园林植物环境1章

重庆大学出版社园林植物环境主编唐祥宁副主编高素玲王广玉陈玮孙德祥主审宋志伟目录•绪论•0.1园林植物环境的概念•0.2环境因素对园林植物的影响•0.3园林植物环境课程的主要内容和任务•思考题•1园林植物生长发育与环境•1.1园林植物的生长发育•1.2园林植物的生长发育与环境•1.3园林植物遗传变异与环境•1.4园林植物生长发育的调控•1.5园林植物的生态功能•习题•思考题•2园林植物与气象要素•2.1园林植物与光•2.2园林植物与温度•2.3园林植物与水分•2.4园林植物与空气•2.5园林植物引种与气象变化•2.6气象灾害及其防御•习题•思考题•3园林植物与土壤要素•3.1土壤的作用与组成•3.2园林植物与土壤基本性质•3.3土壤资源合理利用与管理•习题•思考题•4园林植物与营养要素•4.1营养元素与植物生长发育•4.2土壤中主要营养元素供给与化学肥料的合理施用•4.3有机肥料•4.4提高施肥利用率与减少环境污染•习题•思考题•5园林植物与生物要素•5.1园林植物的生物因素•5.2生态系统•习题•思考题•6园林植物设施环境与管理•6.1园林植物设施特点•6.2园林植物地上部分环境管理•6.3园林植物地下部分环境管理•6.4设施生产综合管理•习题•思考题•7实训指导•实训1种子生活力的快速测定技术(TTC法)•实训2生长调节剂调节菊花的株高技术•实训3日照时数的观测•实训4温湿度环境及其生态作用观测•实训5风的观测•实训6土壤样品的采集与处理•实训7土壤速效N，P，K的测定•实训8化学肥料定性鉴定•实训9当地自然植物群落、土壤和分布调查•实训10当地城市植物景观特征的观测•实训11人工植物群落的调查•实训12设施类型的调查•实训13设施内小气候观测•主要参考文献绪论•0.1园林植物环境的概念•环境是指与某一特定中心事物有关的周围事物的总和。环境是相对中心事物而言的，如生物的环境、人的环境分别是以生物或人作为中心事物。•园林植物环境可理解为以园林植物为中心，与其有关的周围诸因素及其所呈现的状态和相互关系的总和。与园林植物生长有关的环境因素，可分为气象因素、土壤因素、生物因素等，这些因素之间相互作用构成了园林植物的环境。•0.2环境因素对园林植物的影响•园林植物生长发育与光照、温度、水分、空气、土壤、养分及生物等环境因素有密切的关系，只有处理和协调好各种环境因素的关系，才能使植物生长健壮、发育良好、发挥最佳的绿化效果。•(1)光对园林植物的影响•光是植物生长与发育所需能量的主要来源，是植物生长与发育的基本条件之一。•(2)温度对园林植物的影响•任何植物的生长发育都要求一定的温度。•(3)水分对园林植物的影响•水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命。•(4)土壤对园林植物的影响•土壤是植物生长发育的基地。•(5)肥料对园林植物的影响•肥料是植物的粮食，是土壤养分的主要来源，是重要的植物生长与发育物资，在植物生长与发育中起着重要的作用。•0.3园林植物环境课程的主要内容和任务•园林植物环境是一门研究园林植物主要环境因素的特点，园林植物与其环境的相互关系及园林植物主要生态因素调控在园林绿化中应用的课程。本教材内容包括：园林植物主要环境因素的组成及园林植物生长发育规律的知识；与园林植物有关的气象知识；与园林植物有关的土壤基本特性、养分转化规律及肥料施用知识；与园林植物有关的设施环境的组成及调控知识。•园林植物环境课程的任务是阐明园林植物环境因素的特点及变化规律，揭示园林植物个体生长发育和群体的结构、形态、形成、发展与环境之间的生态关系，从而更好地控制和调节园林植物与环境之间的关系。在园林工作中，了解园林植物与环境的相互关系，一方面便于正确地改善环境条件，以满足园林植物对外界物质和能量的要求，另一方面可充分发挥植物的生态适应潜力，使其能更充分地利用环境条件和更有效地改造环境，从而最大限度地发挥植物在园林绿化中的优势和潜力。••1.•2.试分析影响本地区园林植物环境的主要因素。