溫度與園林植物

溫度與園林植物第一頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日第一節(jié)溫度的自然變化規(guī)律一、熱量平衡S:太陽直輻射S`：散輻射Ea：大氣逆輻射Ee：地面輻射a：地面反射率r：地面有效輻射第二頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日R=(S+S`)(1-a)—r夜晚：為S和S`為0，R為負值，地面失去熱量，溫度下降。白天：有陽光照射，R開始逐漸增大，當?shù)乇斫邮艿妮椛淠艽笥诘乇碛行л椛鋾r，R為正值，溫度開始上升；到下午1點左右，溫度到達最高值，此后，地面有效輻射超過地表獲得的太陽輻射，R值開始下降，至0，停止增溫；日落后，地面繼續(xù)進行有效輻射，加速降溫，至日出前后，達最低。R=(S+S`+Ea)—[(S+S`)a+Ee]第三頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日二、溫度的空間變化規(guī)律緯度：隨緯度增加,溫度逐漸降低(0.50C/10)。海拔：隨海拔增加,溫度逐漸降低(0.5－0.60C/100米)。坡向：南坡、平地、北坡的溫度依次遞減；形成有差異的小氣候：南坡相對溫暖干燥，北坡相對低溫濕潤；對應的植被分布類型：南坡多以喜溫耐旱的植物居多，北坡則以耐蔭喜濕的植物居多。第四頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日三、溫度的時間變化：（1）年變化規(guī)律：一年中最熱月與最冷月氣溫分別出現(xiàn)在？氣溫的年較差：？隨緯度、海拔？四季的分布？（2）日變化規(guī)律：一天中最高值出現(xiàn)在？最低值出現(xiàn)在？第五頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)城市中的溫度變化規(guī)律一、熱島效應“熱島效應”：是指城市氣溫明顯高于郊區(qū)的氣溫現(xiàn)象。第六頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日倫敦市最低氣溫熱島圖第七頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日城市熱島溫度剖面圖第八頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日（一）城市熱島的形成原因

第一，城市下墊面性質(zhì)特殊，比郊區(qū)獲得較多的太陽輻射。城市使用的磚石、瀝青、混凝土、硅酸鹽建筑材料，深色的屋頂?shù)葻崛萘俊崧矢?，吸收較多的太陽輻射。但其反射率低。狹窄的街道、墻壁之間的多次反射和吸收，導致太陽輻射能增多。第九頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日第二城市大氣的大量污染物覆蓋層，吸收和反射長波輻射，減少了熱量的散失。第三

城市中有較多的人為熱量來源，特別是在冬季，高緯度地區(qū)燃燒大量化石燃料采暖.第四城市建筑密集，通風不良，不利熱量的擴散。第五城市特殊的地面，植物占面積相對較少，不透水面較大。

