03水土与园林植物.ppt

水、土壤与园林植物 地球水圈 水圈： 海洋，内陆淡水，地下水，大气水 水形态： 液态、气态、固态。蒸发——凝结，循环 园林植物对城市水环境的适应性 园林植物对城市水环境的保护与利用。 地球水循环 地表降水机理 下雨、下雪、下雾、下露水等 —— 降水 原理：大气中的水汽向上运动，温度逐渐降低，凝结成水滴，向下运动 地球降水量差异 赤道两侧20°年降水量最高，1500 – 2500mm 纬度20-40°受内陆地形影响，差异很大 靠近海洋地区年降水量较多，500 – 1500mm 远离海洋地区年降水量极少，沙漠圈、戈壁 纬度40-60°受海洋和极地影响，差异较小 靠近海洋地区年降水量较多，500 – 1000mm 远离海洋地区年降水量偏少，200 – 600mm。 中国的季节降水量差异 中国是季风气候国家 夏季： 陆地升温比海洋快，形成低压区，海洋是高压 气流由海洋流向大陆——海洋季风 把海洋的水汽带到大陆，形成大量降水 冬季： 气流由大陆流向海洋——大陆季风 极地大陆气团带来少量降水。 中国的地形降水量差异 东南：受太平洋气流控制，夏季降水量较多 东北：受北冰洋气流控制，冬季降水量较多 西南：受印度洋气流控制，全年降水量较多 西北：远离海洋高原地区，全年降水量较少 珠江流域：1500 – 2000mm 长江流域：1000 – 1500mm 黄河流域：250 – 500mm 甘肃新疆：50 – 100mm。 城市水环境 污染严重，水质恶化。2类水质以上只有30% 常见有：富营养、合成物、热水源等污染 城市水资源短缺。地表水少，地下水缺 人均淡水为世界平均的1/4，排88位 城市降水量多，径流多。补充地下水少 大量降水快速流失，涵养水少 城市空气湿度低，云雾多，蒸发量小。 水是生存之保障 水是生物体的最大组成分 生物含水量：低：60%，高：95% 茎尖、根尖等幼嫩部位，含水量最高 水是生物代谢的介质 营养代谢、能量代谢、生殖代谢，需要大量水。 植物细胞水势平衡 Ψw：植物细胞总水势（Ψ - 读PSi） Ψp：为压力势，流体的静压，MPa Ψs：为渗透势，固体溶解物的渗透压 Ψm：为衬质势，水在毛细管内的水势(忽略) Ψw = Ψp + Ψs + Ψm 主要是压力势与渗透势的平衡，形成细胞吸水的功能。 水势平衡 水分平衡 植物体内水运动，是在一定水势差作用下进行 土壤中的高水势——根细胞——通过根压和蒸腾拉力——主动向上输导水分——水输送到叶片——蒸腾作用——大气中 主要水分输导动力来自于根压和蒸腾拉力 水在植物体内不断运动，保持细胞水分平衡。 植物异常水运动 蒸腾作用停止：无蒸腾拉力，水运动减缓 蒸腾作用强烈：蒸腾拉力强，水运动增强 土壤中度水涝：土壤水势高，根水势高 土壤轻度干旱：土壤水势下降，根主动吸水 土壤重度干旱：根降低水势，防止水外渗 高温干旱：蒸腾失水，叶片凋萎，气孔关闭 低温水涝：植物高水势，叶片吐水。 水对植物生长发育 降水量是陆生植物初级生产力的主要决定因素 干旱与半干旱地区： 降水量增加，初级生产力快速增加 温暖湿润地区： 光合量增加，降水量增加，初级生产力缓慢增 降水量多，光合强度强，植物生长旺盛 暴雨、冰雹造成植物受损，瑞雪兆丰年。 降水量与植物分布 我国确定了年降水量400mm的等雨线 高于400mm等雨线的东部、南部： 主要分布森林，高大乔木，大型动物 低于400mm等雨线的西部、北部： 主要分布草原、灌木，植被稀少，小型动物 低于100mm等雨线的西部： 主要分布荒原、沙漠、戈壁，植物极少。 水生植物 生活在水中的植物 特点：缺氧、弱光、无机盐密度大、温度平缓 沉水植物： 植株在水下，根系退化，无性繁殖，藻类植物 浮水植物： 植株叶片在水面，根系漂浮，无性繁殖，浮萍 挺水植物： 植株茎叶在水上，根系浅，茎空，荷花芦苇。 陆生植物 生活在陆地上的植物 湿生植物： 生长在湿润地域，抗旱能力弱，园林植物较多 中生植物： 生长在水量适中地域，根系发达，大多数乔木 旱生植物： 生长在水量极少地域，根深叶厚，储水，高渗。 园林植物调节空气湿度 北方园林植物的主要生态作用 需要大面积的园林植物，公园、湿地 植物叶片蒸腾，向空气释放大量水分 在园林植物群内，空气流动弱，水分保留 夏季，阔叶林乔木的调节作用强，灌木草坪弱 冬季，地面蒸发水分，调节作用有限。 园林植物涵养水源 园林植物树冠、树体能截留水源，减少径流 落叶、枯枝等地被物，可减小雨水冲击 防止产生泥浆，阻塞土壤孔隙，减少径流 地被物蓄积水分，有利于水分渗入地下 灌木也能减小冲击，减少蒸发，利于入渗 地表水径流量占降水量的比例 绿地5%，铺装地90%，裸露地30%，耕地10%。 园林植物净化水体 植物的富集作用 植物吸收水中的溶解质，将重金属溶解质形成植物的