2013年《园林生态学》复习资料

绪论

人类环境意识启蒙著作——《寂静的春天》（蕾切尔·卡尔逊）

可持续发展的概念

时间尺度——当代人的需要不对后代人满足其需求能力构成危害 空间尺度——特定区域的需要不危害和削弱其他区域满足其需求能力

园林发展的三个阶段 发展阶段 造园阶段（传统园林阶段） 城市绿化阶段 大地景观规划阶段 服务对象 少数贵族 广大的城市居民 地球上所有的生物 涉及范围 宫苑、庭院、花园 公园和整个城市绿地系统 大地综合体 功能要求 休息、娱乐 生态、景观、休闲 人类环境系统持续稳定发展 现代园林的本质特征（世界园林发展的共同趋势）

狭小的封闭庭院→区域大环境建设；（庭院设计——小区设计——公园设计——城市/农村规划）

园林构成要素的人工化为主（堤岸硬质化）→以植物造园为主，师法自然（生态驳岸）；（逸苑与寸草亭对比；红轴的溪流景观）

植物材料贫乏、配置科学性不足（模纹花坛、“草坪风”）→开发野生植物资源、模拟自然植物群落的生态过程；

以观赏游憩为建设目标→以生态环境保护为主的多目标建设，从整体上建立良性循环的绿地生态系统。

第一章 个体生态学总论（植物与环境）

第一节 环境 一、环境的概念

围绕着主体的空间以及直接或间接影响主体生存的各种因素的总和。（是相对的又是具体的）。

从生物科学角度：生物生存的周围空间。

从环境科学角度：人类耐以生存和发展的空间，包括非生物环境（光、热、水、土、气等）和生物环境（动植物、微生物等）。

二、环境的分类

按环境的主体分类：人类环境和生物环境

按环境的性质：自然环境、半自然环境（经人类干涉后的自然环境）和社会环境。 按人类对环境的影响：原生环境（自然环境和次生环境（半自然环境和人工环境）。 按环境的尺度范围：星际环境、地球环境、区域环境、微环境和内环境。

三、其它概念

环境因子：构成环境的各要素。

生态因子：环境因子中对生物起作用的因子。

生存因子：生态因子中生物生存不可缺少的因子。 生态环境：所有生态因子构成生物的生态环境 生境：特定生物体栖息地的生态环境。

城市环境：指影响城市人类活动的各种自然的或人工的外部条件的总和。

四、生态因子的分类 按其性质分为：

气候因子：温度、水分、光照、风、气压等 土壤因子：土壤理化性质、土壤营养状况等 地形因子：指地表特征，如海拔、坡度、坡向等

生物因子：指同种或异种生物之间的相互关系，如种群结构、密度、竞争、捕食等 人为因子：人类活动对生物和环境的影响

第二节 生物与环境的相互作用 一、环境对生物的综合作用

（1）综合作用：多因子相互作用、相互影响；环境中的任何一个因子的变化，必将引起其它因子不同程度的变化。

（2）主导作用：生态因子中有一个或几个因子对植物的生存和生态特性等的形成起决定作用，这个因子为主导因子。 （3）不可替代性和补偿性

不可替代性：对生物作用的因子虽不是等价的，但都很重要，缺一个都不行，不能由另一个因子来代替。

补偿性：但在一定条件下，当某一因子的数量不足时，可依靠某一相近生态因子的加强得以而获得类似的生态效应。

（4）阶段性作用：在不同发育阶段，生物需要不同的生态因子或不同的强度，因此生态因子对生物的影响是分阶段性的。

（5）直接作用和间接作用：生态因子对生物的作用可以是直接的也可以是间接的。如很多地形因子：海拔、坡度、坡向、经纬度等是通过光照、温度、水分等改变来间接影响生物的。

直接因子：光、温、水、气、土壤 间接因子：地形、地势、海拔

二、环境对生物的制约

（1）最小因子定律（木桶原理）

生物生长取决于数量最不足的营养物质。

最小因子法则只有在严格稳定的条件下才能应用

在应用最小因子法则时，还要考虑各因子之间的相互关系。

限制因子：某一数量最不足的营养物质，由于不能满足生物生长的需要，不仅限制了生物的生长，而且也将限制其它处于良好状态的生态因子发挥作用，这一生态因子就是限制因子。

实践意义：找到限制因子，消除限制条件，促使生物较好生长。 （2）耐性定律

任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多，即当接近或达到某种生物的耐受限度时，就会使该生物衰退或不能生存。

每个物种对生态因子适应范围的大小称为生态幅。

耐性定律的补充原理：

① 任何一种生物对不同生态因子的耐性范围不同。

②同种生物在不同的生育阶段对生态因子的耐性范围不同。

③由于生态因子间的相互作用，当某一生态因子不是处于最适状态时，生物对其他生态因子的耐性范围将会缩小。

④对多个生态因子耐性范围都很宽的生物，其地理分布范围也很广。

⑤同一生物种的不同品种，长期生活在不同的生态环境下，其耐性范围会发生变化，产生生态型的分化。

三、生物对环境的适应性（生物的生态适应）

1、生态适应：生物以自身的形态、生理、行为等方面的不断调整、变化来适应环境中生态因子的变化，将其限制作用减小。 2、生态适应的机制：

趋同适应：不同种类的生物当生长在相同的环境条件下时,往往形成相同或相似的适应方式和途径。

趋异适应：同种生物的不同个体群长期接受不同环境条件的综合影响，在不同个体群之间产生了相应的生态变异。

其它：

适应组合：植物的生态适应方式取决于植物所处的环境条件以及与其它生物之间的关系，在逆境中生物对环境的适应往往在涉及到一组彼此相关联的适应方式，甚至存在协同和增效作用 。

极端环境条件下，植物常采用休眠的适应方式。 3、生物生态适应的类型

生物由于趋势同适应和趋异适应而形成的不同适应型：生活型和生态型 （1）生活型（Life form）——趋同适应 概念：不同生物由于长期生存在相同的自然环境条件或人工培养条件下，发生趋同适应，并经过自然选择和人工选择，而形成的具有相似的形态、生理、生态特性的物种类群，称为生活型。

通过生活型，可以明显反映出植物与环境的关系。 （2）生态型（Ecotype）——趋异适应

概念：同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件或人为培养条件下，发生趋异适应，并经过自然选择和人工选择，所形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群，称为生态型。

一般来说，分布区域和分布季节越广的生物种，生态型越多；生态型越单一的物种，适应性越窄。

生态型按主导因子的不同可分为：

——气候生态型：长期受气候因子的影响 ——土壤生态型：长期受不同土壤条件的影响

——生物生态型：主要是在生物因子的作用下形成的。

生态型是一种种以下的分类单位，一个物种可能有几种不同的生态型。一般分布区域越广的生物种，其生态型越多。

生活型着重从外貌上进行区分，是一种种以上的分类单位，一种生活型往往具有多种不同的生物。

4、生物生态适应的调整

驯化：使植生物对某一环境条件变化的适应改变的过程。 包括自然驯化和人工驯化。

四、生物对环境的生态效应（生物对环境的反作用）

生物对环境的反作用表现在改变了生态因子的状况。 城市植被的生态作用形成新的小气候环境；

土壤动物和微生物的活动，改变了土壤的理化性质； 人类活动对环境的影响（过度放牧、沙尘暴）等。

城市植被保护和净化环境的生态效益： （1）改善小气候

（2）吸收二氧化碳，释放氧气 （3）净化空气

①减少粉尘污染

②降低有毒气体浓度及有毒气体对植物的危害

③杀菌作用：空气中散布着各种细菌等微生物，其中不少是对人体有害的病菌。城市植被可以减少空气中的细菌数量，一是由于植物吸滞粉尘，减少细菌载体，从而使大气中细菌数量减少，另外植物本身具有杀菌作用，许多植物能分泌出杀菌素。

