第二章园林树木生长发育与环境的关系

第二章园林树木生长发育与环境的关系概述：园林树木环境：园林树木生存地点周围空间的一切因素的总和。环境因子：从环境中分析出来的各个因素。生态因子：在环境因子中对园林树木起作用的因子。其中包括气候因子（光、温度、水分、空气等）、土壤因子（成土母质、土壤结构、土壤理化性质等）、地形因子（地形类型、坡度、坡向、海拔等）、生物因子（动物、植物、微生物等）这其中光照、温度、水分、空气和土壤基质等因子是树木生长过程中不可缺少又不可替代的，称为直接因子或生存因子；其余的因子称为间接因子，间接因子通过影响直接因子的变化来影响树木生长。怎样理解树木与环境的关系：⑴综合作用⑵主导因子⑶生存条件的不可替代性⑷生存条件的可调性⑸各种树木都有自己的生态幅。生态幅：树木对生存条件和生态因子变化的适应范围。第一节光与园林树木的生长发育光照对园林树木的影响主要表现在三个方面：光质、光照强度和光照时间一、光质与树木的生长发育光质指光谱成份或光波波长。长波长光（红光、橙光）：有利光合作用，促进加长生长和种子萌发短波长光（蓝紫光、紫外线）：抑制加长生长，有利细胞分化和幼芽形成，有助于有机酸和蛋白质的合成，促进花青素的形成使花朵色彩艳丽，紫外线能杀菌防病。绿光、黄光：大多被叶子反射或透过，很少被利用二、光照强度与树木的生长发育不同树木对光照强度的要求及适应性有明显的差别，一般可分为三种类型：1、阳性树种（喜光树种）：只能在全光照条件下生长发育，不能忍受任何明显的遮阳，具有避免受到光伤害的生理机制。如松、杨、悬铃木、刺槐、桃、杏、银杏、紫薇、苏铁、枣2、阴性树种（耐阴树种）：能在较弱的光照条件下生长良好，枝叶浓密，透光度小，强光照易受到伤害或生长不良。如云杉、冷杉、水青冈、珊瑚树、红豆杉、海桐、十大功劳3、中性树种：介于上述两者之间，比较喜光，稍能耐荫，对光的适应幅度较大。多数园林树木属于此类。如猕猴桃、枇杷、杜鹃、山茶、栀子花、白兰花、青冈属、椴属、枫杨属应用：引种驯化、苗木培育、树种配置、养护管理三、光照长度与树木的生长发育根据植物对光周期的反应和要求不同，可将植物分为四类1、长日照植物：温带寒带高纬度植物，需较长时间日照（﹥14h/d），才能开花，如日照不足，则会推迟开花，甚至不能开花，始终处于营养生长阶段。唐昌蒲、凤仙花、荷花等2、短日照植物：热带亚热带低纬度植物，较短的日照条件才能开花延续时间超过一定限度则不开花或开花延迟（10h以下光照，14h以上黑暗）。三角花、一品红、一串红等秋季开花植物3、中日照植物：要求昼夜长短接近于相等才能开花，这类植物一旦花芽形成则对光照长短不再有反应4、中间性植物：对光照延续时间不甚敏感，如月季、紫薇、石竹等，只要温度条件适宜，几乎一年四季都可开花日照长短除对植物的开花有影响外，对植物的营养生长和休眠也起重要的作用许多园林树木对光照长短并不敏感，影响最大的还是光照强度第二节温度与园林树木的生长发育一、温度与树木生长发育的关系树木生长的三基温度：最低温度、最适温度、最高温度温度对树木的影响是通过对树木各种生理活动的影响表现出来的：种子发芽、光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、根吸收作用等温度对树木发育也有重要影响：开花物候、果实成熟早晚、果实种子品质（如果实色泽、酸甜度）对树木起限制作用的温度指标主要是：年平均温度、积温和极端最低最高温度二、适栽树种的年平均温度年平均温度：一年中日平均温度的平均数影响树木的适栽范围，按树木对温度的适应分为：寒带树种、温带树种、热带树种、亚热带树种三、积温1、生物学零度：在综合外界条件影响下，能使树木萌芽的日平均温度，即生物学有效温度的起点（温带5℃、亚热带10℃、热带18℃）。2、生物学有效积温：生长季中生物学有效温度的累积值即高于生物学零度的日平均温度总和，简称有效积温或积温。生长季：是指能保证生物学有效温度的时期，其长短决定于所在地全年内有效温度的天数，如无霜期天数。