园林生态学 第四章 园林植物与水分的生态关系
4_植物生理生态学--植物水分关系
水分需通过质膜进入细胞，到达木质部导管。很 长时间内，一般认为水必须通过类脂双分子层 传输。与其它生物一样，植物具有水分通道蛋 白，也称水分蛋白，它插入质膜中使水分单向 传输。夜间,水分通道蛋白的量减少，黎明前又 开始增加，表明水分通道蛋白有一个快速周转 的过程。
沙漠灌木群落不同生长类型在夏季木质部水分的氢同位素比率（δD
根系对水势梯度的反应及趋水生长
Darwin（1880）:根系在土壤中具有从干旱处向湿润处生长的能 力--趋水性。
趋水性发生是由于处于湿润一边的根细胞伸长受到抑制,而处于干 旱一边的根细胞伸长不受影响或略有促进，使根弯曲伸向湿润处
根冠最有可能是水分感受体
相对湿度
弯曲程度
B：盐空白（a）,KCl（b）或K2CO3（c）在离水分刺激物0-50mm处产生不同的水分梯度 C：三种不同的水分梯度（B）刺激10h后的根系弯曲程度
3.细胞的水分关系
3.1渗透调节
随着土壤变干，土壤水势下降，活细胞通过渗透活性 物质的积累，降低渗透势，保持细胞膨压。
渗透物质多为无机离子和有机酸, 这些物质降低细胞质 中的酶活性;这样植物在细胞质中常常合成对细胞代谢 无负面影响的溶质, 包括甜菜碱、山梨糖醇和脯氨酸， 它们的电荷不高，但极性和可溶性强，并具有较厚的 亲水层;
J= Lp·△ψw 白天，叶片水势往往降低，即根系供水少于叶片失 水;而在干旱土壤中，根系向叶片发出信号，使叶片 气孔导度降低，从而减少水分散失。
4.2根系中的水分
湿润土壤上，细胞膜是水分通过根系传输的主要屏障。 外界水分进入根内通过两条途径:质外体或共质体运 输。
《园林植物与水分》课件
园林设计中的水景与植物搭配
瀑布与蕨类植物
瀑布的水气营造出湿润的环境， 与蕨类植物的繁茂生长相呼应。
荷花与锦鲤
荷花与锦鲤构成了东方传统园林 设计中的水景元素，彰显了园林 中水的重要意义。
深入探讨了植物与水分的关系，并探讨了如何在园林设计中进行水资源的管 理和利用。
水的重要性不言而喻，而植物的生长和发展也与水分的供应息息相关，如 何合理地利用水资源，既要考虑人类的需求，也要充分发挥园林绿化作用， 为人类创造绿色、健康的自然环境。
湿地与香蒲
湿地中的香蒲是一种生长茂盛的 水生植物，它可以净化水体，保 护生态环境。
植物的防护作用对水资源的重 要性
植物在保护水资源中起到了重要的作用，具体体现在如下几个方面：
• 防止水土流失。 • 促进水文循环。 • 保护水源地。
植物的选择与园林水资源的可持续利用
如何通过选择适合本地水分条件的植物来实现水资源的可持续利用？
植物通过根系的吸水来获得水分，各植物的吸水方式也不尽相同。
植物如何适应不同的水分环境
适应缺水环境
干旱地区的植物需要适应缺水 环境，如仙人掌、龙舌兰等。
适应水泡环境
水生植物可以生长在水中，如 荷花、芦苇等。
适应多雨环境
热带雨林等多雨环境植物需要 适应雨水充沛的环境，如常春 藤、龙血树等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
植物在园林中的水分管理
选择耐旱的植物
根据气候条件来选择耐旱的植物，例如仙人掌、 沙漠玫瑰。
选择含羞草属植物
水对园艺植物生态关系的研究的总结
水对园艺植物生态关系的研究的总结水对植物的两种生态作用及其意义
水对植物的生态作用就是通过水分子的特殊理化作用，给植物活动营造一个有益的环境。
1、高比热稳定植物体温。
与其他物质相比，1克水温度升高1℃较1克其他物质升温1℃需要更多的热量，因为它需要额外的能量来破坏氢键。
因为植物体内含有大量的水分，所以在环境温度变化较大的条件下，植物的体温仍然稳定。
水对植物的两种生态作用及其意义
2、高气化热降低植物体温。
水分子具有较高的气化热，在25℃时，1克液态水变为气态约需580卡/克，因为水从液态变为气态同样需要额外的能量来破坏水分子与水分子间的氢键。
由于水具有高气化热，那么植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散发水分就可降低体温，不易受高温的危害。
