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1、2.3 2.3 园林植物与水分园林植物与水分一、水对植物的生态作用一、水对植物的生态作用v（一）水分在植物生命活动中的作用（一）水分在植物生命活动中的作用v1 1、水是原生质的重要组成成分、水是原生质的重要组成成分v2 2、水是代谢过程的原料、水是代谢过程的原料v3 3、水是各种生理生化反应和物质运输的良好介质、水是各种生理生化反应和物质运输的良好介质v4 4、水能使植物保持固有的姿态、水能使植物保持固有的姿态v5 5、细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水分、细胞的分裂和延伸生长都需要足够的水分v6 6、水能调节植物的体温、水能调节植物的体温v7 7、水的理化性质有利于植物生命活动、水的理化性质
2、有利于植物生命活动（二）植物体的水分平衡（二）植物体的水分平衡v植物体内的水分平衡是指植物在生命活动过程中，吸收的水植物体内的水分平衡是指植物在生命活动过程中，吸收的水分和消耗的水分之间的平衡。分和消耗的水分之间的平衡。v植物只有在吸水、输导和蒸腾三方面的比例适当时，才能维植物只有在吸水、输导和蒸腾三方面的比例适当时，才能维持植株体内的水分平衡，进行正常的生长发育。持植株体内的水分平衡，进行正常的生长发育。v陆生植物体内的水分主要来源于根系吸收，根系吸水的动力陆生植物体内的水分主要来源于根系吸收，根系吸水的动力是是根压根压和和蒸腾拉力蒸腾拉力。当植物根系细胞的渗透浓度高于土壤溶。当植物根系细胞
3、的渗透浓度高于土壤溶液时，便产生根压；蒸腾拉力是植物被动吸水的动力，也是液时，便产生根压；蒸腾拉力是植物被动吸水的动力，也是根系吸水的主要动力，它是由枝叶的蒸腾作用引起的。根系吸水的主要动力，它是由枝叶的蒸腾作用引起的。v影响植物根系吸水的环境因子主要有土壤因子和大气因子等。影响植物根系吸水的环境因子主要有土壤因子和大气因子等。土壤蒸发与植物蒸腾土壤蒸发与植物蒸腾v植物在长期的进化过程中自我调节水分的吸收和消耗。如通植物在长期的进化过程中自我调节水分的吸收和消耗。如通过气孔的自动关开调节水分的消耗，但这种自我调节能力只过气孔的自动关开调节水分的消耗，但这种自我调节能力只在一定范围内有效。在一定
4、范围内有效。（三）植物对水分的需要（三）植物对水分的需要v植物对水分的需要是指植物在正常生长过程中所吸植物对水分的需要是指植物在正常生长过程中所吸收或消耗的水分。收或消耗的水分。正常情况下，植物从环境中吸收正常情况下，植物从环境中吸收的水分约有的水分约有99%99%用于植物的蒸腾作用，只有很少一部用于植物的蒸腾作用，只有很少一部分（一般不超过分（一般不超过1%1%）水分用于植物的光合作用。）水分用于植物的光合作用。v植物需水量与植物的种类、个体的大小、年龄、发植物需水量与植物的种类、个体的大小、年龄、发育阶段、光照度、大气湿度和土壤含水量等有关。育阶段、光照度、大气湿度和土壤含水量等有关。v植
5、物的需水量常用植物的需水量常用蒸腾量蒸腾量和和蒸腾系数蒸腾系数来表示。来表示。v蒸腾量蒸腾量以每克叶片每天蒸腾的水分含量（以每克叶片每天蒸腾的水分含量（g g）来表示；）来表示；蒸腾系数蒸腾系数以植物产生以植物产生1g1g干物质所消耗水分的总量干物质所消耗水分的总量（g g）来表示。）来表示。（四）水对植物生长发育的影响（四）水对植物生长发育的影响v降水量与植物生长量密切相关，降水量与植物生长量密切相关，一般降水量大植物生长量大，一般降水量大植物生长量大，这在树木径向生长上表现尤其明显这在树木径向生长上表现尤其明显。对一些古树年轮进行分。对一些古树年轮进行分析时发现，降水量大的年份，树木年轮明
