作用和呼吸作用

＞适度的风促进地面蒸发和植物蒸腾，降温，提高植物对养分、水分的吸收效率。

＞风有助于花粉或种子扩散

＞风能保持植物群落内，枝叶间适宜的相对湿度，抑制病虫害发生。

2、风对植物的危害

＞风能传播一些病原菌等造成植物受害，

＞风速过大会对植物形态、发育等方面产生不利影响，也会导致茎叶枯损等。

＞山地或沿海的大风，常使树干向主风方向弯曲，形成偏冠、树木矮化、长势衰弱等。

＞其它环境因子与强风重叠，可对园林植物造成复合伤害。

＞沙尘暴对植物具有严重的破坏作用，造成机械损伤的同时，污染物质加重其伤害的

程度。

二、城市风的特点

概念：因城市热源、城市建筑和地形等因素引起的城市辐合气流和不规则乱流，不同城市其

表现形式各不相同。

特点：

＞城市风速小（与郊区相比）

A城市局部风变化不定

——不同地点所获得的太阳辐射不同，局部形成的热力环流使城市内部产生不同的风向和风

速

——下垫面阻碍摩擦产生不同的升降气流、涡流和绕流等，使风的局地变化更为复杂。

热岛环流

在出现较强的城市热岛时，显示出气流由郊区向市区复合流场。

三、园林植物对风的影响及适应类型

（一）、园林植物对风的影响

＞园林植物在冬季能降低风速的20%,可减缓冷空气的侵袭；

＞夏季，园林植物降温效应可使绿地与周围非绿地之间产生温度差，可形成有益的峡

谷效应，获得良好的通风。

1、园林植物防风效应的群落结构

•个体防风效果：乔木〉灌木〉草本;常绿阔叶》落叶阔叶〉针叶树。

•群落结构：根据林带的透风系数与疏透度分为紧密结构、疏透结构、通风结构。

•透风系数：林带背面1m处林带高度范围内平均风速与空旷地相应高度范围内平均风

速之比

疏透度：林带纵断面透光空隙的面积与纵断面积之比的百分数。

紧密结构：

•结构：由主要树种、辅助树种和灌木树种组成3层林冠。

•特点：

——透风系数＜0.3,疏透度（20%。

——大部分风从林带上越过，动能消耗少。

一背风面近林缘平静弱风区，距15倍树高处风达80%,20倍树高处风速＞100%,20-30倍

处高风速区。

❖有效防风距离为树高的10—15倍（相对风速80%）

稀疏结构：

❖结构：由主要树、辅佐树种或灌木组成的3层或2层林冠。

❖特点：

＞上下部结构不太紧密，透光孔隙分布均匀。

＞透风系数0.4—0.5,疏透度为30%—50%,

＞有50%的气流从林带内部透过。最小弱风区在背风面3—10倍树高处。

——有效防风距离为树高的25倍左右。

透风结构：

＞结构：由主要树种、辅佐树种或灌木树种组成2或1层林冠。

特点：

＞透风系数＞0.6,疏透度＞60虬

＞一部分从下层通过，一部分从林带上面绕行。下层风速有时比旷野还大。

＞最小弱风区出现在背风面3—5倍树高处。防风效能不强。

总的来说：

＞防风林带的结构以稀疏结构为最佳

林带上下均匀，能使大部分气流穿过，使气流的能量大量消耗掉。

＞过密和过稀时，气流受到阻力小，防风效能低。

2、防风林带的宽度与高度

＞林带的防风距离与林带树高呈正相关。

A紧密结构的林带防风效能随其宽度减少而增加，但防风距离相应减少。

＞稀疏结构林带的防风效能是窄林带的效果好于宽林带。

4、与风向的交角：一般与主导风向成900或不低于450

5、污染隔离带

•紧密结构：有害气体、烟尘基本不能透过林带，可翻越。

•稀疏结构：有害烟尘多数被阻滞吸收。

•透风结构：阻滞能力较差，有害气体和烟尘的很大部分可通过。

注：靠污染源一侧，选用抗污染能力强的树木。

(-)抗风园林植物的适应类型

□树冠紧密、材质坚硬、根系发达的园林树木抗风能力强。

第四节酸雨

一、概念：

是空气污染的另外一种表现形式。通常将PHV5.6的大气降水(雪、霜、雾、雨水等)称为酸

雨。

二、酸雨的形成

❖主要是工业排放的硫氧化物和氮氧化物与大气中的氧和水分子发生化学反应生成有

酸性的物质的过程。

三、酸雨的来源

❖主要是燃煤、石油等化石燃料的燃烧产生硫化物和氮氧化物。

❖估计全球70年代每年硫化物的排放量稳定在1・4―1・5亿吨，80年代大约在2

亿吨，90年代估计在3・3亿吨。

四、中国酸雨分布的特点

❖空间分布不均衡：表现在南方比北方严重，尤其是以烧高硫煤的西南城市为重，如

近年来重庆和贵阳的降雨PII平均值均小于4-5;