夏季温度过高时，由于水分供应不足，就会影响果树的蒸腾作用，使树体体温难以下调，造成果实表面局部温度过高而遭受烧伤，从而形成“日烧（灼）病”。
因此，加强果树肥水管理，是防止“日烧病”发生的重要措施之一。
高温干旱不能及时给果树浇水时，也应避免土壤追肥，更不能过量追施速效化肥，以防止土壤胶体浓度升高，影响根系的吸水，使植物蒸腾作用下降，体温难以下降而受害。
水分对植物的生态作用及植物景观的营造
水分对植物的生态作用及植物景观的营造一、水分对植物的重要性水分是植物体的重要组成部分。
一般植物韧皮部都含有60%~80%，甚至90%以上的水分。
育、1墙头、危岩陡壁上。
根据它们的形态和适应环境的生理特性又可分为以下3类：①少浆植物或硬叶旱生植物：体内的含水量很少，而且在丧失1/2含水量时仍不会死亡。
②多浆植物或肉质植物：植物体内有薄壁组织形成的储水组织，所以体内含有大量水分，能适应干旱的环境条件。
根据储水组织所在部位，又可分为肉茎植物和肉叶植物。
多浆植物有特殊的新陈代谢方式，生长缓慢，但因本身贮有充分的水分，故在热带、2而对干与湿的忍耐程度方面具有很大差异。
耐寒力极强的种类具有旱生性状的倾向，耐湿力极强的种类则有湿生植物的性状的倾向。
中生植物特征是根系及输导系统均较发达，叶片表面有一层角质层，叶片的栅栏组织和海绵组织均较整齐，叶片内没有完整而发达的通气组织。
以中生植物中的木本植物而言，油松、侧柏、酸枣等有很强的耐旱性，但仍然以在于湿适度的条件下生长最佳；而如桑树、旱柳、乌桕、紫穗槐等，则有很高的耐水湿能力，但仍然以在中生环境下生长最佳。
3、湿生植物4生长在水中的植物叫水生植物，又可分为3个类型：①挺水植物：植株体的大部分露在水面以上的空气中，如芦苇、香蒲等。
红树则生于海岸滩浅水中，满潮时全树没于水中，落潮时露出地面，故称为海中森林。
②浮水植物：叶片漂浮在水面的植物，又可分为2个类型：一是半浮水型，根生于水下泥中，仅叶及花浮在水面，如萍蓬草、睡莲等；二是全浮水型，植株体完全自由地漂浮在水面上，如凤眼莲、萍蓬、槐叶平、满江红等。
1有的贮水组织。
如海南岛尖峰岭上，树干、树权以及地面长满苔藓、地生兰、气生兰。
天目山、黄山的云雾草必须在高海拔处，只有达到足够的空气湿度才能附生在树上。
花朵艳丽的独蒜兰和吸水性很强的苔藓一起生长在高海拔的岩壁上。
黄山鳌鱼背的土壤母质上长着绣线菊等耐瘠薄的观赏植物，依靠较高的空气湿度维持生长。
《园林生态学》教学大纲
《园林生态学》教学大纲课程编号：B1011118适用专业：园林课程性质：专业课开课学期：第5学期总学时：40学时教学时数：理论课40学时一、编写说明1、课程简介：主要授课内容是园林植物与城市环境及生态因子的关系；植物群落结构；植物群落动态；植物群落类型与分布；生态系统概述；城市生态系统；城市景观生态；城市生态评价与管理。
2、地位和任务：课程从生态学的基础知识出发，将城市环境特点、城市植被的特点与功能、城市生态系统、景观生态及生态规划与管理等方面知识介绍给学生，为学生在后续专业课程的学习提供生态学基础知识，使其在园林生产实际中树立生态意识、增强生态管理能力，从而更好地为生态园林、园林城市以及生态城市的建设服务。
3、总体要求：使学生了解生态系统的相关概念；对园林植物和各生态因子的关系有较深印象；掌握各种生态系统的结构、功能及系统内能量的循环流动规律；掌握植物群落的类型、植物群落的演替成因和演替类型及群落分布规律；初步认识景观生态学中的各景观基本要素及相互之间的关系。
培养学生在从事园林园艺工作中的生态意识，把生态学作为一个方面来考虑实际工作中所遇到的问题。
4、与其它课程的关系：相关课程有《森林生态学》、《群落生态学》、《生态系统生态学》、《景观生态学》、《农田生态学》等。
5、修订依据：本教学大纲根据黑龙江八一农垦大学园林专业的教学计划编写。
二、教学大纲内容绪论1、教学目的：通过对此内容的学习，使学生初步了解生态学的发展过程发展阶段，掌握生态学的一些基本定义及其研究对象，介绍园林生态学研究的几个重要方面。
