《园林生态学》课程讲义

1 园 林 生 态 学 LANDSCAPE ECOLOGY 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。 3 ⑤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 3-6 ②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。 4 ②园林植物的降温作用：图 3-8 P63 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 4-1P67 2.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 4-1 3.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