④指示和检测环境污染：有些植物对大气污染的反映，要远比人敏感的多。植物成为“永不下岗的哨兵”，为保护环境、人类健康服务。

（4）减弱噪声

（5）涵养水源，保持水土 （6）净化水体 （7）防风固沙

第二章 光与园林植物

第一节 太阳辐射的性质及其变化 一、太阳光谱（到达地面的占47% ） 二、影响太阳辐射的因素

纬度：太阳高度角愈大，地面辐射强度也愈大，赤道附近太阳辐射强度最大。 海拔：随着海拔的升高，太阳辐射增强，辐射成分增多。 大气状况：大气成分对太阳辐射的影响较大。潮湿、浓云、尘埃或污染物等造成空气混浊时，太阳辐射强度减小得最为显著。

坡向与坡度：南坡＞平地＞北坡。坡度越大差异越显著

第二节 光与园林植物的生态关系 一、光照强度的生态作用 1、光强作用植物的一般规律

植物开始生长和进行净光合生产所需要的最小光照强度为光补偿点。 光补偿点以上，光合速率与光强成正比，随光照强度的增加而增加。开始较快，后逐渐变慢，到一定值时，光照强度增强，光合速率不再增加，此时的光照强度称为光饱和点。 到达一定强度若继续增加光强，会发生氧化作用使与光合反应有关的酶活性降低，光合速率开始下降 。

2、光强对植物的影响

对植物的形态建成有重要作用：充足的阳光有利茎干和根系的发育。实践意义：造型，全光育苗

对种子的发芽有一定的影响：不同种子其发芽需光不同。 影响植物的开花和品质：有的植物需用在强光下开花，如郁金香；有的需在弱光时才能开花，如牵牛花。实践意义：人为控制花期 影响茎叶和开花的颜色：色叶植物 3、三种光强生态类型：

阳性植物：在强光下才能生长发育良好，而在荫蔽和弱光下生长发育不良的植物。需光量一般为全日照的70%以上。

阴性植物：需要在较弱的光照条件下生长，不能忍耐高强度光照的植物。需光量一般为全日照的5—20%。

耐阴植物（中性植物）：对光照有较广的适应能力，但最适宜的是在完全的光照下生长。 植物耐阴的能力，常用耐阴性表示。 A、阳生植物与阴生植物的比较 阳生植物 枝叶稀疏，透光性好 枝下高长 阔叶中的落叶，针叶中的针叶多 阴生植物 枝叶茂密，透光度小 枝下高短 阔叶中的常绿，针叶中的扁平或鳞片状叶多 生长缓慢，寿命较长 需较湿润、肥沃的土壤，对不良环境适应能力弱 生长快，寿命短 耐干旱薄，对不良环境适应能力强 B、其它

植物的耐荫性一般相对固定，会因外界条件的变化发生少许变化：

——耐荫性：幼苗＞成年树 温暖湿润＞干旱寒冷 土壤肥沃＞土壤瘠薄 一般而言，一切对树种生长的生态条件的改善，都有利于树种耐阴性的增强。

二、光质的生态作用（略）

三、光周期的生态作用

1、光周期现象及植物适应的生态类型 光周期是一天内白昼和黑夜交替的时数。 生态类型：

－－长日照植物：只有经过大于临界日长的光照或黑暗低于临界日长的时数才能开花。延长光照时间提前开花。 －－短日照植物：只有经过低于临界日长的光照或黑暗大于临界日长的时数才能开花。人工缩短光照时间可促使其开花。如多数深秋或早春开花的植物等。 －－中间型植物：昼夜长短对该类植物影响不大。（多数）。 2、光周期的生态作用

对植物开花的光周期现象，对诱发花原基形成起决定作用的是暗期的长短

2、夏季，热岛效应可加强城市气温酷热程度，

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。 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，高纬度地区城市地热岛效应可减少城市积雪地频率、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。 （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。

二、城市小环境温度变化（略）

第四节 园林植物对城市气温的调节作用 一、园林植物的遮荫作用(又减光效应)

植物的遮荫是要是通过植物的冠层对太阳辐射的反射，使到达地面的热量有所减少。

——植物叶片对热效应最明显的红外辐射的反射率可达70%，沥青为4%，鹅卵石为3%。 植物群落的复杂程度，植物群落层次越多，所阻挡的太阳辐射也就越多，地面温度下降的越快;

对于单株植物来讲，树冠越大，层次越多，遮挡的太阳辐射也越多，遮荫作用越明显。 增加群落的层次性或扩大冠层的幅度等途径来实现。

对地面、建筑的墙体、屋顶具有遮荫效果（自然能源冷却）。

二、园林植物的增湿效应（凉爽效应）

园林植物通过蒸腾作用降低环境温度，同时释放水分，增加空气湿度（8%—25%)，使之产生凉爽效应。

三、营造局部小气候

大片园林绿地能使城区环境趋于冬暖夏凉，有利于空气流动。

四、园林植物对热岛效应的消除作用

——增加园林绿地面积能减少甚至消除热岛效应

五、园林植物的覆盖面积效应

解决城市的温度问题不完全取决于园林植物的覆盖面积，但它的大小却是城市环境改善与否的重要限制因子。

在良好绿化的基础上，植物覆盖面积对消除城市热岛效应有着重要的意义。

第五节 温度的调控在园林中的应用 （1）引种

引种是园林中重要的植物来源，丰富园林植物种类的多样性，改善北方城市冬季缺绿的状

态。

气候相似性（温、光、水等）是引种成功的关键，而温度是最明显的限制因子。“三级跳”的引种驯化，不能超出其潜在的范围。 （2）种子的萌发与休眠

易发芽的种子：冷水或温水处理促使其萌发。 出苗慢的种子：变温处理加快出苗速度。

休眠种子：可经低温沙藏和变温处理打破休眠。 （3）温度调控与园林植物开花 升温能促使部分园林植物开花

——一些多年生花卉在入冬前放入温室培养，一般都能提前开花如月季、茉莉、米兰

——正在休眠越冬但花芽已形成的花卉如牡丹、杜鹃，移入温室，逐渐加温，能提前开花。 降温，延长休眠期，可推迟园林植物开花的时间

——春季开花耐寒的晚花品种，春暖前移入冷室，减少水分，可推迟开花。 （4）防寒

树木：石灰水加盐或石硫合剂将树干涂白；稻草或草绳包扎树干。

绿地率 绿化率× 绿化覆盖率 绿视率

绿地率：项目规划建设用地范围内的绿化面积与规划建设用地面积之比。 描述的是居住区用地范围内各类绿地的总和与居住区用地的比率（% ）。 绿地率所指的“居住区用地范围内各类绿地”主要包括公共绿地、宅旁绿地、配套公建所属绿地和道路绿地等。 绿地率通常以下限控制：并不是长草的地方都可以算做绿地率，距建筑外墙1.5米和道路边线1米以内的土地和地表覆土达不到3米深度的土地，不管它们上面是否有绿化，都不计入绿地面积。（地下停车场、化粪池、屋顶等上面的绿化都不计算在内）