❖时间分布上季节性较强春天比冬天严重，如厦门地区春雨的酸化最为严重，其

PII值在4•0—4•7范围内，并以4•5居多，酸性降雨的频率也很高，在60%一

94%之间。

❖酸雨有逐年严重的趋势如广东地区雨水酸化现象逐年严重，以韶关为例，1982

年PH为5•11,1984年为4.9,1985年为4.74。

❖中国酸雨以硫酸型为主，如青岛地区降水中S042-占总离子含量的37・6机

五、影响酸雨形成的因素

1、大气颗粒物

❖大气颗粒物普遍处于较高的水平，对酸雨的形成起着不可忽视的作用。一些大气颗

粒物具有很强的酸性，不但对低酸度降雨没有综合作用，反而会加剧降水的进一步

酸化。

2、地理环境与气象条件

❖地形、地貌和气象条件，如各种环流、风速、风向等对大气污染物的沉降、扩散、

输送等都有着密切关系。

❖盆地及低压地区不利于污染物的扩散，加剧了污染物的聚集，在有降水的过程时则

会形成酸雨。如四川盆地、重庆、贵阳等地。重庆地区酸雨的出现频率已达80双

3、土壤的性质

❖空气中的颗粒物有一半左右来自土壤。酸雨区恰好与土壤低PH区重叠。

❖说明土壤的酸碱性是影响酸性降水形成的一个基本因素。

六、酸雨的影响及危害

1、对人类社会

❖酸雨引起水域的酸化，导致水质污染，大量AL3+溶入径流，提高了AL3+的浓度，结

果是导致人和牲畜软骨病，危害人类健康。

❖另外对建筑物和金属的腐蚀，导致经济损失。

2、对植被生态系统的影响和破坏

（1）直接影响：

•酸雨会损伤植物叶片表皮结构，损害保卫细胞，使植物光合效率降低，导致光合作

用功能下降，影响生态系统的生产者的生产，最后是整个系统功能的降低。

•造成叶子细胞中毒直到坏死，引起蒸发、蒸腾作用增强，对外界不利因素的敏感性

增大；

（2）间接影响

•改变土壤酸碱度，使土壤酸化，土壤酸中和能力下降。土壤酸化的结果是使土攘中

的活性AL3+大量溶出。大量铝离于积累到一定程度，植物根系会受到严重伤害，根

的吸收水分及养分的能力下降，不利于生长发育；

•土壤酸化的结果是大量的盐基离子的淋失，（PH小，K+、•Ca2+、Mg2+的吸附能力

下降）；导致土壤肥力下降，肥力下降的结果是影响植被生态系统的生产力下降。

•土壤酸化对土壤中的一些微生物的酶的活性具有抑制作用，从而改变了微生物区系

的种类、强度等，不利于系统中植物的生长。

•酸化对系统中生物多样性的影响通常会造成生物多样性的降低。但对于贫瘠的土

壤，因N的沉降和其它营养物的沉降反而使生物多样性增加，一些对酸耐受性较强

和亲N的植物会因酸雨而得到增加。

•酸会导致动物多样性减少，影响系统的生态平衡。

3,对地区和社会经济和生活价值的影响

＞植被系统平衡破坏，人们健康受损、环境恶化、人类生存受到危机等

——重庆:酸雨严重，该区降雨己经全面酸化，出现频率达80%以上，南山风景区的马尾松

林的灾害被视为全球大气污染对森林植被造成毁灭性灾难的典型。

——据资料：全国因酸雨造成的直接经济损失在140亿元以上。

七、防治酸雨的对策

＞改变和加强法规，鼓励低排放。有效控制S02等硫化物的排放量是防止酸雨的根本

对策。对S02点源污染必须进行消烟、除尘、脱硫等措施，严禁超标排放。

＞改变能源结构，集中供暧（如乌鲁木齐有报道用液化气取暖）

＞改进燃烧技术，提高燃烧率（脱硫率70%）,一方面可减少燃烧废物的排放；另一

方面可减少能源消耗。

＞寻求清洁能源如寻找太阳能、电能、生物能源等代替化石燃料能源。

＞合理工业布局重工业、污染严重工业布置在人烟稀少，下风向和植被覆盖率高的

城郊地区，且应集中布局，以便管理和污染处理。

＞对已酸化的土壤可添加一定的土壤改良剂来中和土壤中的酸，达到改良土壤的目的。

＞加强城市植被保护和恢复工作，并加快城市绿化建设。在城市绿化树种选择上尽量

