第三章经济树木生长发育与环境

第三章经济树木生长发育与环境一、环境的概念二、中国自然环境特点三、生态环境与经济树木的关系四、生境因素与经济树木的关系一、环境的概念（一）环境的客观性广泛的分为：自然环境社会环境自然环境：天、地、生等自然因素。社会环境：人文、经济、政治等社会因素。一、环境的概念（二）生态环境表面看：指与人类生存有关的环境。本书所说的生态环境泛指地球及大气圈立体大环境。二、中国自然环境特点（一）地貌1、西高东低2、全国地貌五大类型：平原、盆地、高原、丘陵、山地3、山地、高原、丘陵占69%。二、中国自然环境特点（二）河流、湖泊和岛屿我国江河湖泊众多。二、中国自然环境特点（三）土地与土壤1、土地自然特性经济特性（1）是独立的历史自然体，表现出水平地带性。纬度地带性土壤，主导因子是温度；经度地带性土壤，主导因子是水分。（2）土壤分布有水平的，还有垂直的。土壤随地形高度不同而出现变化。2、土壤湿润海洋性地带谱：由自南而北分布的砖红壤、赤红壤、红壤与黄壤、黄棕壤、棕壤、暗棕壤、漂灰土带构成，其分布与维度基本一致。干旱内陆性地带谱：由东而西的栗钙土、棕钙土、灰钙土与漠土带构成，其分布与经度基本一致。我国的土壤种类分布：（3）地带性土壤（显域性土壤）与非地带性土壤（隐域性土壤）非地带性土壤形成的主导作用是地方性因素，可分为：水成土壤盐成土壤岩成土壤高山土壤2、土壤二、中国自然环境特点（四）气候1、气候带中国气候带包括：寒温带、温带、暖温带、亚热带、热带和青藏高原区。我国温带和亚热带所占国土面积最大，约占全国总面积的59.31%。二、中国自然环境特点（四）气候2、干湿区我国气候表现出纬度和经度地带性规律，还表现出季风变换的特性。我国降水主要来自东南沿海暖湿气流，受东南季风控制。三大自然区域的主要特征（表3-6）三、生态环境与经济树木的关系（一）环境资源自然环境中可以用来创造财富的各类因子都是资源。根据资源的性质可分为：物质资源：实物、场能量资源时间和空间资源信息资源三、生态环境与经济树木的关系（二）生境与经济树木的关系经济树木的生长发育过程是受遗传基因制约的，但不断接受环境信息。生物体的基因型是发育的内因，而环境是发育的外因，表型是两者相互作用的结果。三、生态环境与经济树木的关系（二）生境与经济树木的关系生境因素对经济树木的生理作用主要表现在光合作用、呼吸作用、吸收作用、传导作用以及生长发育等方面。生境因素对经济树木有用化学成分的形成、转化、积累都有很大的关系。三、生态环境与经济树木的关系（三）经济树木对生境的适应生境因素影响植物是通过激素作用的。每一种经济植物对生境的适应是有一个幅度的，并且是能够变化的。不同发育阶段和年龄对生境变化反映也是不同的。在经济树木的生境中，要充分估计到整天生境与局部生境之间的差异。三、生态环境与经济树木的关系（四）生境因素间的关系1、规律性和突变性2、环境的整体性与局部性3、生态因子的综合作用与主导作用4、生态因子不可替代性和可调剂性四、生境因素与经济树木的关系（一）地貌与经济树木生长（1）海拔高度：通过对光、热、水、土层等生态因子影响而起作用，限制经济林的分布，如油桐分布在500-700m以上山间丘陵地带。一般海拔每升高100m，光照强度增加4%-5%，紫外光增加3%-4%；一般随海拔的升高，空气湿度降低，无霜期缩短；（2）地形在一般山地，以向风面降雨多，背风面降雨少；春季开花较早的经济林，林地选择要避开谷底、低洼和通气不良的地方，以防发生霜冻；山地的迎风坡、风口地带、易发生山洪的谷口不适宜种植经济林，以防发生风害和水涝；（3）坡度：影响水分流失和土壤冲刷状况《中华人民共和国水土保持法》：禁止在25°以上陡坡地开垦种植农作物。因此，25°以上陡坡已经不适宜栽植经济林。一般坡度越大，土层越薄，保水、保土、保肥能力越差。通常3°~15°的坡度适合栽植经济林，尤以3~5°缓坡最好。