6、显变宽，当降水量析时发现，降水量大的年份，树木年轮明显变宽，当降水量低时，树木水分逆境增加，光合作用变弱，细胞分裂与细胞低时，树木水分逆境增加，光合作用变弱，细胞分裂与细胞膨大减少，木质部细胞分化较少，多形成辐射状窄管细胞，膨大减少，木质部细胞分化较少，多形成辐射状窄管细胞，当年的树木年轮变窄。当年的树木年轮变窄。v植物在不同的生长发育时期对水分的要求也不一样。在种子植物在不同的生长发育时期对水分的要求也不一样。在种子萌发时期，水分软化种皮；生长季内的降水能满足植物进行萌发时期，水分软化种皮；生长季内的降水能满足植物进行代谢所需的水分，促进植物生长；花果期降雨过多不利于昆代谢所需的水分，促进植
7、物生长；花果期降雨过多不利于昆虫的活动和风媒授粉，降低植物授粉效率，延长果实成熟期，虫的活动和风媒授粉，降低植物授粉效率，延长果实成熟期，而干旱会增加落花落果，降低种子质量。而干旱会增加落花落果，降低种子质量。v雪的生态作用雪的生态作用：有利方面有利方面是保护植物越冬，杀死害虫，补充是保护植物越冬，杀死害虫，补充土壤水分等；土壤水分等；有害方面有害方面是造成植物的雪害，如雪压、雪折、是造成植物的雪害，如雪压、雪折、雪倒等。雪倒等。v暴雨、冰雹造成植物体的伤害。暴雨、冰雹造成植物体的伤害。v降水量是陆地生态系统净初级生产力的主要决定因素，降水量是陆地生态系统净初级生产力的主要决定因素，Lieth
8、Lieth（19751975）建立了生产力与降水量的相关模型（如下图）。）建立了生产力与降水量的相关模型（如下图）。在干燥气候环境中，净初级生产力随年降水量的增加几乎呈在干燥气候环境中，净初级生产力随年降水量的增加几乎呈直线上升，较湿润的气候中，净生产力增加幅度较小。直线上升，较湿润的气候中，净生产力增加幅度较小。（五）水分与植物分布（五）水分与植物分布v水分条件与温度条件是决定植被分布的最重要的生水分条件与温度条件是决定植被分布的最重要的生态因子，森林、草地与荒漠植被的分布主要取决于态因子，森林、草地与荒漠植被的分布主要取决于降水条件。降水条件。v在我国通常用年降水量在我国通常用年降水量40
9、0mm400mm的等雨量线作为森林和的等雨量线作为森林和草原的分界线，高于此指标的东部与南部为森林分草原的分界线，高于此指标的东部与南部为森林分布区，低于此指标的西北部为草地和荒漠区。布区，低于此指标的西北部为草地和荒漠区。我国的干燥度、湿润和干旱区域的划分与植被类型的关系我国的干燥度、湿润和干旱区域的划分与植被类型的关系干燥度干燥度水分状况水分状况自然植被自然植被0.990.99湿润湿润森林森林11.4911.49半湿润半湿润森林草原森林草原1.503.991.503.99半干旱半干旱草甸、草原、荒漠草原草甸、草原、荒漠草原4.04.0干旱干旱荒漠荒漠二、园林植物对水分条件的适应二、园林植物