选择本地的、耐酸性的以及抗污染强的植被。

第五节温室效应

•全球气候变暖：是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升的现象。

——据联合国环境署和世界气候组织的研究表明：从最后一次冰河期到现在，大约每千

年才升高0.50C。20世纪，地球表面温度大约以每10年升温0•30C的速度上升；

温室效应：大部分热能被大气中的气体吸收，尤其是水蒸气、二氧化碳、甲烷和氧化氮。由

大气层的气体引起的全球变暖。

一、温室气体

•在构成大气层的众多气体中，有温室效应的只是某些微量气体，温室气体主要指

CO2,CH4、N20。03、CFC（氟里昂）。当这些气体在大气中的浓度增加时，就会加剧

“温室效应”，使地球表面和近地大气层温度逐渐升高。

•温室气体能捕捉大约90%的外逃热辐射，并能长时间保留住。

CO2

——是大气中浓度最高的温室气体，它的浓度的升高对全球气候变暖的贡献是最大的。

-工业革命后大气中二氧化碳含量连续而迅速地增长，二氧化碳含量的变化与气温变化呈

完全相同的变化趋势。

C114

——CH4是大气中含量最高的有机气体，其主要来源是沼气、沼泽地、稻田、牲畜的反刍、

生活污水等。

——稻田是重要来源，亚洲占世界90%的稻田，而中国和印度占亚洲的60%。

一大气中甲烷的体积分数与工业革命前相比，增加了约145%。

N2O

一N20是大气中数量为第三的温室气体，是高效温室气体。增温的潜力是CO2的300倍。

主要来自生物源。

一大气中氧化氮的体积分数与工业革命前相比，增加了15%。

最近的变暖主要是人为因素引起的，以前是由于地质和天体的运动过程造成的；

全球变暖的趋势今后将持续并加剧

二、温室效应的影响（深远）

极地的冰会融化，海洋会因热而膨胀，海平面上升，最终导致全球气候的大规模变化。

如：厄尔尼诺现象是指东太平洋洋面在赤道处的海水偶尔变暖的现象。如：拉尼娜现象是指

东太平洋洋面在赤道附近的海水偶尔变冷的现象。

全球气温升高可能会导致气候带北移，使湿润区与干旱区重新配置。如：我国亚热带北

界可能移到黄河以北，垂直气候带将上升200—400m,结果将使我国总降水量大大减少，

有可能在我国东部形成较强的沿南北向分布的少雨带，尤其是长江中下游和淮海平原，天气

变得干热，水源紧缺，农林牧业生产将受到严重影响。

气候变暖导致的海平面上升将影响到地势较低的沿海城市，部分城市可能要内迁，同时

大部分沿海平原将发生盐碱化或沼泽化，不适于生产。

全球变暖对生物圈中动植物分布的模式及生物多样性也将产生明显的影响。

气候变暖可能会影响到一些脊椎动物的繁殖能力，还会影响到爬行动物的性别比。（爬

行动物的性别比是由卵孵化过程中的巢温决定的）

全球变暖会引起生物的迁移，这种迁移或者是为寻求适宜的温度，或者是为适应变化的

环境，或者是面临灭绝的反应。

三、减少温室气体排放的途径

•减缓全球变暖的关键在于控制温室气体的排放和大气中颗粒物的增加：

一一改进能源结构（开发非化石能源，如水能、核能、太阳能和地热）

——提高能源效率

•应该提倡植树种草，保护和发展森林资源，提高森林覆盖面积。

第六章土壤与园林植物

课时安排：3学时

教学目的：通过讲授，让学生较全面掌握以下内容：

1、土壤的性质与变化

2、土壤因子的生态作用

3、生物对土壤的适应

教学方法：

1、概念的准确阐述

2、大量事例剖析

3、多媒体课件的使用

重点及难点：全部概念均需要准确掌握，重点是土壤因子的生态作用

第一节土壤理化性质与园林植物的关系

一、土壤的物理性状

土壤位于陆地生态系统的底部，具有营养物传递系统，再循环系统和废物处理系统，是

陆地生态系统的基底或基础。在土壤中进行的两个最重要的生态过程是分解和固氮过程。

