度。
4、园林植物对室内空气污染的净化作用
吸收CO2,释放O2,增加室内空气湿度,吸收有毒气体、除尘等。
第三节 风与园林植物的关系 一、风对园林植物的生态作用
1、适度的风是园林植物生长发育的必要因素
适度的风可以保持园林植物的光合作用和呼吸作用
适度的风促进地面蒸发和植物蒸腾,降温,提高植物对养分、水分的吸收效率。 风有助于花粉或种子扩散
风能保持植物群落内,枝叶间适宜的相对湿度,抑制病虫害发生。 2、风对植物的危害
风能传播一些病原菌等造成植物受害,
风速过大会对植物形态、发育等方面产生不利影响,也会导致茎叶枯损等。
山地或沿海的大风,常使树干向主风方向弯曲,形成偏冠、树木矮化、长势衰弱等。 其它环境因子与强风重叠,可对园林植物造成复合伤害。
沙尘暴对植物具有严重的破坏作用,造成机械损伤的同时,污染物质加重其伤害的程度。
二、城市风的特点
概念:因城市热源、城市建筑和地形等因素引起的城市辐合气流和不规则乱流,不同城市其表现形式各不相同。 特点:
城市风速小(与郊区相比) 城市局部风变化不定
——不同地点所获得的太阳辐射不同,局部形成的热力环流使城市内部产生不同的风向和风速
——下垫面阻碍摩擦产生不同的升降气流、涡流和绕流等,使风的局地变化更为复杂。 热岛环流——在出现较强的城市热岛时,显示出气流由郊区向市区复合流场。
三、园林植物对风的影响及适应类型 (一)、园林植物对风的影响
园林植物在冬季能降低风速的20%,可减缓冷空气的侵袭;
夏季,园林植物降温效应可使绿地与周围非绿地之间产生温度差,可形成有益的峡谷效应,获得良好的通风。
1、园林植物防风效应的群落结构
个体防风效果:乔木>灌木>草本;常绿阔叶>落叶阔叶>针叶树。
群落结构:根据林带的透风系数与疏透度分为紧密结构、疏透结构、通风结构。 透风系数:林带背面1m处林带高度范围内平均风速与空旷地相应高度范围内平均风速之比 疏透度:林带纵断面透光空隙的面积与纵断面积之比的百分数。
紧密结构:
结构:由主要树种、辅助树种和灌木树种组成3层林冠。 特点:
——透风系数<0.3,疏透度<20%。
——大部分风从林带上越过,动能消耗少。
——背风面近林缘平静弱风区,距15倍树高处风达80%,20倍树高处风速>100%,20-30倍处高风速区。
有效防风距离为树高的10—15倍(相对风速80%)
稀疏结构:
结构:由主要树、辅佐树种或灌木组成的3层或2层林冠。 特点:
上下部结构不太紧密,透光孔隙分布均匀。 透风系数0.4—0.5,疏透度为30%—50%,
有50%的气流从林带内部透过。最小弱风区在背风面3—10倍树高处。 ——有效防风距离为树高的25倍左右。
透风结构:
结构:由主要树种、辅佐树种或灌木树种组成2或1层林冠。 特点:
透风系数>0.6,疏透度>60%。
一部分从下层通过,一部分从林带上面绕行。下层风速有时比旷野还大。 最小弱风区出现在背风面3—5倍树高处。防风效能不强。
总的来说:
防风林带的结构以稀疏结构为最佳
林带上下均匀,能使大部分气流穿过,使气流的能量大量消耗掉。 过密和过稀时,气流受到阻力小,防风效能低。
2、防风林带的宽度与高度
林带的防风距离与林带树高呈正相关。
紧密结构的林带防风效能随其宽度减少而增加,但防风距离相应减少。 稀疏结构林带的防风效能是窄林带的效果好于宽林带。
4、与风向的交角:一般与主导风向成90°或不低于45°
5、污染隔离带
紧密结构:有害气体、烟尘基本不能透过林带,可翻越。 稀疏结构:有害烟尘多数被阻滞吸收。
透风结构:阻滞能力较差,有害气体和烟尘的很大部分可通过。
(二)抗风园林植物的适应类型
树冠紧密、材质坚硬、根系发达的园林树木抗风能力强。
第五节 温室效应
全球气候变暖:是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升的现象。 温室效应:大部分热能被大气中的气体吸收,尤其是水蒸气、二氧化碳、甲烷和氧化氮。由大气层的气体引起的全球变暖。
温室效应的影响:
极地的冰会融化,海洋会因热而膨胀,海平面上升,最终导致全球气候的大规模变化。 全球气温升高可能会导致气候带北移,使湿润区与干旱区重新配置 气候变暖导致的海平面上升将影响到地势较低的沿海城市,部分城市可能要内迁,同时大部分沿海平原将发生盐碱化或沼泽化,不适于生产。
全球变暖对生物圈中动植物分布的模式及生物多样性也将产生明显的影响。
气候变暖可能会影响到一些脊椎动物的繁殖能力,还会影响到爬行动物的性别比。(爬行动物的性别比是由卵孵化过程中的巢温决定的) 全球变暖会引起生物的迁移,这种迁移或者是为寻求适宜的温度,或者是为适应变化的环境,或者是面临灭绝的反应。
减少温室气体排放的途径:
减缓全球变暖的关键在于控制温室气体的排放和大气中颗粒物的增加: ——改进能源结构(开发非化石能源,如水能、核能、太阳能和地热) ——提高能源效率
应该提倡植树种草,保护和发展森林资源,提高森林覆盖面积。
第六章 土壤与园林植物
