景观植物学基础课件第二章

第二章植物的景观应用一．植物的生态作用二．植物的环境保护作用三．植物对环境质量的改善作用四．植物的经济作用五．植物的景观应用第二章植物的景观应用一．植物的生态作用植物是地球生态系统的基础，是食物链的基础，是地球能源的重要部分植物通过光合作用吸入CO2，释放O2，保持地球系统的碳氧平衡。城市绿地中的园林植物通过光合作用，吸收环境空气中的二氧化碳，在合成自身需要的有机营养的同时，向环境中释放氧气，维持城市空气的碳氧平衡。在生长季节，1公顷阔叶林，每天能吸收1TCO2，释放0.73TO2，北京城近郊建成市区的绿地，每天可以吸收3.3万的吨二氧化碳，释放2.3万吨氧气，全年中可以吸收二氧化碳424万吨，释放氧气295万吨。对于维持清新的空气起到了重要的不可替代的作用。第二章植物的景观应用一个成年人，每天呼吸要吸进750克的氧气，呼出1000克的二氧化碳，而一棵胸径20公分的绒毛白蜡，每天可以吸收4.8千克的二氧化碳，释放3.5千克的氧气，可以满足大约5个成年人全天呼吸的需要。菌类等微生物通过矿化作用，把有机物分解成无机矿物每人平均有10m2树林或25~50m2草坪，就可以保持空气中二氧化碳和氧气的平衡第二章植物的景观应用二．植物的环境保护作用植物的环境保护作用体现在对大气、水体、土壤中的净化和保护１.吸收空气中的有毒气体大气污染包括多种有毒气体，其中以二氧化硫(SO2)为主，氟化氢(HF)、氯气(CL2)等次之。多种植物具有吸收空气中不同有害气体的能力。例如：对二氧化硫吸收较强的树种有：忍冬、卫矛、旱柳、臭椿、榆、水曲柳、小蜡（毛叶丁香）等，它们不仅具有较大的吸毒能力，而且具有较强的抗性。第二章植物的景观应用对氯气吸收较强的树种有：银柳、旱柳、臭椿、赤杨、小蜡、卫矛、水曲柳、忍冬等，它们都是净化氯气的较好树种。对其他有毒气体吸收较强的树种有：泡桐、梧桐、大叶黄杨、女贞、榉树、垂柳等，它们有较强的吸氟(F)力。许多观赏树小虽然没有抗毒、吸毒、净化空气的功能，但对某种有毒物质很敏感，所以我们可以利用它来对大气中的有毒物质进行监测，以确保居民能生活在合乎健康标准的环境中，其中可用于对二氧化硫(SO)监测的有：锦葵、茉莉、杏、山荆子、紫丁香、月季、连翘、杜仲、雪松等。可对氟(F)监测的有：锦葵、榆叶梅、杜鹃、樱桃、杏、李、桃、月季、雪松等。可对氯(cL2)监测的有：锦葵、石榴、复叶槭、苹果、桃、柳、油松、落叶松等。第二章植物的景观应用–吸收净化能力较强的有水杉、杉木、柳杉、悬铃木、泡桐、杨树、臭椿、枫杨、木槿、桑树、大叶桉、黄葛树、银桦等。–大多数植物都能吸收臭氧，其中银杏、柳杉、樟树、夹竹桃、刺槐等净化作用较大。–在居民住宅区及人类经常活动的场所，要避免过度栽植会释放有损人体健康的物质的树种，如玉兰、棕榈、龙眼、槐、银桦、芒果、广玉兰、接骨木、榉、夹竹桃等。长期接近这些植物会出现头昏、胸闷、气喘、肢体局部不良等症状。第二章植物的景观应用２.吸收空气中的尘埃植物的枝叶，有的大而浓密、有的叶面多毛或粗糙、有的能够分泌有油脂或粘液，可以阻滞空气中的烟尘，有较强的滞尘力，相当于滤尘器。蒙尘的植物，经过雨水冲洗，又能恢复吸尘作用。绿地中的含尘量可比街道上低1/3~2/3，杀菌抑菌许多植物能分泌杀菌素，挥发到空气中以后能够杀死空气中的细菌。闹市区空气里细菌数含量可以比公园、绿地多数十倍甚至数百倍以上。–空气中的含菌量，在森林外为每立方米3~4万个，而森林内则仅3~4百个；–植物本身还能分泌出具有杀菌能力的挥发性物质—杀菌素。