第一章園林植物的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)

1、第一章 園林植物的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的概念和類型生態(tài)系統(tǒng)的基本組成生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生態(tài)平衡生態(tài)系統(tǒng)的特點一、生態(tài)系統(tǒng)的概念及類型概念 系統(tǒng)：由若干相互作用、相互依存的組成部分結(jié)合成的、具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的整體。 生態(tài)系統(tǒng)：在一定的空間內(nèi)，各種生物之間以及所有生物（生物群落）與非生物環(huán)境之間，通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)而形成的相互作用、相互依存的統(tǒng)一整體。 最龐大、復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成生物圈（地球上的所有生物及其生存環(huán)境的整體）。類型 陸地生態(tài)系統(tǒng) 水域生態(tài)系統(tǒng) 濕地生態(tài)系統(tǒng)二、生態(tài)系統(tǒng)的基本組成生物成分 生產(chǎn)者：綠色植物（自養(yǎng)型）、光合細菌以及化能

2、合成細菌 消費者：一級、二級、三級 分解者：微生物及腐食動物非生物成分 土壤 氣象 無機物質(zhì)： 有機物質(zhì)：自養(yǎng)型：生物體在同化作用的過程中，能夠把從外界環(huán)境中攝取的無機物轉(zhuǎn)變成為自身的組成物質(zhì)，并且儲存能量，這種新陳代謝類型叫做自養(yǎng)型。有機物即有機化合物。含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、金屬碳化物等少數(shù)簡單含碳化合物除外）或碳氫化合物及其衍生物的總稱。有機物是生命產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。 無機物即無機化合物。一般指碳元素以外各元素的化合物，如水、食鹽、硫酸、石灰等。但一些簡單的含碳化合物如CO、CO2、碳酸、碳酸鹽和碳化物等，由于它們的組成和性質(zhì)與無機物相似，因此也作為無機物來研究。三、生態(tài)系

3、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)：生物種類、種群數(shù)量、種的空間配置、種的時間變化以及種群的垂直和水平結(jié)構(gòu)等。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：以食物鏈為紐帶把生態(tài)系統(tǒng)中的生物成分與非生物成分緊密結(jié)合起來，構(gòu)成以生產(chǎn)者、消費者和分解者為中心的三大功能類群，它們與環(huán)境之間發(fā)生密切的物質(zhì)循環(huán)和能量流動。食物鏈和食物網(wǎng) 食物鏈：植物所固定的能量通過一系列的取食和被取食關(guān)系，在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，這種生物之間由于食物關(guān)系而形成的聯(lián)系稱為食物鏈食物網(wǎng)：一個生態(tài)系統(tǒng)中常存在著許多條食物鏈，這些食物鏈彼此相互 交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系即為食物網(wǎng)。營養(yǎng)級：指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物的總和。 第一營養(yǎng)級：自養(yǎng)生物的生產(chǎn)者 第二營養(yǎng)級：以生產(chǎn)者為食的草

4、食動物 第三營養(yǎng)級：所有以植食動物為食的肉食動物四、生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 概念：在生態(tài)系統(tǒng)中，來自太陽的光能被綠色植物的光合作用納入食 物鏈，其后被逐級傳遞給一級消費者，再到二級、三級消費者， 最后到分解者，從而構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。 光合作用的實質(zhì)是把CO2和H2O轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物（物質(zhì)變化）和把光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學(xué)能再轉(zhuǎn)變成有機物中的穩(wěn)定的化學(xué)能（能量變化）。 6CO2+6H2O（ 光照、酶、 葉綠體）C6H12O6（CH2O）+6O 二氧化碳+水（光能，葉綠體）有機物（儲存能量）+氧氣生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 概念：指生物所需要的各種化學(xué)元素從周圍的自然環(huán)境到生物體，再從生

5、物體回到周圍自然環(huán)境的周期性循環(huán)。五、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生態(tài)平衡穩(wěn)定性1、抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。 一般而言，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外力干擾的能力就越強。2、恢復(fù)力穩(wěn)定性：指生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復(fù)到原狀的能力。 生態(tài)平衡1、概念：生態(tài)系統(tǒng)通過發(fā)育和調(diào)節(jié)所達到的一種穩(wěn)定狀況，它包括結(jié)構(gòu)上、功能上的穩(wěn)定和物質(zhì)、能量輸入輸出的穩(wěn)定。2、特點： 動態(tài)平衡：生物與生物、生物與環(huán)境、環(huán)境各因子之間進行能量流動與物質(zhì)循環(huán)； 相對平衡：生物之間存在相互制約、相互依存的關(guān)系；與外界發(fā)生聯(lián)系。3、生態(tài)平衡的破壞與維護第二節(jié) 植物種群與植物群落植物

