教案（首頁） 課程名稱園林生態學課程代碼學 分課程性質任課教師職稱授課對象教材和主要參考資料1 冷平生.園林生態學.北京：中國農業出版社，20032 李博.生態學.北京：高等教育出版社，20003 周志翔.園林生態學實驗實習指導書.北京：中國農業出版社，2003教學目的和教學要求園林生態學是園林專業的專業基礎課，是在學習植物學，花卉學等基礎課程后，重點研究城市居民、生物與環境之間相互關系的科學，屬于應用生態學的范疇。通過本課程的學習，要求學生重點掌握生態學的基本原理，掌握城市環境、城市植被和城市生態系統的特點，掌握自然生態現象與過程的觀察、分析方法和園林生態學的基本實驗研究技術，具備一定的生態觀念與環保意識，能運用園林生態學知識為生態園林、園林城市以及生態城市的建設服務。并為進一步學習有關專業課奠定良好的基礎。教學重點和教學難點1.重點掌握城市環境特點及生態因子與園林植物間相互作用的方式與機制，掌握基本概念和相互作用的一般規律，了解當前生態環境問題及其與園林生態學研究的關系。2.重點掌握種群基本特征和種群動態的基本規律，掌握種間、種內相互作用機制及其生態意義，了解種群動態與種間相互作用的應用。3.重點掌握群落結構、動態與分類的基本概念與一般規律，掌握生物多樣性和群落特征時空變化的主要影響因素及我國植被的特點與分布規律，了解群落結構與動態規律的應用。4.重點掌握生態系統結構、能流、物流的基本特征，掌握城市生態系統特點及城市綠地生態系統在改善城市環境中的作用和機理，了解生態系統平衡的現實意義。5.重點掌握景觀結構的概念模型及城市景觀特點，掌握城市生態評價與生態規劃的一般原則和內容，了解以及城市的生態恢復與生態管理途徑與方法。52教案（章節備課） 2學時章 節緒論教學目的和教學要求了解生態學的含義、研究對象與任務；了解生態學的形成與發展；了解園林生態的基本內容，與園林城市的特點等基本內容。教學重 點難 點重點掌握生態學的定義及研究層次，掌握生態學的發展階段及現代生態學的發展趨勢及特點，園林生態學的研究重點，了解城市化與現代園林發展趨勢。教學進程（含章節教學內容、學時分配、教學方法、 輔助手段）0.1 關于生態學定義E.haeckel:生態學是研究有機體和周圍環境的科學廣泛Andrewartha:生態學是研究有機體的分布和多度的科學種群：生態學是研究生物的形態、生理、行為的適應性的科學 生物的生態適應性E.Odum:生態學是研究生態系統的結構和功能的科學生態系統馬世駿：生態學是研究生命系統和環境系統相互關系的科學廣泛研究內容：環境對有機體的影響；有機體對環境的生態適應和影響；有機體間的關系發展簡史：1.萌芽期（史前-1869）淮南子 欲知地道，物其樹 詩經 唯鵲有巢，唯鳩居之 螳螂捕蟬，黃雀在后 Empedocles 植物營養與環境Aristotle 動植物的生態類型1735年 Reaumur 昆蟲發育與積溫1859年 Saint hilaire 首創Etnology一詞2.誕生和發展期1869年 Haeckel提出“ecology”的定義生態學的誕生1895年 E.Warming植物分布學1898年 Schimper植物地理學植物生態學的誕生1913年 Adams動物生態學的研究指南1927年 Eltom動物生態學動物生態學的誕生3.現代生態學的興起生態系統研究的興起 1964年 IBP 1972年 MAB量化方法的應用宏觀與微觀均有發展分支學科層出不窮0.2 園林生態學的定義園林生態學：是研究園林植物與城市生態環境之間相互關系的科學既是生態學的分支學科又是園林學的分支學科0.3 園林生態學的研究內容 城市生態環境對園林植物生長發育、分布的影響 園林植物的環境效應及其在城市生態系統調控中的作用0.4 園林生態學研究動態(1)城市園林植物生存條件特點研究城市不同地段環境因子的差異城市園林植物生存的地下環境城市環境污染(2)城市生態條件的利用與園林植物栽培養護技術研究利用城市生態條件的多樣性豐富園林植物種類根據城市生態條件特點改進栽培養護技術(3)城市園林植物群落研究園林植物群落種類組成、結構園林植物群落物種多樣性群落穩定性古樹名木的保護與復壯園林植物種類的選擇與群落配置(4)園林綠地的生態效益與城市綠量研究不同類型園林綠地的生態效益差異及提高生態效益的途徑園林綠地綠量的調查統計與適宜標準的制定(5)園林植物生態的基礎研究 