公共绿地内占地面积不大于百分之一的雕塑、水池、亭榭等绿化小品建筑可视为绿地。

“绿化率”只是开发商宣传楼盘绿化时用的概念，并没有法律和法规依据。法律法规中明确规定的衡量楼盘绿化状况的国家标准是绿地率。

绿化覆盖率：绿化垂直投影面积之和与小区用地的比率。

此概念相对而言比较宽泛,大致长草的地方都可以算作绿化，所以绿化覆盖率一般要比绿地率高一些。绿化覆盖率＞绿地率

地下停车场、化粪池、屋顶等上面的绿化均可计算在内，但是垂直绿化却无法计算。

绿视率：指人们眼睛所看到的物体中绿色植物所占的比例，它强调立体的视觉效果，代表城市绿化的更高水准。既包括地下停车场、化粪池、屋顶等上面的绿化，也涵盖了垂直绿化的范围。

第四章 水分与园林植物

第一节 水分的分布及其变化规律

一、地球上水的数量及其分布（略）

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 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。

三、水的形态

水有三种状态，即液态、汽态和固态。与植物生命活动发生直接关系的水包括地表水、土壤水和地下水，它们的来源是大气降水。

地表降水主要包括降雨、降雪、雾和露水。高纬度地区降雪是地表水的主要来源，露对荒漠植物的生命活动作用重大。

第二节 水与植物的生态关系 一、水对植物的生态作用

（1）水是生物生存的重要条件 水是生化反映的溶剂

水是生物新陈代谢的直接参与者和光合作用的原料 水能调节生物体和环境的温度

水还可维持细胞和组织的紧张度，使植物保持一定的状态。 （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。 种子萌发时需充足的水分。

生长期因植物而异，有的需求明显，生长与水分供给基本呈正相关，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。

低温季节适当减少水分，增加植物的抗寒性。

二、 植物对水分适应的生态类型 以水为主导因子的植物生态类型 （一）水生植物 1.水环境的特点

弱光、缺氧、温度变化平缓、溶解有各中无机盐类。 2.水生植物的生态适应

（1）通气组织发达，以保证对氧的需求。 （2）具有发达的排水器官。

（3）水生植物具有独特的形态：根系退化、株体柔软等。 （4）生殖方式多样性： 3、水生植物的分类

沉水植物：整个植物体沉没在水面以下，与大气完全隔绝。如地毯草、红柳、红蝴蝶等。

浮水植物：叶片漂浮在水面上。如王莲。

挺水植物：植物的茎叶大部分挺伸在水面以上。

红树林景观：具有发达的支柱根、呼吸根或板根。为多种植物。 （二）.陆生植物 1.湿生植物

概念：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。 根据生境分为：

——阳性湿生植物： 水稻、灯芯草 ——阴性湿生植物：海芋、秋海棠 2.中生植物

特征介于阳生植物与阴生植物之间 适应最强，分布最广。 3.旱生植物

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。 短命植物：该类植物常以种子或孢子阶段来远离干旱。

避旱植物：该类植物能较好的协调体内的水分平衡，避于干旱对其造成的影响。 保水型植物：多数根茎叶等组织可进行储水或减少水分消耗。仙人掌科、景天科、石蒜科等。 耗水型植物：能有效地减少蒸腾，能有效地吸收水分。如骆驼刺、狐茅等。 耐旱植物：具有忍耐干旱的能力。如苔藓、地衣及某些蕨类植物，可以在空气干燥的条件下，维持长时间而不受伤害，待吸收水分后又恢复生长。

第三节 植物对极端水分的适应及其抗性 一、水分缺乏对植物的影响 (一)水分缺乏的种类

1、大气干旱：由于环境中的气温高而相对湿度较小造成的。植物的蒸腾量超过吸水量，发生暂时萎蔫。

土壤水分充足，植株不会死亡，但降低植物的生产量。 持续时间长，会导致土壤水分的缺乏 2、土壤干旱

短期的水分缺乏会导致植物的暂时萎蔫，持续时间长，会发生永久萎蔫，造成植物局部或整株死亡。

（二）植物的抗旱性 植物的抗旱性：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。

测定延存时间法：完全断绝水分补给后，植物因缺水而使气孔关闭，到植物开始受害为止。 缺水时气孔调节灵敏而关闭较早的或储水能力强的植物比较耐旱，延存时间较长。 （三）植物抗旱性的分级

1、耐旱力最强的树种：经过5个月以上的干旱和高温，未采取任何抗旱措施而正常生长或稍缓慢的树种：

——雪松、木芙蓉、夹竹桃、垂柳、旱柳、火棘。 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、 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。 4、耐旱力较弱的树种

经过一个月以内的干旱高温期不会死亡，但有严重枯梢现象，生长几乎停止。 ——三尖杉、柳杉、腊梅、大叶黄杨、珙桐、油茶等。 5、耐旱力最弱的树种

旱期一个月左右就会死亡或相对湿度较低、气温达400C以上死亡严重的树种。 ——银杏、白兰花、棕树、珊瑚树等。

二、涝害及植物的抗涝性 （一）涝害的种类

涝害：水分过多对植物产生的伤害。

大气中的水分含量过多：加上高温，植物易徒长。

土壤中水分过多：氧气缺乏、根系生长受限、大量养分损失、水污染等。 （二）植物的抗涝性

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。 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。

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。 4、耐水力较弱的树种：能耐2~3周水淹浸。

罗汉松、南天竹、紫荆、梅、杏、三角枫、金钟花、合欢等。 5、耐水力最弱的树种：不到1周。

桂花、玉兰、木兰、腊梅、木芙蓉、柳杉、木槿等。

第四节 水污染与植物 一、水污染对植物的危害

固体污染物：造成水体外观恶化；堵塞土壤毛细管。

有机污染物：大量消耗水中的溶解氧——厌氧腐败状态，产生硫化氢、甲烷等。 油类污染物：使大气与水面隔绝，破坏正常的充氧条件。 有毒污染物：无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质。 生物污染物：有害微生物如病原菌、寄生性虫卵等。 营养物质污染物：指N、P、K等营养物质

——富营养化：大量 N、P、K等营养物进入水域，引起不良藻类和其他生物迅速繁殖，水体溶解氧含量下降，水质恶化，生物大量死亡。（水华、赤潮）

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。 植物的富集作用：利用凤眼莲净化炼油废水。

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

树冠截留：降水过程中，雨水等能以薄膜的形式保留在植物体表面，树皮裂缝等，这部分水再被重新蒸发而返回到大气。 群落层次越多，截留总量越多。

到达地面的水分要比空旷地少；且水质含较多的养分。 2、植物群落内的空气湿度大

植物群落内，枯枝落叶层持水能力较高，土壤含水量较高。

植物群落内的枝叶树干等的交叉，对蒸发和蒸腾的水分进行堵截。 3、植物群落对降水的利用率高 植物群落多层吸收利用。

发育良好的植物群落内的土壤质地和结构好，有吸收和保持水分的功能。

二、城市水分状况

（1）水污染严重：中国90％以上的城市水污染严重，常见的有水体富营养、有毒物质和热污染三类。选择耐水污染且具有净化水污染的园林植物。

（2）水资源短缺：现有城市中有一半的城市有不同程度的缺水，其中100多座城市严重缺水。主要北方（2/3）。

北方缺水城市主要是资源短缺型，如北京、天津、大连等； 南方缺水主要属于污染短缺型，如上海因黄浦江污染严重。

（3）城市降雨量高：城市下垫面粗糙，城市上空大气污染物浓度高，人为热燃烧释放大量的水汽，城市的降雨强度和降雨频率都高于郊区。有“城市雨岛”之称。 （4）城市径流量大：城市不透地面多，植物缺乏导致城市径流量高。 （5）城市的空气湿度低、云雾多

