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1园林生态学LANDSCAPEECOLOGY第一章绪论一、生态学的形成与发展生态学的概念：生态学是研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学。研究的对象：生物、环境、关系生态学发展简史：萌芽时期、建立时期、巩固时期、现代时期。二、园林植物开发利用现状城市化：一般认为人口向城市集中的过程。生态城市：是一个生态健康的城市，一个可持续发展的城市。特点：1.生物与文化资源的和谐体；2.具有完全的生存能力；3.保护自然环境资源，物质自我循环；4.广阔的自然空间；5.保护人类健康，享受自然；6.符合美学原则；7.提供全面的文化发展，充满欢乐与进步；8.是城市与人类社会科学规划的最终成果；9.面向未来，可持续发展；10.绿色、生态、田园、森林、山水、园林城市。田园城市理论：认为应把积极的城市生活一切优点同乡村的美丽和一切福利结合在一起。现代园林的发展：1.造园阶段：贵族服务2.城市绿化阶段：唯美→生态→景观→休闲→综合3．大地景观规划阶段：生物、文化、生态、协调、共存、持续。4.庭院、街头、人工、自然、机关、近远郊绿地等。生态园林：是根据生态学系统的原理，把自然生态系统改造、转化为人工的并高于自然的新型园林生态系统。是现代化园林发展的必然方向。现代园林的本质特征：1.园林学与生态学日益交融；2.从庭院到区域；3.从构成要素的人工化为主转变为以植物造园为主；4.从植物贫乏、配置科学不足到开发野生、模拟群落生态；5.大地景观规划阶段：生物、文化、生态、协调、共存、持续。6.从整体上建立良性生态循环系统。三、园林生态学是生态学的分支，属于其生态学范畴。研究的主要体系：1.城市绿地生态效益的研究；2.城市绿地布局和结构的研究；3.城市绿地或植物群落的恢复建设研究；4.生态景观规划设计与城市的生态管理。园林生态学与其它学科的关系：是园林、城市规划、风景园林、观赏园艺专业的学科基础课。是一门新兴的园林学与生态学的交叉学科。它与气象、土壤、生理、树木、花卉、草坪、生态（植、森、城、景）、城市绿地规划、园林设计、树木栽培与养护、遥感与地理信息系统紧密相关。第二章园林生态环境2第一节城市环境与生态因子一、城市环境环境:是指生物个体或群体以外的一切因素总和。由生态因子构成。分类：宇宙环境、空间环境、区域环境、自然环境、人工环境。生境：是具体的特定地段上对植物起作用的生态因子的总和。城市环境：城市自然环境、城市人工环境两部分。特征：①高度人工化②空间化③地域层次化④污染化城市的容量：①大气②水③土地城市的污染：①大气②水体③废弃物④噪声二、生态因子作用分析生态因子：气候、土地、地形、生物、人为作用特征：①综合作用②非等价性③不可代替性④互补性⑤阶段性⑥直接与间接作用作用原理：①最小因子定律②限制因子③耐受性定律生态幅：每个物种对生态因子适应范围的大小。驯化：植物在自然条件下调整起对某个或某些生态因子耐受范围的过程。限制因子：在诸多生态因子中，使植物的生长发育受到限制，甚至死亡的因子。第二节光与园林植物一、城市光环境光：是太阳辐射能以电磁波的形式投射到地球表面上的辐射。被植物所吸收的光称为光合有效辐射。光的变化：波长;可见光中的紫、蓝、绿、黄、橙、红；地面光的反射；冠层中光的变化，所以要针对群体内光照特点，在配置植物时，上下层选择耐阳性或耐阴性作物。P26图2-1，P28图2-2城市光照不足，生态植物生长受影响，近年光污染较重（昼、亮、彩）。二、光对园林植物的生态作用①光合作用：C4植物在高温和中度干旱时比C3植物更具优势。表2-3，P34，P35一般耐阴植物的光补偿点较低。②生态作用：光下形成叶绿素，暗中合成胡萝卜素，形成黄化现象。③光质作用：紫外线辐射能对植物生长为可逆性抑制，控制细胞分裂和增大。三、园林植物对光的生态适应①阳性植物：这类植物的光补偿点较高。②阴性植物：较强的耐阴能力，光补偿点较低。