第三章_温度与园林植物.

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2土壤温度的年变化规律 一年中,月平均最高温度在7月,月平均最低温 度在1月。 温度年较差:一年中最热月份的平均温度与最冷 月份的平均温度之差。 其影响因子同上。 土温日较差和年较差都土层深度的增加而减小, 最高(低)温度值出现的时间也滞后。
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二、空气温度

1空气热量的传递方式 辐射、对流、乱流、平流、蒸发、凝结等。

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二、极端温度对植物的生态作用
极端温度:无规律地突然出现的高温或低温 (一)低温
1、直接伤害:包括冷害、冻害和霜害。

冷害(又寒害):指零上低温对植物造成的伤害。 它是喜温植物向北方引种和扩张分布的主要障碍 多发生在温度相对较高如我国的南方地区。 冻害:指冰点以下低温对植物的伤害。

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(四)植物对高温的生态适应:

形态适应: 有密绒毛和鳞片;


植物体呈白色或银白色、叶革质发亮;
叶片垂直排列使叶缘向光或高温下叶片折叠;
树干和根茎具有木栓层等。
生理适应: 降低细胞含水量,增加可溶性糖或盐的浓度, 减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力; 蒸腾降温;


有些植物具反射红外线的能力。
有些植物的生长很少受温周期的影响。如红杉和
恩氏云杉苗木。
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2、季节变温与物候:。

物候:植物长期适应温度的季节变化形成 相应的生长发育节律称为物候 植物的物候现象是同周围环境条件紧密联 系的。市区温度一般比郊区温度高,其物 候期要早些,故园林植物的萌动、开花期 比郊区早,市区植物的生长期要长些,落 叶休眠较晚。
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生理干旱(冻旱):土壤结冰或土温过低,植 物根系吸水少或不吸水,而植物蒸腾失水引起植 物干枯死亡。
发生地:多发生于土壤未解冻的早春,多风 城市易发生。
措施:迎风面设臵挡风设施,幼苗北侧设臵 土埂
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(二)植物对低温的生态适应:
1、形态方面: 生活在低温中的植物芽和叶片具油脂类物质,芽具鳞片, 体表有蜡粉和密毛; 极地和高山植物植物矮小并常呈匍匐状或者莲座状等; 一些植物的叶片在冬季变为红色有利于吸收更多的热量。 2、生理方面:

北方地区,冻害是低温的主要的伤害形式
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霜害:由于霜的出现而使植物受害。

初霜:秋季第一次出现的霜;引种南方 植物 终霜:春季最后一次出现的霜;引北方 植物 霜期:初霜——终霜;
无霜期:终霜——初霜。无霜期被视为 植物生长的重要指标之一。
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2、间接伤害
冻举(冻拔):气温下降和升高引起土壤结冰及 解冻,导致树木上举,根系裸露或树木倒伏。 发生地:寒温带土壤含水量大,土壤质地细。小 苗和幼树易。 冻裂:昼夜温差导至热胀冷缩产生弦长拉力,使 树皮纵向开裂而造成伤害。 发生地:昼夜温差大,高纬度地区、薄皮树种。 措施:树干包扎,缚草或涂白
易产生高温灾害,影响健康舒适。增加了能源的
消耗和环境污染,影响环境质量。
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3、影响取暖季节的能耗
冬季,中高纬度 地区城市,热岛效应使城市取暖季节比郊区缩短, 节省取暖的能源消耗,可消减城市大气污染。 4、影响城市积雪 冬季,高纬度地区城市的 热岛效应可减少城市积雪频率、积雪时间和积 雪深度。使城市积雪少于郊区,减少城市建筑 物的雪压。 5、影响无霜期和物候期 热岛效应会使春天来 得早,秋季结束晚,城市无霜期延长,极端低 温趋向缓和,有利于树木生长。
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3、园林植物随温度变化适应的生态类型


第四 城市建筑密集,通风不良,不利热量的扩散。
第五 城市特殊的地面,植物占面积相对较少,不 透水面较大。
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(二)影响城市热岛效应的因素 1、大范围气候:稳定的高压控制下,气压梯度小,
微风或无风,无云或少云,有下沉逆温时易产生。 2、城市规模:大城市较为明显,人口密度大、建筑 密度大、人为释放热量多的市区易形成高温中心。


