第二章 园林植物与环境

教学题目：园林植物与环境教学重点：基本概念、树木对环境的适应类型教学难点：光、温、水、土壤因素对树木的影响；树木对环境的适应性及特点教学手段：多媒体教学过程：精讲——提问——现场教学参考书目：1、周兴元主编.2006.园林植物栽培.北京：高等教育出版社2、田如男、祝遵凌主编.2000.园林树木栽培学.南京：东南大学出版社3、周余华主编.2008.园林植物栽培.南京：江苏科学技术出版社第一节光与园林树木的生长发育第二节温度与园林树木的生长发育第三节水分与园林树木的生长发育第四节土壤与园林树木的生长发育第五节其它环境因子与园林植物第二章园林植物与环境第一节光与园林树木的生长发育光照强度、光谱成份和日照长短是影响树木分布的决定因素。其中影响最大的是光照强度。一、光谱与树木二、光照强度与树木三、光照时间（光周期）与树木一、光谱与树木光是太阳的辐射能以电磁波的形式投射到地球表面上的辐射线，太阳的辐射的波长99%的光辐射线波长在50~4000nm范围，主要由紫外线、可见光、红外线三部分组成。在380~760nm的范围内为可见光。此范围以外的光为人眼看不见为不可见光。可见光与小于380nm紫外线和大于760nm红外线对植物都有作用。紫紫蓝青绿黄橙红370nm435nm490nm575nm595nm626nm760nm紫外线可见光红外线380nm760nm植物能吸收用于光合作用的辐射称为生理辐射或光合有效辐射。生理辐射光主要指红橙光（595~760nm）和蓝紫光（370~490nm）。红橙光被叶绿素吸收最多，光合作用活性最大。红光有助于叶绿素的形成，促进CO2的分解与碳水化合物的合成。蓝光紫光对树木的加长生长有抑制作用，对幼芽的形成和细胞的分化均有重要作用，它们还能促进花青素的形成，使花朵色彩鲜丽。蓝光则有助于有机酸和蛋白质的合成。紫外线有利于VC的合成。可见光中的红光和不可见的红外线都能促进茎的加长生长和促进种子及孢子的萌发。绿光及黄光则大多被叶子所反射或透过，而很少被利用。作用于植物的光有两种类型：即直射光和漫射光。在一定范围内，直射光的强弱与光合作用呈正相关。漫射光强度较低，有较多的红、黄光。二、光照强度与树木（一）树木的需光量和对光照的适应性（二）光照强度与树木的生长发育（一）树木的需光量和对光照的适应性光的补偿点：又称收支平衡点，就是光合作用所产生的碳水化合物的量与呼吸作用消耗的碳水化合物的量达到动态平衡时的光照强度。光的饱和点：在光补偿点以上，随着光照强度的增强，光合强度逐渐提高，这时光合强度就超过呼吸强度，树体开始积累干物质，但是到了一定值后，再增加光照强度，光合强度也不再增加，这种现象叫光饱和现象，这时的光照强度就叫光的饱和点。树木对光照强度的要求不同及适应性不同分为三种类型阳性树种要求较强的光照，光的补偿点高，不能在林下及弱光的条件正常生长和完成更新。如松树、桃、悬铃木、银杏、香樟、杏、梅阴性树种在较弱的光照条件下，比强光下生长良好，光的补偿点低。如云杉、红豆杉、水青冈、珊瑚树、八角金盘耐荫树种对光照强度的适应幅度较大，在全日照下生长良好，也能忍受适当的庇荫。如猕猴桃、枇杷、椴、槭属。提高光能利用率的途径树木合理密植整形修剪获得合理的树体结构乔、灌、藤、地被、草多层次合理配置利用墙面植攀附藤本植物和建屋顶花园（二）光照强度与树木的生长发育1、光照强度与树木的营养生长的关系2、光照强度与树木的生殖生长的关系1、光照强度与树木的营养生长的关系强光对植物茎的生长有抑制作用，一般强光下树干粗状，树冠大，分枝点低，短枝密集，有较高的观赏与生态价值光照不足时，树木的枝长，直立生长势强，徒长、黄化、根系发育差、木质化程度低。在光照条件好立地条件上生长的树木病虫害少。在光照强和温度低的条件下，花青素形成的多。温室栽培人工补光有利果树发育成花和结果。光照不足，不利于花芽的分化，导致坐果率低或落花落果。