園林植物的不同遺傳類型及其生態適應性 園林植物的抗性生理與抗性育種 園林植物的生態調控技術0.5 城市園林的發展（1）中國園林的發展私家園林皇家園林 城市綠化 花園城市 園林城市 生態城市寺廟園林由注重人文景觀轉向自然化景觀,發展現代園林由注重園林的美學價值轉向園林綠地的生態功能,發展生態園林由孤立封閉的深院轉向城市綠地系統建設，發展大園林(2)國外城市園林的發展城市公園運動 (The City Park Movement) 1851年由唐寧(Downing A.J)倡導，紐約市開始規劃第一個城市公園, 1858年由Olmated F.L主持設計,1875年建造了第一個城市公園-紐約中央公園帶形城市(Linear City) 1882年西班牙工程師Arturo Soria Y Mata提出帶形城市理論,主張城市沿一條40米寬的交通干道發展，城市建筑用地總寬約500米,每隔300米設一條20米寬的橫向道路,用地兩側為100米寬布局不規則的公園和林地,使城市居民回到自然中去，1884-1904年間在馬德里規劃建造了第一個帶狀城市田園城市(Gardon City) 1898年,由英國的霍華德(Ebnezer Howard)提出田園城市理論,提倡建設城鄉結合、環境優美的新型城市 1904年在離倫敦市35英里的建設了第一個田園城市 1919年又在倫敦近郊建成了第二個田園城市衛星城鎮(Satellite Town)衛星城鎮理論是田園城市理論的發展,1922年霍華德的追隨者出版了The Building of Satellite Towns,萊蒙德.恩文繪制了大倫敦郊區田園城市群布局圖。有機疏散理論(Theory of Organic Decentralization) 由芬蘭建筑師E.沙里寧提出,目的是追求交往的效率與生活的安寧,于1918年按有機疏散原則作了大赫爾辛基規劃方案沙里寧的有機疏散理論是針對大城市發展到一定階段的向外疏散問題而提出的，他在大赫爾辛基規劃方案中一改城市的集中布局而使其變為既分散又聯系的有機體，綠帶網絡提供城區間的隔離、交通通道，并為城市提供新鮮空氣。沙里寧的有機疏散理論是針對大城市發展到一定階段的向外疏散問題而提出的，他在大赫爾辛基規劃方案中一改城市的集中布局而使其變為既分散又聯系的，花園城市理論和有機疏散理論為城市規劃的發展、新城的建設和城市景觀生態設計產生了深遠的影響。雷德伯恩體系與綠帶城 由建筑師Clarence Stein和規劃師Henry Wright按鄰里單位理論模式,于1929年在美國新澤西洲規劃的雷德伯恩新城,將綠地、住宅、人行步道有機地配置在一起，還將此應用到森納賽田園城,馬里蘭、俄亥俄、威斯康星和新澤西的四個綠帶城建設。廣畝城市(Broadance City) 由美國建筑師Wright F.L在20世紀30年代(1935)提出的城市分散主義的規劃思想,主張將城市分散到廣闊的農村去，每公頃土地的居住密度位2.5人左右,每個家庭周圍有一英畝土地,生產供自己消費的糧食和蔬菜，早在1932年，賴特就提出“廣畝城市”的綱要，即田園風味的城市。東塔里埃辛約翰遜公司大樓和普賴斯大樓的設計都體現了他的“廣畝城市”觀念。綠色城市(Green City) 由現代建筑大師勒.柯布西埃1930年提出,主張城市應該修建成垂直的花園城市,并希望在房屋之間能看到樹木、天空和太陽,反對城市居民同自然環境割裂的現象城市和郊區綠地一體化的綠地系統。作業1.簡述生態學的發展歷史。2.試分析當代城市存在的主要環境問題和生態城市的內涵。3.什么是生態園林？試分析發展生態園林的背景。4.園林生態學的概念和主要研究內容。5.試述園林生態學的研究進展及與其他學科間的關系。主要參考資料1 冷平生.園林生態學.北京：中國農業出版社，20032 李博.生態學.北京：高等教育出版社，2000備注教案（章節備課） 2學時章 節第1章 城市環境與生態因子教學目的和教學要求了解環境概念和城市環境特征；理解環境與生態因子關系，城市環境容量與環境污染關系；掌握生態因子作用規律。