赤道带: 热带: 亚热带: 暖温带: 温带: 寒带:
90000C ≥ 80000C 4500 ~ 80000C 3400 ~ 45000C 1600 ~ 34000C <16000C
>260C 热带植物 热带雨林 ≥160C 0~160C 常绿阔叶林 -8~ 00C 落叶阔叶林 -28~ - 80C 针叶与落叶阔混交 < -280C 落叶松林


2空气温度的变化规律
1)气温的日变化:一天中气温有一个最高值, 一个最低值,最高值夏季出现在14:00-15: 00,冬季出现在13:00-14:00,最低温 度出现在日出前后。


气温日较差:一天中最高温度与最低温度的差值。
其大小随纬度、海拔和天气而变化。
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2)气温的年变化规律 一年中陆地最热月与最冷月气温分别出现 在7月和1月,海洋上分别出现在8月和 2月。 气温年较差: 其大小随纬度、海拔和距海洋的远近而变。 3)气温的非周期性变化
3、时间因素 热岛强度的日变化
中纬度城市在理想状况下,热岛强度很大程度上 是一种夜现象,落日后2~3小时(约21时),此时的 热岛强度最大。日出后乡村加热比城市快,热岛逐 渐减弱,到次日中午13时左右为最低。 城市热岛强度的年变化:冬>秋>春>夏
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(三)城市热岛对生态环境的影响
1、加重城市空气污染 城市热岛环流、气流 向市区辐合,把城郊工厂的污染物带到城区, 污染城区空气。当高空有逆温层时,抑制污染 物向上扩散,污染物在城市上空弥漫,严重污 染空气。 2、夏季,热岛效应可加强城市气温酷热程度,
0C/100米)。


坡向:南坡、平地、北坡的温度依次递减;
形成有差异的小气候:南坡相对温暖干燥,北坡
相对低温湿润;

对应的植被分布类型:南坡多以喜温耐旱的植物 居多,北坡则以耐荫喜湿的植物居多。
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第二节 城市中的温度变化规律
一、热岛效应:是指城市气温明显高于郊区的气温现象 。
城市热岛温度剖面图
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四、温度与植物分布
1、影响植物分布的温度因素
极端低温、高温是影响植物分布的最重要
因素。


冬季的极端低温:高纬或高海拔地区限制植物 分布的主要因素;直接决定物种水平和垂直分 布的上限。 夏季的极端高温:低纬或低海拔地区限制植物 分布的主要因素。 其它:秋初的极端低温,春季的晚霜,夏季温 度不足。

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3植物体的温度

植物是变温生物,地上部分与气温接近, 地下部分与土温接近,并始终保持一致。 只是其变化要比气温变化滞后,部分器官 的温度有时与环境温度不完全一致。如叶 的温度白天高出十多度,芽的温度白天高 夜间低、花、果实等。
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三、温度的空间变化规律

纬度:随纬度增加,温度逐渐降低(0.50C/10)。 海拔:随海拔增加,温度逐渐降低(0.5- 0.6

高温抑制氮化合物的合成,氨积累过多,有毒物质积


直接伤害:
>400C蛋白质变性; >500C生物膜结构破坏等。
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2、高温对植物伤害的常见症状

皮烧:温度升高特别是温度的快速变化而引起植物 组织的局部死亡。

发生时间:多冬季,朝南或南坡及有强烈太阳光反 射的城市街道。
症状:树皮呈斑点状死亡或片状剥落。(细菌入侵) 树种:光滑的薄皮树;措施:涂白 根茎灼烧:高温表土灼伤幼苗根茎造成伤害。 措施:遮荫或喷水降温
(一)城市热岛的形成原因

第一,城市下垫面性质特殊,比郊区获得较多 的太阳辐射。
城市使用的砖石、沥青、混凝土、硅酸盐建筑 材料,深色的屋顶等热容量、导热率高,吸收 较多的太阳辐射。但其反射率低。


狭窄的街道、墙壁之间的多次反射和吸收,导 致太阳辐射能增多。
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第二 城市大气的大量污染物覆盖层,吸收和 反射长波辐射,减少了热量的散失。 第三 城市中有较多的人为热量来源,特别是在冬 季,高纬度地区燃烧大量化石燃料采暖.
温带地区常以5℃ ;亚热带地区以10 ℃为生物学 零度。
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有效积温: K=N(T-T0 )