2、光照强度与树木的生殖生长关系三、光照时间（光周期）与树木在一天内白昼与黑夜的时数交替（即昼夜时间长短的变化）称为光周期。植物需要在一定的光照与黑暗交替的条件下才能开花的现象称为光周期现象。根据植物对光照长度的要求不同可分为三种：长日照植物短日照植物中日照植物（一）长日照植物这类植物多产于温带和寒带，光照时数多于14h/日才能形成花芽，否则植物仍处在营养生长阶段而不能开花或开花推迟。如荷花、唐菖蒲、紫罗兰、飞燕草等。人工延长光照时间可促使这些植物提前开花。（二）短日照植物这类植物大多产于热带和亚热带，光照时数少于12h/日，但每日的光照时数不得短于维持生长发育的光合作用，有人认为这类型植物需要一定时数的黑暗而非光照。在自然栽培的情况下，通常在深秋或早春开花的植物多属于此类。如三角花、一品红等。（三）中日照植物不需要光照时间的限制，即能完成花芽的分化而开花的植物。如月季、牡丹等。第二节温度与园林树木的生长发育一、温度与园林树木二、生长期积温三、极端温度对树木的影响一、温度与园林树木温度三基点：是指园林树木某一个生理过程所需要的最低温度、最适温度和不能超过的最高温度。对树木起限制作用的温度指标主要是年平均温度、积温、极端最高和极端最低温度。1、温度与种子萌发2、温度与光合作用3、温度与呼吸作用随着温度升高空气湿度降低蒸腾量加大树木幼嫩部分蒸腾量大于木质化部分随着温度升高，叶面温度也升高，蒸腾量也愈大4、温度与树木蒸腾作用如果蒸腾量超过根系的吸水能力，则产生生理萎蔫和生理干旱5、温度与营养的吸收温度过高过低都会减小根系的吸收和利用。6、温度与树木生长温带树种5℃以上开始生长，25~30℃最适生长，最高35~40℃7、温度与发育温度高发育快，果实成熟早春化阶段有些树种必须度过低温阶段才能由生长转化为发育一般发育阶段的温度三基点比生长时的温度三基点高8、温度与花色花青素的形成受温度的影响较大，温度升高和光照强度减弱，则花色变浅。9、温度与果实在果实成熟期有足够的温度则果实品质好，含糖量高、色泽好。二、生长期积温（一）生物学零度（二）有效积温（三）植物类型划分（一）生物学零度植物生长发育不但需要一定的温度范围，还必须从环境中摄取一定的温度才能完成其生命活动周期。植物完成其生命周期所需要的温度的总和称为积温。植物生长发育的起始温度（下限温度）称为生物学零度。生物学零度温带（江苏长江以北为暖温带）用5~6℃亚热带（江苏长江以南）常用10℃热带地区用18℃（二）有效积温高于生物学零度的温度称为生长发育有效度。植物在生长季中高于生物学零度的日平均温度总和称为有效积温或生长期积温。各种植物在生长期内，从萌芽到开花结果至果实成熟，都要求一定的积温。南树北移时往往只长叶不开花或不结实，如四季橘。芭蕉在江南地区能开花但果实不能成熟。（三）植物类型划分三、极端温度对树木的影响高温对树木的伤害一般气温达到35~40℃时，植物停止生长气温超过45℃时会受到严重伤害。种子期、休眠期对高温的抗性最强生长发育初期最弱，如幼苗最容易受日灼伤害栽培中采取降温措施。如浇水、淋水、遮阳低温对植物的危害寒害受接近0℃低温的影响，植物体内水份虽未结冰，叶片及细嫩的组织受伤害霜害气温达0℃左右，地表水及植物体表成冰霜而造成伤害冻害受0℃以下低温侵袭，植物体内发生冰冻表现为树干黑心，树皮或树干冻裂，休眠花芽冻伤，幼树冻拔冻旱主要发生在春、秋、冬季寒冷的季节,是低温与生理干旱的综合表现植物对低温的抗性生产上效防自然降温过程采用抗寒锻炼休眠期最强＞营养生长期次之＞生殖生长期最弱。增加日照强度或延长日照时数以增加植物体内糖分含量。在高于0℃的低温下放置数天或数星期。后使温度逐步下降至-3℃~-5℃。几天后再逐步下降至-10℃~-15℃。南树北移时逐渐进行，或先苗后树•一、水分对树木生长发育的影响•二、树木对水分的需求和适应•三、树木在年周期生长中的需水特点第三节水分与园林树木的生长发育一、水分对树木生长发育的影响（一）树体含水量（二）水的作用（三）树体水的来源（四）水分不足对树木的影响（五）水分过多对树木的影响（一）树体含水量树体内含水约有50％。