第二章植物的景观应用杀菌力较强的树种有柏科、樟科、桃金娘科、松科等类别的植物，如：桉树、肉桂、柠檬、侧柏、柏木、圆柏、欧洲松、铅笔柏、雪松、柳杉、黄栌、盐肤木、锦熟黄杨、大叶黄杨、核桃、月桂、七叶树、合欢、锦鸡儿、刺槐、槐、紫薇、广玉兰、木槿，楝、女贞、紫丁香、悬铃木、石榴、枣、枸橘、银白杨、钻天杨、难柳、栾树、臭椿等。1公顷侩柏林每天能分泌30公斤杀菌素，松树分泌的杀菌素可以杀死白喉菌和结核菌。净化水体从有森林的山坡上流下的水，在通过30～40m宽的林带后，细菌数量减少1／2；通过50m宽的林带后，细菌数量能减少90％以上。多种高等水生植物对氮、磷与各种重金属以及酚、氰、农药等有机物都有吸收、积累与转化的能力。其中，水葫芦、水花生、水葱、浮萍、紫背萍、弧尾藻、宽叶香蒲、水浮莲等都能有效地吸收、积累、分解废水中的营养盐类与多种有机污染物。在最适宜的生长条件下，一公顷水葫芦能将800人排放的氮、磷元素当天吸收掉。芦苇能净化污水。在一个试验水池中栽培了芦苇后，从里面排出的水中悬浮物减少了30％，氯化物减少90％，有机氮减少60％，磷酸盐减少20％，氨减少66％，总硬度减少33％。净化土壤植物的地下根系能吸收土壤中有害物质而具有净化土壤的能力。如植物根系对土壤中化学农药、毒性除莠剂、工业废水、废渣中的有毒物质等都能进行吸收,从而减少土壤中污染物质的数量.有的植物根系分泌物能使进入土壤的大肠杆菌死亡。草坪是城市土壤净化的重要地被物，城市中一切裸露的土地，种植草坪后，不仅可以改善地面的环境卫生，而且能改善地下土壤的卫生条件。6.保持水土植物对水土的保持作用以森林最为突出，植物的枝叶使雨水通过树冠缓缓下流,经地面的枯枝落叶渗入土中,减少雨水在地表的流失和对表土的冲刷。树冠本身还积蓄第二章植物的景观应用一定的雨水，不使降落地面，加上树林下往往有大量落叶、枯枝、苔藓等覆盖物能吸收数量倍于本身的水分，有防治水土流失的作用，增加渗入土中的水量。除森林外,灌丛和草丛也具有保持水土的作用.特别在陡坡,沙地,土层瘠薄等很难形成森林的地段,充分发展灌丛或草丛,就能很好地防止水土流失.。7.防风固沙成林的植物，可以降低风速。树林高度20-30倍范围内，风速可降低30%-50%。植物防风效果的好坏，与植物的体形大小、枝叶茂密程度有关。植物的庞大地下根系在土壤中蔓延，能够紧紧地“拉着”土壤不被冲走，紧固土壤、岩石和沙粒，阻止沙漠化、石漠化第二章植物的景观应用•“荒漠卫士”－－白刺白刺是一种典型的荒漠植物。它葡散的身躯，多而又密的分枝，护住一个个小沙丘、小荒坡。它不怕沙埋土掩，枝条在被沙埋土掩之后，极容易向下生出不定根，向上萌生不定芽，枝端也继续向上生长。这样沙积多高，它就爬高多少。它的枝条白白的，长着一簇一簇肉嘟嘟鲜嫩可爱的小叶片。白刺不炫耀它的的花朵，它的花小，5个白色的小花瓣。许多小花组成蝎尾状聚伞花序，看上去密密的一小片。白刺结的果肉质多汁，里面含一粒种子，可称为浆果状核果，熟时暗红色，汁液丰富。白刺果实酸甜可食，可治肺病和胃病；也能用以酿酒和制醋；果核还可榨油。白刺是沙漠和盐碱地区重要的耐盐固沙植物。它们耐盐碱、耐沙埋；它们积聚流沙和枯枝落叶而固定的沙丘人们称之为白刺包。据观察，白刺包固定的沙丘和其它的沙生植物相比是最牢固有效的，别的植物的枝条多高傲地向上伸展着，只顾生长自己的，而白刺却不同，它用全身的枝条护压着沙丘，它要同沙尘暴作斗争。白刺，真可谓沙丘的守护神，荒漠的卫士。第二章植物的景观应用三．植物对环境质量的改善作用环境质量包括噪音、温度、湿度、空气质量等阻隔噪音植树绿化对噪声具有吸收和消声的作用，可以减弱噪声的强度。