教學重 點難 點重點掌握環境與生態因子的概念及類型，掌握生態因子的作用規律及城市環境的特征、環境容量和城市環境問題，了解生態因子作用的一般特點及生物對生態因子的適應方式。難點是環境與生態因子相關概念間的區別。教學進程（含章節教學內容、學時分配、教學方法、 輔助手段）1.1 環境概述1.1.1概念 指某一特定生物體或生物群體以外的空間及直接、間接影響該生物體或生物群體生存的一切事物的總和 簡言之，生物周圍一切空間的總和1.1.2 環境因子構成環境的各個要素 1.1.3 生態因子環境中對生物的生長、發育、生殖、行為和分布有著直接或間接影響的環境要素1.1.4 大環境與小環境大環境 區域性環境、地球環境、宇宙環境，往往決定生物的生存和分布Eg. 熱帶、寒帶、沙漠、海底等小環境 對生物有直接影響的臨近生物體的環境，對生物的影響更為直接Eg. 建筑物南面、十字路口、根際環境、屋頂等1.2 生態因子的類型氣候因子土壤因子地形因子生物因子人為因子1.3 生態因子與生物作用的規律1.3.1 綜合性生物是所有生態因子共同作用的結果；而且各個生態因子間往往相互作用相互影響1.3.2 非等價性 在對生物起作用的所有生態因子中，每個因子的作用大小不同，重要性有大有小，即存在主導因子主導因子 對生物作用最大的生態因子，它的變化往往使生物的生長發與過程發生改變，同時引起其它因子的變化1.3.3 階段性（限定性） 生物在不同生長發育階段對生態因子的要求不同主導因子發生變化 對同一生態因子要求的強度、數量有所改變1.3.4 不可代替性和互補性質的不可代替性 一個生態因子的缺失不可有其它生態因子來代替量的可補償性 數量不足時，可由其它因子調劑和補償1.3.5 Liebig 最小因子法則（Law of Minimum） 植物的生長受最缺乏的那種營養元素所限制 如何判斷營養元素缺乏? 絕對含量和相對含量1.3.6 Shelford 耐受性法則（Law of Tolerance） 生物對每一種生態因子都有起耐受范圍的上限和下限,上、下限之間就是這種生物對這種生態因子的耐受范圍(1)植物可以根據其對某一生態因子的耐受范圍分為廣生態幅和窄生態幅植物(2)生物對生態因子的耐受范圍具有可調整性1.4 城市生態環境概述1.4.1 城市生態環境的組成與結構概念：城市環境 影響城市人類活動的各種自然或人工因素城市生態 城市居民與其周圍環境相互作用所形成的結構和功能的關系城市生態環境 特定城市區域中,城市居民與城市環境的統一體以及這個統一體中進行物質能量流動的因素(1)城市生態環境的組成A:城市自然環境物理環境 城市地貌與土壤、城市氣候與大氣、城市水文水資源、城市污染生物環境 城市動物、城市植物、城市微生物B:城市人工環境 城市設施 建筑物、交通設施、管線設施、環境設施社會服務 勞動力、科教、政法、其他生產對象（2）城市生態環境的結構與功能結構 組成城市生態環境的各部分各要素在空間上的配置和聯系光熱水土氣生物礦物自然環境生活 人類活動 生產社會經濟環境工業農業交通商貿建筑通訊科技文教思想道德政法管理功能資源再生功能還原凈化功能滿足城市居民特定需要的功能（3）城市生態環境的特征A 城市生態環境是在自然環境的基礎上按人的意志加工改造的人工環境B 人是城市生態環境的建造者,也是城市生態環境的組成部分C 城市生態環境具整體性D 城市生態環境是開放的E 城市生態環境具有一定的負荷能力1.4.2 城市生態環境效應環境效應 人類活動或自然力作用于環境后所產生的正負效果在環境系統中的響應城市生態環境效應 城市自然過程和認為活動造成的環境污染和破壞，引起城市生態環境結構和功能的變化,以及生態環境變異城市生態效應的類型(1)污染效應 人類活動給城市自然環境所帶來的污染作用及效果(2)地學效應 人類活動對城市自然地理環境所造成的影響(3)生物效應 環境因素改變而引起的生物學反應及生物系統變異(4)資源效應 人類活動對城市自然環境中的資源(包括能源、水資源、礦產資源、森林資源等)的消耗作用及其程度(5)美學效應 城市人工環境所形成的人工景觀在美感、視野、藝術及游樂等方面對城市人的心理和行為所產生的潛在作用1.4.3 城市環境容量(1)概念 指在自然生態的結構和正常功能不受損害,人類生存環境質量不下降的前提下,某一環境所能容納的污染物的最大負荷量(2)環境容量的類型總容量(絕對容量) 某一環境所能容納的污染物的最大負荷量 以濃度表示：WQ=WS-B 以數量表示：WQ=M(WS-B)年容量 某一環境在污染物的積累濃度不超過環境標準的情況下，每年所能容納的污染物的最大負荷量 以濃度表示：WA=K(WS-B) 以數量表示： WA=KM(WS-B)環境容量I 指環境的自凈能力。