径流量多，城市蒸散量小，故城市空气湿度比郊区小，形成“城市干岛”。 大气污染颗粒物质及粗糙的下垫面为城区雾多提供了条件，雾多加重了空气污染，减弱了太阳辐射。

三、园林植物对水分的调节作用 (一)、增加空气湿度

园林树木有较强的遮阳庇荫、降低风速、蒸腾作用。 乔灌草结构比单一的配置其降温增湿效果高。 (二)、涵养水源，保持水土

林冠层、灌木草本层和枯落物层对降水的截留。 ——绿地内的地表径流显著减弱。 地被物层吸水保土

绿地土壤良好的渗透性和保水性。 (三)、净化水体 植物的富集作用

植物具有代谢解毒的能力。

第六节 水分在园林实践中的应用 一、实践中的水分调控与管理 （一）合理灌溉的含义及原则 含义：适时灌溉，适度灌溉。

合理灌溉要根据植物本身的生态习性、生长发育阶段、所处的环境条件以及天气等方面来确

定。

喜湿耐涝：一次多浇；耐旱植物：适当少浇。 播种或扦插育苗阶段：多浇勤浇。 出苗后：适当少浇。

冬季：温室或大棚不采取供暖，灌溉量和次数适当少浇。 园林植物：手动喷雾、机械除尘。

二、水分调控与园林植物的花期、花态、花色

花期：人为进行干旱处理，调节生长，提早进行花芽分化。如玉兰、丁香、紫荆、垂丝海棠等，（特别对球根类花卉）

花态：植物在成熟期湿度过大，会妨碍植物的开花并影响结实。（室内植物中有些喜较大的空气湿度）

花色：水分缺乏时，色彩变浓。

三、水分调控与植物的抗性

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生灌溉，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。

第五章 大气与园林植物

第一节 大气的组成及其生态作用 一、大气的组成 （一）洁净大气 （二）大气污染物：

1、有害气体：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、氟化氢、硫化氢等。 2、颗粒污染物：如灰尘、烟雾、煤尘、金属粉尘等。

二、大气主要组成成分的生态作用（略）

第二节 城市中的大气 一、污染源类型 1、 点源与面源：

点源：指集中在一点或小范围内向空气排放污染物的污染源，如多数工业污染源。

面源：指在一定面积范围内向空气排放污染物的污染源，如居民普遍使用的炉灶，郊区农业生产过程中排放空气污染物的农田等。

2、自然污染源与人为污染源：前者指来自火山爆发、尘暴等，少量。人为污染为主要。 3、固定源与流动源：

固定源：指污染物从固定地点排出，如钢铁厂、水泥厂等。

流动源：主要指各种交通运输工具。与工厂相比，虽然排放量小而分散，但数目庞大、活动频繁，其排放总量也是不容忽视。

二、污染物分类

一次污染物：从污染源直接排出的原始物质，进入大气后其性质的状态没发生变化。如：降尘、飘尘、二氧化硫、一氧化碳等

二次污染物：一次污染物与大气中原有成分或几种一次污染物间发生化学变化或光化学反应，形成与原污染性质不同的污染物。

三、污染物种类：气态污染物和颗粒状污染物 （一）颗粒状污染物：降尘、飘尘和烟、雾

颗粒状污染物在空中散射和吸收阳光，使能见度降低，夏季达1／3，冬季达2／3；并使地面的阳光辐射减少，城市接受的阳光辐射平均少于农村15－20％。

粉尘颗粒是水分和有毒气体凝结的核心，形成城市雾，影响呼吸，引发加剧支气管和肺部疾病。

飘尘表面带有致癌性很强的化合物。 （二）主要气态污染物

硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、氟化氢

第三节 大气污染与园林植物 一、大气污染对园林植物的危害

大气中的污染物主要通过气孔进入叶片并溶解在叶汁液中，通过系列的生物化学反应对植物产生毒害，故植物受害症状一般首先出现在叶片。 不同的污染物对植物病害的症状有差异。

大气污染对植物的危害与污染物的浓度和时间密切相关。 ——不同污染物危害植物的临界剂量不同，同一污染物危害不同种类的植物，其临界剂也不同。

二、园林植物的抗性及其监测作用 1、园林植物的抗性

植物在进行正常生长发育的同时能吸收一定量的大气污染物并对其进行解毒，这即是植物的抗性，

不同的植物种类其抗性不同，与叶片结构和生理生化特性等有关。 一般，常绿阔叶 > 阔叶植物 > 针叶树。

在我国对园林植物抗性强弱一般采用三级标准。抗性强、中、弱。 2、园林植物的环境监测作用

在研究环境污染问题时,一般用理化仪器和生物方法。 生物方法：主要是植物监测，即利用一些对有毒气体特别敏感的植物来监测大气中有毒物质，这些植物在受到毒气危害时会表现一定的伤害症状，从而推断出环境污染的范围与污染物的种类和浓度。 A、指示植物法

B、植物调查法：在污染区内观察植物可见症状。 C、地衣、苔藓监测法

三、 园林植物对大气污染的净化作用 （一）城市绿地的碳氧平衡效益

（二）滞尘效应 1、滞尘效应的概念

园林植物对空气中的颗粒污染物有吸收、阻滞、过滤等作用，使空气中的灰尘含量下限 从

而起到净化空气的作用。 2、机理

第一、园林植被覆盖自然地表，可减少空气中灰尘的出现和移动，有效地杜绝二次扬尘。 第二、由于园林植物有降低风速的作用，随着风速的降低，空气中携带的大颗粒灰尘便下降到树木的叶片或地面而产生滞尘效应。

第三、植物叶表面如有的植物叶片多茸毛，有的植物叶片分泌粘性的油脂和汁液等，能吸附大量的降尘和飘尘等。 第四，植物叶片在光合作用和呼吸作用的过程中通过气孔、皮孔等吸收一部分包含一些重金属的粉尘等。

3、影响园林植物滞尘效应的因素

叶片宽大、平展、硬挺而且不易被风抖动、叶面粗糙的植物吸滞粉尘的能力较强。 植物叶片的刺毛、绒毛和粗糙的树皮以及树脂、粘液等是吸滞粉尘的典型特征。 叶量大、生长旺盛的夏季滞尘能力强

植物的滞尘效应随所滞尘量的增加有所下降。 成片森林的滞尘效应与其防风效应有关：

——透风的稀疏森林允许较多的灰尘进入，能被植物较好的吸收，随着尘源距离加大，滞尘效应以比较稳定的比率逐渐减少。 ——而较密森林允许进入的灰尘较少，速度较大的风可掠过密林，并将携带质轻的微尘越过森林，通过密林后尘量迅速上升。 因此，滞尘效应没有稀疏森林明显。

（三）吸收有害气体

1、园林植物吸收有害气体途径

以气态的形式在植物本身的气体交换过程中通过叶片上的气孔等进入植物体; 以液态的形式进入，即大气中的污染物遇到水分或叶面上的湿气后溶解再以渗透等形式被叶片、枝条等吸收。