各种树木在其生长期内，从萌芽到开花直至果实成熟都要求一定的积温。活动积温：以物理学零度为基础，某一阶段0℃以上的日平均温度总和。四、极端温度对树木的影响一般认为，极端低温和极端高温是限制树木分布的重要因素，并成为其水平分布的南北界限。1、低温对树木的危害（1）从树木方面来看：不同树种其耐寒力大小是不同的，同一树种在不同生长发育阶段其抗寒力也不相同，不同器官抗寒力也不同。寒带树﹥温带树﹥亚热带树﹥热带树大树﹥幼树休眠期﹥生长季根系﹥根颈﹥树干﹥小枝﹥枝稍﹥叶﹥叶芽﹥花芽（2）从气温变化来看：逐渐降温，树木不易受冻；突然的降温（霜冻、寒潮）、交错的降温（忽高忽低、冷热变化频繁）、持久的降温等就会使树木新陈代谢失常，生理失调，或机械损伤（大风降温）造成树木受害或死亡。四、极端温度对树木的影响1、低温对树木的危害（3）低温伤害的表现①寒害：0℃以上的低温对树木的伤害。②霜害：0℃左右空气中过饱和的水汽在树体表面凝结为霜产生的危害。（主要是秋季早霜、春季晚霜）③冻害：0℃以下的低温对树体造成的伤害。（树干黑心、休眠芽冻伤）④冻裂：0℃以下过度低温使树体内水分结冰造成的树干树皮受冻开裂。⑤冻拔：寒冷地区，当土壤含水量过高时，由于土壤结冰而升起，春季土壤解冻时，土壤下沉而树木根系没能复位造成树木根部裸露地面，树木倒伏而死亡。⑥冻旱（冷旱、生理干旱）：低温与干旱的综合作用造成的枝条干枯或整株枯死。四、极端温度对树木的影响2、高温对树木的危害⑴高温破坏光合作用与呼吸作用的平衡⑵高温破坏树体内的水分平衡⑶高温使蛋白质凝固变性失去活力，代谢有害物质积累造成树木中毒⑷高温、阳光直射造成树皮灼伤和开裂，易引起病虫害，根颈部灼伤直接造成苗木死亡。五、园林树木对温度的影响盛夏：树冠下温度降低，空气湿度加大冬季：降低风速，升高林冠下气温第三节水分与园林树木的生长发育一、树木对水分的需求和适应按树木对水分的不同要求，分为三大类：⑴耐旱树种（旱生树种）：能忍受长期的天气干旱和土壤干旱，并能维持正常的生长发育。特点：根系发达，细胞液浓度大渗透压高，叶面有角质层或被有绒毛，叶片小而厚，气孔小、气孔下陷，树皮厚，木栓组织发达。例：马尾松、侧柏、圆柏、栓皮栎、柽柳、臭椿、刺槐、黄连木⑵湿生树种：不能忍受干旱，在土壤含水量多，甚至在土壤表面积水的情况下能正常生长的树种。特点：根系不发达，分生侧根少，根毛少，细胞液浓度低渗透压小，叶大而薄，栓栏组织不发达，角质层薄或缺，气孔多而常开放。又分为：①阳性湿生：如落羽杉、池杉、水松②阴性湿生：如秋海棠、蕨类⑶中生树种：长期生长在中等湿润地区，其抗旱与耐水能力介于上述两者之间。大多数园林树木（乔木）属于此类。二、树木在年周期生长中的需水特点1、萌芽期需一定水分才能萌芽，初春水分不足会推迟萌芽或萌芽不整齐，并影响新梢生长；冬春水分不足，初春应灌水。2、新梢生长期（需水临界期）需水量最多，如供水不足，会削弱生长或过早停长。此期对缺水敏感，因此称为需水临界期。3、花芽分化期既不能干旱，也不能水分过多，可适度干燥，地面控水，少灌溉。4、开花期需一定水分。过于干燥，花粉管不能萌发，不能完成受精，不能表现出品种的固有花形花色，且缩短花期，影响观赏效果。但长期阴雨，影响授粉昆虫活动不利于花粉授粉，过湿花粉呈泥浆，风媒传粉也不利。故此期要及时进行水分调节。5、果实发育期需一定水分，不能干旱缺水，为第二需水临界期。但水分过多，则会引起后期落果或发生裂果和病果。6、秋季根系生长高峰期需一定水分，秋旱会影响根系生长，进而影响营养的吸收和有机营养的制造积累及转化，削弱越冬性，连续影响到下一年。但如果秋季水分过多，会造成枝梢徒长，枝梢成熟度差易遭冻害。7、相对休眠期需水较少，但不能缺水，缺水也会使枝条干枯或受冻。灌水可防冻。三、园林树木对水分的影响净水作用，降解水中有毒物质，增加空气湿度，蓄积雨水，防止水土流失。