观赏树木的生物学和生态学习性.

第四章观赏树木的生物学和生态学习性生物学特性是制树木本身固有的生长发育规律。一般包括三个方面：①系统发育，指树木从地球出现到消灭的整个过程。②个体发育，一个树木从种子发芽、生长、开花、结实到死亡的整个过程。③年生长期，树木在一年中休眠、发芽、开花、结果、落叶的发育规律。生态学习性是指园林树木与其生长环境之间的关系。所谓园林树木的环境条件，主要是指气候因子（温度、水分、光照、空气）、土壤因子、地形地势、生物及人类活动等因子。在园林工作中，必须充分了解环境因子与植物之间的关系，才能运用这些规律来控制、改造植物，使之更好地为园林绿化事业服务。第一节树木的生物学习性一、相关概念树木的生长是指树木在同化外界物质的过程中，通过细胞分裂和扩大，使树木的体积和重量产生不可逆的增加。树木的发育是指树木的个体从受精卵最初的分裂开始，经过种子的萌发，营养体形成，生殖体形成，开花、传粉、受精、结实等阶段，直至衰老和死亡。生长和发育关系密切，生长是发育的基础。树木一生所经历的上述全过程，即树种的生命周期。植物在一年中经历的生活周期称为年周期。树木物候－－是树木一年内随季节变化而发生相应生命活动变化的现象，如萌芽、展叶、开花、结果、落叶、冬芽形成。是研究树木的生活现象和季节周期性变化的关系。实质上是研究树木生长发育与环境条件的关系。树木物候观测是研究树木年周期的一个好方法，也是研究树种生物学特性和生态学特性的一个途径。不同树种的性状、生长速度、寿命长短、开花结实特点及繁殖性能是不同的，这些特性取决于树种的遗传因素，并受周围环境条件的深刻影响。如银杏在一般情况下生长比较缓慢，20年左右开始开花结籽，但在水肥充足和精心管理的条件下可大大加速生长，并提早5~7年结籽。因此不能孤立地谈生物学特性，它是与生态学特性紧密相结合的。二、树木生长与衰亡的变化规律1．离心生长与离心秃裸离心生长：由根颈向两端不断扩大其空间的，以离心的方式进行的生长。树木因受遗传性和树体生理以及所处土壤条件等的影响，其离心生长是有限的。离心秃裸：树体离心生长过程中，以离心方式进行的根系的“自疏”和树冠的“自然打枝”，统称为离心秃裸。自然疏根（自疏）:根系在离心生长过程中，随着年龄的增长，骨干根上早年形成的须根，由基部向根端方向出现衰亡的现象。自然打枝:地上部分由于不断地离心生长，外围生长点增多，枝叶茂密，使内膛光照恶化。逐年出现由骨干枝基部向枝端方向出现枯落的现象。2．向心更新与向心枯亡随着徒长枝的扩展，加速了主枝和中心干的先端出现枯梢，全树由许多徒长枝形成新的树冠，逐渐代替原来衰老的树冠，当新树冠过到其最大限度以后，同样会出现先端衰弱，枝条开张而引起优势部位下移，从而又可萌生新的徒长枝来更新。这种更新与枯亡的发生，一般是由树冠外向内，由上（顶部）而下，直至根颈部进行的。截顶－当树木生长接近在该地达到其最大树体时，某些中心干明显的树种，其中心干延长枝发生分叉或弯曲的现象。