目前一般认为是噪声波被树叶向各个方向不规则反射而使声音减弱；另一方面是由于噪声波造成树叶振动使声音消耗。树木减弱噪声的效果与种植密度、植物质地、树冠高矮、植物种类等有关。一般疏松交错布置比成行布置效果好，分支低、树冠矮比分枝高、树冠高效果好，乔灌木混合布置效果好，质地细密的植物效果好。隔音较好的树种有：雪松、桧柏、龙柏、水杉、悬铃木、垂柳、云杉、山核桃、柏木、臭椿、樟树、榕树、柳杉、栎树、珊瑚树、椤木石楠、桂花、女贞等。第二章植物的景观应用–40米宽的林带可以减低噪音10～15分贝；公园中成片林带可把噪音减少到26～43分贝。–防声林带配置–宽度：在城市中最好是6~15m，在郊区最好是16~30m。多条窄林带隔声效果比一条宽林带为好。–高度：林带中心树行高度最好在10m以上。–长度：应不小于声源至受声区距离的2倍。–位置：防声林带的位置应尽量靠近声源，一般林带边缘至声源的距离为6~15m。调节城市气候•植物对城市气候具有明显的调节作用。•改善小气候：遮阴、降温、增湿。城市植被树冠遮断太阳直射光；蒸腾作用提高空气湿度。•城市绿化覆盖率每增加10%，城市气温约下降2.6%；绿化覆盖率每增加50%，气温约下降13%，可基本上消除城市的热岛效应。•城市郊区森林植被有利于热岛环流，从而进一步降低热岛效应，改善城市大气质量。太阳照射到树冠上时，有60％－80％太阳辐射热被吸收、阻隔和反射，特别是树木的蒸腾作用需要吸收大量热能，这些都能使树木周围温度降低。草坪也有同样较好的降温效果。第二章植物的景观应用不同的树种有不同的降温能力，这主要取决于树冠大小、树叶密度等因素，树木遮阴效果的好坏，与其“阴质”(即树冠密度，叶面大小和透明度)优劣、冠幅大小成正比。“大树底下好乘凉”。一般树荫下气温可比裸露地气温低3度左右，绿地的地温比空旷的广场地温低8-20C°左右。有垂直绿化的墙面可比没有垂直绿化的墙面降低温度5-8C°左右。1公顷的绿地，在夏季（典型的天气条件下），可以从环境中吸收81.8兆焦耳的热量，相当于189台空调机全天工作的制冷效果。北京市建成区的绿地，每年通过蒸腾作用释放4.39亿吨水分，吸收107,396亿焦耳的热量。这在很大程度上缓解了城市的热岛效应，改善了人居环境。第二章植物的景观应用在严寒多风的天气，绿地对环境温度的调节结果与炎热的夏季正相反，绿地里的树木能降低风速20％，收集地面辐射热，减少了绿地内部热量的散失，从而提高绿地最低温度。3.增加湿度植物枝叶的有蒸腾作用，在吸收热量的同时，大量水分散发到空气中，增加了大气的湿度，例如一株中等大小的杨树，在夏季白天，每小时可由叶部蒸腾水25KG，一天的蒸腾量就有500kg之多。植树成林，改善小环境湿度的效果尤为显著。据测定，一般树林中的空气湿度要比空旷地的湿度高7％～14％。公园中的空气湿度比城市其他区域平均高27％。第二章植物的景观应用重庆主城区不同立体结构植物群落的生态效益（2004－2005年4－6月）减少光照降温(℃)增湿(RH%)草地17.98%0.64.4灌丛46.74%1.14.9乔草结构，郁闭度0.2-0.450.76%0.75.1乔木单层，郁闭度＞0.683.86%2.24.5乔草结构，郁闭度＞0.689.50%2.14.7乔灌草结构，郁闭度＞0.690.19%2.56.7提高环境质量绿地中的树木不但可以阻隔放射性物质和辐射的传播，并且可以起到过滤吸收作用。因此在有辐射性污染的厂矿周围，设置一定结构的绿化林带，在一定程度