2、教学内容：（1）生态学的概念（2）生态学的研究对象与生态学分之（3）生态学几个发展时期（4）城市化与现代园林的发展（5）园林生态学概况3、本章的基本要求：掌握生态学几个基本概念及生态学的研究对象，了解生态学的几个发展时期及现代园林的发展，初步认识园林生态学。
4、教学重点与难点：生态学的基本定义和研究对象。
第四章水与园林植物
第四章水与园林植物大气中的水、热相互作用，产生变化万千的气候特征，使地球表面水的分布极不均衡。
水量的多少直接影响植物的生存与分布，同时植物也以各种各样的方式适应不同的水环境。
城市地区水环境有其特殊性，园林植物对城市水环境具有一定的调节作用。
第一节城市水环境一、陆地上的水分布1.水循环水是地球上分布最广泛的物质，总储量为138,598.5×1012m3，淡水(地表水、土壤水和地下水)占2.53％，来源是大气降水，淡水中约有l％与植物的生命活动发生直接关系。
自然界水循环：2.地表降水地表降水形式：降雨、降雪、雾、露水。
地表降水变化规律1：随纬度变化地表降水变化规律2：随季节变化我国部分地区各季占年降水量比例春季夏季秋季冬季年均降水量广州： 30.6% 46.5% 13.9% 9.0% 1661.8mm武汉： 32.7% 40.9% 16.1% 10.3% 1266.6mm上海： 23.7% 40.8% 22.6% 12.9% 1141.8mm西安： 20.1% 42.4% 34.1% 3.4% 566.3mm北京： 9.1% 75.9% 13.3% 1.7% 630.4mm哈尔滨： 13.3% 66.6% 17.5% 2.6% 575.8mm乌鲁木齐：26.8% 34.1% 9.1% 6.4% 277.6mm二、城市水环境城市地区降水主要受所处地理位臵影响，同时由于城市下垫面与自然地面存在很大差异，又由于市区人口密集，耗水量大，污染严重，城市地区的水环境不同于周围农村，有其特殊性。
1.水污染严重、水质恶化2.城市水资源短缺3.城市降雨量高4.城市径流量大5.城市的空气湿度低1.水污染严重、水质恶化水体污染：进入水体的汚染物质超过了水体的自净能力，使水的组成和性质发生変化，从而使动植物生长条件恶化，人类生活和健康受到不良影响。
城市地区的工业污水、生活污水多，目前我国污水处理率低，相当部分的污水直接排入水体，造成水体污染，水质恶化。
园林生态学 第四章 园林植物与水分的生态关系
第一节 城市水环境
一、陆地上水分分布
1、地球上水的数量及其分布
地球上总储水量约为1.38×1010km3。
2、地球水循环与平衡 地球上各种形态的水在太阳辐射和地心引力作用下，不断 的进行运动循环，并往复交替。
3、水分形态与地表降水
水有三态：气态、液态和固态。三态间可以相互转 化（称为水的相变），成为陆地地表水分的重要来 源。 大气中的水汽，达到饱和或过饱和后，在微粒作为 凝结(华) 的核心条件下，即可发生凝结(华)，转化 为液态水或固态水，包括露和霜、雾和云、雨和雪 等不同形式。
2、园林植物群落可增加空气湿度，影响城市小气候；
蒸腾作用、群落水分再分配与局地气流作用。
3、园林植物群落可在一定程度上净化水体。
富集污染物，代谢解毒作用。
吸收、
二、水分调控在城市园林生产中的应用
1、水分调控与园林植物的合理灌溉 • 基本原则：适时灌溉、适度灌溉。 • 园林花卉：
灌溉量与灌溉时间："午不浇园 " 灌溉量与生长时期：生长旺期及开花期 灌溉量与土壤质地/结构：壤土
四、水污染对植物影响及植物的适应性
1、水污染对植物的危害
植物通过体内新陈代谢作用，吸收或分解水中污 染物；但当污 染物浓度超过一定阈值时，对植物 生长发育有害。
2、植物对水污染的适应（净化作用）
吸收作用：香根草和茭白（N\P）、菹草和水花 生（N）； 富集作用：凤眼莲（炼油废水）、芦苇（酚） 分解转移作用：苯酚二氧化碳
2、城市地上水分状况——时空不均匀性
“城市干岛”现象：城市相对湿度较郊区或农村 低。产生主要 原因：城市地表水分约有1/3左右 通过排水系统排走；同时城 市中通过地面蒸发和 植物蒸腾到达空气中的水分少；热岛效 应使城市 中的温度较高，造成空气相对干燥。 "城市雨岛"：城市云多、下垫面粗糙和人为活动 释放大量的 水汽为城市区域多雨的主要原因。城 市雨季雨量增大，城区 和下风方向一定距离内郊 区的降水量增大 。