2、园林植物净化有害气体途径

主要表现为通过吸收大气中的有害物质，再经光合作用形成有机物质； 经氧化还原过程使其变为无毒物质； 经根系排出体外；

积累于某一器官，最终化害为利，使空气中的有害气体浓度降低。 3、影响植物吸收污染物的因素

植物种类不同对污染物的吸收能力不同

老叶、成熟叶对硫和氯的吸收能力高于嫩叶，春夏季其吸毒能力较大。

大气中的污染浓度升高，植物体对其的积累量也会相应增加；低浓度下的慢性污染，植物的持久净化功效较显著。

结构复杂的植物群体对污染物的吸收比单株强得多。

（四）减菌效应 减菌效应的含义 一方面，空气中的尘埃是细菌等的生活载体，园林植物的滞尘效应可减少空气中的细菌总量 另一方面，许多园林植物分泌的杀菌素如酒精、有机酸和萜类等能有效地杀灭细菌、真菌和原生动物等。

（五）减噪效应

1、噪声：一种特殊的空气污染

被认为不需要的，使人厌烦并对人们生活和生产有妨碍的声音。 影响身心健康如头痛、耳、多梦、失眠、心慌，记忆力衰退等。 2、噪声类型（略） 3、园林植物减噪原理

噪声遇到重叠叶片，改变直射方向，形成乱反射，仅使一部分透过枝叶的空隙达到减弱噪声 噪声作为一种波在遇到植物的叶片、枝条等时，会引起振荡而消耗一部分能量，从而减弱噪声。

4、影响园林植物减噪的因素

具有重叠排列、大而健壮的坚硬叶子的植物减噪效应最好 分枝和树冠都低的树种比分枝和树冠都高的减噪效应好。 阔叶树的树冠能吸收其上面声能的26%，反射和散射74% 森林能更强烈地吸收和优先吸收对人体危害最大的噪声。 5、不同类型的植物群落减噪效应一般不同：

片林：城市公园中成片树木可把噪音减低到26~43dB。 行道树：减噪效果为5.5dB

攀缘植物：当其覆盖房屋时，屋内噪声强度可减少50% 绿篱绿墙：两行绿篱总的减噪效果为3.5dB

草坪：50米（100米）的草坪，衰减量为11dB（17dB） 6、提高园林植物减噪效应的途径

适当密植，特别是常绿树的密植能有效地减弱噪声。 （常绿乔灌木密植） 人工整枝修剪使枝叶密集形成绿色的墙，其减噪效果较好。（高篱）

（六） 园林植物增加负离子效应 1、概念

空气负离子就是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称；

空气中负离子有许多种，其中以负氧离子含量最多，对人体作用最明显，因此空气中负离子常以空气中负氧离子为代表。 2、负离子的作用

空气负离子能增强人体的抵抗力，抑制葡萄球菌、沙门氏菌等细菌的生长速度，并能杀死大肠杆菌。（空气维生素、长寿素）

当负离子浓度大于或等于正离子浓度时，才能使人感到舒适，并对多种疾病有辅助治疗作用。 ——空气负离子浓度达到700个/cm3以上时有益于人体健康，当浓度达到1万个/cm3 以上时可以治病。

空气负离子具有显著的净化空气作用 除尘作用。（吸附、聚集、沉降飘尘） 具有抑菌、除菌作用。（负离子与超氧化物自由基具有相似的生物活性） 具有除异味作用。 （氧化作用） 具有改善室内环境的作用。（不良建筑综合症） 3、园林植物增加负离子的效应

太阳光照射到植物枝叶上发生光电效应，且植物、释放出芳香类挥发物，促进空气发生电离；加上园林植物在减少尘埃作用，使林区和绿地空气中小离子浓度大大提高。

通过增加园林植物量、改善群落结构和适当增加喷泉等途径可增加环境中的空气负离子浓

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

② 指导生物资源的保护与科学管理

最适产量和最大持续产量的确定： 由最适密度K/2和环境容纳量K决定。 5） 种群的波动

种群的数量随时间的变化而上下摆动的情况。

一类是非周期性的数量波动，如由于冻害、干旱等引起的数量波动(通常是剧烈的变化); 另一类是周期性的波动，包括季节性波动和年波动 。 6） 生态入侵 概念：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜于其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展。 生态入侵的途径

自然途径：通过自身生长繁殖入侵、通过媒介入侵（自然媒介、生物媒介 ） 人为途径：引入外来种 危害：

损害了地球上的生物多样性 改变生态系统的结构与功能

导致整个生态系统的崩溃和生态景观的改变 农业病虫害爆发 威胁人类健康 7） 种群衰亡

概念：当种群长久处于生长不利条件下，或在人类过度捕猎、栖息地被破坏的情况下，其种群数量会出现持久性下降。（鲸、熊猫 ）

原因： 种群密度过低

种群内个体数量过少 种群不适应环境 新种入侵

人类对环境的破坏

第四节 生态对策

指生物经进化而形成的适应环境的对策，可概括说明生物是以何种形态和功能特征来适应环境而完成其生活史。

r对策：个体小，寿命短，生长迅速，存活率低，但增殖率（ r ）高，具有较大的扩散能力，适应于多种栖息环境，种群数量常出现大起大落的突发性波动。

k对策：个体较大，寿命长，存活率高，适应于稳定的栖息生境，不具较大扩散能力，但具有较强的竞争能力，种群密度较稳定，常保持在k水平。 区别:

K-对策:大型兽类和乔木等；通过提高竞争能力而获胜。

r-对策:杂草和小型啮齿类；通过提高增殖能力和扩散能力得以生存。

第五节 种内关系

存在于生物种群内部的个体与个体之间的关系（食物、资源、空间）。 1、 密度效应

概念: 种群密度的增加所引起的邻接个体之间的相互作用。 结果：直接影响种群密度。

（一） 最后产量衡值法则

在一定范围内，当条件相同时，不管种群的密度如何，最后产量基本上是一样的。 生物学意义：

在稀疏种群中的每一个个体，都很容易获得资源和空间，生长状况良好，生物量大;

而在密度高的种群中的个体，由于枝叶相互重叠，根系在土壤中交错，对光、水和营养等竞争激烈，个体生长率降低。

植物个体平均重量与种群密度呈负相关。

（二） 自疏法则

“自疏现象”：在高密度下，有些植株发生死亡，即种群开始出现自疏现象（self thinning）。 由于产量恒定，随着种群中单株的增重必然出现密度下降 。 实践意义：合理控制园林植物的种植密度。

2、 化感作用（他感作用）

一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。

第六节 种间关系 种间关系的类型

效应 类型名称 物种A 中性作用 0 物种B 0 A与B无抑制与促进 相互作用特征 直接竞争 - - 彼此之间直接抑制 间接竞争 - - 资源争夺的间接抑制 偏害作用 - 0 A受损，B无损益 寄生作用 + - A为寄生者，B为寄主 捕食作用 + - A获益，B受损 偏利作用 + 0 A获益，B无损 原始协作 + + 两物种都有利，但非必然 互利共生 + + 两物种必然有利 两个对同一资源产生竞争的种，不能长期在一起共存，最后要导致一个种占优势，一个种被淘汰——竞争排斥原理。

生态位的定义：生物完成其正常生活周期所表现的对特定生态因子的综合适应位置。（生物种在生态系统中的功能和地位。 ）

生态位相近的两个种不能长期共存，如能，则会生态位分化。

生态位的分类：

基础（潜在）生态位：一种生物当不受其他生物竞争限制时所能占据的最大生态位。

现实生态位：在有其他生物限制的情况下，即出现生态位重叠情况时，一种生物所占据的生态位。

空闲生态位：环境资源中未被占据的位置。

实际应用：

如果两个种在同一个稳定的生物群落中占据了完全相同的生态位，一个种最终会被消灭。 在一个稳定的群落中不同种具有各自不完全相同的生态位，能避免种间的直接竞争，从而保证了群落的稳定性。