在該容量限度之內,排放到環境中的污染物通過物質的自然循環，一般不會引起對人類健康和自然生態的危害環境容量II 指不損害人類健康的環境容量，既包括環境的自凈能力,又包括環境保護設施對污染物的處理能力環境容量III 指人類活動的地域容量,包括環境容量II,人類活動及其強度（3）城市環境容量A 城市自然環境容量指城市這一特定環境區域所能容納的污染物的最大負荷量 即為保持城市生態環境質量標準所允許的污染物排放量B 城市人工環境容量指保證城市居民一定的環境質量和生活舒適度的社會經濟環境的最大負荷量C 影響城市環境容量的因素環境空間的大小各環境要素的特性污染物的理化特性生物體的耐受力人類的舒適度要求D 城市環境容量的類型大氣環境容量 指在滿足大氣環境目標值（即能維持生態平衡及不超過人體健康閾值）的條件下，某區域大氣環境所能承納污染物的最大能力或所能允許排放的污染物總量水環境容量 指在滿足城市居民安全衛生使用城市水資源的前提下，城市區域水環境所能承納的最大污染物的負荷量土壤環境容量 指土壤對污染物的承載能力或負荷量城市園林綠地環境容量城市人口容量 特定時間和特定城市區域所能持續容納的、具有一定生態環境質量、社會環境質量和活動強度的城市人口數量計算公式 P = b S P：人口規模 b：城市用地規模（建成區） S：平均人口密度或P=b/ff：人均用地面積=人均公共設施面積+人均居住面積+人均綠地面積或b/B=50%B:城市建成區支持區域面積或P=W/EW：城市可用水資源容量E：人均用水量城市工業容量 指城市自然環境條件、資源能源條件、交通條件、經濟科技發展水平等對城市工業發展規模的限制城市交通容量 指現有或規劃道路面積所能容納的車輛數城市環境問題的生態學實質(1) 濫用資源,導致大量的物質和能量以廢物的形式輸出(2) 城市各組成成分間缺乏必要的共生關系和物質能量的多層分級利用功能(3) 城市生產的各部門各行業往往著眼于局部產品,整體行為不協調(4) 過分依賴外部環境及受經濟技術力量、社會生產關系、決策水平的限制,自我調節能力差,多樣性低作業1.什么是城市環境，它有什么特點？2.城市的環境污染主要表現在哪幾個方面？3.如何理解環境污染與環境容量的關系？4.從園林工作者的角度來看，環境有什么不同的定義或含義？5.什么是限制因子？你如何來初步確定哪些生態因子是限制因子？6.為什么說“植物的生存取決于綜合的環境條件”？主要參考資料1 冷平生.園林生態學.北京：中國農業出版社，20032 李博.生態學.北京：高等教育出版社，2000備注教案（章節備課） 2學時章 節第2章 光與園林植物教學目的和教學要求了解城市的光環境特點，掌握城市光對園林植物的生態作用，了解園林植物對光因子適應類型的應用。教學重 點難 點重點掌握植物對光因子適應的方式、機理與類型，掌握城市光照特點及光照強度與光質的生態作用，了解植物對光因子適應類型的應用。難點是植物對光因子的適應機理。教學進程（含章節教學內容、學時分配、教學方法、 輔助手段）2 光與園林植物2.1 城市光環境2.2 光對園林植物的影響與植物的適應2.3 園林植物對光的調節光的組成成分380760紫外光可見光 紅外光1% 40%50% 50%60%光的變化規律空間變化：緯度增加 光照強度，短波，長波光，夏季日 海拔增加 光照強度，短波，長波光地形 北半球 南坡北坡時間變化： 日變化 中午強，早晚弱；中午短波光多，早晚長波光多 年變化 夏季強，冬季弱；夏季短波光多，冬季長波光多 夏季日長冬季日長2.1 城市光環境1.城市總輻射減少2.紫外線輻射減少3.日照時間縮短4.