园林生态学3讲：水与园林植物的生态关系
（二）影响植物需水有效性的因素
1、供水时间 2、水在土壤中的留存时间 3、水分的物理状态
——固态水是水源保障 ——气态水有间接的影响 ——液态的降雨具有最明显的生态作用
（三）植物对水分状况的生态适应
1、以水分状况为指标的环境类型 旱生环境 中生环境 水生环境
2、植物对水的生态适应
旱生环境——旱生植物
2、涝害对植物的影响及应对
• 大气水分过多 • 土壤水分过多 • 植物的抗涝能力（五个等级） • 对涝害的应对（三个主要环节）
陆
生
植
中生环境——中生植物
物湿生植物ຫໍສະໝຸດ 水生环境—— 沉水植物 浮水植物 挺水植物
多浆液植物 少浆液植物 短命植物 耐旱植物
阴性湿生植物 阳性湿生植物 红树林植物
水 生 植 物
（四）极端水分条件对园林植物的影响及其适应
1、干旱对园林植物的影响及应对 ·大气缺水 ·土壤缺水 ·植物的抗旱能力（五个等级） ·对干旱的应对（三个主要环节）
第四章 园林植物与水的生态关系
一、地球上水的分布及水分循环的平衡 （一）地球上水的分布 1、海水与淡水 2、降雨量分布
（二）地球上水分循环的平衡
1、大循环（外循环） 2、小循环（内循环）
二、水对园林植物的生态效应
（一）水对园林植物的生态效应
1、影响种子萌发 2、影响根系发育 3、影响植物的高生长 4、影响品质 5、对水生植物的繁殖有意义 6、空气中的水汽能影响一些植物的生存
第四章 水与园林植物
降雪的生态作用。（积极方面和消极方面）
四 水分与植物分布： 降水在地球上是不均匀的，但有规律性。一 般可根据降水量分为： 潮湿赤道带 热带荒漠带 中纬荒漠带 湿润亚热带 中纬带 极地带 亚极地带
水分条件与温度条件是决定植物分布的最重 要生态因子。 森林、草地、荒漠植被的分布主要取决于降 水条件。 干燥度（K）反映了某地的水分状况。
植物的吸水，有99%通过叶面蒸腾消耗掉， 1hm2阔叶林每天蒸腾掉2500T水，比同面积裸露 地面蒸发量高20倍，相当于同面积水面的蒸发 量。 园林树木的广大叶面积，能遮挡太阳辐射热， 并能阻挡水蒸气的迅速扩散。
二 涵养水源、保持水土 1 林冠截留—林冠截留降水，能减弱雨水对地表 的冲刷，减少水土流失。 林冠截留量＝林外雨量－林内雨量 林内雨量＝滴落量＋径流量＋穿透雨量 林外雨量＝林冠上部或空旷地的雨量 2 地被物层吸水保土—
二 城市水环境特点
1 污染重、水质恶化－ 2 城市水资源短缺－ 3 城市降水偏多－ 4 城市径流量增加－ 5 城市湿度低、云雾多－
1 水污染严重，水质恶化 水体污染：进入水体的污染物超过了水体的自净 能力，导致水的组成和性质发生变化，从而使生物 的生存条件恶化，人类的生活和健康受到影响。 （我国97%的城市地下水受到污染；60%的城市地 下水严重污染。） 城市工业污水、生活污水、服务业污水多；污水 处理水平低，很多污水直接排入水体。 另外，地表水污染会导致地下水质恶化，使地下 水的硬度、矿化度、硝酸盐含量增加。 水体富营养化：人类活动使水体中的植物营养元 素过多，引起水中浮游生物（主要是藻类）过度繁 殖，导致水质恶化，从而危害水生生物的现象
第三节：园林植物对水分条件的适应
园林生态学课件：园林植物与水分
4.2 水与植物的生态关系
4.2.1 水对植物的生态作用
（1）水是生物生存的重要条件 （２）水对植物生长发育的影响 降水量与植物生长量密切相关，一般降水量大植物
的 生长量大。 在不同的生长发育时期对水分的要求不一样。
4.2 水与植物的生态关系
4.2.2 水对植物生长发育的影响 降水量与植物生长量密切相关，一般降水量
大 植物的生长量大。 在不同的生长发育时期对水分的要求不一样
。
4.2 水与植物的生态关系
➢ 种子萌发时需充足的水分。
➢ 关，如杨树、杉木等。
➢ 花果期水分过多，产生不利影响；过少，花果 脱 落。