K:有效积温 T:当地某个时期内的平均温度 TO:生物学零度 N:某时期的天数
根据物种需要的积温量、再结合各地的温度 条件,可判断植物的引种范围。

活动积温:T=Nt
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四、节律性变温生态作用
温周期:温度随昼夜和季节而发生的有规
第三章 温度与园林植物
第一节 温度的自然变化规律
第二节 城市中的温度变化规律
第三节 温度与园林植物的生态关系 第四节 园林植物对城市气温的调节作用 第五节 温度的调控在园林中的应用
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第一节 温度的自然变化规律
一、土壤温度 土壤的热量主要来自太阳,其温度也随太阳辐射的变 化而变化。 1土壤温度的日变化规律 一天中,有一个最高温度和一个最低温度,最高温度 在13:00左右,最低温度在日出前。 土壤温度日较差:一天中最高土温与最低土温的差值。 其大小受纬度、天气、海拔、土壤结构、土壤颜色、 地被物,土层深度等影响。
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(四)防治热岛效应的对策

消减人为热量的排放 消减城市的净辐射量:增大城市反射率,合理规 划城市建筑高度和密度,消减大气污染 增加城市热量交换和植物光合能量转换等:增加 城区水域面积和水设施,提高城市绿地覆盖率。

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二、城市小环境温度变化
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第三节 温度与园林植物的生态关系 一、温度对园林植物生长的影响 1土壤温度与园林植物生长发育 1)影响植物对水分的吸收 2)影响植物对养分的吸收 3)影响植物块根、块茎的形成 4)影响植物的生长发育 5)影响地下昆虫和微生物的发生、发展
律的变化。
温周期现象:植物随着昼夜、季节等有规律的
温度变化而表现出来的各种节律性反应。

表现为日温周期现象和季温周期现象。
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1、日温周期现象:植物随一天内温度有规律
的昼夜变化而发生有规律性变化的现象。

变温能提高种子的萌发率,促进生长、开花和结
实。

多数植物日温差越大,产量越高,品质也愈好。
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二、植物的感温性





感温性:植物对温度变化的敏感性。 1生物学温度:影响植物各种生理活动及生长发 育的温度。常用三个基点温度表示: 生物学最低温、最适温和最高温称酶活性的“三 基点”温度。植物的生长与温度的关系也服从 “三基点”温度。 最低温:在该温度以上酶才开始表现活性,并在 一定范围内酶的活性与温度呈正相关。(植物开 始生长的下限温度) 最适温:该温度时酶活性最高。(植物生长最旺 盛最适宜的温度) 最高温:达到该温度时酶失去活性。(植物能忍 受的上限温度)
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2空气温度与园林植物生长发育 1)气温日变化与植物生长发育:气温日较差大 的利于植物生长、发育,在高纬度地区,较低温 度条件下,日较差大有利于种子萌发,在较高温 度条件下日较差小有利于种子萌发。 2)气温年变化与植物生长发育:高温对喜凉植物 生长不利,对喜温植物有利。非周期性变温对植 物易产生危害。

减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等 物质来降低冰点,增加抗寒能力。 极地和高山植物在可见光谱中的吸收带较宽,能吸收更 多的红外线。


最有效的生理适应就是休眠。
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(三)高温:
1、高温对植物的伤害

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间接伤害:
破坏光合作用和呼吸作用的平衡:呼吸作用>光合作用,
植物饥饿受害;

破坏水分平衡:蒸腾作用加强,植物枯死至死亡。
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一般原产低纬度地区的植物,生长温度 的三基点温度高,耐热性好,抗寒性差; 反之。两者之间有过渡。
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2界限温度
具有普遍意义,标志某些物候现象或农事活 动开始、终止或转折点的几个日平均温度。 常见的有: 0 ℃ 、5 ℃ 、10 ℃ 、15 ℃ 、20℃
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3春化作用

某些植物经过低温的刺激和诱导才能形成 花芽、促进开花的现象。
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三、积温对植物的生态意义及植物对温度的适应

积温:植物整个生长发育期或某一发育阶段内,高 于某一特定温度的日平均温度的总和。不同植物要 求不同的积温。 有效积温:特定温度为生物学零度的积温。


活动温度:特定温度为物理学零度(0 ℃ )的积温。
生物学零度:植物生长发育的起点温度。高于这一
温度,植物才开始生长发育。
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年平均温度也是影响植物分布的重要因素。

某个区域的温度多数集中在某个相对稳定的区 域,常接近该区域的平均温度。

各区域的平均温度对植物的分布产生重要影响。
——(特别是年平温和较典型的月份的平均温)
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2、我国园林植物分布分类
以低温和积温为主要指标分为六个热量带: 热量带类型 积 温 最冷月平均气温
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