第三节 城市土壤的特点 一、土壤污染 1、概念
土壤污染:土壤中的有害物质含量过高,超过了土壤的自净能力时,会导至土壤功能失调,肥力下降,影响植物的生长和发育,或污染物在植物体内积累,通过食物链危害人类健康。 2、土壤污染物种类
物理污染:主要由城市建筑与生活垃圾、工业废渣及废农膜等 化学污染:无机和有机污染物两类。
生物污染:来自于粪水、城市污水、垃圾或不合理轮作的寄生虫和有害微生物。 3、土壤污染的治理 排土与客土改良: 施用化学改良剂:
生物改良 :利用某些植物的对重金属的富集能力,对有机污染物等的净化
二、土壤坚实度大 1、特点:
城市地区由于人流的践踏和车辆的辗压,土壤坚实度明显大于郊区土壤,一般愈靠近地表其坚实度愈大。(20~30cm,可>1m) 2、影响:
土壤保水、透水性能差,影响根系水分的供应。
土壤氧气减少,微生物减少,有效养分减少,植物长势差。 对树木根系的呼吸作用等生理活动产生不利影响;直接导致植物根系减少,使根系的有效吸收面积减小,树木的稳定性减弱。 3、改良措施
选择抗逆性强的树种
土壤中掺入碎树枝、腐叶土等多孔性有机物或混入适量(占土壤总容积的比例<1/3)的粗沙砾、碎砖瓦改良土壤的通气状况。
根系分布范围的地面可通过设置金属架、围栏、种植绿篱或铺设透气砖等措施以防止践踏。
三、土壤贫瘠化 1、原因
市区内植物的枯枝落叶常作为垃圾而被清除运走。 城市渣土所含养分既少且难以被植物吸收
封闭路面会严重影响大气与土壤之间的气体交换,不利有机物质的分解 2、改良措施
应结合土壤改良进行人工施肥,特别是施入有机肥以增加有机质,改善土壤结构; 还可选择具有固氮能力的植物以改善土壤的低氮状况; 根据不同植物的需要进行合理灌溉等。
第七章 植物种群
第一节 基本概念 种群的概念:
特定时间,占据一定空间的同种生物的集合群。
一定时间内,占据一定空间,具有相似的形态、生理和生态特性,并能相互交配繁殖后代的同一个生物种的一群个体。
第二节 种群的基本特征 一、种群的密度
种群密度:反映种群内个体的数量分布状况。
粗密度:单位面积或空间内个体的数目或种群生物量。
生态密度:指单位栖息空间(最适宜生长的空间)内的个体数或生物量。
二、性比
定义:种群中雌雄个体数目的比例
对雌雄异株植物而言,性别比直接影响到种群的繁殖力以至数量的变动。如银杏种群中,正常更新需雄性植株与雌性植株保持一定的比例。
三、种群的年龄结构
指各个年龄级的个体数在种群中的分布情况。影响出生率和死亡率。 种群的年龄结构模型(金字塔)
四、种群的空间格局
种群的空间格局一般分为三种类型:均匀型、随机型、集群型 1、均匀型:种群的个体等距分布。
人工栽培植物种群多见,自然情况下很少有均匀分布型。 2、随机型:种群个体在种群领域中各点出现的机会均等。
随机分布并不普遍,只有在生境条件对很多种的作用都差不多或某一主导因子呈随机分布时,才会引起种群的随机分布。
依靠种子繁殖的植物,在初期散布于新地区时,常呈随机分布。
3、集群型:常成群、成块或斑块密集分布,各群的大小、群间距离、群内个体密度等都不相等,但各群常呈随机分布。
集群分布是自然界最常见的分布格局。 原因:
繁殖:下一代在其亲本植物体周围形成相当单纯的群聚种群。(种子或幼体的扩散) 环境的差异:同物种对环境要求较一致。 种间相互关系:种间间接或直接有利。
第三节 植物种群的数量动态 一、 影响种群数量变动的因素
1) 出生率:泛指种群增加新个体的能力。 常用单位时间内出生的新个体数来表示。 最大出生率:生理出生率 (理想条件) 实际出生率:生态出生率 (特定条件) 2)死亡率
最低死亡率:生理寿命(最适宜条件) 实际死亡率:生态死亡率 (特定条件) 3) 迁入与迁出 生物学意义:
防止近亲繁殖,增强种群的生存能力。 有利于种群之间进行基因交流。 生物入侵对种群的稳定性不利。
园林上常通过迁入迁出来改变植物种群密度。 4) 种群增长的基本模型
(一)指数增长模型
在理想环境中,种群增长率不随种群本身密度而变化,这类增长常呈指数增长。 理想环境:空间、食物等资源是无限的
内禀增长率(rm) :最适条件下,种群内部潜在的增长能力,即稳定年龄结构的种群所能达到的最大增长率。
最适条件——最适的温、湿度组合,充足的和高质量的食物、无限的空间,最佳种群密度并排除其他生物的有害影响。
环境阻力:内禀增长率与实际增长率的差值。
种群在有限的资源条件下,随着种群内个体数量的增多,由不利因素如竞争、疾病等引起的妨碍生物潜能实现的作用力。
(二)逻辑斯谛增长模型 两假设:
种群增长有一个环境条件允许的最大值,称为环境容量(K),当种群增长到K值时,种群就不再增长。
环境容纳量: 由环境资源所决定的种群限度,即某一环境所能维持的种群数量。 随着种群密度上升,种群增长率逐渐按比例降低,即每增加一个个体的影响是1/K。
logistic模型的现实意义 ① 适度人口
概念:一个国家或社会在其所占有的土地上能养育多少人口才比较适中。 地球或国家人口的环境容纳量