15°~30°的山坡上可以栽植耐旱和根系深的树种，如仁用杏、核桃、板栗、石榴等。（4）坡向：影响光照和水分阳坡（南坡、背风坡）：日照好、气温高、气温日较差大、降雨少、湿度小、风速小、霜冻轻，适宜种植喜光、喜干燥和温暖的树种，如核桃、栗、杏、石榴等；阴坡（北坡、迎风坡）：相反，适宜耐荫喜湿的树种。（5）坡位：影响着土层的薄厚，也影响经济林的生长结实。四、生境因素与经济树木的关系（二）土壤与经济树木生长土壤质地：指组成土壤矿质颗粒各粒级（砂粒、粉粒、黏粒）组成含量的百分比；土壤结构：指土壤颗粒排列的状况，如团粒状、柱状、片状、核状等；土壤通气性：指土壤空气以及其中氧和二氧化碳的含量；土壤肥力：供给植物生长的养分、水分、空气和热量的能力，是土壤的基本属性；（1）土壤种类与经济树木生长：我国土壤类型众多，不同的土壤类型上适宜于各类不同的经济树木生长。（2）成土母质与经济树木生长：岩石的风化物称为成土母质，简称母质，也有称为母岩。母质是形成土壤的物质基础，它对土壤的形成过程和土壤的形态均有影响。（3）土壤结构与经济树木生长：土壤质地砂质土：适于桃、枣、梨壤质土：栽培经济林较为理想的土壤黏质土：适于苹果、酸樱桃、李、柚砾质土：新疆吐鲁番的葡萄沟一般而言，北方的经济树木喜砂土，不耐粘；南方的经济树木耐粘。（3）土壤结构与经济树木生长：土壤结构：从形状上可分为块状、团粒和核状。团粒结构最适于经济林的生长。良好的土壤结构有利于根系活动及吸取水分和养分，有利于蓄水、保水、保肥和供肥。经济林对土壤的适应性多年生经济林对土壤的要求及对土壤的适应能力不同：核桃：喜钙，适于山丘地，土层深厚的壤土或沙滩冲积土；板栗：喜微酸性土壤，适于花岗岩、片麻岩风化的砾质土、砂壤土；枣、柿：对土壤的适应性强；银杏：喜通气良好、保水性较强的砂壤土；杏：适于土层深厚、排水良好富含石灰质的砂壤土或砾质土；扁桃：耐干旱，不宜栽于黏性土壤；南方丘陵地带的酸性红壤：油茶石灰土：油桐、漆树、五倍子PH4-6的砖红壤：海南油棕（“世界油王”）含盐的海滨冲积土：椰子东北的山地棕色森林土货草甸土：丹东栗（4）土壤水分与经济树木生长：土壤水分的来源：1、大气降水2、地下水3、侧向流入的水4、大气中水汽的凝结一般经济林在土壤水分为15%以下，则不能正常生长；（4）土壤水分与经济树木生长：土壤水量平衡：是指土壤水分的收入和消耗及土壤含水量发生相应变化的情况。收入消耗含水量收入消耗含水量收入=消耗含水量保持不变土壤水量平衡的研究是土壤和排水的依据。（4）土壤水分与经济树木生长：土壤含水量的表示方法：质量百分数水层毫米数相对持水量（5）土壤空气与经济树木生长：土壤空气中的含氧量影响根系正常生长、呼吸作用、养分和水分的吸收；通气性影响土壤还原性气体的释放，如H2S；通气良好土壤中，根系长，色浅，根毛多；缺氧时则相反；一般土壤中氧气含量＜9%-10%，根系发育就受到影响；＜5%，绝大多数根系停止发育。（6）土壤温度与经济树木生长：影响根系活动：大多数经济林木根系开始活动的土温为1-5℃（柿要求11-12℃，枣要求15℃以上，热带油棕、椰子要求20℃以上）；最适生长土温为20-25℃；影响土壤水分、土壤空气的运动；影响土壤微生物的活动；影响土壤盐类的溶解速度和有机物的分解转化（7）土壤酸碱度与经济树木生长：土壤pH影响经济林的生长发育和分布；土壤pH影响土壤养分的有效性：酸性土壤易缺乏磷、钙、镁，锰、铁、铝最有效；碱性土壤易缺铁、镁，钾、钙有效性好，硼和磷作用趋向无效；土壤pH6.5时，养分的有效性良好。（7）土壤酸碱度与经济树木生长：各种经济树木都有其适宜的酸碱度范围喜酸性土壤的树种：油茶、乌榄（橄榄科，种仁可榨油）喜偏碱土壤的树种：文冠果、核桃对土壤要求不严格的树种：乌桕、花椒（8）土壤污染由于现代化工农业生产的发展和人类生活活动，使大量的工业和生活废弃物及农用化学物质等有毒，有害物进入土壤中，当其数量超过土壤本身的自净能力时，就导致土壤质量下降，甚至破坏经济林生态平衡，使经济林产量下降，品质变差或受毒物的污染，通过食物链影响人类健康。