1园林植物生长发育与环境•本章导读本章主要介绍植物生长发育的一些基本概念，即植物各器官的结构特点与生长发育规律、植物的生长发育与环境条件的关系、植物的遗传育种与环境条件的关系、环境调控以及园林植物的生态等功能。使读者了解植物生长发育的规律，从而合理地调控植物的生长，以提高园林植物的生产效益。•1.1园林植物的生长发育•1.1.1•植物的生长发育是植物在生命过程中形态结构、生理生化特点和生态习性等的变化。植物体由各种器官组成，各种器官又由各种类型的细胞组成。各种类型的细胞是构成植物体的基础。因此，植物的生长发育就是构成植物体的各种类型细胞的生长发育。•1)植物的营养生长•植物的营养器官一般是指植物的根、茎和叶，它们共同承担着植物体的营养生长。•种子萌发最先是胚根,然后向下生长长成主根形成侧根。根尖折断，不定根可从生长部位生长出来。•茎顶端分生区有强烈的分生能力，茎的各种组织均由此分生。营养体向生殖器官的转变也是在这里进行的。生长区位于分生•区下部的几个节和节间，紧接着的伸长区是组织成熟区。•叶子在茎上的排列顺序在顶端生长锥形成器官原基时就已经确定。茎的顶端一般可维持无限的生长，它在植株上占有最大优势，随时控制与调节着其他生长区(如下部侧芽)的生长。•种子萌动之后，形成幼苗，一直到花芽分化之前为营养生长阶段。•2)植物的生殖生长•植物的营养生长达到一定阶段后，在适宜的环境条件下，就转入生殖生长，茎尖的分生组织不再产生叶原基和腋芽原基，而分化形成花或花序，这一过程称为花芽分化。花芽分化是芽在发育过程中，经花芽开始分化，到花的各部分分化完成，花芽形成的全过程，分化可分为以下4类：•(1)当年分化型•新梢形成花芽不需经过低温，夏秋开花。•(2)多次分化型•一年可进行多次花芽分化。•(3)夏秋分化型•绝大多数早春和春夏间开花的观花树木，在前一年夏秋间(6—8月，有的延迟至9—10月)进行花芽分化。•(4)冬春分化型•原产暖地，当年11月至次年4月进行花芽分•化。•园林植物有先花后叶及先叶后花两种类型。先花后叶植物，春季是开花盛期；先叶后花植物，花芽在夏秋季分化，夏秋季是开花盛期。•1.1.2器官形成规律•植物体是由多细胞构成的有机体，构成植物体的各部分间存在着相互依赖和相互制约的相关性。这种相关性是通过植物体内•的营养物质和信息物质在各部分之间的相互传递或竞争来实现的。植物各器官间在生长上表现出的这种相互促进和相互制约的现象称为生长相关性。•1)地上部分与地下部分的相关性•植物的地上部分和地下部分有微管束的联络，存在着营养物质与信息物质的大量交换，因而具有相关性。根部的活动和生长有赖于地上部分所提供的光合产物、生长•素、维生素等；而地上部分的生长和活动则需要根系提供水分、矿物质元素、氮素以及根中合成的植物激素、氨基酸等。•对于地上部分与地下部分的相关性常用根冠比来衡量。根冠比是指植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值，它能反映植物的生长状况，以及环境条件对地上部分与地下部分生长的不同影响。不同物种有不同的根冠比，同一物种在不同的生育期根冠比也有变化。多年生植物的根冠比有•明显的季节性变化。•2)主茎与侧枝的相关性•植物的顶芽长出主茎，侧芽长出侧枝，通常主茎生长很快，而侧枝或侧芽则生长较慢或潜伏不长。这种由于植物的顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象，称为“顶端优势”。除顶芽外，生长中的幼叶、节间、花序等都能抑制其下面侧芽的生长，根尖能抑制侧根的发育和生长，冠果也能抑制•边果的生长。顶端优势现象普遍存在于植物界，但各种植物表现不尽相同。•3)营养生长与生殖生长的相关性•营养生长与生殖生长的关系主要表现为依赖和对立。•(1)依赖关系生殖生长需要以营养生长为基础。花芽必须在一定的营养生长基础上才分化。生殖器官生长所需的养料，大部分是由营养器官供应的，营养器官生长不好，•生殖器官自然也不会好。•(2)对立关系若营养生长与生殖生长之间不协调，则造成对立。