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绪论生态学的定义及内涵定义：研究生物与其环境相互关系的科学内涵：（1）环境对生物的决定和塑造作用（2）生物对环境的适应（3）适应环境的生物对环境的改善作用生态学的形成与发展生态学的萌芽时期（公元前16世纪）自然现象观察、淳朴的生态观生态学的建立时期（公元17-19世纪）生物的多度、分布规律，动物的种群研究生态学巩固时期（20世纪初至50年代）生态学理论体系、植物群落研究、不同学派（英美学派、前苏联学派、法瑞学派、北欧学派）现代生态学时期（20世纪60年代至现在）：关心人类和整个生物圈的健康与发展，向微观和宏观两个方向上扩展，更加综合、系统生态学的研究对象与分支学科根据研究对象的组织水平划分分子生态学-----个体生态学-----种群生态学-----群落生态学------生态系统生态学------景观生态学--------区域生态学-------全球生态学生态学的研究对象组织层次的谱园林生态学一、定义：是研究有关园林植物与环境，园林植物之间相互关系的一门学科。二、园林生态系统的组成：园林生态环境（园林自然环境、园林半自然环境、园林人工环境）园林生物群落（园林植物、园林动物、园林微生物）三、园林生态系统结构：物种结构：指构成园林生态系统各种生物种类以及他们之间的数量组合关系。空间结构：指系统中各种生物的空间配置状况。通常包括垂直结构和水平结构。时间（动态）结构：指由于时间的变化而产生的园林生态系统的结构变化。表现为季相变化和长期变化。营养结构：指园林生态系统中的各种生物通过食物为纽带所形成的特殊营养关系。主要表现为各种食物链所形成的事物网。层次结构：层级系统理论，任何系统都是由多种亚系统组成。第一章城市环境与生态因子第一节、城市环境1.环境的概念（environment）环境指某一特定主体以外的空间，以及直接或间接影响该主体生存的一切事物的总和。城市环境的特征：1.城市环境高度人工化2.城市环境呈现一定的平面和立面特征3.城市环境具有一种典型的地域分异：建筑空间、道路广场空间和绿地空地空间4.城市环境污染特征第二节、生态因子作用分析生态因子：指环境中对植物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。气候因子、地形因子、土壤因子、人为因子、生物因子等五大类因子1．综合作用：生态因子之间相互影响、相互作用、相互制约，任何一因子的变化都会在不同程度上引起其它因子的变化。2.主导因子作用（非等价性）：在诸多的环境因子中，有一个对植物起决定性作用的生态因子。3．阶段性作用：植物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。4.不可替代性：生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子来代替。补偿作用：某一因子的数量不足，有时可以由其他因子来补偿。但只能是在一定范围内作部分补偿。5.直接作用与间接作用第三节、生态因子作用的基本原理1.限制因子：植物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制植物的生存和繁殖的关键性因子称为限制因子。2.李比希最小因子定律：植物生长不是受需要量大的营养物质的影响，而是受那些处于最低量的营养物质成分的影响。3.谢尔福德耐性定律：植物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间是植物对这种生态因子的耐受范围，补充：（1）植物能够对一个因子耐受范围很广，而对另一因子耐受范围很窄；（2）对所有因子耐受范围都很宽的植物，一般分布很广；（3）在一个因子处在不适状态时，对另一个因子的耐受能力可能下降；（4）植物在整个发育过程中，耐受性不同，繁殖期通常是一个敏感期；（5）植物实际上并不在某一特定环境因子最适的范围内生活，可能是因为有其他更重要的因子在起作用。生态幅：每一个物种对环境因子适应范围的大小根据植物对各种生态因子适应的幅度，可分为很多类型。如对温度因子的狭温性和广温性，对光因子的狭光性和广光性，对水因子的狭水性和广水性，对湿度因子的狭湿性和广湿性等。