城市內部光照分布不均勻2.2 光對園林植物的影響與植物的生態適應2.2.1 光質與園林植物紅橙光 植物光合作用吸收量最多(葉綠素吸收),利于碳水化合物的合成生理有效輻射藍光 利于植物合成蛋白質(類胡蘿卜素吸收)紫光 紫外光（短波輻射）抑制植物莖的生長,使植物矮化;促進植物花青素的形成;對動物有殺傷致癌作用綠光 對植物為生理無效光紅外光（長波輻射） 增溫效應植物對光譜成分的吸收量：紅橙光藍紫光綠光2.2.2 光照強度與園林植物（1） 植物在光照強度處于補償點和飽和點之間時，隨光照強度增強,生長加快光補償點（CP） 植物光合作用固定的有機物與呼吸消耗相等時的光照強度光飽和點(SP) 隨光照強度的增加,光合作用積累達到最大時的光照強度（2）開花結實表 植物在建筑物遮光下的開花狀況植物種類 位置 花期 開花日數 花序數 花朵數豐花月季 樓南 5.1112.6 213 62 398 樓北 5.1611.7 177 10 49黃刺玫 朝陽 4.165.08 22 482 樓北 4.215.09 18 39連翹 樓南 3.184.16 29 316 樓北 3.294.26 28 132華北丁香 樓南 4.024.26 24 64 樓北 4.084.28 20 32 樓南樓北開花差異極顯著的植物： 黃刺玫 豐花月季 玫瑰 錦熟黃楊 多花水枸子 玉蘭 楸樹花朵開放半支蓮、酢醬草在強光下開放，日落后閉合草茉莉傍晚、牽牛花凌晨開放，日出后閉合曇花在夜間21點以后開放，0點以后逐漸敗謝（3）形態建成黃化現象(etiolation偏冠(deformed crown)樹形(tree form):強光下：樹干粗矮、尖削度大，樹冠龐大、枝下高小弱光下：樹干細長、尖削度小，樹冠狹窄、枝下高大、自然整枝(self-pruning)良好紫外線比例減少，造成城市樹木枝長葉稀（4）影響園林植物的落葉休眠長日照植物人工延長光照時間可使其推遲落葉休眠； 人工縮短光照時間則使其提前落葉休眠園林植物對光照強度的生態適應形成陽性植物、陰性植物、中性植物三大類型陽性植物：松、樺、楊、柳、槐、丁香、月季、紫薇、扶桑、夾竹桃、蘇鐵、薔薇、柑橘、石榴、芭蕉、仙人掌陰性植物：云杉、冷杉、人參、三七、海桐、莽草、冬青、杜英、文竹、石蒜、秋海棠、仙客來、蘭科、天南星科、桃葉珊瑚屬、地錦屬、大葉桐、爬墻植物中性植物：槭、樟、榆、櫻花2.2.3 日照長短與園林植物長日照植物 日照時間超過一定時間才開花，花期常在春末夏初 石竹花 鳳仙花 唐菖蒲 光葉榆 天仙子 短日照植物 日照時間短于一定時數才開花，花期常在早春、深秋 一品紅 大麗花 蒼耳 油茶 牽牛 菊花（2）影響木本植物的休眠秋季短日可使植物落葉休眠春季長日可使植物萌芽生物對日照長短的生態適應形成 長日照類型 短日照類型2.3 園林植物對光的調節（1）行道樹的遮光效應（2）林內的光照變化林內光質:綠光藍紫光紅橙光林內光強:指數下降（3）調節和引導視線（4）阻擋城市眩光作業1.城市地區光照條件有什么特點？2.城市光污染類型和特點。3.試分析不同波長的光對植物的生態意義。4.樹木的耐陰性守哪些環境因素的影響？5.比較陽生葉與陰生葉特點。6.什么是光周期現象？在園林花卉生產中有什么意義？主要參考資料1 冷平生.園林生態學.北京：中國農業出版社，20032 李博.生態學.北京：高等教育出版社，2000備注教案（章節備課） 3學時章 節第3章 溫度與園林植物教學目的和教學要求了解城市的溫度環境，掌握溫度對園林植物的生態作用以及園林植物如何通過自身調控對溫度進行生態適應。教學重 點難 點重點掌握植物對溫度因子適應的方式、機理與類型，掌握城市溫度條件及溫度對園林植物的生態作用，了解植物對溫度因子適應類型的應用與園林植物的降溫作用。難點是植物對極端溫度適應的機理。教學進程（含章節教學內容、學時分配、教學方法、 輔助手段）3.1 溫度與園林植物溫度的變化規律 緯度 上升1o，年均溫下降0.50.9 海拔 上升100m，年均溫下0.50.63.1.1 極端溫度與園林植物（1）極端溫度對園林植物的影響影響生物的生長發育和代謝低溫 使生物體內結冰,蛋白質變性使生物代謝緩慢生長發育受阻冷害 0以上低溫對喜溫生物的危害凍害 0以下低溫使生物體內結冰,蛋白質變性凍裂 白天太陽直射樹干，夜晚氣溫迅速下降，由于木材導熱慢造成樹干西南側內熱脹外冷縮的玄向拉力，使樹干縱向開裂凍舉土壤結冰時體積膨脹，連同植物一起抬升，氣溫回升后土壤回落而植物根系外露生理干旱冬季或早春土壤結冰，使植物根系不能活動。