第十頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日廣州市熱島圖第十一頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日（二）影響城市熱島效應的因素1、大范圍氣候：穩(wěn)定的高壓控制下，氣壓梯度小，微風或無風，無云或少云，有下沉逆溫時易產(chǎn)生。2、城市規(guī)模：大城市較為明顯，人口密度大、建筑密度大、人為釋放熱量多的市區(qū)易形成高溫中心。第十二頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日3、時間因素熱島強度的日變化中緯度城市在理想狀況下，熱島強度很大程度上是一種夜現(xiàn)象，落日后2~3小時（約21時），此時的熱島強度最大。日出后鄉(xiāng)村加熱比城市快，熱島逐漸減弱，到次日中午13時左右為最低。城市熱島強度的年變化：冬>秋>春>夏第十三頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日（三）城市熱島對生態(tài)環(huán)境的影響1、加重城市空氣污染城市熱島環(huán)流、氣流向市區(qū)輻合，把城郊工廠的污染物帶到城區(qū)，污染城區(qū)空氣。當高空有逆溫層時，抑制污染物向上擴散，污染物在城市上空彌漫，嚴重污染空氣。第十四頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日城市熱島環(huán)流模式第十五頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日2、夏季，熱島效應可加強城市氣溫酷熱程度，易產(chǎn)生高溫災害，影響健康舒適。增加了能源的消耗和環(huán)境污染，影響環(huán)境質(zhì)量。第十六頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日3、影響取暖季節(jié)的能耗冬季，中高緯度地區(qū)城市，熱島效應使城市取暖季節(jié)比郊區(qū)縮短，節(jié)省取暖的能源消耗，可消減城市大氣污染。4、影響城市積雪冬季，高緯度地區(qū)城市地熱島效應可減少城市積雪地頻率、積雪時間和積雪深度。使城市積雪少于郊區(qū)，減少城市建筑物的雪壓。第十七頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日5、影響無霜期和物候期熱島效應會使春天來得早，秋季結(jié)束晚，城市無霜期延長，極端低溫趨向緩和，有利于樹木生長。第十八頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日（四）防治熱島效應的對策消減人為熱量的排放消減城市的凈輻射量：增大城市反射率，合理規(guī)劃城市建筑高度和密度，消減大氣污染增加城市熱量交換和植物光合能量轉(zhuǎn)換等：增加城區(qū)水域面積和水設施，提高城市綠地覆蓋率。第十九頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日二、城市小環(huán)境溫度變化第二十頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日第三節(jié)溫度與園林植物的生態(tài)關系一、三基點溫度對植物的生態(tài)作用最低溫、最適溫和最高溫稱酶活性的“三基點”溫度。植物的生長與溫度的關系也服從“三基點”溫度。最低溫：在該溫度以上酶才開始表現(xiàn)活性，并在一定范圍內(nèi)酶的活性與溫度呈正相關。最適溫：該溫度時酶活性最高。最高溫：達到該溫度時酶失去活性。第二十一頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日一般原產(chǎn)低緯度地區(qū)的植物，生長溫度的三基點溫度高，耐熱性好，抗寒性差；反之。兩者之間有過渡。第二十二頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日二、極端溫度對植物的生態(tài)作用（一）低溫1、直接傷害：包括冷害、凍害和霜害。冷害(又寒害)：指零上低溫對植物造成的傷害。它是喜溫植物向北方引種和擴張分布的主要障礙多發(fā)生在溫度相對較高如我國的南方地區(qū)。第二十三頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日凍害：指冰點以下低溫對植物的傷害。北方地區(qū)，凍害是低溫的主要的傷害形式第二十四頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日霜害：由于霜的出現(xiàn)而使植物受害。初霜：秋季第一次出現(xiàn)的霜；引種南方植物終霜：春季最后一次出現(xiàn)的霜；引北方植物霜期：初霜——終霜；無霜期：終霜——初霜。無霜期被視為植物生長的重要指標之一。園林植物（特：幼苗）引種易遭受霜害。第二十五頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日2、間接傷害凍舉（凍拔）：氣溫下降和升高引起土壤結(jié)冰及解凍，導致樹木上舉，根系裸露或樹木倒伏。

