第三章溫度與園林植物第一節溫度的自然變化規律第二節城市中的溫度變化規律第三節溫度與園林植物的生態關系第四節園林植物對城市氣溫的調節作用第五節溫度的調控在園林中的應用1第一節溫度的自然變化規律一、土壤溫度土壤的熱量主要來自太陽，其溫度也隨太陽輻射的變化而變化。１土壤溫度的日變化規律一天中，有一個最高溫度和一個最低溫度，最高溫度在１３：００左右，最低溫度在日出前。土壤溫度日較差：一天中最高土溫與最低土溫的差值。其大小受緯度、天氣、海拔、土壤結構、土壤顏色、地被物，土層深度等影響。2２土壤溫度的年變化規律一年中，月平均最高溫度在７月，月平均最低溫度在１月。溫度年較差：一年中最熱月份的平均溫度與最冷月份的平均溫度之差。其影響因子同上。土溫日較差和年較差都土層深度的增加而減小，最高（低）溫度值出現的時間也滯后。3二、空氣溫度１空氣熱量的傳遞方式輻射、對流、亂流、平流、蒸發、凝結等。２空氣溫度的變化規律１）氣溫的日變化：一天中氣溫有一個最高值，一個最低值，最高值夏季出現在１４：００-１５：００,冬季出現在１３：００-１４：００,最低溫度出現在日出前后。氣溫日較差：一天中最高溫度與最低溫度的差值。其大小隨緯度、海拔和天氣而變化。4２）氣溫的年變化規律一年中陸地最熱月與最冷月氣溫分別出現在７月和１月，海洋上分別出現在８月和２月。氣溫年較差：其大小隨緯度、海拔和距海洋的遠近而變。３）氣溫的非周期性變化5３植物體的溫度植物是變溫生物，地上部分與氣溫接近，地下部分與土溫接近，并始終保持一致。只是其變化要比氣溫變化滯后，部分器官的溫度有時與環境溫度不完全一致。如葉的溫度白天高出十多度，芽的溫度白天高夜間低、花、果實等。6三、溫度的空間變化規律緯度：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。7第二節城市中的溫度變化規律一、熱島效應：是指城市氣溫明顯高于郊區的氣溫現象。城市熱島溫度剖面圖8（一）城市熱島的形成原因

第一，城市下墊面性質特殊，比郊區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，深色的屋頂等熱容量、導熱率高，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。9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。

10（二）影響城市熱島效應的因素1、大范圍氣候：穩定的高壓控制下，氣壓梯度小，微風或無風，無云或少云，有下沉逆溫時易產生。2、城市規模：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易形成高溫中心。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象，落日后2~3小時（約21時），此時的熱島強度最大。日出后鄉村加熱比城市快，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11（三）城市熱島對生態環境的影響1、加重城市空氣污染城市熱島環流、氣流向市區輻合，把城郊工廠的污染物帶到城區，污染城區空氣。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。2、夏季，熱島效應可加強城市氣溫酷熱程度，易產生高溫災害，影響健康舒適。增加了能源的消耗和環境污染，影響環境質量。123、影響取暖季節的能耗冬季，中高緯度地區城市，熱島效應使城市取暖季節比郊區縮短，節省取暖的能源消耗，可消減城市大氣污染。4、影響城市積雪冬季，高緯度地區城市的熱島效應可減少城市積雪頻率、積雪時間和積雪深度。使城市積雪少于郊區，減少城市建筑物的雪壓。5、影響無霜期和物候期熱島效應會使春天來得早，秋季結束晚，城市無霜期延長，極端低溫趨向緩和，有利于樹木生長。13（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換等：增加城區水域面積和水設施，提高城市綠地覆蓋率。14二、城市小環境溫度變化15第三節溫度與園林植物的生態關系一、溫度對園林植物生長的影響１土壤溫度與園林植物生長發育１）影響植物對水分的吸收２）影響植物對養分的吸收３）影響植物塊根、塊莖的形成４）影響植物的生長發育５）影響地下昆蟲和微生物的發生、發展