第四节土壤与园林树木的生长发育一、土壤的物理性状土壤的物理性状：指土壤厚度、质地、结构、土壤水分、土壤空气、土壤温度等。可通过栽培措施的耕种进行调节。二、土壤的化学性状土壤的化学性状:主要指土壤的酸碱度及土壤有机质和矿质元素。1、土壤的酸碱度（pH）：影响矿质元素的吸收酸性土：pH﹤6.5潮湿寒冷或暖热多雨地区碱性土：pH﹥7.5干燥而炎热的气候下易形成中性土：6.5﹤pH﹤7.5盐土：以氯化钠和硫酸钠为主，海水浸渍而成碱土：以碳酸钠和重碳酸钠为主，干旱少雨的内陆2、按树木对酸碱度的适应性不同，树种可分为⑴酸性树种：马尾松、山茶、棕榈、石楠、栀子花、茉莉、含笑、苏铁、柑橘⑵碱性树种：柽柳、紫穗槐、刺槐、海桐、无花果、沙棘、苦楝、乌桕⑶中性树种：大多数树木属于此类⑷耐盐碱能力强树种：黑松、柽柳、紫穗槐、沙棘、沙枣、构杞、合欢、小叶女贞、石榴、月季、木槿三、土壤肥力与园林树木生长肥土树木：绝大多数园林树木属于此类瘠土树种（耐瘠薄树种）：造林先锋树种，马尾松、油松、木麻黄、构树、柏木四、土壤污染与园林树木栽培抗污染树种环境污染指示树种第五节其他环境因子与园林树木的生长发育一、地形地势与园林树木的生长发育1、海拔：海拔升高，温度渐低（0.65℃/100m），相对湿度渐大，光线渐强，紫外线增多，ph值渐低。生长季缩短，萌芽开花迟，落叶休眠早，树木矮小、节密、叶小、花色艳丽。山地园林应按不同海拔和树木垂直分布营造符合自然适应自然的风景林。2、坡向：北坡：光照弱，温度偏低，土壤较湿，栽植耐阴树种南坡：光照强，温度较高，土壤较干，栽植阳性树种3、地势：注意利用小地形形成的小气候，如逆温层、土层厚度、光照等二、风与园林树木的生长发育有利方面：微风与和风，促进空气的气体交换，加强蒸腾作用，提高根系的吸水吸肥能力，吹动枝叶摇动，改善光照条件，促进光合作用，消除冬季辐射霜冻，降低地面夏季高温。风有助于风媒花的传粉，又是传播若干树木果实和种子的自然动力。不利方面：冬春季大风易引起树木生理干旱，降低土壤温度，增加土壤冻结深度，使树木根部受冻加剧。花果期大风常造成大量落花落果。长期单向强风，使树干弯曲树冠偏斜。长期生长在强风中的高山树木生长受到抑制，树体呈匍匐状。海边大风常夹杂大量盐分，使树枝被覆一层盐霜，导致嫩枝枯萎甚至全株死亡。大风可使空气湿度降低，引起土壤干旱、龟裂或风蚀。台风飓风更可造成树木的机械伤害。因此，在风口地带栽植树木要选择抗风力强的树种或密植树木。抗风力强树种：树冠紧密，材质坚韧，根系深广。三、大气污染与园林树木的生长发育工农业生产、交通运输、人类生活等向大气排放的有害物质其浓度超过大气及其生态系统的自净能力，打破了生态平衡，对人类健康、生物生存、正常的工农业生产和交通运输产生危害的现象，称为大气污染。大气中有毒物质的浓度超过了植物能忍受的限度时，植物就开始富集受害。大气污染物种类很多，通常危害较大的主要有：SO2、CI2、HCI、HF、光化学烟雾、烟尘等。不同污染源对树木的危害不同，不同树木对污染的反应有敏感的，有抗性较强的。树木的受害表现有：急性型、慢性型、时滞暴发型及抗耐性四种类型。在充分了解不同地点污染的特点和同一地点不同季节污染的变化状况的基础上，选择抗性强的树木栽培，才能在一定程度上发挥园林树木的作用。四、生物因子与园林树木的生长发育1、植物间的关系分种内关系和种间关系、直接关系和间接关系。直接关系：树冠摩檫、枝干挤压、附生、寄生、共生、根系连生、枝干缠绕、受粉杂交。间接关系：竟争、相互改变环境、生物化学物质影响。2、植物与动物间的关系土壤中的动物通过粉啐、翻动土壤和分解有机质等作用，对改良土壤物理性质和提高土壤肥力具有重要作用。动物影响植物的繁殖，有些植物依靠动物传播花粉和种子。许多动物（如害虫、鼠、鸟）直接或间接以植物为食，害虫的活动还能在植物间传播病菌。在自然界中也存在许多害虫的天敌如鸟类、寄生性昆虫和捕食性昆虫等。鸟类对植物有巨大的保护作用。3、植物与微生物许多土壤中的微生物对根系的生长有良好的促进作用，如共