（二）水的作用1、水是树木光合作用的物质基础和必要条件，它不仅使酶具有活性，同时通过生理生化反应，分解出氢，以供光合作用合成有机物质。2、树木用水来维持细胞的膨胀压，使细胞很好地生长和分裂，并通过蒸腾作用来调节体内温度。（三）树体水的来源树木主要是通过根系来吸收水分，不断供应叶子的蒸腾。当吸收与蒸腾之间的动态达到平衡时，树木生长发育良好；破坏了这种平衡，就会影响树木新陈代谢的进行。所以，水分的动态平衡是树木生长发育的基础。树木吸水的动力主要靠根压和蒸腾拉力。（四）水分不足对树木的影响当土壤含水量降至10%~15%时树木的地上部分停止生长，当土壤含水量低于7%时，根系停止生长，发生烧根甚至死亡。花芽分化期内水分缺乏，花芽分化困难，形成花芽少。开花期水分少，则花朵难以绽开，水分不足花色变浓。（五）水分过多对树木的影响土壤中水分过多时，空气流通不畅，二氧化碳相对增多，还原条件加强，有机质分解不完全，会使一些有毒物质积累。如硫化氢、甲烷、氧化亚铁等，使树木根系中毒。二、树木对水分的需求和适应（一）树体水分平衡树木对水分的需要是指树木在维持正常生理活动的过程中，所吸收和消耗的水分。与农作物相比，树木吸收消耗的水分数量是很大的。如一棵橡树一天大约消耗570kg水，而一株玉米只消耗2kg水。树木所吸收的水分绝大部分消耗于蒸腾作用，用于体内有机物质的合成一般仅占0.5%～1.0%。蒸腾强度阔叶树大于针叶树生长旺盛期大于休眠期晴朗多风天气大于阴天幼龄期大于老龄期南方树种大于北方树种树木的需水量常用蒸腾强度来表示，强度大则需要水量大。（二）树体对水分的适应按树种对水分的要求可区分为耐旱树种如胡颓子、胡杨、樟子松、油松、栓皮栎、侧柏。根系发达，有控制蒸腾作用的结构和机能，根系发达，具角质层、叶细小厚、气孔下陷湿生树种如赤杨、水杉、池杉等根系不发达，侧根与根毛少，根细胞渗透压低，叶大而薄，角质层薄或缺，气孔多开放，茎组织疏松中生树种（大多数园林树种）这些树种都能适应一定幅度的水分变化胡杨油松油松侧柏栓皮栎水杉池杉枫杨三、树木在年周期生长中的需水特点花芽分化期花芽分化期间，如水分缺乏或过多，花芽分化困难，形成花芽少开花期需一定水分，大气湿度不足花朵难以完全绽开果实发育期果实发育期间也需要一定的水分，但过多则会引起落果裂果和病害秋季根系生长高峰期此期需一定水分秋旱，会影响根系生长，水分过多木质化差休眠期此期需水量较少，但不能缺水，缺水会使枝条干枯或受冻萌芽期树体需有一定水分才能萌芽，此期若水分不足，常会推迟萌芽或萌芽不整齐，并会影响新梢生长。新梢生长期新梢进入旺盛生长期，此时需水量最多，如供水不足，会削弱生长或早期停止生长。此期对缺水敏感，为需水临界期。第四节土壤与园林树木的生长发育一、土壤物理性状与园林树木二、土壤化学性状与园林树木三、土壤肥力与园林树木一、土壤物理性状与园林树木（一）土壤质地与厚度（二）土壤温度（三）土壤通气状况（四）土壤水分（一）土壤质地与厚度土壤质地与厚度对树木根系分布深浅有很大关系，通常土壤疏松土层深厚，树木根系分布也深，能吸收更多的水分和养分，增强抗逆性。（二）土壤温度1、作用土温直接影响树木根系的活动，同时制约各种盐类的溶解速度、土壤微生物的活性以及有机物分解和养分的转化。2、土温与土壤特性土温受土壤导热率、热容量、土层温差等影响，具体与土壤颜色、质地、结构、湿度有关。太阳光强，气温高，土温也高。不同土壤（如沙土、粘土）温度的季节变化和日变化规律不同。树木常受极端土温的影响。一般地表30cm以内的土温变化较大。90cm以下土层周年变化小，根系往往常年生长。3、调解土温措施春季增温夏季降温覆盖地膜，少灌水，架风障，松土，多利用辐射热和反射热来增温，以提早生长适当密植或种植草坪等来降低土温秋季保温用柔软厚实的覆盖物覆盖使土温保持一段时间。防止土壤深层产生冻害。（三）土壤通气状况植物