16２空氣溫度與園林植物生長發育１）氣溫日變化與植物生長發育：氣溫日較差大的利于植物生長、發育，在高緯度地區，較低溫度條件下，日較差大有利于種子萌發，在較高溫度條件下日較差小有利于種子萌發。2）氣溫年變化與植物生長發育：高溫對喜涼植物生長不利，對喜溫植物有利。非周期性變溫對植物易產生危害。17二、植物的感溫性感溫性：植物對溫度變化的敏感性。１生物學溫度：影響植物各種生理活動及生長發育的溫度。常用三個基點溫度表示：生物學最低溫、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活性，并在一定范圍內酶的活性與溫度呈正相關。（植物開始生長的下限溫度）最適溫：該溫度時酶活性最高。（植物生長最旺盛最適宜的溫度）最高溫：達到該溫度時酶失去活性。（植物能忍受的上限溫度）18一般原產低緯度地區的植物，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。19２界限溫度具有普遍意義，標志某些物候現象或農事活動開始、終止或轉折點的幾個日平均溫度。常見的有：０℃、５℃、１０℃、１５℃、２０℃203春化作用某些植物經過低溫的刺激和誘導才能形成花芽、促進開花的現象。21三、積溫對植物的生態意義及植物對溫度的適應積溫：植物整個生長發育期或某一發育階段內，高于某一特定溫度的日平均溫度的總和。不同植物要求不同的積溫。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。生物學零度：植物生長發育的起點溫度。高于這一溫度，植物才開始生長發育。溫帶地區常以5℃；亞熱帶地區以10℃為生物學零度。22有效積溫：K=N（T-T0）

K：有效積溫

T：當地某個時期內的平均溫度

TO：生物學零度

N：某時期的天數

根據物種需要的積溫量、再結合各地的溫度條件，可判斷植物的引種范圍。活動積溫：T=Nt23四、節律性變溫生態作用溫周期：溫度隨晝夜和季節而發生的有規律的變化。溫周期現象：植物隨著晝夜、季節等有規律的溫度變化而表現出來的各種節律性反應。表現為日溫周期現象和季溫周期現象。241、日溫周期現象：植物隨一天內溫度有規律的晝夜變化而發生有規律性變化的現象。變溫能提高種子的萌發率，促進生長、開花和結實。

多數植物日溫差越大，產量越高，品質也愈好。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。

252、季節變溫與物候：。物候：植物長期適應溫度的季節變化形成相應的生長發育節律稱為物候植物的物候現象是同周圍環境條件緊密聯系的。市區溫度一般比郊區溫度高，其物候期要早些，故園林植物的萌動、開花期比郊區早，市區植物的生長期要長些，落葉休眠較晚。26二、極端溫度對植物的生態作用極端溫度：無規律地突然出現的高溫或低溫（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生在溫度相對較高如我國的南方地區。凍害：指冰點以下低溫對植物的傷害。北方地區，凍害是低溫的主要的傷害形式27霜害：由于霜的出現而使植物受害。初霜：秋季第一次出現的霜；引種南方植物終霜：春季最后一次出現的霜；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。282、間接傷害凍舉（凍拔）：氣溫下降和升高引起土壤結冰及解凍，導致樹木上舉，根系裸露或樹木倒伏。

發生地：寒溫帶土壤含水量大，土壤質地細。小苗和幼樹易。凍裂：晝夜溫差導至熱脹冷縮產生弦長拉力，使樹皮縱向開裂而造成傷害。發生地：晝夜溫差大，高緯度地區、薄皮樹種。措施：樹干包扎，縛草或涂白29生理干旱（凍旱）：土壤結冰或土溫過低，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。發生地：多發生于土壤未解凍的早春，多風城市易發生。措施：迎風面設置擋風設施，幼苗北側設置土埂30（二）植物對低溫的生態適應：1、形態方面：生活在低溫中的植物芽和葉片具油脂類物質，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為紅色有利于吸收更多的熱量。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。31（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，有毒物質積累直接傷害：

>400C蛋白質變性；>500C生物膜結構破壞等。322、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33(四)植物對高溫的生態適應：形態適應：有密絨毛和鱗片；植物體呈白色或銀白色、葉革質發亮；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。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的抗凝結力；蒸騰降溫；有些植物具反射紅外線的能力。34四、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。35年平均溫度也是影響植物分布的重要因素。某個區域的溫度多數集中在某個相對穩定的區域，常接近該區域的平均溫度。各區域的平均溫度對植物的分布產生重要影響。——（特別是年平溫和較典型的月份的平均溫）362、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373、園林植物隨溫度變化適應的生態類型喜高溫植物：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、廣西地區可露地越冬。米蘭、荷包花等。38第四節園林植物對城市氣溫的調節作用一、城市氣溫的特點：P3439一、園林植物的遮蔭作用(又減光效應)植物的遮蔭主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