树上长树－当离心生长日趋衰弱，具有潜伏芽寿命长的树种，常于主枝弯曲的高位处，萌生直立旺盛的徒长枝，开始进行树冠的更新的现象。第二节树木的生态学特性由于树木长期生长在某种环境条件下，形成了对该种环境条件的要求和适应能力，称之为生态学特性。一、环境因子树木生活的地面和空间称为生境。构成树木生活环境的因子称为环境因子。环境因子通常有下列5类：气候因子：包括光、温度、水分、空气等。土壤因子：包括土壤的有机物质、无机物质及土壤理化性质和土壤微生物。地形因子：包括山岳、平原和坡向、坡度等。生物因子：包括动物、植物和微生物等。人为因子：包括人对树木资源的利用、发展、保护与破坏等作用。在环境因子中，对树木生活有直接、间接作用的因子称为生态因子。在生态因子中，对于树木生活必不可少的因子称为生存条件。树木和环境是相互作用的统一体。在研究树木与环境关系时，不仅要了解树木本身各方面的特性，还应了解它们生活的环境及它们之间的相互关系。1、气候因子（1）光各种树种在其系统发育中形成了对光照强度不同的要求。根据树木对光的需求将树种分为喜光树种、耐荫树种和中等耐荫树种。树种的喜光性和耐荫性常因生长地区、环境、年龄不同而有所差异。同一树种幼年期较耐荫，生长在干旱条件下的树木则要求更多的光照。喜光树种：落叶松属、松属(2针松)、杨属、柳属、臭椿、刺槐；泡桐等。耐荫树种：冷杉属、红豆杉属、铁杉属、八角属、水青冈属、云杉属中一些种类。中等耐荫树种：红松、杉木、樟树、槭属、鹅耳枥属、青冈属等。判断树木耐荫性的方法有生理指标法和形态指标法两种。生理指标法是通过光合作用测定，确光补偿点和光饱和点。形态指标法是根据树木的外部形态来判断树种的喜光性和耐荫性。其主要内容见喜光性与耐荫性树种的形态比较表：喜光性与耐荫性树种的形态比较表喜光性形态耐荫性形态树冠枝叶稀疏、透光枝叶浓密、透光度小树干自然整枝良好、枝下高长自然整枝不良，枝下高短或近无树皮通常较厚通常较薄叶叶小而厚、落叶叶大而薄，明显叶相嵌林下天然更新不良，常为单层林良好，常为复层林应用（1）配置：（2）引种：植物南移（3）利用光照调节花期一品红，短日照植物。“十一”开花（2）温度温度是树木生长发育必不可少的因子，也是树种分布区的主导因子。不同树种对温度的适应范围不同，谚语说“樟不过长江”、“杉不过淮河”就是这个道理。各树种因遗传性不同，对温度的适应性也有很大差异。根据树种对温度的要求与适应范围可分为4类：最喜温树种：如橡胶树、椰子、团花等；喜温树种：如杉木、马尾松、毛竹、油桐、茶、苦楝、樟树等；耐寒树种：如油松、毛白杨、刺槐、侧柏、榆、枣树、胡桃等；最耐寒树种：如落叶松、樟子松、冷杉属、白桦、蒙古栎等。应用A、催延花期抑制花期：桂花，国庆。促成栽培：牡丹（谷雨三朝看牡丹），春节。B、引种驯化引种驯化南树北移（解决越冬问题）北树南移（解决越夏的问题）（3）水分水分是决定树木生存、影响分布与生长发育的重要条件之一。