•①营养器官生长过旺，会影响到生殖器官的形成和发育。例如，果树若枝叶徒长，往往不能正常开花结实，或者会导致花、果严重脱落。•②生殖生长抑制营养生长。开花结果过多而影响营养生长的现象在生产上经常遇到，例如果树的“大小年”现象。•4)植物的极性与再生•植物体的极性在受精卵中已形成，并延续给植株。当胚长成新植物体时，仍然明显地表现出极性。例如，将柳树枝条悬挂在潮湿的空气中，无论柳树枝条如何挂法，其形态学上端总是长芽，而形态学下端则总是长根，即使上下倒置，这种极性现象也不会改变；根的切段在再生植株上也有•极性，通常是在近根尖的一端形成根，而在近茎端形成芽；叶片在再生时也表现出极性。不同器官的极性强弱不同，一般来说，茎的极性最强，根次之，叶最弱。因此，在扦插、嫁接以及组织培养时，都需将其形态学的下端向下，上端朝上，避免倒置。•在适宜的条件下，植物的离体部分能恢复所失去的部分，重新形成一个新个体，这种现象称为再生。在生产上采用压条、扦•插、组织培养等技术进行繁殖，就是利用了植物的再生能力。•1.1.3植物的生活周期与生产周期•1)植物的生活周期•植物的生活周期就是植物的自然生命周期。如一年生植物的生命周期为一年，它在一个生长季节内完成生活史，称一年生植物，如石竹，牵牛花等许多草本花卉。二年生植物有两个生长季，通常头年播种，次年开花、结实完成生命全过程，如百合、雏菊、紫罗兰等。多年生植物如果树和观赏树木的生命周期有的可达几十年，能多次进行开花结实，生活史长达几百年、上千年的植物也不少。•2)植物的生产周期•植物的生产周期是指从播种或萌发到产品器官收获的这段时期。短则几个月，长则几年。•一年生植物或二年生植物的生产周期等于•或短于生活周期。如一串红、番红花、菊花、香石竹、郁金香等，都是以花为产品器官。多年生果树的生产周期表现为年周期的特点，即春季萌芽，夏秋收获。年周期中的季节性气候变化对植物生产影响很大，人们把与季节性气候变化相适应的植物器官的形态变化时期称为物候期。物候期对植物生产有重要指导意义。一年生植物的一生即生长期，而二年生植物和多年生植物的生长期之间有时还有休眠期，如多年生果树和观赏树木。•3)植物的生长大周期•植物无论寿命长短，全株还是器官，生长速度都具有一个共同规律，即开始时生长慢，而后逐渐加快达到最高点，然后又减慢，最后停止生长。生长速度上表现“慢—快—慢”的“S”型生长规律，称为生长大周期。••①植物的生长是不可逆的，任何植物都要经历生长、发育直至死亡，因此一切促进或抑制生长的措施都必须在生长最快速度•②营养生长阶段是生殖生长阶段的准备条件，只有前一阶段发展到一定程度，在一定的内外条件作用下才能转化到后一阶段。•③器官形成具有顺序性，各阶段以某一生•长为中心，如发芽期主要是种子的萌发。•④植物在生长发育中，器官的同伸现象相当普遍，如月季开花时仍存在着茎、叶的抽生，具有同伸现象，因此在生产上，既要促进开花，又要防止早衰，保持茎叶生长。•1.1.4•1)“源”和“库”器官的空间分布•凡是能制造和输出同化产物的器官或组织•称为“源”，叶片是主要的源。“库”指的是能利用和贮藏光合同化物的器官或组织，主要指生殖器官或繁殖器官。从整体上说，同化物总是从源端向库端运输。就植物的某一器官而言，“源”和“库”的作用常伴随交叉发生。器官“源”、“库”的划分只具有相对意义，可以把某一特定时间内，对同化物需要量较少，而供应同化物数量较多的器官视为“源”，反之视为“库”。•2)向性运动与感性运动•植物器官在植物体内小范围移动，根据植物对刺激源的感受反应不同可分为向性运动和感性运动两大类。•(1)向性运动向性运动是指植物器官对环境因素的单方向刺激所引起的定向运动。这种运动的实质是由于反应部位生长速度不等而引起的，故又称生长性运动。根据刺激因素的种类分为向地性、向光•性、向水性和向化性等。•①向地性种子萌发时不论其位置如何，根总是朝下生长，称正向地性，茎朝上生长，称负向地性。叶子则多为水平方向生长，称横向地性。•②向光性植物生长器官受单方向光照射而引起生