③耐阴植物：阳性树种的寿命一般较耐荫树种短，生长快。年龄：长、耐阴性逐渐减弱。气候：温暖湿润，树木耐阴性强。土壤：湿润肥沃土壤的耐阴性强。④长日照植物:一定的日照长度，才能形成花芽，如凤仙花等。3⑤短日照植物:需要14小时以上黑暗才能开花，如菊花等。⑥中日照植物:完成开花与日照无关，如蒲公英。光还控制树木的休眠和生长，白昼的长短对调节生长有着强烈的影响，所以树木对光的反应不同分为A、B、C、D型。第三节温度与园林植物一、城市温度环境地面有效辐射：地面辐射与太阳逆辐射中被地面所吸收部分之差。温度随纬度、海拔、坡向、时间的变化而变化，生长的树木也不同。热岛效应：指城市气温高于郊区气温的现象。原因：①建筑反射；②建材热容量；③CO2和污气高；④活动热量；⑤通风不良；⑥秋冬明显；⑦无霜期延长；⑧形成特定小气候。二、温度对园林植物的生态作用1.生理影响：①酶反应②CO2、O2的溶解度③蒸腾④根的吸收力2.生长影响生长期：植物在一年中，从树液流动开始到落叶为止的日数。低温和短日照是相伴随出现的，南方生长的植物，休眠期低温需要偏少。3.极端影响低温—寒害：是指0℃以上低温对植物造成的伤害，如丁子香。冻害：是指冰点以下低温植物体内形成冰晶引起的伤害，如金柑为-11℃。霜害：由于霜的出现而使植物受害。冻举：是土壤的冷冻造成树的提升与下陷，树根外露而死。冻裂：是由于日照不均，温度不匀，使树皮纵向开裂。生理干旱（冻旱）：由于低温而吸不上水，使树干枯而死。高温—皮烧：由于温度的快速变化而引起形成层和树皮组织的局部死亡。根茎灼：由于高温、灼伤幼苗柔弱的茎而造成死亡。由温度划分的植物区：①赤道带：平均温度＞26℃，海南；椰子、木瓜、羊角蕉、菠萝蜜等。②热带：不低于15℃，雷州半岛以南，桑科、兰科、荔枝科等。③亚热带：0-15℃，常绿树、阔叶树。小珠三角。④暖温带：-10-0℃，落叶阔叶林。⑤温带：-30--10℃，针叶树，草原与荒漠。⑥寒温带：低于-30℃，落叶松林。三、园林植物对温度的适应①对低温的适应：图3-6②对高温的适应：从形态和生理两方面适应。③湿周期现象：植物对湿度昼夜变化节律的反应。④物候现象：植物从长期适应于一年中气候条件的季节性变化，形成与此相适应的发育节律。四、园林植物对气温的调节作用①植物的热平衡：吸收与蒸腾（个体）、群体为吸收与蒸发。4②园林植物的降温作用：图3-8P63降低城市的热岛作用。第四节水与园林植物一、城市水环境1.水分循环：海水、盐水、咸水、淡水、来于大气降水、表水、土壤水、地下水。图4-1P672.地表降水：雨、雪、雾、霜等。我国的降水量多少和同期的温度高低呈正相关，这对植物发育很有利，是典型的季风气候国家。P68表4-13.城市水环境:①水污质恶：水体富营养化；有毒物质；热污染。②水源短缺③降雨量高④径流增大⑤空气湿度低、云多（干岛效应）二、水对园林植物的生态作用1.水势：是指在同样海拔高度和温度下，与纯自由水的化学势之差。2.水植物生长发育的影响：P76图4-6，P77图4-7，P78表4-53.水分与植物分布：三、园林植物对水分条件的适应1.水生植物：所有生活在水中的植物总称。水体环境特点：弱光、缺氧、密度大、粘性高、温度变化平缓、能溶解各种无机盐类。水中植物：植物沉没水下，如金鱼藻。浮水植物：叶片漂浮在水面，如睡莲。挺水植物：植物体大部分挺出水面，根系浅、茎秆中空，如荷花。2.陆生植物：生长在陆地上。湿生植物：潮湿环境生长、不抗旱，如水杉。中生植物：水分适中环境，如油松、月季。旱生植物：生长在干旱环境，吸水强、失水少、根发达，如仙人掌。四、园林植物对水分的调节作用1.增加空气湿度：南北之比2.涵养水源、保持水土：林冠截流（滴落）；地被物层吸水保土;地表水的吸收与下沉；对融雪的调节作用。P82图4-93.净化水体：以植物为主特点：①植物的富集作用，如芦苇、水葫芦。②植物具有代谢解毒能力，如酸类的转化解毒。P88图4-10第五节大气与园林植物一、城市大气环境1.空气的生态作用：O2、CO2、N2.