一般而言，如果一种植物对所有生态因子的耐受范围都是广的，那么这种植物的分布也一定很广泛，即为广生态幅物种，反之则为狭生态幅物种。第四节、植物与环境的生态适应生物的生态适应适应性:指生物随外界环境变化而改变自身的特性或适应能力。可区分为个体适应能力和种群适应能力，这两者都受遗传控制。生态适应:生物随着环境生态因子变化而改变自身形态、结构和生理生化特性，以便与环境相适应的过程。趋同适应：同种类的生物，生存在相同或相似的环境条件下，常形成相同或相似的适应方式和途径，称为趋同适应。植物的生活型(lifeform)：植物对于综合环境条件的长期适应，在外貌上反映出相似性和一致性的植物类型叫植物的生活型。是不同植物对相同环境趋同适应的结果。趋异适应：亲缘关系相近的生物体，由于分布地区的间隔，长期生活在不同的环境条件下，因而形成了不同的适应方式和途径，称为趋异适应。植物的生态型(ecotype)同种植物的不同种群由于长期受到不同环境的影响，在生态适应的过程中，形成不同的形态、生理和生态特征，并且通过遗传固定下来，这些不同的种群类型就称为“生态型”。是同种植物的不同种群对不同环境条件趋异适应的结果。第二章光与园林植物的生态关系第一节、城市光环境1光的性质2光的变化光质的变化：短波光随纬度增加而减少，随海拔升高而增加。冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天之内中午短波光较多，早晚长波光较多。光强的变化：随纬度的增加而逐渐减弱；光强随海拔的增加而增强；山的坡向、坡度影响光照强度（在北半球的温带地区，山的南坡接受的光照强度平地北坡）3城市光污染（人造白昼污染、白亮污染、彩光污染）及光环境第二、三节光对园林植物的生态作用及园林植物对光的生态适应（光质、光强、光周期）1光谱成分的生态作用红外光：提高植物体的温度紫外光：抑制植物生长绿光：生理无效光植物利用得最多的光：红橙光：利于碳水化合物的合成；影响植物开花、茎的伸长和种子萌发，种进叶绿素的形成蓝紫光：利于蛋白质和非碳水化合物的合成；抑制伸长，形成矮态，促进植物色素形成2光照强度的生态作用⑴光合作用：光补偿点、光饱和点⑵光强对植物的生长发育和形态建成有重要的作用（光强对植物细胞的增长和分化、体积的增长和重量的增加有重要作用；组织和器官的分化；叶绿素形成；花芽分化、开花及果实成熟）阳性植物、阴性植物、中性植物3日照长度的生态作用光周期现象：指植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。植物的光周期反应主要是诱导花芽形成和转入休眠长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物。第四节、园林实践中光的调节与利用提高植物对光能的利用率1.提高植物的净光合能力2.适当的增加光合作用面积和足够的光照时间。在生产管理上必须注意园林植物对光的适应特性1.调节光照强度，注意植物的耐荫性2.调节日照长度，控制植物开花与花色3.调节光谱成分，促进植物生长第三章温度与园林植物的生态关系第一节、温度环境温度在空间上的变化规律：纬度、海拔、大型水体、地理方位和地形焚风现象：气流翻过山岭时在背风坡绝热下沉而形成干热的风。逆温现象（地形的影响）：近地面的低层大气短期内上暖下凉的现象。温度在时间上的变化规律：昼夜、四季温差的变化第二节温度对园林植物的生态作用1.极端温度对植物的影响低温的危害（寒害、冻害、霜害、冻举、冻裂、生理干旱）高温的危害（皮烧、根茎灼烧）2.温度与植物的地理分布有效积温法则：植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。用公式表示：K=N·(T-T0)3.极端温度（最高、最低温度）的限制如：苹果不能在热带栽培，由于高温的限制不能开花结实；可可、椰子只能在热带分布，因为是受低温的限制低温对植物分布的限制作用更为明显，对植物来说，决定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就是低温。第三节园林植物对温度的适应1.园林植物对极端温度的适应形态、生理生化2.