➢ 土壤含水量影响根系的发育，潮湿土壤中，根 系 生长缓慢；土壤含水量较低时，根系生长速 度显 著加快。
棘。
4.3植物对极端水分的适应及其抗性
（2）耐旱力较强的树种 ➢ 经过2个月以上的干旱和高温，未加抗旱措施
，树木生长缓慢，有黄叶、掉落及枯稍现象。 ——桂花、丁香、常春藤、八角枫、紫薇、广玉
兰、龙柏、
4.3植物对极端水分的适应及其抗性
（3）耐旱力中等 ➢ 经过2个月以上的干旱高温不死，但有较重的
大犀角（Stapelia gigantea N. E. Br.）
4.3植物对极端水分的适应及其抗性
4.3.1 植物体内水分的平衡
水分收入（根吸水）＝支出（叶蒸腾）
蒸腾系数（transpiration coeffcient）是指植物每生
产1克干物质所需要的水分，其大小在200-700之间。
蒸腾速率(transpiration rate)是指植物单位时间单位
园林生态学 Landscape Ecology
园林植物与水分
Plant and water
4第四章 水与园林植物
二、植物对水污染的净化作用
植物将污染物进行体内新陈代谢而利用掉。
——如慈菇和水花生对氮的净化。
——满江红净化磷效果较好。
——香根草、茭白净化富营养化的水体。
植物的富集作用：利用凤眼莲净化炼油废水。
35
第五节 园林植物对城市水分的调节作用
一、园林植物群落中的水分状况
1、进入植物群落内地面的水分比空旷地的少
2
二、地球水的循环状况及其平衡
1、地球水的循环状况：包括大循环和小循环
3
2、地球水分循环的平衡
从整个地球的角度来看，平均蒸发量和平均 降雨量是相等的，但陆地上降水量大于蒸发量， 海洋上却是蒸发量大于降水量，陆地上的径流补 偿了海洋的蒸发。
在特定的某一区域，降水和蒸发并不一定平 衡，而且不平衡的区域居多。
植物在低温季节适当减少水分的吸收，增加植 物的抗寒性。 在土壤解冻前的早春进行灌溉，可促进土壤中 的冰融化，减少生理干旱现象的发生。
植物对干旱和水湿的适应，可采用适应性锻炼。
49
30
（二）植物的抗涝性
1、耐水力最强的树种：能耐3个月以上深水淹 浸。 ——垂柳、旱柳、落羽杉、紫穗槐、桑树等。 2、耐水力较强的树种：能耐2个月以上深水淹 浸。 ——紫藤、重阳木、栀子、棕榈、悬铃木等。 3、耐水力中等的树种：能耐1~2个月以上深水 淹浸。 ——广玉兰、水杉、迎春、龙柏、侧柏、竹等。
兰、龙柏、
26
3、耐旱力中等
经过2个月以上的干旱高温不死，但有较重的
落叶和枯梢现象。
——杜鹃、山茶、八仙花、樱花、罗汉松、海棠、 灯台树、桢楠、桦木等。
植物与水的关系
淡水植物具有自动调节渗透 压的能力，海水植物为等渗 的。
水生植物的生态类型
沉水植物
浮水植物
挺水植物
黄花狸藻
水车前
槐叶苹
凤眼莲
莲
大漂
王莲（Victoria amazonica (Popp.) Sowerby
睡莲
挺水植物——芦苇
（二）陆生植物
湿生植物
在潮湿环境中生长，不能忍受长时间水 分不足、抗旱能力最小的一类陆生植物。
第四章 植物生活与环境
4.4 植物与水的关系
水的生态意义
水是植物生存的必要条件 水是植物不可缺少的重要组成成分 水是生命活动的媒介、原料和场所 水分能保持植物的固有姿态 水能稳定环境，是植物体温的主要调
节者之一
植物物
根据水环境
阴性湿生植物 湿生植物
阳性湿生植物 中生植物
旱生植物 少浆液植物
多浆液植物
根据植物适 应水分亏缺
变水植物 定水植物
以水为主导因子的植物生态类型
水生植物
1.水环境的特点
弱光 缺氧 密度大 粘性高 温度变化平缓 溶解有各种无机盐
类
2.水生植物的生态适应
通气组织发达，以保证对氧 的需求。
体重减轻，面积扩大。
机械组织不发达，植物体具 有弹性和抗扭曲的能力。
根据植物适应短期水分亏缺， 陆生植物有可以分为：
定（恒）水植物 变水植物
多浆液植物
面积/体积小 景天酸科代谢途径 根、茎、叶薄壁组织变
为储水组织 体内含有大量的五碳糖
斑纹犀角（Stapelia variegata Linn.）
沙漠玫瑰 （Adenium obesum (Forsk) Balfer Roem et Sehult）