發(fā)生地：寒溫帶土壤含水量大，土壤質(zhì)地細。小苗和幼樹易。第二十六頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日凍裂：晝夜溫差導至熱脹冷縮產(chǎn)生弦長拉力，使樹皮縱向開裂而造成傷害。發(fā)生地：晝夜溫差大，高緯度地區(qū)、薄皮樹種。措施：樹干包扎，縛草或涂白第二十七頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日生理干旱（凍旱）：土壤結(jié)冰或土溫過低，植物根系吸水少或不吸水，而植物蒸騰失水引起植物干枯死亡。發(fā)生地：多發(fā)生于土壤未解凍的早春，多風城市易發(fā)生。措施：迎風面設置擋風設施，幼苗北側(cè)設置土埂第二十八頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日（二）植物對低溫的生態(tài)適應：1、形態(tài)方面：生活在低溫中的植物芽和葉片具油脂類物質(zhì)，芽具鱗片，體表有蠟粉和密毛;極地和高山植物植物矮小并常呈匍匐狀或者蓮座狀等;一些植物的葉片在冬季變?yōu)榧t色有利于吸收更多的熱量。第二十九頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日2、生理方面：減少細胞中的水分和增加細胞中的糖類、脂肪和色素等物質(zhì)來降低冰點，增加抗寒能力。極地和高山植物在可見光譜中的吸收帶較寬，能吸收更多的紅外線。最有效的生理適應就是休眠。第三十頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日（三）高溫：1、高溫對植物的傷害間接傷害：破壞光合作用和呼吸作用的平衡：呼吸作用>光合作用，植物饑餓受害；破壞水分平衡：蒸騰作用加強，植物枯死至死亡。高溫抑制氮化合物的合成，氨積累過多，有毒物質(zhì)積累第三十一頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日直接傷害：

>400C蛋白質(zhì)變性；>500C生物膜結(jié)構(gòu)破壞等。第三十二頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日2、高溫對植物傷害的常見癥狀皮燒：溫度升高特別是溫度的快速變化而引起植物組織的局部死亡。發(fā)生時間：多冬季，朝南或南坡及有強烈太陽光反射的城市街道。癥狀：樹皮呈斑點狀死亡或片狀剝落。（細菌入侵）樹種：光滑的薄皮樹；措施：涂白第三十三頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日根莖灼燒：高溫表土灼傷幼苗根莖造成傷害。

措施：遮蔭或噴水降溫第三十四頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日(四)植物對高溫的生態(tài)適應：形態(tài)適應：有密絨毛和鱗片；植物體呈白色或銀白色、葉革質(zhì)發(fā)亮；葉片垂直排列使葉緣向光或高溫下葉片折疊；樹干和根莖具有木栓層等。第三十五頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日生理適應：降低細胞含水量，增加可溶性糖或鹽的濃度，減緩代謝速率和增加原生質(zhì)的抗凝結(jié)力；蒸騰降溫；有些植物具反射紅外線的能力。第三十六頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日三、溫度節(jié)律對植物的影響溫周期現(xiàn)象：植物隨著晝夜、季節(jié)等有規(guī)律的溫度變化而表現(xiàn)出來的各種反應。表現(xiàn)為日溫周期現(xiàn)象和季溫周期現(xiàn)象。第三十七頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日1、日溫周期現(xiàn)象：一天內(nèi)溫度有規(guī)律的晝夜變化而發(fā)生有規(guī)律性變化的現(xiàn)象。變溫能提高種子的萌發(fā)率，促進生長、開花和結(jié)實。

多數(shù)植物日溫差越大，產(chǎn)量越高，品質(zhì)也愈好。有些植物的生長很少受溫周期的影響。如紅杉和恩氏云杉苗木。

第三十八頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日2、物候：植物長期適應溫度的季節(jié)變化形成相應的生長發(fā)育節(jié)律稱為物候。植物的物候現(xiàn)象是同周圍環(huán)境條件緊密聯(lián)系的。市區(qū)溫度一般比郊區(qū)溫度高，其物候期要早些，故園林植物的萌動、開花期比郊區(qū)早，市區(qū)植物的生長期要長些，落葉休眠較晚。掌握常見的園林植物的花期、落葉期等。