當氣溫回升時地上部分開始蒸騰失水，從而使植物失水干枯和死亡高溫 破壞植物的光合呼吸平衡 破壞植物的水分平衡 園林植物 焦葉、根頸灼傷根頸灼傷 夏季土表溫度升高灼傷幼苗柔弱根頸，使根頸處產生寬幾厘米的縊縮環帶皮燒 強烈的太陽輻射，使樹木形成層和樹皮組織局部死亡影響園林植物的分布耐寒植物分布存在高溫限制 Eg. 云冷杉、白樺、黃山松、梨、蘋果、桃喜溫植物的分布存在低溫限制 Eg.椰子、橡皮樹、熱帶蘭、馬尾松、劍麻（2）園林植物對極端溫度的生態適應：防止熱量散失（矮化、鱗片、絨毛），降低細胞冰點植物對高溫的適應：反射陽光；減少光吸收面積；降低細胞含水量；增加蒸騰散形成耐寒型和喜溫型的生態類型：耐寒植物，半耐寒植物，喜溫植物3.1.2 節律性變溫與園林植物（1）晝夜變溫 形成溫周期現象促進某些種子萌發促進植物生長提高產品質量（2）季節變溫 形成物候物候 植物適應一年中的氣候條件的季節性變化，形成與之相應的生長發育規律 Eg.春季萌芽 秋季落葉 冬季休眠物候期 植物的器官在不同季節中從形態上顯示的各種變化現象Eg. 萌芽、展葉、初花、盛花、末花、果熟、落葉、休眠物候規律 春季 山上比山下晚 高緯度比低緯度晚 沿海比內陸晚秋季 反之 人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開 一山有四季，十里不同天 菊花 木芙蓉園林植物對節律性變溫的適應: 形成與之對應的生長發育規律3.1.3 積溫與園林植物（1）積溫影響園林植物的生長發育（2）影響園林植物的引種范圍 引種的氣候相似性原則 比較原產地與引種地的極端溫度、積溫3.2 城市溫度特點與園林植物3.2.1 城市溫度特點（1）城市熱島效應 城市氣溫高于四周郊區氣溫的現象。也稱“城市熱島”城市熱島的時空分布時間變化 a.日變化: 最強：日落后35小時，是一種夜間現象 最弱：日出后減弱，午后13時左右最弱 b.年變化： 我國城市熱島效應一般是秋冬季強，春夏季弱空間分布a.水平方向：熱島中心出現在人口密集、建筑密度大、工商業最集中的城區 b.垂直方向（夏天、晴天） 白天:市區中心與郊區氣溫垂直分布基本相同 夜間:地面附近熱島強度大，向上逐漸減弱，甚至出現負值（即交叉現象城市上空氣溫比郊區低）不規則變化：城市化程度 城市用地類型 下墊面性質 城市區域氣候 城市布局(2)城市特殊的下墊面貯熱量大(3)城市通風不良，顯熱交換慢(4)城市耗熱少，潛熱交換量小(5）城市溫室效應強溫室效應：大氣中CO2等污染物，能透過太陽輻射，強烈的吸收和反射地面的長波輻射，象溫室一樣把大部分熱能截留在大氣層中，使近地面溫度升高的現象。（2）城市逆溫逆溫：氣溫隨海拔高度增加而增加的現象（3）城市局部環境的溫度變化鋪裝地面對周圍氣溫的影響建筑物不同朝向的溫度差異一年中，夏季 樓南樓北氣溫差異不明顯 其它季節 樓南氣溫樓北氣溫 距樓3M處，兩側氣溫差2左右一天中，樓北比樓南氣溫變化推遲1.52小時城市不同地段冬季凍土的差異及其影響建筑物不同朝向的凍土差異 凍土時間: 北側南側建筑物南側與空曠地的凍土差異 凍土時間: 空曠地南側地面覆蓋對土壤溫度的影響3.2.2城市溫度特點的環境效應及對園林植物的影響(1) 城市溫室效應有利影響a 使中高緯度城市取暖季節縮短，降低能源消耗，減少大氣污染b 縮短城市冬季積雪、凍土時間，延長植物生長季，花期提早不利影響a.加重了城市夏季高溫酷熱程度，造成居民不適、中暑和心臟病b.高溫增加了夏季城市空調降溫能源消耗，增加環境污染c.城市夏季過熱加重了植物的高溫危害：焦葉 皮灼 凍裂 根系死亡(2) 城市冬季凍土冬季凍土使早春植物根系無法吸收水分，而地上大風及蒸騰失水，導致植物生理干旱減輕植物受冬季凍土危害的措施適地適樹a、選樹適地或選地適樹b、改地適樹c、改樹適地 抗寒性改良地面覆膜，控制蒸騰，控制水肥，誘根深扎3.2.3 園林植物對溫度的調節(1)植物枝葉阻擋到達地面的直接輻射，減緩氣溫上升速度，降低夏季環境溫度(2)樹冠阻擋建筑物墻面的反輻射，降低周圍環境溫度(3)植物蒸騰散熱，降低周圍環境溫度(4)大片綠地形成局部微風，夏季和白天降低周圍環境溫度，冬季和夜晚增加周圍環境溫度(5)綠地面積越大，對周圍環境溫度調節效果越顯著作業1.