（8）土壤污染土壤污染类型：重金属污染；农药和有机物污染；放射性污染；酸雨病原污染等。防治土壤污染的途径:严格控制污染源，采用净化措施；严格监测，设立监测站;选抗性强的树种，如无花果、银杏、枣；选用净化空气效果好的树种，如银杏、栗、桑、山楂、沙棘、核桃；按国家标准，合理施化肥，农药和人工合成激素等，生产无公害经济林产品；（9）土壤水、气、热的相互关系与调节A土壤水、气、热的相互关系a.土壤水分与土壤空气的相互关系b.土壤热量与土壤水分的相互关系c.土壤热量与土壤空气的相互关系（9）土壤水、气、热的相互关系与调节B、土壤水、气、热的调节a.土壤水分的调节深耕土地中耕松土消除杂草（9）土壤水、气、热的相互关系与调节B、土壤水、气、热的调节b.土壤空气的调节创造良好的土壤结构排水耕锄（9）土壤水、气、热的相互关系与调节B、土壤水、气、热的调节c.土壤热量状况的调节改变土壤颜色覆盖地面设置屏障灌水四、生境因素与经济树木的关系（三）大气与经济树木生长（1）大气概述大气中除了水汽、液体、固体杂质外的整个混合气体，称为干洁空气。干洁空气的成分，氮和氧约占空气的99%。大气特性：连续性、流动性、可压缩性和黏性。二氧化碳：光合作用的主要原料氧：呼吸作用、氧化作用（2）氧和二氧化碳与经济树木的关系（3）风与经济树木的关系和风：利于经济林生长，可调节空气中温度、湿度、二氧化碳浓度，利于风媒经济林传粉；强风：不利于经济林生长，常降低植物生长量，使树干弯曲，树冠偏斜，加大土壤蒸发，植物蒸腾，降低空气湿度，花期妨碍授粉受精，果期导致落果；措施：选择避风林地，建立防风林，选择抗风力强的种类和品种，确定合理的栽植密度。（4）空气污染与经济树木的关系（1）空气污染对经济林的危害主要污染物：飘尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化物、H2S、HF等（2）抗污染经济林的选择石栗：抗Cl2、HF；油茶：抗SO2、HF、Cl2；板栗：抗SO2、Cl2；樟树：抗SO2、F，并能抗O3柿：抗HF乌桕：抗SO2核桃：对有害气体抗性不强，防尘能力强棕榈：抗SO2、F，吸收汞能力强四、生境因素与经济树木的关系（四）水与经济树木生长1、水概述（1）丰水带（2）多水带（3）平水带（4）少水带（5）干涸带2、水分与经济树木生长发育的关系植物的一切正常生命活动都需要水；水是植物的基本组成部分；水是原生质的主要成分；水是植物对物质吸收和运输的溶剂；水分平衡树体温度，维持细胞膨压，方能保持植物的固有姿态；植物从环境中不断吸收水分，同时不断释放水分，这样形成了正常的植物水分代谢。四、生境因素与经济树木的关系（五）光与经济树木生长1、光能概述日照时数东南少西北多。根据日照时数多少，将全国分为5类地区。2、光能对植物的生理作用光能是经济树木生命活动的初始能源。光对经济树木的生理生态作用是通过光谱特性、光照强度和光照时间3个因素来实现的。植物在生长发育过程中，由营养生长过渡到生殖生长开花结实，要求日照时间在12h才能诱导开花，习惯上称为长日照植物；要求少于12h才能开花，习惯上称短日照植物，任何光照时数都能开花，称中间植物。2、光能对植物的生理作用从地区上来说，北方植物多为长日照植物；南方多为短日照植物。长日照植物：核桃、文冠果短日照植物：油茶、油桐、华盛顿脐橙3、光谱特性与经济树木的关系生物圈接收太阳辐射波长的范围大约在290—3000微米之间，叶绿素吸收波长380—720微米之间光的辐射，400—700微米之间的辐射为光合有效辐射。4、光照强度与经济树木的关系喜光树种：多数经济树木，光饱和点为全光照的100%，如无花果、巴旦杏、阿月混子、核桃、油