园林生态学-园林植物与水
案例导入----案例二
2009年7月，火辣辣的太阳烘烤着大地，原本生机勃勃的花草树木，被晒得无精打采。杭州上塘河与横河 巷交叉口附近，两名园林工人正在用抽水机灌溉苗木，旁边还有几十米长的黑色防晒网，搭在苗木上遮阳。
“如果灌溉不及时，这些刚种植不久的花草很可能会旱死。”正在浇水的韦先生一边用水管喷射，一边 大声地对记者说。
技能目标
➢ 能够根据园林植物对水环境的不同适应类型，进行合理园林植物的选择与栽植。 ➢ 能够根据不用水污染类型，选择合适的水生植物进行水污染的净化。 ➢ 能运用园林植物与水的关系，进行城市绿化，合理有效地选择园林植物种类，最大限度地发挥 园林植物的生态效益。
案例导入----案例一
2009年6月北戴河一带发生赤潮现象，北戴河一渔民称： “6月初海面上开始漂浮着一些带状黄色的东西，起初我们并 不在意，但是我们后来发现，凡是黄色东西经过的地方，养 殖的扇贝就会死亡或是停止生长。”“用肉眼就能明显看出， 秦皇岛部分海域的海水为黄色，并且水质浑浊，透明度非常 低，海流速度慢。”
一. 水及其变化规律
2、水的形态及其变化规律
➢ 地球上的水圈是一个永不停息的动态系统。在太阳辐射 和地球引力的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停地运 动着，并把各种水体连接起来，使得各种水体能够长期存在。 ➢ 水循环是联系地球各圈和各种水体的“纽带”，是“调 节器”，它调节了地球各圈层之间的能量，对冷暖气候变化 起到了重要的作用。
ห้องสมุดไป่ตู้
一. 水及其变化规律
3、水的生态意义
➢雪 雪为一种固态的降水，对园林植物既有利也有害。冬季的降雪在春天融化时能有效补充土壤水分，
能避免或减轻春季干旱；雪中的氮素含量高，约为雨水的5倍，有利于植物的生长发育。冬季降雪量大， 厚厚的积雪不易传热，可防止土壤持续降温，避免冻结过深，保护树木根系和幼苗安全越冬。但也易引 起雪压、雪折、雪倒等危害，受害程度随树种特性而不同。一般是常绿树受害重于落叶树，枝条脆弱、 浅根系的树种受害较重。1984年1月南京地区连降大雪，雪折严重的主要有柏类、樟树和玉兰等常绿树， 而落叶树种未见受害。
07第四章植物的水分关系
亲和性溶质
对细胞内酶 的活性几乎 没有抑制作 用
大分子物质 对渗透势影 响极小，淀 粉与糖的转 化可迅速改 变细胞水势
甜菜碱 NaCl
4.2 细胞壁的弹性
细胞储水容量 干燥失水过程中植物细胞水势的变化
水势
Ψp 正
水培 Ψp
空气
0 负
Ψπ
Ψcell 质壁分离 临界点
液泡体积减小
Ψcell 膨压零点 Ψπ
Ames/A 7 12~19 17~31 37 47
植物种 香茶菜
鳄鱼草
光强 强光 弱光 强光 弱光
Ames/A 39 11 79 50
叶片内部水汽饱和：叶片内外水汽压差 降温、物质运输
二、水势
含水量虽然是表征系统水分的有 用指标，但是不能指示系统水分 流动的方向
不同分室间水的流动 NaCl
溶质势 y = -RTc
最大可降低到-1.0
-5 -3
MPa；湿润区的 -1.5
农作物-1~-2；中 -0.7
生植物-4；旱
生植物-6；树
-0.2
一般-2~-4
砂土
MPa
旱生植物PWP 农作物PWP 湿生植物PWP
木
壤土 FC
0
0.1 0.2 0.3 0.4
土壤容积含水量
水流速度
流量(mm3 s-1 )取决于水势梯度和传导阻力
-1.0 ~ - 8.0MPa
20
有效水分
土壤最大有效含水量：田 15
间持水量与萎蔫系数之间
的差值
10
质地，土壤有机质有较大 5
无效水分
影响
0
sand sand loam silt loam clay loam clay
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
沉水植物 浮水植物 挺水植物 红树林
3、陆生植物（Land plant）