昼夜变温与温周期现象植物对温度昼夜变化节律的反应为温周期现象。昼夜温差较大有利于植物的生长和产品质量的提高。植物温周期现象的表现：（1）种子萌发（2）生长期：植物生长往往要求温度因子有规律的昼夜变化的配合.（3）干物质积累：变温对于植物体内物质的转移和积累具有良好的作用.昼夜温差越大，植物产量越高，质量越好。3.季节变温与物候现象物候是指植物长期适应于一年中温度的节律性变化，形成的与此相适应的发育节律。例如大多数植物春天发芽，夏季开花，秋天结实，冬季休眠生长期：从叶芽萌动到落叶为止的这段时期，称为生长期或生长日数。生长季：一年中适于树木生长的时期。近于无霜期。第四节、植物对气温的调节作用一、城市热岛效应气温从城市中心向郊区农村递减，城市气温比周围郊区高0.5－2.0℃，秋冬季城市的热岛效应较强，夏季较小原因：1、城市下垫面的反射率比郊区小；2、城市下垫面建筑材料的热容量、导热率比郊区森林、草地、农田组成的下垫面要大的多，吸收热量多；3、城市大气中的二氧化碳和空气污染物含量高，形成覆盖层，对地面长波辐射有强烈的吸收作用，空气逆辐射大于郊区，减少了热量的散失；4、城市内各种燃烧过程和人类活动产生的热量高；5、建筑物密集，通风不良，城市地面不透水面积较大，地面蒸发量小，植被少，通过水分蒸腾、蒸发消耗热量的作用减少。二、城市小环境温度变化三、植物的热量平衡收入：接收太阳辐射支出：植物体热辐射、蒸腾四、城市植物的降温作用1、树冠遮挡阳光，植物叶片对阳光的反射率高，减少日光直接辐射量所致：树冠大小，枝叶密度、叶片质地2、植物覆盖降低了被覆盖物体的温度，也减少覆盖物体对周围环境的热辐射3、蒸腾消耗大量热量4、大面积园林绿地可形成局部微风：园林植物覆盖减少城市热岛效应第五节温度的调控在园林中的应用（引种、种子的萌发及休眠、园林植物的开花、贮藏、防寒）第四章水与园林植物的生态关系第一节水及其变化规律水分大循环水分小循环水的形态第二节水对植物的生态作用一.水是植物生存的重要条件：（1）水是任何植物体的重要组成部分。（2）水是生命活动的基础。（3）水对稳定环境温度有重要意义。（4）水是光合作用的原料（5）水使植物保持一定的状态二、植物体的水分平衡吸收的水分（根吸收）=消耗的水分（叶蒸腾）根系吸水的动力：根压、蒸腾拉力水分充足，气孔开张，水分和空气畅通；干旱缺水，气孔关闭，减少水分消耗。三、水对植物生长发育的影响：水分对植物生长有最低、最适和最高值三点。水分与植物分布（森林、草原、草甸、荒漠草原、荒漠）旱涝对植物的危害旱害：光合下降，组强器官脱水涝害：土壤缺氧，植物根系吸收作用减弱，引起根系窒息死亡第三节园林植物对水分的适应一、园林植物对水分不足的生态适应（土壤水分亏缺、大气水分亏缺）植物的抗旱性：是指植物忍受干旱时期的能力，即植物在水分胁迫下的生存能力和保持正常生长发育的能力。二、园林植物对水分过剩的生态适应抗缺氧的能力三、植物水分的生态类型根据植物对水分的生态适应性差异，可将植物分为以下几种生态类型水生植物：沉水、浮水、挺水陆生植物：湿生、中生和旱生旱生植物特点：干旱环境的适应表现在根系发达、叶面积很小、发达的贮水组织以及高渗透压的原生质等。水生植物特点：a.发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要。b.机械组织不发达甚至脱化：增强植物的弹性和抗扭曲的能力，适应水体流动c.水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状：水生植物的水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状，以增加吸收阳光、无机盐和CO2的面积第四节园林植物对城市水分的调节作用一、城市水环境1、水污染严重，水质恶化：水体富营养化、有毒物质的污染、热污染2、城市水资源短缺3、城市降雨量高：市区郊区；城市的降水强度和频度高于郊区4、城市径流量增加5、城市的空气湿度低、云雾多二、园林植物的调节作用1、园林植物群落的截留作用：减少地表径流，增加土壤渗透，涵养水源2、植物群落的蒸腾作用：增加空气温度3、园林植物群落增加城市水资源的作用：增大城市自然土壤的面积，增加对自然降水的保持第五节园林植物对水污染的净化作用1、