群落是由多个相互作用、生态位分化的种群系统组成，这些种群对空间、时间和资源的利用以及相互作用的方式都趋向于互补。

———由多个种群组成的森林群落比单一的群落能更有效地利用环境资源，并且有更大的稳定性。

应用到引种中：

引入大量个体，以取得竞争胜利; 引入适合当地 “空生态位”的物种。

第八章 群落生态学

第一节 植物群落的概念及特征 一、植物群落的概念

特定空间或特定生境下植物种群有规律的组合。

生物群落可简单地分为植物群落、动物群落和微生物群落三大类。 二、植物群落的基本特征 1、具有一定的物种组成 ：

物种组成是区别不同植物群落的首要特征。

一个植物群落中物种的多少及每一物种的个体的数量，是度量群落多样性的基础。 2、不同物种之间的相互影响

取决于两个条件：必须共同适应它们所处的无机环境；它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。

植物配置中的指导意义：要达到内部和外部环境之间的协调。 3、具有形成群落环境的功能

植物群落对其居住环境产生重大影响并形成群落环境，使群落环境与外部环境有所不同。而不同群落其内部环境也有所不同。

4、具有一定的外貌和结构

生物群落是生态系统的一个结构单位，它本身除具有一定的物种组成外，还具有其外貌和一系列的结构特点。

空间结构上群落具有的成层性；时间上的季相变化；物种之间的营养结构等。 5、一定的动态特征

植物群落是生物系统中具有生命的部分，生命的特征是不停地运动，植物群落也是如此。 运动形式包括：季节动态、年际动态、演替与演化等。 6、一定的分布范围

任何一个植物群落都分布在特定地段或特定生境上，不同植物群落的生境和分布范围不同。无论从全球范围看还是从区域角度讲，不同植物群落都按一定的规律分布。 引种或园林设计植物最好选同纬度地带的物种，这样容易成功。 7、具有边界特征

在自然条件下，有些群落具有明显的边界，可以清楚地加以区分：

——见于环境梯度变化较陡或者环境梯度突然中断的情形，如地势变化较陡的山地的垂直带、断崖上下的植被、陆地环境和水生环境的交界处（如池塘、湖泊、岛屿等）。 多数不具有明显边界，而是存在过渡带，处于连续变化中。

第二节 植物群落的种类组成

物种组成是决定群落性质最重要的因素，也是鉴别不同群落类型的基本特征。 群落学研究一般都从分析物种组成开始。 一、 群落成员的组成

1、优势种：对群落的结构和群落环境的形成起主要作用的植物.

常是那些个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强的种。 各层有各自的优势种

建群种：优势层的优势种起着构建群落的作用，一个群落只有优势层中存在建群种。 单优种群落：群落中只有一个建群种。如北方森林和草原。

共建种群落：具有两个或两个以上同等重要的建群种，如热带森林。

优势种的生态影响 对群落具有控制性影响：

——若去除会导致群落性质和环境的变化 ——若去非优势种，会发生较小或无变化 保护优势种

2、亚优势种：指个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。

在复层群落中，它通常居于较低的亚层。

3、伴生种：为群落的常见物种，它与优势种相伴存在，但在决定群落性质和控制群落环境方面不起主要作用。

4、偶见种或罕见种：出现频率很低的物种，数量稀少。

由人们带入或随着某种条件的改变而侵入群落中，也可能是衰退中的残遗种。

二、 种类组成的数量特征 1、个体数量特征

（1）密度：指单位面积或单位空间内的个体数目。

乔木、灌木——株数；丛生草本——株丛；根茎植物——地上枝条

相对密度：样地内某一物种的密度 (个体数)占全部物种密度 (个体数)之和的百分比 密度比：而样地内某一物种的密度 (个体数)与样地内密度最高物种的密度 (个体数)比。 （2）多度

指调查样地上某物种的个体数目，是不同物种个体数目多少的一个相对指标。 物种的多度一般应采用直接清点法或记名计数法调查。

群落内草本植物 (有时包括灌木种类）的调查，多采用目测估计法。 （3）盖度

投影盖度：植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。（乔木层的：郁闭度）。 乔木层调查方法：树冠投影法、统计法和样线法等。 灌木和草本层：常以目测法估计。

相对盖度：群落中或样地内某一物种的盖度占所有物种盖度之和的百分比。 盖度比：样地内某一物种的盖度与样地内盖度最高物种的对应指标之比。 （4）频度 频度：即某个物种在调查范围内出现的频率，指包含该种个体的样方占全部样方数的百分比。 相对频度：群落中某一物种的频度占所有物种频度之和的百分比。 频度比：样地内某一物种的频度与样地内频度最高物种的频度比。 （5）高度

测量时取其自然高度或绝对高度，藤本植物则测其长度。 （6）重量

用来衡量种群生物量或现存量多少的指标。可分干重与鲜重。 在生态系统的能量流动与物质循环研究中，这一指标特别重要。 相对重量和重量比 （7）体积

生物所占空间大小的度量。

在森林经营中，通过体积的计算可以获得木材生产量(称为材积)。 2、种的综合数量特征

优势度表示一个种在群落中的地位与作用。

重要值也是用以表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。 重要值=相对密度+相对频度+相对优势度

第三节 生物多样性 一、定义

生物多样性是生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化，是生命系统的基本特征。 可从遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性去描述。

1. 遗传多样性：所有生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息。

2. 物种多样性：一个群落中的物种数目、各物种的个体数目及其均匀程度。 3. 生态系统多样性：生态系统中生境类型、生物群落和生态过程的丰富度。 4. 景观多样性：指与环境和植被动态相联系的景观斑块的空间分布特征。 景观异质性高，生物多样性高 5. 文化多样性

二、物种多样性有以下几方面的生态学意义： 刻划群落结构特征的一个指标。

用来比较两个群落的复杂性。作为环境质量评价和比较资源丰富程度的指标。

从演替阶段的多样性比较，可以作为演化方向、速度及稳定程度的指标。

三、生物多样性的价值

1.直接价值：基本食物、药物资源、工业原料

2.间接价值：遗传库、生态平衡、教育价值、科学研究、满足自然爱好

四、生物多样性受到威胁

生物多样性丧失的原因（人类活动对生物多样性的胁迫）： 生境被破坏 生境片断化

生境的污染与退化

引入外来种——生态入侵 资源的高度开发利用

五、生物多样性的保护对策

加强宣传教育，普及全民生物多样性保护意识 生物多样性的持续利用 加强自然保护区的建设

加强生物多样性保护的政策法规建设 控制环境污染

六、群落的稳定性与生物多样性 1、概念

群落的稳定性是指群落在一定时间过程中维持物种互相结合及各物种数量关系的能力，以及在受到扰动的情况下恢复到原来平衡状态的能力。

包含四个含义：即现状的稳定、时间过程的稳定、抗变动能力和变动后恢复原状的能力。 2、物种多样性是群落稳定性的一个重要尺度

（1）当一个群落中有很多物种而且每个种的个体比较均匀地分布时，物种之间就形成了比较复杂的相互关系。这样群落对于环境的变化或来自群落内部种群的波动，由于有一个较强大的反馈系统，从而得到较大的缓冲。 （2）从群落能量学分析