土壤为陆生植物提供了基质，为陆生动物提供了栖息地。土壤是植物萌芽、支撑和腐烂

的地方，又是水和营养物储存场所；是动物和微生物藏身处，排污处；是污染物质转化的重

要基地。因此土壤无论对植物或动物都是重要的生态因子，是人类重要的自然资源。

土壤是由固体、水份和空气组成的三相复合系统。固体包括无机颗粒与有机物。土壤

固相颗粒是土壤的物质基础，占土壤总重量的85%以上。土壤颗粒的组成、性质及排列形式,

决定了土壤的理化性质与生物特性。

1.土壤质地与结构

组成土壤的各种大小颗粒按直径可分为粗砂(2.0-0.2mm),细砂(0.2—0.02mm),粉

砂(0.02-0.002mm)和粘粒(0.002mm以下)。这些不同大小颗粒组合的百分比，称为土壤质

地(texture)。

根据土壤质地，土壤可分为砂土、壤土和粘土三大类。

*砂土土壤颗粒较粗、土壤疏松、粘结性小，通气性能强，但蓄水性能差，易干旱，

因而养料易流失，保肥性能差。

♦壤土质地较均匀，土壤不太松，也不太粘，通气透水，是较好适宜农业种植的土壤。

♦粘土土壤的颗粒组成细，质地粘重结构致密，湿时粘，干时硬，保水保肥能力强，

但透水透气性能差.

♦土壤质地影响生物的分布与活动。如细胸金针虫多出现在粘土中，蟋站喜欢在湿

润的含沙质较多的土壤中，沟金针虫发生在粉砂壤土和粉砂粘土中。

2.土壤水分

土壤水分(soilmoisture)能直接被植物根吸收利用。土壤水分有利于矿物质养分的分

解、溶解和转化，有利于土壤中有机物的分解与合成，增加了土壤养分，有利于植物吸收。

此外，土壤水分能调节土壤温度，灌溉防霜就是此道理.

♦土壤水分的过多或过少，对植物、土壤动物与微生物均不利。土壤水分过少时，植

物受干旱威胁，并由于好气性细菌氧化过于强烈，使土壤有机质贫瘠。土壤水分过

多，引起有机质的嫌气分解，产生H2s及各种有机酸，对植物有毒害作用，并因根

的呼吸作用和吸收作用受阻，使根系腐烂。

•土壤水分影响了土壤动物的生存与分布。各种土壤动物对湿度有一定的要求，如等

翅目白蚁，需要相对湿度不低于50%,叩头虫的幼虫要求土壤空气湿度不低于92%,

当湿度不能满足时，它们在地下进行垂直移动。当土壤湿度高时，叩头虫跑到土表

活动；干旱时，将到1m深的土层中。因而它在春季对庄稼危害大，夏季小，雨季危

害最大。土壤中水分过多时，可使土壤动物因缺氧而闷死。

3.土壤空气

土壤空气主要来自大气。但土壤空气中的02含量和C02含量与大气有很大的差异，土

壤中02浓度一般为10—12%,C02一般在0.1%左右，这些浓度随季节、昼夜和深度而变化。

在积水和透气不良的情况下，土壤空气含量可降到10%以下，抑制植物根系呼吸。动物可向

土壤表层移动选择适宜的场所。

土壤中的高C02,一部分以气体扩散和交换的方式不断进入地面空气层，供植物叶利用，另

一部分直接为根系吸收。如果土壤中CO2积累过多，达到10—15%时，将会阻碍根系生长和

种子发芽；若C02浓度进一步增长会阻碍根系的呼吸和吸收，甚至因呼吸窒息而死亡。

壤兽类如粉鼠、噩形鼠对土壤中的低氧和高C02浓度产生了很好的适应性，地下兽对低

氧的适应表现在血红蛋白的浓度增加，血红蛋臼的氧结合能力增加，同时降低能量代谢，降

低体温。地下兽的脑中枢对C02的敏感性降低，通过肾脏调整盐离子排泄速度，以及提高血

液的缓冲能力。

土壤通气程度影响土壤微生物的种类、数量和活动情况，进而影响植物的营养状况。通

气不良，抑制土壤中好气微生物活动，减慢了有机物的分解与营养物的释放；通气过分，使

有机物分解速度过快，养分释放太快，而腐殖质形成减少，不利于养分的长期供应。

4.土壤温度

(1)土壤温度影响植物的发育生长。如小麦和玉米发芽的最低温度分别为12℃和

10—11℃,最适为18℃和24℃»