6、種群（一）概念 在一定空間范圍內(nèi)同時生活著的同種植物個體的集群，這些植物個體之間能夠進行傳粉受精并繁育后代。 物種：是生物分類學(xué)的基本單位，是指形態(tài)相似、分布在一定的自然區(qū)域，且在自然狀態(tài)下能夠相互交配，并產(chǎn)生出可育后代的一群生物個體。 一個種群就是同一物種的一群個體，它們共同生活在一定的空間范圍內(nèi)，通過個體間的交配而保持一個共同的基因庫。（二）基本特征1、數(shù)量特征：通過密度、年齡組成、出生率與死亡率等表現(xiàn)。2、空間分布格局:均勻分布、隨機分布、集群分布。3、遺傳特征：由于基因突變、自然選擇等原因，各個種群在遺傳上不同。4、系統(tǒng)特征：種群是一個自我組織、自我調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。（三）植物種群的種內(nèi)關(guān)系

7、和種間關(guān)系1、種內(nèi)關(guān)系（1）種內(nèi)競爭：當種群密度過大時，營養(yǎng)面積和營養(yǎng)空間不足，種內(nèi)對資源的競爭不僅影響到植株生長發(fā)育的速度和植物個體的大小，也關(guān)系到植物的存活率，所以在高密度的種群中有自疏現(xiàn)象的發(fā)生。（2）種內(nèi)依存：雌雄異株的植物需要通過種內(nèi)植株間的傳粉受精而繁育后代，而雌雄同株的植物通過異株之間的傳粉則可能產(chǎn)生更多變異類型的后代，以保證在不良環(huán)境下有少數(shù)個體類型能保存下來。2、種間關(guān)系：指同一生境中不同物種的種群之間的相互關(guān)系。 競爭、共生、附生、寄生、他感作用 種間關(guān)系競爭 植物間的競爭根與根瘤菌共生 樹木上的附生藤蔓 寄生植物菟絲子植物群落（一）植物群落1、概念：以植物群落為單位，是各

8、個種群的集合體。2、種類組成： （1）優(yōu)勢種和建群種 優(yōu)勢種：對群落的結(jié)構(gòu)和環(huán)境的形成有明顯控制作用的植物種。 建群種：是優(yōu)勢種中的最優(yōu)者，是群落的建造者。 （2）亞優(yōu)勢種、伴生種、偶見種3、生活型、生長型及層片 植物的生活型： 植物對其生態(tài)環(huán)境長期適應(yīng)而具有的一定的形態(tài)外貌、結(jié)構(gòu)和習(xí)性。為生態(tài)學(xué)中的分類單位。與分類學(xué)的單位無關(guān)，不同種、甚至不同屬科的植物在相同的環(huán)境中可能形成同一生活型。 植物的生長型： 是根據(jù)植物的可見結(jié)構(gòu)分成的不同類群。 植物的生長型反映植物生活的環(huán)境條件，相同的環(huán)境條件具有相似的生長型，是趨同適應(yīng)的結(jié)果。（1）木本植物：喬木、灌木、竹類、藤本植物、附生木本植物、寄生木本

9、植物。（2）半木本植物：半灌木與小半灌木。（3）草本植物：多年生和一年生植物、寄生草本植物和腐生草本植物、水生草本植物。（4）葉狀體植物：苔蘚及地衣、藻菌。層片：植物群落中屬于同一生活型和相似生態(tài)要求的植物種的組合。4、植物群落的結(jié)構(gòu) 垂直結(jié)構(gòu)：指群落在垂直方向分成許多層次的現(xiàn)象。 水平結(jié)構(gòu)：指群落的水平配置狀況或水平格局。第三節(jié) 人工植物群落城市綠地的主要特點1、城市綠地零星分散2、城市綠地基本上按點、線、面三種形狀布局3、城市綠地結(jié)構(gòu)單一人工植物群落結(jié)構(gòu)設(shè)計概要設(shè)計原則：以人為本、因地制宜、適地適樹設(shè)計要點：綠化量設(shè)計確定各類綠地園林植物的種植結(jié)構(gòu)設(shè)計第四節(jié) 園林植物與環(huán)境的相互作用環(huán)境中各生態(tài)因子對園林植物的影響 （一）溫度 溫度對園林植物生長的影響 溫度對園林植物開花的影響 溫度與植物景觀 （二）光照 1、不同光照強度要求的植物生態(tài)類型 2、園林植物耐陰性