什么是逆溫現象？在什么條件下容易產生逆溫現象？2.試分析城市熱島效應形成的原因。3.城市小環境溫度有什么特點？在園林植物引種栽培上有什么意義？4.什么是有效積溫？并分析其生物學意義。5.試分析植物如何適應極端溫度？6.試解釋溫周期現象和Hopkins定律，并分析其意義。7.試分析園林植物在夏季對溫度的調節作用。主要參考資料1 冷平生.園林生態學.北京：中國農業出版社，20032 李博.生態學.北京：高等教育出版社，2000備注教案（章節備課） 2學時章 節第4章 水分與園林植物教學目的和教學要求了解城市水環境概況，掌握園林植物與水分的相互作用及作用機理。教學重 點難 點重點掌握植物對水分因子適應的方式、類型與特點，掌握城市水分特點及水分對園林植物的生態作用，了解植物對水分因子適應類型的應用與園林植物對水分的調節作用。難點是植物對水分適應的機理。教學進程（含章節教學內容、學時分配、教學方法、 輔助手段）4.1水對園林植物的生態作用水是生物生存的重要條件；水是生物體的組成部分；水是生化反應的溶劑；水是生物新陳代謝的直接參與者；水是光合作用的原料；水能調節溫度；水可維持細胞和組織的緊張度一般認為年降水量400mm是森林和草原的分界線,但亦受蒸發和補充水源的影響生長季內的降水能促進植物生長主要促進高生長與莖生長，所以根據年輪寬窄可判斷該年度的降水 古樹年輪 歷史氣候花果期的陰雨連綿對植物有不良作用 夜來風雨聲，花落知多少 落花，落果桃花、櫻花、梨花 果實成熟期推遲 降雪與植物瑞雪兆豐年 保護植物越冬、殺死害蟲、補充土壤水分雪害 雪壓 雪折 雪倒 棕櫚 竹、樟 雪松4.1.2 園林植物對水分條件的生態適應 - 生態類型水生植物 根系不發達細胞滲透壓低，失水易萎蔫，維管不發達，具通氣組織沉水植物 植株沉沒水下 藻類浮水植物 葉片漂浮在水面，莖疏松多空，根飄浮或伸入水底 睡蓮、浮萍、鳳眼蓮挺水植物 植物體挺出水面，根系淺，莖桿（稈）中空 荷花、蒲、蘆葦 陸生植物濕生植物：抗旱能力弱，不能長時間忍受缺水,根系不發達,具通氣組織(氣生根、膝狀根等)池杉、榕樹、腐生蘭常見濕生園林植物水松、池杉、大海芋、秋海棠、馬蹄蓮、龜背竹、赤揚、落羽松、垂柳、楓楊、翠云草、華鳳仙、竹節萬年青、蒲桃、燈心草、觀音蓮座旱生植物（耐旱植物）: 根系發達,地上部分1020厘米,根深達2030米 駱駝刺細胞滲透壓高，不易失水,葉片縮小，退化，莖光合作用(仙人掌)有發達的貯水組織 仙人掌 猴面包樹可貯水10噸以上氣孔下陷，覆蓋有氣孔毛 夾竹桃常見旱生園林植物 文竹、天竺葵、天門冬、旱柳、砂柳、白蘭、橡皮樹、杜鵑、山茶、錦雞兒、棗樹、駱駝刺、木麻黃、馬尾松、側柏、花棒、肉質仙人掌中生植物: 既不耐長期干旱又不耐長期淹水常見中生園林植物月季、扶桑、茉莉、棕櫚、君子蘭及大多數草花、宿根球根花卉4.3 城市水分環境 水分循環4.3.1 城市水分特點1.城市化增加城市降雨量，產生雨島效應2.城市水循環過程變化，徑流量增加3.徑流污染物載荷量增加，水質惡化4.城市酸雨頻率高5.地下水位下降，水資源短缺4.3.2 城市土壤水分特點 (1)城市下墊面性質使徑流量增加，植物可利用水分減少(2)城市地下水的過量開采造成地下水位降低，植物無法吸收利用(3)城市地下設施和地下工程切斷了毛管孔隙(4)城市土壤雜填物使土壤保水能力下降山腹土壤剖面的水文學分帶4.3.3 城市空氣濕度 (1)城市相對濕度比郊區低 (2)城市絕對濕度白天比郊區低，夜間比郊區高(3)城市云霧比郊區多4.4 園林植物對水分的調節1.增加空氣濕度不同類型綠地空氣相對濕度比較 地點 最大濕度 最小濕度 日平均 片林內 91% 85% 88% 廣場 77% 66% 71% 草坪 89% 79% 84% 街道 84% 65% 71%2.