(2)土温影响根系的生长、呼吸和吸收性能。大多数作物在土温10—35℃范围内，随土

温增高，生长加快。土温过低会影响根系的呼吸能力和吸收作用，如向日葵在土温低于10℃

时，呼吸减弱；棉花在土温17℃-20℃并具丰富水的土壤中，会因根吸水减弱而萎鬻；温带

植物冬季因为土温太低阻断根的代谢活动，而使根系停止生长。土温过高，也会使根系或地

下储藏器官生长减弱。

(3)土温影响了矿物质盐类的溶解速度、土壤气体交换、水分蒸发、土壤微生物活动以及

有机质的分解，而间接影响植物的生长。

土温的变化，导致土壤动物产生行为的适应变化。大多数土壤无脊椎动物随季节变化进

行垂直迁移：秋季常向土壤深层移动，春季常向土壤上层移动。而狭湿性的土壤动物，在较

短时间范围内也能随土温的垂直变化调整自身在土壤中的位置。

二.土壤化学性质与生物

1.土壤pH及对生物的影响

(1)土壤pH影响矿质盐分的溶解度,从而影响植物养分的有效性。土壤酸度一般在pH6-7

时，养分的有效性最高。

(2)土壤pH通过影响微生物活动而影响养分的有效性和植物的生长。如细菌在酸性土壤

中的分解作用减弱；固氮菌、根瘤菌等不能在酸性土壤中生存，使许多豆科植物的根瘤在土

壤酸性增加时死亡，它们只能生长在中性土壤中。

(3)土壤酸度影响土壤动物区系及其分布。例如，在酸性的森林灰化土和苔原沼泽中，

土栖动物区系很贫乏，只有一些喜酸性的金针虫，某些蚯蚓。小麦吸浆虫的幼虫生活在pH

7—11的碱性土壤中，而不能生存在pH3—6的土壤中。

2.土壤有机质

土壤有机质是土壤肥力的一个重要标志。土壤有机质可分成腐殖质(humus)和非腐殖质。非

腐殖质是死亡动植物组织和部分分解的组织。腐殖物质是土壤微生物分解有机质时，重新

合成的具有相对稳定性的多聚体化合物。腐殖质是植物营养的重要碳源和氮源。还是异养

微生物的重要养料和能源，能活化土壤微生物。土壤微生物活动旺盛，给植物提供丰富的养

料。土壤有机质的多少，又影响到土壤动物的分布与数量。在富含腐殖质的草原地带黑钙土

中，土壤动物的种类和数量特别丰富，而荒漠与半荒漠地带，土壤动物种类趋于贫乏。

土壤有机质对土壤团粒结构的形成、保水、供水、通气、稳温也有重要作用，从而影响

植物生长。

3.土壤矿质元素

植物生命活动需要9种大量元素(钾、钙、镁、硫、磷、氮、碳、氧、氢、)和7种微

量元素(铁、镒、硼、锌、铜、铜和氯)。除碳、氢、氧以外，植物所需的全部元素均来自

土壤矿物质和有机质的矿物分解。不同植物需要各种矿质元素的量不同，若浓度比例不合适

将限制植物生长发育。

土壤的无机元素对动物的生长和动物的数量也有影响。例如，石灰岩区的蜗牛数量明显

高于花岗岩区；生活在石灰岩区的大蜗牛(Helix)其壳重占体重的35%,而生活在低钙土

壤中时，其壳重仅占体重20%。土壤钻含量低于2—3ppm时，许多反刍动物，会患“虚弱

症”，严重时导致死亡。含氯化钠丰富的土壤和地区，往往能吸引大量草食有蹄动物，这是

因为他们的生理需要必须补充大量盐。

第二节土壤生物与植物的关系

一、土壤微生物

土壤中存在中各种细菌生理群，其中主要的有纤维分解细菌，固氮细菌、氨化细菌、硝

化细菌和反硝化细菌等。它们在土壤元素循环中起着主要作用。

1、纤维分解细菌

土壤中能分解纤维的细菌主要是好气纤维分解细菌和嫌气纤维分解细菌。

好气纤维分解细菌主要有生抱噬纤维菌属(Sporocytophaga)、噬纤维菌属

(Cytophaga}＞多囊菌属(Polyangium)和镰状纤维菌属(Cellfalcicula)等。这类纤维

分解菌活动最适温度为22~30℃,通气不良和太高、太低温度对这类细菌的活性均有较大影

响。

嫌气纤维分解细菌主