不同树种对水分的需要与适应不同。树种对土壤水分的适应性可分为3类：旱生树种：为通常在土壤水分少、空气干燥的条件下生长的树种，具极强的耐旱能力，这类树种的根系通常极为发达，其叶常退化为膜质鞘状或叶面具发达的角质层、蜡质及绒毛，如梭梭树、沙拐枣、木麻黄及相思树等；湿生树种：为需要生长在潮润多湿环境中的树种，在干燥的或中生的环境下常致死或生长不良，这类树种的根系短而浅，在长期淹水条件下，树干基部膨大，具有呼吸根，如水松、落羽杉及红树等；中生树种：介于上两者之间，绝大多数树木都属此类，这类树种多生于湿润的土壤上，如油松、麻栎、杉木及枫杨等。不少树种对水分条件的适应性很强，如旱柳、柽柳、紫穗槐及沙柳，在干旱与低温条件下均能正常生长。另一些树种如杉木、白玉兰等则既不耐干旱又不耐水湿，对水分条件要求较为严格。（4）空气空气中的各种主要元素成分如氮、氧、氢和二氧化碳存在着一定的比例，其它成分如灰尘、煤烟及微生物等则随时间、地点而发生很大的变化。不同树种对大气污染的抗性不同，树木受害的反应也有各种变化。抗性强的树种有臭椿、构树、悬铃木、早柳及加杨等；抗性弱的树种有油松、侧柏、雪松及梅等。抗吸二氧化硫(SO2)的植物抗性强北部地区：构树、皂荚、华北卫矛、榆树、白蜡、沙枣、柽柳、臭椿、旱柳、侧柏、小叶黄杨、悬穗槐、加杨、枣、刺槐。中部地区：大叶黄杨、珊瑚树、海桐、蚊母、棕榈、青冈栎、夹竹桃、小叶黄杨、石栎、绵槠、构树、无花果、凤尾兰、枸橘、枳橙、蟹橙、柑橘、金橘、大叶冬青、山茶、厚皮香、冬青、构骨、胡颓子、樟叶槭、女贞、小叶女贞、丝棉木、广玉兰。南部地区：夹竹桃、棕榈、构树、印度榕、对叶榕、高山榕、樟叶槭、楝、扁桃、盆架树、红背桂、松叶牡丹、小叶驳骨丹、枟果、广玉兰、细叶榕。抗性较强北部地区：梧桐、丝棉木、槐、合欢、麻栎、紫藤、板栗、杉松、柿、山楂、桧柏、白皮松、华山松、云杉、杜松。中部地区：珊瑚树、梧桐、臭椿、朴、桑、槐、玉兰、木槿、鹅掌楸、紫穗槐、刺槐、紫藤、麻栎、合欢、泡桐、香樟、梓、紫薇、板栗、石楠、石榴、柿、罗汉松、侧柏、楝树、白蜡、乌桕、榆、桂花、栀子、龙柏、皂荚、枣、凤尾兰。南部地区：菩提榕、桑、番石榴、银桦、人心果、蝴蝶果、木麻黄、桉、黄槿、蒲桃、阿珍榄仁、黄葛榕、红果仔、米白兰、木菠萝、石栗、香樟、海桐。吸收能力强臭椿、夹竹桃、罗汉松、大叶黄杨、槐树、龙柏、银杏、珊瑚树、女贞、梧桐、紫穗槐、构树、桑树、喜树、紫薇、石榴、菊花、棕榈、牵牛花、广玉兰。抗吸氯气（Cl2）的植物抗性强北部地区：构树、皂荚、榆、白蜡、沙枣、柽柳、臭椿、侧柏、杜松、枣、五叶地锦、地锦、蔷薇。中部地区：大叶黄杨、青冈栎、龙柏、蚊母、棕榈、枸橘、夹竹桃、小叶黄杨、山茶、木槿、海桐、凤尾兰、构树、无花果、丝棉木、胡颓子、橘、构骨、广玉兰。南部地区：夹竹桃、构树、棕榈、樟叶槭、盆架树、印度榕、小叶驳骨丹、广玉兰。