第三十九頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日四、溫度與植物分布1、影響植物分布的溫度因素極端低溫、高溫是影響植物分布的最重要因素。冬季的極端低溫：高緯或高海拔地區(qū)限制植物分布的主要因素；直接決定物種水平和垂直分布的上限。夏季的極端高溫：低緯或低海拔地區(qū)限制植物分布的主要因素。其它：秋初的極端低溫，春季的晚霜，夏季溫度不足。第四十頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日年平均溫度也是影響植物分布的重要因素。某個區(qū)域的溫度多數(shù)集中在某個相對穩(wěn)定的區(qū)域，常接近該區(qū)域的平均溫度。各區(qū)域的平均溫度對植物的分布產(chǎn)生重要影響。——（特別是年平溫和較典型的月份的平均溫）第四十一頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日積溫是影響植物分布的另一個重要因素積溫：植物整個生長發(fā)育期或某一發(fā)育階段內(nèi)，高于某一特定溫度以上的熱量總量。不同植物要求不同的積溫總量。有效積溫：特定溫度為生物學零度的積溫。活動溫度：特定溫度為物理學零度（0℃

）的積溫。第四十二頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日生物學零度

植物生長發(fā)育的起點溫度。高于這一溫度，植物才開始生長發(fā)育。

——溫帶地區(qū)常以5℃或6℃；亞熱帶地區(qū)以10℃為生物學零度。第四十三頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日有效積溫：K=N（T-T0）

K：有效積溫

T：當?shù)啬硞€時期內(nèi)的平均溫度

TO：生物學零度

N：某時期的天數(shù)根據(jù)物種需要的積溫量、再結(jié)合各地的溫度條件，可判斷植物的引種范圍。第四十四頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日2、我國園林植物分布分類以低溫和積溫為主要指標分為六個熱量帶：熱量帶類型積溫最冷月平均氣溫赤道帶：

90000C>260C熱帶：≥80000C≥160C亞熱帶：

4500~80000C0~160C暖溫帶：

3400~45000C-8~00C溫帶：

1600~34000C-28~-80C寒帶：

<16000C<-280C熱帶植物熱帶雨林常綠闊葉林落葉闊葉林針葉與落葉闊混交落葉松林第四十五頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日3、園林植物隨溫度變化適應的生態(tài)類型喜高溫植物：白天：20—220C，晚上：不低于100C。如一品紅、仙客來和多數(shù)附生蘭，；喜低溫植物：一般長江流域可露地越冬。月季、桂花、山茶花、杜鵑花等；中溫植物：介于兩者之間，在廣東、廣西地區(qū)可露地越冬。米蘭、荷包花等。第四十六頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日第四節(jié)園林植物對城市氣溫的調(diào)節(jié)作用一、園林植物的遮蔭作用(又減光效應)

植物的遮蔭是要是通過植物的冠層對太陽輻射的反射，使到達地面的熱量有所減少。——植物葉片對熱效應最明顯的紅外輻射的反射率可達70%，瀝青為4%，鵝卵石為3%。第四十七頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日植物群落的復雜程度，植物群落層次越多，所阻擋的太陽輻射也就越多，地面溫度下降的越快;對于單株植物來講，樹冠越大，層次越多，遮擋的太陽輻射也越多，遮蔭作用越明顯。增加群落的層次性或擴大冠層的幅度等途徑來實現(xiàn)。第四十八頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日對地面、建筑的墻體、屋頂具有遮蔭效果（自然能源冷卻）。第四十九頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日二、園林植物的增濕效應（涼爽效應）園林植物通過蒸騰作用降低環(huán)境溫度，同時釋放水分，增加空氣濕度（8%—25%)，使之產(chǎn)生涼爽效應。三、營造局部小氣候大片園林綠地能使城區(qū)環(huán)境趨于冬暖夏涼，有利于空氣流動。第五十頁，共五十六頁，編輯于2023年，星期日四、園林植物對熱島效應的消除作用——增加園林綠地面積能減少甚至消除熱島效應有人統(tǒng)計，lhm2的綠地，在夏季(典型的天氣條件下)，從環(huán)境中吸收的熱量，相當于189臺空調(diào)機全天工作的制冷效果。如北京市建成區(qū)的綠地，每年通過蒸騰作用釋放4·39億t水分，吸收107396億J的熱量，這