涵養水源、保持水土林冠截留降水作用 減弱雨水對地表得沖刷，減少水土流失 利于雨水緩慢下滲，從而起到涵養水源的作用地被物層吸收保水作用 減少地表徑流，增加土壤滲透，涵養水源不同森林類型的枯枝落葉量和貯水量森林類型 枯枝落葉量 吸收倍數 最大截留雨量 （kt /hm2） (mm) 山地雨林 3.5 2 0.7 熱帶次生林 5.6 2 1.1 針闊混交林 38.6 2.7 10.4 杉木林 13.9 2.0 2.7 刺槐林 6-8 1.5-1.75 1.5-2.1 落葉松林 13 2-3 3.9冷杉林 24 2-3 8.63. 凈化水體污染（1）水體污染：有毒物質的污染水體富營養化富營養化(eutrophication)：水體中N、P等營養物質過多，致使水中的浮游植物大量繁殖，由于有機物殘體分解和浮游植物呼吸耗氧，導致水體溶氧量減少，魚蝦死亡，湖泊沼澤化 （2）植物凈化水體的途徑植物的富集作用 植物體對元素的富集濃度是水中濃度的幾十幾千倍植物代謝解毒 氰：與絲氨酸結合睛丙氨天冬酰胺天冬氨酸作業1.簡述城市水環境特點。2.簡述水分對植物生長發育的影響。3.水生植物有哪些類型？其特點是什么？4.試分析濕生植物和旱生植物在適應方式上各有哪些特點？5.請解釋富營養化，并說明植物凈化水體的途徑。6.分析城市綠地保持水土的作用機理。主要參考資料1 冷平生.園林生態學.北京：中國農業出版社，20032 李博.生態學.北京：高等教育出版社，2000備注教案（章節備課） 2學時章 節第5章 大氣與園林植物教學目的和教學要求了解城市的大氣環境現狀及主要污染物，掌握園林植物的抗性及其對環境的檢測作用。了解風與園林植物的關系。教學重 點難 點重點掌握大氣污染對園林植物的危害及園林植物凈化空氣的機制，掌握城市大氣污染特點及園林植物的抗性與環境監測作用，了解風與園林植物的關系。難點是大氣污染對園林植物的危害機理。教學進程（含章節教學內容、學時分配、教學方法、 輔助手段）5.1定義 大氣污染：指人為或自然排放的有害物質破壞了大氣中原有成分的平衡體系，并對人體的健康、生物的生長及正常的工農業生產和交通運輸發生危害的現象污染物種類 成分 粉塵 碳粒、飛塵、碳酸鈣、氧化鋅、二氯化鉛等 硫化物 二氧化硫、三氧化硫、硫酸、硫化氫、硫醇 氮化物 一氧化氮、二氧化氮、氨等 氧化物 臭氧、過氧化物、一氧化碳等鹵化物 氯氣、氟化氫、氯化氫等 有機化合物 碳化氫、甲醛、有機酸、焦油、有機鹵化物、醚、苯等主要大氣污染類型：煤煙型，綜合型5.2 大氣污染對植物的危害臨界劑量：能引起植物傷害的最低劑量，指污染物濃度和接觸時間的聯合作用 A 臨界濃度 能使植物受害的最低污染物濃度 B 臨界時間 植物在臨界濃度的污染物作用下，表現受害的接觸時間傷害類型A 急性中毒 高濃度污染物在短時間內給植物造成的傷害 B 慢性積累中毒 低濃度的污染物在長時間內給植物造成的傷害主要大氣污染物對植物的傷害癥狀A. SO2 最低傷害濃度 0.3mg/m3 受害部位 生理活動旺盛葉片、葉脈間主要癥狀針葉種：葉尖變黃，葉色變淺，褐色條斑，自葉尖向葉基擴散，嚴重時針葉脫落闊葉種：脈間褐色斑點或斑塊，顏色逐漸加深，葉脈不易受害褪色，最后葉片脫落B. HF 最低傷害濃度 0.001mg/m3 受害部位 新枝幼葉，葉尖葉緣主要癥狀針葉種：葉尖 葉基，缺綠變成紅棕色闊葉種：葉尖葉緣產生灰褐色煙斑，逐漸擴大，與正常組織間有明顯界限,最后葉片脫落C. Cl2 最高允許濃度 0.03mg/m3 受害部位 生理活動旺盛葉片典型癥狀：脈間出現點狀或塊狀傷斑，受傷組織與正常組織間沒有明顯界限，葉緣卷縮，嚴重時全葉漂白，枯卷，脫落D. 其它硫酸霧：葉片出現大小不等的不規則黃色斑點鹽酸霧：葉片出現大小不等的白色斑點乙烯：閉花，葉下垂，嚴重時葉片發黃脫落5.3植物對大氣污染的抗性等級抗性：植物吸收一定量的大氣污染物并對其進行解毒的能力 抗性強植物 不易受害 抗性中等植物 抗性弱（敏感）植物 易受害 植物對SO2的抗性等級抗 性 等 級 植 物 名 稱敏 感 紫花苜蓿、牽牛、中國石竹、唐菖蒲、 月季、櫻花、梅花、 懸鈴木、松、合歡、杜仲、梨、蘋果抗性強 海桐、夾竹桃、柏、棕櫚、構樹、桂花、廣玉蘭、刺槐、丁香、榕樹植物對HF的抗性等級 抗性等級 植 物 名 稱敏 感 郁金香、 唐菖蒲、紫荊、池杉、梅、松、梓樹、