多样性高的群落，食物链和食物网更加趋于复杂，群落内部的能量流动的途径更多一些，如果某一条途径受到干扰堵塞不通时，就有可能有其他路线予以补偿。 总：多样性高的群落相对比较稳定。反之，若物种数目少，各个种的相对丰富度又不均匀，则群落的多样性就较低且稳定性也相对较差。

3、一个群落的稳定程度究竟如何，一般可由三个特性去考察：

扰动一个群落时所需施加的扰动强度，所需外力越大，表明群落愈稳定;

群落从平衡状态的位置上被扰动后产生波动的幅度，波动幅度越小，群落越稳定; 群落变动后恢复到原来的平衡状态所需的时间，时间越短越稳定。

第四节 群落的结构 一、群落的结构要素

（一）生活型：是生物对外界环境适应所形成的外貌形态。 特点：

着重从形态外貌上进行区分。同一生活型其形态相似，且适应方式也相似。

是种以上的分类单位，同一生活型可能有亲缘关系近的也可能有亲缘关系远的生物种。 （二） 层片

层片 (synusia)：均由同一生活型的不同植物所构成。

常把植物群落中相同生活型和相似生态要求的植物种的组合称为层片。 特征：属于同一层片的植物是同一个生活型类别。同一生活型的植物种只有其个体数量相当多而且相互之间存在着一定的联系时才能组成层片。

每一个层片在群落中都具有一定的小环境，不同层片小环境相互作用的结果构成了群落环境。

每一个层片在群落中都占据着一定的空间和时间，而且层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征。

二、群落的垂直结构（成层现象）

概念：指群落中植物按照高度（或深度）和垂直配置所形成的群落层次。 地上层主要取决于光照、温度和湿度等条件；

地下层主要取决于土壤的理化性质（主要是水分和养分）：

——根系主要集中在表层。

——水生植物对不同深度的环境条件形成适应而分层排列。 成层结构

群落的分层结构愈复杂，对环境利用愈充分，提供的有机物质也愈多。 群落分层结构的复杂程度也是生态环境优劣的标志。

层间植物：群落中，有一些植物并不形成独立的层次，而是分别依附于各层次直立的植物体上。

成层与层片：

成层强调群落外貌的垂直结构。

层片强调的是植物种群的生活型（生态），层片是群落的三维生态结构。

如森林群落的乔木层，在北方可能属一个层片，但在热带森林中可能属于若干不同的层片。 一般层片比层次的范围要窄，因为一个层次可由若干生活型的植物所组成。

如在常绿和落叶的针阔混交林中，落叶乔木和常绿乔木属同一层但不属同一层片。

三、群落的水平结构

群落的水平结构是指群落在水平方向上的配置状况或水平格局，其主要特征是它的镶嵌性。 镶嵌性形成的原因： ①亲代的扩散分布习性； ②环境异质性；③种间相互作用。 自然界中群落的镶嵌性是绝对的，而均匀性是相对的。

镶嵌性是在二维空间中的不均匀配置，使群落在外形上表现为斑块相间。 每一个斑块就是一个小群落，小群落是由于环境因子在水平方向上的差异，生物种类的空间分布不相同而形成的各种不同的小型生物组合，它们彼此组合，形成了群落镶嵌性。

四、群落的时间结构

概念:群落的组成和结构随时间序列发生有规律的变化，是群落的动态特征之一。 包括两方面的内容：

一是自然环境因素的时间节律所引起的群落各物种在时间结构上相应的周期变化; 二是群落在长期历史发展过程中，由一种类型转变成另一种类型的顺序变化，亦即群落的演替。

五、群落的交错区与边缘效应

群落的交错区（生态交错区、生态过渡带）：两个或多个群落或生态系统之间的过渡区域。 生态过渡带有两个特征：

A、边缘效应

边缘效应：群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势。

在群落交错区往往包含两个重叠群落中的一些种以及交错区本身所特有的种。

B、生态脆弱区

这里的生态环境抗干扰能力相对较低，界面区一旦遭到破坏，恢复原状的可能性很小。如滨水区。

第五节 主要植被类型分布与特征（略）

第六节 群落的演替 一、演替的概念 1.演替（succession）（生态演替）

群落经过一定的历史发展时期，由一种群落类型转变为另一种群落类型的顺序过程，即在一定区域内群落的替代过程。

二、特点

群落演替是有一定方向、具有一定规律的，随时间而变化的有序过程，能预见或可测。 演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化。

演替是一个漫长的过程，但演替并不是一个无休止、永恒延续的过程，最后以相对稳定的群落为发展顶点。

三、演替的基本类型

1、按发生的起始条件：原生演替和次生演替

原生裸地：条件差，无基本土壤和植物繁殖体，群落形成慢。

次生土壤：具备一定的土壤条件或存在一定的植物繁殖体，群落形成快。 原生演替：在从未有过任何生物的裸地上开始的演替。 次生演替：在原有生物群落破坏后的地段上进行的演替。 原生演替常要经过上千年以上时间发展才能达到顶极群落，次生演替进程较快，可以在数百年甚至数十年内完成。

3、按演替的方向：进展演替、逆行演替和循环演替

进展演替：群落结构从简单到复杂，物种从少到多，种间关系从不平衡到平衡、从不稳定到稳定。（先锋群落 顶极群落）

逆行演替：物种减少、结构简单化、生态稳定性降低。

循环演替：群落类型由一个类型转变为另一个类型，然后又回到原有类型。

四、演替顶极

演替系列中发展到最后、不存在物种更替证据的群落。

第七节 城市植被恢复与重建 一、生态学原理

以群落为基本单位；地带性原则；生态演替原则；以潜在植被理论为指导的原则；保护生物多样性原则；景观多样性原则；整体性和系统性原则。

二、城市植被恢复重建方法 潜在植被类型的调查

优势种的选择和群落的重建 养护阶段

第九章 生态系统生态学

第一节 生态系统的基本概念及特征 一、生态系统的概念 一定的时间和空间范围内，生物和非生物成分通过物质循环、能量流动和信息传递而相互联系、相互依存所构成的具有一定结构和功能的生态复合体。 四个基本条件：

生态系统是客观存在的实体，有时间和空间的概念； 由生物成分和非生物成分组成； 以生物为主体；

各成员之间物成分和非生物成分组成；

以生物有机地组织在一起，具有统一的整体功能。

二、生态系统的基本特征 1、生态系统是动态功能系统

系统演替：总是处于不断发展、进化和演变之中 基本功能：物质循环、能量流动和信息传递 2、 生态系统具有一定的区域特征 3、 生态系统是开放的自持系统 4、 生态系统具有自动调节的功能

同种生物种群密度的调节 异种生物种群间的数量调节 生物与环境之间相互适应的调节

第二节 生态系统的能量流动和贮存 一、食物链

生态系统中不同生物之间通过食物关系而形成的链索式单向联系。

二、食物网

概念：在一个生态系统内存在多条食物链，这些食物链彼此交错连接，形成网状结构。 形成原因：

生物成员许多是杂食性；

不同发育阶段、不同季节其食性有改变； 食物种类和数量的变化。 食物网的意义：

使生态系统中各种生物成分之间产生直接或间接的联系。 增加生态系统的稳定性与持续性。

本质上是有机体之间一系列反复地吃与被吃的相互关系，它是维持着生态系统相对平衡，推动生物进化、促进自然界不断发展的动力。

三、营养级

食物链上能量和物质被暂时贮藏和停留的位置，即食物链上的每一环节称为营养级。 一个营养级指处于食物链上某一个环节上的所有生物种类的总和。 食物链上的营养级多数为三、四级，一般不超过五级。