城市的大气污染：点源；污物；硫氧化物、氮化物、碳氢化物、碳酸化物。P95图5-2二、大气污染与园林植物1.危害：病、虫、斑、腐、污、抑2.抗性:确定抗性；级别：敏感、中性、抗性指示植物法：P100表5-5植物调查法：三、园林植物对空气的净化作用作用：吸、降尘、吸收有毒气体和放射性物质、减声、少菌、吸CO2、放氧。5因素：①降尘②吸毒气③少菌④减声⑤增加负离子⑥吸CO2、放氧⑦吸放射性物质四、风与园林植物1.城市的风：传递、减少热岛现象2.风的生态作用：风对园林植物生长、繁殖、机损的影响3.防风林带：结构：紧密、高度、交角P117表5-16第六节土壤与园林植物一、土壤的理化性质与园林植物土壤质地：固、液、气三项系统，沙、壤、粘土三类。土壤结构：颗粒结构、土层结构P121图6-1，表6-2土壤水分：来自降雨、雪、灌水土壤空气：来自大气，生化过程产生土壤温度：来自太阳能土壤酸度：土壤溶液中的H+、H－浓度，呈pH土壤矿质元素：植物需土壤中的16种无机元素。土壤有机质：是动植物残体的腐烂分解、合成物质。二、土壤营养成分与园林植物1.园林植物对土壤养分的适应性2.园林植物对土壤酸碱性的适应3.园林植物对盐渍土的适应三、土壤肥料与园林植物1.N、P、K与园林植物2.微量元素与园林植物3.土壤污染与园林植物四、土壤微生物与园林植物土壤微生物:细菌（异氧、固氮、自养）、真菌、放线菌、藻类土壤动物:脊椎、节肢、环节、线虫、原生植物根系：P137表6-6五、城市土壤特点1.污染：水、气、弃物、生产型、综合型2.治理：换土、改良剂、生物改良3.土壤坚实度：P145表6-104.土壤贫瘠化：水冲、板结、污化、封闭等。六、土壤类型特点与园林植物生长适应性盐碱土：是盐土和碱土以及各种盐化和碱化土的统称。危害：①引起植物的干旱②伤害植物组织③引起植物代谢紊乱④影响植物的正常营养⑤阻碍生理代谢，影响合成淀粉及气孔关闭。6植物对盐碱的适应：①聚盐性植物②泌盐性植物③不透盐性植物P151表6-14④盐碱土的改良第三章种群生态学和种群的基本特征第一节植物种群一、植物种群及其基本特征植物种群：在一定空间中同种植物个体的组合。一般特征：①种群数量：一个种群所包含的个体数量。生态密度：种群个体所占有的空间面积。生态出生率：种群增加个体的能力。生态死亡率：种群个体在特定条件下丧失的个体数。②种群的性比：种群中雄性个体和雌性个体数目的比例。③种群的年龄结构：是指各个年龄级的个体数在种群中的分布情况。分为休眠期、生殖期、老年期，林业上用立木级来探讨种群年龄结构以及种群动态。④种群的空间格局：均匀型、随机型、集群型。集群型形成的原因：[1]母株降落的种子在同一地方。[2]环境差异造成的结果。[3]种间相互作用。⑤植物的构件种群：构件是组成个体的在遗传上相同的单位。二、植物种群数量动态生命表：是描述种群生死过程的一种有用工具。动态生命表：同生群生命表，适于短命植物的种群统计。静态生命表：是特定时间生命表，适用于寿命长的木本植物。存活曲线：①曲线凸形；②对角线；③凹形。种群增长模型：①指数模型：瞬时增长率r＞0种群上升，r＝0种群稳定，r＜0种群下降。内廪增长率：反应一个物种的潜在增值能力。②罗缉斯谛增长模型[1]种群的环境容纳量或承载力，增到k值不在增。[2]每增加一个个体的影响是1/k。[3]呈S曲线。[4]划分为5个阶段即：开时期、加速期、转折期、减速期、饱和期。[5]内在机制在于种群密度与增长率之间存在的负反馈关系。[6]是确定最适产量和最大持续产量的主要模型。三、生态对策是指生物进化而形成的适应环境的对策或策略。①r对策与k对策P163图7-6r对策：小型啮齿类和杂草。提高增值力和扩散力取得生存。r-k连体型：进化中趋于占据所有可能利用的生境范围。②两边投注对策：种群能在达到高死亡率的年龄前大量繁殖。③三角对策：竞争对策、耐压对策和杂草对策。常绿植物：能在极其有限的营养和其它资源情况下生存，生长缓慢。四、种内关系与种间关系71、种内关系密度效应：密度增加所引起的邻接个体之间的相