10、对水分条件的适应v1、水生植物、水生植物v水生植物是所有生活在水中的植物的总称。水生植物是所有生活在水中的植物的总称。v水体环境的特点水体环境的特点：弱光、缺氧、密度大、粘性高、：弱光、缺氧、密度大、粘性高、温度变化平缓，能溶解各种无机盐类。温度变化平缓，能溶解各种无机盐类。v水生植物的特点水生植物的特点：具有：具有发达的通气组织发达的通气组织，以保证各，以保证各器官组织对氧的需要；植物器官组织对氧的需要；植物机械组织机械组织（如导管等）（如导管等）不发达甚至不发达甚至退化退化，以增强植物的弹性和抗扭曲能力，以增强植物的弹性和抗扭曲能力，适应水体流动；水生植物在水下的适应水体流动；水生植物在水
11、下的叶片多分裂成带叶片多分裂成带状、线状和丝状，而且很薄状、线状和丝状，而且很薄，以增加吸收阳光、无，以增加吸收阳光、无机盐和二氧化碳的面积。机盐和二氧化碳的面积。（1 1）沉沉水水植植物物 体体内内有有发发达达的的通通气气组组织织，以以保保证证身身体体各各部部分分对对氧氧气气的的需需要要；叶叶片片常常呈呈带带状状、丝丝状状或或很很薄薄，有有利利于于增增加加采采光光面面积积和和对对COCO2 2和和无无机机盐盐的的吸吸收收；植植物物体体具具有有较较强强的的抗抗扭扭曲曲能能力力以以适适应应水水的流动。如，金鱼藻、狸藻和黑藻等。的流动。如，金鱼藻、狸藻和黑藻等。（2 2）浮浮水水植植物物 浮浮水水
12、植植物物分分为为漂漂浮浮植植物物和和浮浮叶叶植植物物两两类类，漂漂浮浮植植物物的的叶叶全全部部漂漂浮浮在在水水面面，根根悬悬垂垂在在水水中中，不不与与土土壤壤发发生生直直接接的的关系。如凤眼莲、浮萍和满江红等。关系。如凤眼莲、浮萍和满江红等。浮浮叶叶植植物物的的叶叶浮浮在在水水面面，但但是是它它们们的的根根牢牢固固地地扎扎在在水水下下的的土土壤里，如荷花、睡莲等。壤里，如荷花、睡莲等。（3 3）挺水植物）挺水植物 挺水植物的根固定生长在水底泥土中，整个植挺水植物的根固定生长在水底泥土中，整个植物体分别处于土壤、水体和空气三种不同的环境里，茎叶等下部物体分别处于土壤、水体和空气三种不同的环境里，
13、茎叶等下部分浸没在水中，上部分挺出水面，如芦苇、水葱、慈姑和香蒲等。分浸没在水中，上部分挺出水面，如芦苇、水葱、慈姑和香蒲等。黄花狸藻黄花狸藻水车前水车前槐叶苹槐叶苹凤眼莲凤眼莲大漂大漂金鱼藻金鱼藻沉沉水水植植物物浮浮水水植植物物王王莲莲（Victoria amazonica(Popp.)Sowerby睡睡莲芦芦苇挺挺水水植植物物2 2、陆生植物、陆生植物v（1 1）湿生植物）湿生植物v指在潮湿环境中生长，不能忍受较长时间的水分不足，即抗指在潮湿环境中生长，不能忍受较长时间的水分不足，即抗旱能力最弱的陆生植物。这类植物的根系通常不发达，具有旱能力最弱的陆生植物。这类植物的根系通常不发达，具有发
14、达的通气组织，如气生根、膝状根、板根等。发达的通气组织，如气生根、膝状根、板根等。（2 2）中生植物）中生植物v指生长在中等水湿条件下，不能忍受过干或过湿的植物。大指生长在中等水湿条件下，不能忍受过干或过湿的植物。大部分树种都属于这一类型，它缺乏适应长期干旱或过湿的形部分树种都属于这一类型，它缺乏适应长期干旱或过湿的形态构造和功能。如红松、落叶松、云杉、冷杉态构造和功能。如红松、落叶松、云杉、冷杉 、核桃、板、核桃、板栗、枫香、梧桐、椴、槭、山杨等栗、枫香、梧桐、椴、槭、山杨等枫香枫香（3 3）旱生植物）旱生植物v指在长期干旱条件下能忍受水分不足，维持正常生长发育的指在长期干旱条件下能忍受水分