湿生植物(hygrophyte)适于在潮湿的环境中生长，不能忍受 长 时间的水分不足，抗旱力最弱的陆生植物。 中生植物(mesophyte)是比较适应生长在中等水湿条件下的 植物。 旱生植物(xerophyte)是指在干旱环境下生活，能避开、忍
受或 适应干旱以维持水分平衡和正常发育的植物。
三、植物对极端水分的适应与抗性
1、水分缺乏对植物的影响
水分缺乏的种类：大气水分缺乏和土壤水分缺乏。
大气干旱<土壤干旱
水分缺乏对植物的影响 ：
植物的消耗增加，生长减慢； 导致大量叶片萎蔫、脱落； 降低植物产品的品质； 导致植物体内正常的代谢紊乱，抗性下降，加剧植物受害 程度。
2、园林植物群落可增加空气湿度，影响城市小气候；
蒸腾作用、群落水分再分配与局地气流作用。
3、园林植物群落可在一定程度上净化水体。
富集污染物，代谢解毒作用。
吸收、
二、水分调控在城市园林生产中的应用
1、水分调控与园林植物的合理灌溉 • 基本原则：适时灌溉、适度灌溉。 • 园林花卉：
灌溉量与灌溉时间："午不浇园 " 灌溉量与生长时期：生长旺期及开花期 灌溉量与土壤质地/结构：壤土
第一节 城市水环境
一、陆地上水分分布
1、地球上水的数量及其分布
地球上总储水量约为1.38×1010km3。
2、地球水循环与平衡 地球上各种形态的水在太阳辐射和地心引力作用下，不断 的进行运动循环，并往复交替。
3、水分形态与地表降水
水有三态：气态、液态和固态。三态间可以相互转 化（称为水的相变），成为陆地地表水分的重要来 源。 大气中的水汽，达到饱和或过饱和后，在微粒作为 凝结(华) 的核心条件下，即可发生凝结(华)，转化 为液态水或固态水，包括露和霜、雾和云、雨和雪 等不同形式。
2、植物的抗旱性及其划分
植物的抗旱性(drought resistance)是指植物对干旱的适应 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。
植物的抗旱性可划分为： 耐旱力最强：经5个月以上干旱和高温，生长基本正常； 耐旱力较强：经2个月以上干旱和高温，生长较缓慢； 耐旱力中等：经2个月以上干旱高温，较重的落叶和枯梢 现象； 耐旱力较弱：经<1个月干旱高温，严重枯梢，生长几乎停 止； 耐旱力最弱：早期1个月左右高温，就会死亡。
3、水分调控与植物的抗性 • 在低温季节进行灌水措施，可减缓植物小环境内稳定变
化，减少植物遭受寒害或冻害的可能性。
• 在土壤解冻前的早春进行灌溉，可促进土壤中的冰融 化，
增加根系周围的温度，提高植物的吸水能力，有效 地减少 植物生理干旱现象的发生。
•根据植物对干旱和水湿的适应，可采用适应性锻炼，以
4、植物的抗涝性及划分
植物长期生活在多水的环境中，形成对水分过 多的适应 能力或抵抗能力称为植物的抗涝性。
耐水力最强：能耐长期(3个月以上)深水淹浸； 耐水力较强：能耐较长时间(2个月以上)深水淹浸； 耐水力中等：能耐短期(1～2个月)水淹； 耐水力较弱：仅能忍耐2～3周短期水淹； 耐水力最弱：水淹浸地表或根系的一部分至大部分时，经过 不到 1周短暂时期，即趋枯萎而无恢复生长功能。
3、城市地下水分状况——地下漏斗区与地面 沉降 对地下水的过度开采，导致地下水位下降， 甚至出现地基下沉的现象。
4、城市水污染状况
我国的城市水污染状况非常严重：
①中国90％以上的城市水污 染严重； ②中国80％流经城市的水域已被污染； ③中国78％的 城市水源不符合饮用水标准； ④中国70％的人饮用不合标准的 水； ⑤中国50％的地下水被污染。 城市水污染的主要来源是工业废水、城市卫生用水、农业废 水等。造成我国城市水污染严重的重要原因是污水处理 滞后。 城市用水面临两个严峻的问题：水源缺乏和水污染严重。
第三节 水分与植物的分布
根据降水量，全球可划分为潮湿赤道带、热带荒 漠带、中纬荒漠带、湿润亚热带、中纬、极地和 亚极地带。 我国有采用干燥度来反映区域水分状况。
水分与植物分布
第四节 水分在城市园林实践中的应用
一、园林植物对水分的调节作用 1、园林植物群落可涵养水源，保持水土；
树冠截留、地被截留与水分有效性。
四、水污染对植物影响及植物的适应性
1、水污染对植物的危害