四、生态金字塔 1、、概念

用以反映食物链各营养级之间生物个体数量、生物量和能量比例关系的图解模型。 2、生态金字塔产生的原因：通过各食物链各营养级的能量逐渐减少。 上一营养级生物大部分自然死亡 同化率<100%

各营养级要维持自身的生命活动 3、生态金字塔类型

数量金字塔：描述的是某一时刻生态系统中各营养级的个体数量，可用(个数/1000m2)表示。 生物量金字塔：描述的是某一时刻生态系统中各营养级生物的重量关系，用g/m2表示。 能量金字塔：指一段时间内生态系统中各营养级所同化的能量。[J/（m2 .年）] 4、能量流动的基本特点

能量的流动是单向、不可逆的；

能量在沿食物链传递过程中，是逐级递减的； 生物体对能量的利用率非常低。

第三节 生态系统的物质循环 一、概念

指生态系统中构成生命有机体的物质元素以及构成非生命的物质元素的传递和转化的动态过程。

包括生物个体层次上、生态系统内部的和生态系统之间的物质循环。 二、能量流动与物质循环的区别与联系 区别：物质周而复始循环，能量单向流动 联系：能量储藏在物质的分子键中 二者都沿着食物链进行 三、物质循环的特点 物质不灭，循环往复；

物质循环与能量流动不可分割，相辅相成； 物质循环的生物富集。

第四节 信息传递 一、概念

指生态系统中各生物成分之间及生物成分与非生物环境之间的信息交流与反馈过程。 二、特点

生态系统的基本功能之一，在传递的过程中伴随着物质和能量的消耗。 双向的——使生态系统产生自动调节机制。

第五节 生态平衡概述 一、生态平衡

1、概念：生态平衡是指在一定时间和相对稳定的条件下，生态系统内各个部分的结构与功能均处于相互适应与协调的动态平衡。 原因：生态系统具有内部的自我调控能力。 自我调控主要通过反馈来实现。 2、反馈

某一成分发生变化时，会引起其它成分出现一系列的相应变化，这种变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分。 两种类型：负反馈和正反馈 （1） 负反馈

作用：通过自身的功能以减缓系统的内在压力从而维持生态系统的平衡。 结果：抑制和减弱最初发生变化的成分。 （2） 正反馈

作用：某一成分的变化所引起的一系列变化，加速最初发生变化的成分所发生的变化。 结果：加剧最初发生的变化，生态系统远离平衡状态。 总的来说：

资源和空间等充足时，正反馈则表现明显； 资源和空间等紧张时，负反馈则发挥主要作用；

生态系统达动态平衡时，正反馈和负反馈常交替出现。

二、生态平衡失调

当外来干扰超过生态系统的自我调节能力，不能恢复原初状态，称为生态平衡失调或生态平衡破坏。

生态平衡失调的表现： 有机体数目急剧下降；

生物量下降，生产力衰退；

营养结构破坏，食物链关系消失，金字塔营养级紊乱； 功能失调； 发生逆行演替。

原因：人类对自然资源不合理的开发利用；人类造成的环境污染。

三、生态危机：人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈结构与功能失衡，从而威胁到人类的生存。

景观与城市的生态设计：概念与原理

1 什么是生态设计？

任何与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计，这种协调意味着设计尊重物种多样性，减少对资源的剥夺，保持营养和水循环，维持植物生境和动物栖息地的质量，以有助于改善人居环境及生态系统的健康。

2 生态设计原理 2.1 原理之一：地方性 (1)尊重传统文化和乡土知识 (2)适应场所自然过程 (3运用)当地材料

2.2 原理之二：保护与节约自然资本

（1）保护(Reserve)：保护不可再生资源，特殊自然景观元素和生态系统。

（2）减量(Reduce)：尽可能减少包括能源、土地、水、生物资源的使用，提高使用效率。 （3）再利用(Reuse)：利用废弃的土地、原有材料，包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能，可以大大节约资源和能源的耗费。

（4）循环再生(Recycle)：改变现代城市生态系统单向不闭合的物质、能量流为闭合循环流，在将废物变成资源，取代对原始自然材料的需求的同时，避免将废物转化为污染物。

2.3 原理之三：让自然做功 （1）自然界没有废物

（2）自然的自组织和能动性 （3）边缘效应

（4）生物多样性

2.4 原理之四：显露自然

审美生态主张设计具有以下几方面的特征：

(1)能帮助我们看见和关注人类在大地上留下的痕迹； (2)能让复杂的自然过程可见并可以理解； (3)把被隐藏看不见的系统和过程显露出来； (4)能强调人与自然尚未被认识的联系。

2.5 原理之五：人人都是设计师，人人参与设计过程

常规设计与生态设计之比较

问题 能源 材料利用 常规设计 生态设计 消耗自然资本，基本上依赖于不充分利用太阳能、风能、水能或生物能。 可再生的能源，包括石油和核能。 过量使用高质量材料，使纸质材料变为有毒，有害物质，遗存在土壤中或释放入空气。 大量、泛滥 循环利用可再生物质，废物再利用，易于回收，维修，灵活可变，持久。 减少到最低限度，废弃物的量与成分与生态系统的吸收能力相适应。 污染 有毒物 生态测算 生态学与经济学关系 设计指标 对生态环境的敏感性 生物、文化和经济的多样性 知识基础 空间尺度 普遍使用，从除虫剂到涂料 只出于规定要求而做，如环境影响评价。 视两者为对立，短期眼光。 非常谨慎使用 贯穿于项目整个过程的生态影响测算，从材料提取，到成分的回收和再利用。 视两者为统一，长远眼光。 习惯，适应，经济学的。 规范化的模式在全球重复使用，很少考虑地方文化和场所特征，摩天大楼从纽约到上海，如出一辄。 使用标准化的设计，高能耗和材料浪费，从而导致生物文化及经济多样性的损失。 狭窄的专业指向，单一的。 往往局限于单一尺度。 人类和生态系统的健康，生态经济学的。 应生物区域不同而有变化，设计遵从当地的土壤，植物，材料，文化，气候，地形，解决之道来自场地。 维护生物多样性和与当地相适应的文化以及经济支撑。 综合多个设计学科以及广泛的科学，是综合的。 综合多个尺度的设计，在大尺度上反映了小尺度的影响，或在小尺度上反映大尺度的影响。 以整体系统为对象，设计旨在实现系统内部的完整性和统一性。 与自然合作，尽量利用自然的能动性和自组织能力。 细胞、机体、生态系统。 致力于广泛而开放的讨论，人人都是设计的参与者 自然过程和技术是显露的，设计带我们走近维持我们的系统。 视文化与生态为潜在的共生物，不拘泥于表面的措施，而是探索积极地再创人类及生态系统健康的实践。 整体系统 自然的作用 潜在的寓意 可参与性 学习的类型 对可持续危机的反应 划地为牢，以人定边界为限，不考虑自然过程的连续性。 设计强加在自然之上，以实现控制和狭隘地满足人的需要。 机器、产品、零件。 依赖于专业术语和专家，排斥公众的参与 自然和技术是掩藏的，设计无益于教育。 视文化与自然为对立物，试图通过微弱的保护措施来减缓事态的恶化，而不追究更深的，根本的原因。

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