15、不足，维持正常生长发育的植物。植物。这类植物能在沙漠、草原或干热山坡等干旱地方生长。这类植物能在沙漠、草原或干热山坡等干旱地方生长。如梭梭、骆驼刺、马尾松、油松、樟子松、黄檀、侧柏、栓如梭梭、骆驼刺、马尾松、油松、樟子松、黄檀、侧柏、栓皮栎、柠条、沙拐枣等皮栎、柠条、沙拐枣等v特点：特点：v细胞渗透压高：细胞液浓度很高，吸水力特强，细胞内有细胞渗透压高：细胞液浓度很高，吸水力特强，细胞内有亲水胶体和多种糖类，抗脱水的能力甚高，故抗旱能力强。亲水胶体和多种糖类，抗脱水的能力甚高，故抗旱能力强。v根系发达根系发达v具有控制蒸腾作用的结构，或叶器官较不发达，甚至退化具有控制蒸腾作用的结构，或叶器官较
16、不发达，甚至退化v具有发达的贮水组织具有发达的贮水组织三、水环境调控在园林绿化中的应用三、水环境调控在园林绿化中的应用v1 1、合理浇灌、合理浇灌v浇灌是满足植物对水分的需要、维持植物水分平衡的重要措浇灌是满足植物对水分的需要、维持植物水分平衡的重要措施。施。v不同生态习性不同生态习性的植物需水量不同：喜湿多浇，耐旱少浇的植物需水量不同：喜湿多浇，耐旱少浇v不同生长发育阶段不同生长发育阶段需水量不同：播种期多浇，出苗后少浇，需水量不同：播种期多浇，出苗后少浇，开花期增加，结实，休眠期少浇。开花期增加，结实，休眠期少浇。v不同季节和天气不同季节和天气情况下需水量不同：晴天多浇，阴湿天少浇情况下需
17、水量不同：晴天多浇，阴湿天少浇或不浇；冬季不需要浇，春季多于冬季，夏季增多。或不浇；冬季不需要浇，春季多于冬季，夏季增多。v不同土壤上生长的植物，其浇水量有所差别：盐碱土上的植不同土壤上生长的植物，其浇水量有所差别：盐碱土上的植物要物要“明水大浇明水大浇”；沙质土上的植物，应；沙质土上的植物，应“小水勤浇小水勤浇”；粘；粘重土壤上的植物，灌水次数和灌水量应当减少。重土壤上的植物，灌水次数和灌水量应当减少。v2 2、调整花期、调整花期v干旱的夏季，充分灌水有利于植物生长发育并促进开花。v夏季的干旱高温常会迫使一些花木进入夏季休眠，或迫使一些植物加快花芽的分化，花蕾提早成熟。v3 3、抗旱锻炼、抗
18、旱锻炼v园林植物本身具有一定的抗旱潜力。在植物苗期内逐渐减少土壤水分供给，使其经受一定时间的适度缺水锻炼，促使其根系生长，叶绿素含量增多，光合作用能力增强，干物质积累加快。经过锻炼的植物，即使在发育后期遇到干旱，其抗旱能力仍较强。v4 4、灌水防寒、灌水防寒v灌水后：一方面，土壤的导热能力调高，土壤深层的热容易上升，从而提高了表土和近地面空气的温度；另一方面，土壤的热容量提高，增强了土壤的保温能力。v在园林花木栽培中，南方冬季寒冷时进行冬灌能减少或预防冻害；北方在深秋灌冻水，可以提高植物的抗寒能力，而早春灌水则有保温增湿的效果。四、提高水分利用率的途径四、提高水分利用率的途径v1 1、水分利用
19、率及有效利用率、水分利用率及有效利用率v植物蒸腾消耗单位重量的水分所制造的干物质重量，植物蒸腾消耗单位重量的水分所制造的干物质重量，称为水分利用率或蒸腾效率，其倒数称蒸腾系数。称为水分利用率或蒸腾效率，其倒数称蒸腾系数。vPr=Yd/Es Pr为水分利用率；为水分利用率；Yd为单位土地面积上为单位土地面积上获得的干物质质量（获得的干物质质量（kg）；）；Es为单位土地面积上植为单位土地面积上植物消耗于蒸腾作用的总水量（物消耗于蒸腾作用的总水量（kg）。）。2 2、提高水分利用率的途径、提高水分利用率的途径v在农林业生产上，常用的提高水分利用率的措施有灌溉、种植方式、屏障、覆盖、染色、作物及品种配置等。