植物通过体内新陈代谢作用，吸收或分解水中污 染物；但当污 染物浓度超过一定阈值时，对植物 生长发育有害。
2、植物对水污染的适应（净化作用）
吸收作用：香根草和茭白（N\P）、菹草和水花 生（N）； 富集作用：凤眼莲（炼油废水）、芦苇（酚） 分解转移作用：苯酚二氧化碳
2、城市地上水分状况——时空不均匀性
“城市干岛”现象：城市相对湿度较郊区或农村 低。产生主要 原因：城市地表水分约有1/3左右 通过排水系统排走；同时城 市中通过地面蒸发和 植物蒸腾到达空气中的水分少；热岛效 应使城市 中的温度较高，造成空气相对干燥。 "城市雨岛"：城市云多、下垫面粗糙和人为活动 释放大量的 水汽为城市区域多雨的主要原因。城 市雨季雨量增大，城区 和下风方向一定距离内郊 区的降水量增大 。
二、植物对水分的生态适应
1、植物对水分适应的生态类型
植物对水分的适应有3个基点：最高点、最适点和 最低点。 按照植物对水分的适应状况，通常将植物分为两类 （陆生和水生）。
2、水生植物(aquatic plant)
水生植物通气组织发达。 水生植物具有发达的排水器官。 水生植物具有独特的形态。 水生植物生殖方式的多样性。
二、城市水环境
1、城市水资源总况——缺水（水质、水量）
我国的水资源状况总量较丰富，人均拥有量少。 目前缺水城市已占城市总数的2/3。 以南北方划分，主要 集中在北方。以东中西划分，主要集中在东部沿海地区。 在北方缺水城市中，主要是资源短缺类型，即城市发展 的需水量已超过当地水资源的承受能力。 在南方地区缺水城市中，基本上属于污染短缺型或工程短 缺 型，即主要是由于蓄水、饮水、市政供水设施不足或 市域水体受污染造成的。
3、水分过多（涝害）对植物的影响
主要表现在空气湿度过大与土壤水分过多两方面。 大气中的水分含量过多，加上高温的天气，常引 起枝叶 过于茂盛推迟花期（即徒长现象）。
土壤中水分过多，导致：
土壤通气性差，其中氧气缺乏对植物的影响最明显；
导致土壤底土板结； 容易造成大量养分损失，减少植物的根际营养。
2、植物体的水分平衡
植物体水分平衡(hydrological balance)是指植物 体水分收入和 水分支出之间的平衡。 植物吸水：植物的整个表面都能吸收水分，但最 主要的吸水 器官是根系。根部吸水的动力：蒸腾 拉力和根压。 植物失水：陆生植物从土壤中吸收的水分，绝大 部分排出体 外。水分散失方式：蒸腾失水和吐水。
第二节 水对园林植物的生态效应
一、水对植物的生态作用 1、水对植物体的生态作用及其有效性
水是植物的重要组成部分： 植物体60%～80%；果实92%～95%；风干的种子6%～ 10%。 水分维持了植物细胞和组织的膨压，保持器官直立状态；同 时也是植物体一切生理生化代谢活动的介质。 水分是影响植物生长发育过程重要的生态因子：种子萌发需 要较多的水分；影响着植物的高生长；土壤水分直接影响根 系的发育；植物的开花结实有影响，最终影响植物产品品质。 影响因素：供水时机与水分在根部存留时间、水分物理状态 及化学组成。
第四章 园林植物与水分的生 态关系
• 熟悉城市水文变化、水污染特征； • 熟悉水分污染物对植物的生态作用，掌握植 物体水分平衡机制； • 熟悉植物对水分污染物的生态适应方式，了 解园林植物抗性的应用（种类）； • 掌握我国植被类型分区及依据； • 理解并掌握水分在城市园林中的应用途径；
பைடு நூலகம்
（一）城市水环境 1、陆地上水分分布 2、城市水环境特 （二）水对园林植物的生态效应 1、水对植物的生态作用 2、植物对水分的生 态适应 3、植物对极端水分的适应与抗性 （三）水分与植物的分布 （四）水分在城市园林实践中的应用
提高园林植物对水分的抗性。
长沙市岳麓区桃子湖水污染造成成片鱼类死亡
2、水分调控与园林植物的花期、花态、花 色
• 花期：对花卉进行适当干旱处理，调节生长，促使提 早休眠，促进花芽分化，达到控制花期的目的。 • 花态：花的形态和品质与水分密切相关。水分充足，花 卉处于膨压状态，有利于花梗的挺立、叶片的伸展、花 苞的开放；而水分不足花卉则处于凋萎状态。 • 花色：一般水分缺乏时花色变浓。