抗性较强北部地区：梧桐、丝棉木、槐、合欢、板栗、刺槐、银杏、华北卫矛、杉松、桧柏、云杉。中部地区：珊瑚树、梧桐、臭椿、女贞、小叶女贞、泡桐、桑、麻栎、板栗、玉兰、紫薇、朴、楸、梓、石榴、合欢、罗汉松、榆、皂荚、刺槐、栀子、槐。南部地区：高山榕、细叶榕、菩提榕、桑、黄槿、蒲桃、石栗、人心果、番石榴、木麻黄、米白兰、蓝桉、蒲葵、蝴蝶果、黄葛榕、扁桃、芒果、银桦、桂花。吸收能力强：银柳、赤扬、花曲柳、银桦、悬铃木、柽柳、女贞、君迁子。抗吸氟化氢（HF）抗性强北部地区：构树、皂荚、华北卫矛、榆、白蜡、沙枣、柽柳、臭椿、云杉、侧柏、杜松、枣、五叶地锦。中部地区：大叶黄杨、蚊母、海桐、棕榈、构树、夹竹桃、枸橘、广玉兰、青冈栎、无花果、柑橘、凤尾兰、小叶黄杨、山茶、油茶、丝棉木。南部地区：夹竹桃、棕榈、构树、广玉兰、桑、银桦、蓝桉。抗性较强北部地区：梧桐、丝棉木、槐、桧柏、刺槐、杉松、山楂、紫藤、沙枣、丝棉木、槐、刺槐。中部地区：珊瑚树、女贞、小叶女贞、紫薇、臭椿、皂荚、朴、桑、龙柏、樟、榆、楸、梓、玉兰、刺槐、泡桐、垂柳、罗汉松、乌桕、石榴、白蜡。吸收能力强：女贞、泡桐、大叶黄杨、柑橘、梧桐、桦树、垂柳。其他气体1）抗HCl：小叶黄杨、无花果、大叶黄杨、构树、凤尾兰。2）抗NO2：构树、桑树、无花果、泡桐、石榴。3）吸收苯：喜树、梓树、接骨木。4）吸收臭氧：香樟、悬铃木、连翘。5）吸收汞蒸汽：夹竹桃、棕榈、桑树。6）吸收铅蒸汽：大叶黄杨、女贞、悬铃木、榆树、石榴。吸收重金属类的绿化植物1）铅：桑树、黄金树、榆树、旱柳、梓树、紫云英等。2）镉：美青杨、桑树、旱柳、梓树、榆树、刺槐、紫云英、芦苇、水葱、凤眼莲等。较好的防火树种木荷、杨梅、青冈、女贞、银杏、麻栎、栓皮栎、槲栎、榉树、山茶、油茶、海桐、冬青、蚊母、八角金盘、厚皮香、交让木、白榄、珊瑚树、枸骨、罗汉松。滞尘构树、丁香、锦带花、天目琼花、桧柏、龙柏、刺楸、毛白杨、元宝枫、银杏、旱柳、榆树、加杨、桑树、花曲柳、枫杨、山桃、皂荚、梓树、黄金树、卫矛、美青杨、复叶槭、稠李、桂曲柳、黄檗、蒙古栎、重阳木、榉树、悬铃木、朴树、腊梅、臭椿等。敏感性监测植物1）二氧化硫：地衣、紫花苜蓿、菠菜、胡萝卜、凤仙花、翠菊、四季海棠、天竺葵、锦葵、含羞草、茉莉、杏、山荆子、紫丁香、月季、枫杨、白蜡、连翘、杜仲、雪松、红松、油松、杉木等。2）氯及氯化氢：波斯菊、金盏菊、凤仙花、天竺葵、蛇目菊、硫华菊、锦葵、四季海棠、福禄考、一串红、石榴、竹、复叶槭、桃、苹果、柳、落叶松、油松等。3）氟及氟化氢：唐菖蒲、玉簪、郁金香、大蒜、锦葵、地黄、万年青、萱草、草莓、翠菊、榆叶梅、葡萄、杜鹃、杏、李、桃、月季、复叶槭、雪松等。4）光化学气体：菠菜、莴苣、西红柿、兰花、秋海棠、矮牵牛、蔷薇、丁香、牡丹、木兰、垂柳、三裂悬钩子，早熟禾、美国五针松、银槭、梓树、皂荚、葡萄等。5）汞：女贞等。6）氨：向日葵等。7）乙烯：棉花等（5）风风能通过改变温度和水分从而间接地影响树