城市生态学第5章+生态因子与植物的生长温度与土壤

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1、第五章生态因子与植物的生长发育绿色植物生长在固定地点。必需与当地生态环境相适应。对于昼夜长短、温度变化、水分及养分供应等状况，植物是通过生理和形态上的反应而实现这种配合与适应的。掌握并遵循这些规律，在生产实践中就可少犯错误、不犯错误甚至起到事半功倍的效果。如大棚技术、滴灌技术等。第2节温度对植物的影响第5节植物与土壤第2节温度对植物的影响一、植物生长发育与温度二、植物的物候三、植物的寒害和热害一、植物生长发育与温度（一）温度与植物生理活动光合作用最低温度：0℃左右，最高：40-50℃，最适温度：20-35℃。呼吸作用的温度适宜范围较广，5-25℃

2、时呼吸作用的温度系数Q10值(温度升高10度而引起反应速度增加的倍数)约为2.0-2.5。温度升至30-35℃，呼吸的增强速度渐缓，温度继续升高则呼吸强度下降，33℃且高温持续时间越长呼吸作用下降速度越快。蒸腾作用与温度关系也较密切，气温增高时细胞间隙的水汽压增加，而大气中的水汽因自由流通，水汽压增加较慢，叶子气孔内外的水汽压梯度加大，蒸腾作用的速率将增加，但在高温条件下，蒸腾作用往往会减弱,这和气孔关闭有关。（一）温度与植物生理活动（二）温度与植物生长发育（三）低温效应生长季光合作用与温度的关系C4型植物有：禾本科、莎草科，菊科、大戟科、藜科和

3、苋科。如玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。已经发现的四碳植物约有800种，大都起源于热带（二）温度与植物生长发育1.种子萌发。种子萌发过程一般包括吸胀、恢复细胞活力、细胞的延伸与增殖，而后伸出子叶形成新苗四个阶段。整个过程都需要温度条件。2.植物生长。植物生长是各种生理、生化反应的综合结果，主要包括细胞增殖、扩大、细胞的分化、植物体内干物质积累等过程。1为什么植物在夏天比在冬天长得快？2为什么北方水果特别甜？大米特别香？（三）低温效应植物生长发育过程并不只需要较高温度。很多植物种子萌发前需要一个低温后熟期如银杏种子子叶就是后熟的。农林业生产中常利用低温贮

4、藏以解除种子休眠。有些种子则要求高低温交替处理以打破休眠，促进萌发。低温还可以解除一些多年生植物芽的休眠，诱导植物地下贮藏器的形成。低温对植物的另一重要诱导效应是春化作用。春化作用（vernalization）：低温对越冬植物成花的诱导和促进作用。冬性草本植物（如冬小麦）一般于秋季萌发，经过一段营养生长后度过寒冬，于第二年夏初开花结实。如果于春季播种，则只长茎、叶而不开花，或开花大大延迟。这是因为冬性植物需要经历一定时间的低温才能形成花芽。冬性作物已萌动的种子经过一定时间低温处理，则春播时也可以正常开花结实。春化与光周期：很多二年生植物的成花，既

5、要经过春化，又需要长日照。其中某些植物，春化与光周期两种效应可以互相影响或代替。如甜菜开花要求春化和长日，在长日下春化有效温度的上限可以提高；在连续光下，12～15℃也可开花。另一方面，春化时间延长，则在短日下也能成花。即春化与长日照二者可互相代替。成花不需低温的长日植物菠菜，经低温处理后，在短日下也能开花。银杏种子七叶树种子板栗种子接受低温处理时间一般可在种子萌发或植株生长的任何时期中进行例如：冬小麦，黑小麦：三叶期甘蓝：直径达0.6CM以上，叶宽5CM以上月见草：至少：6～7片叶春化作用的刺激传导许多实验证明，在春化过程中形成一种刺激物质

6、，称为形成春化素（vernalin）。接受低温影响的部位——茎尖端的生长点曾将芹菜种植在高温的温室中，由于得不到花分化所需要的低温，不能开花结实。如果以橡皮管把芹菜的顶端缠绕起来，管内不断通过冰冷的水流，使茎的生长哪个点获得低温，就能通过春化，可开花结实。反过来，如把芹菜放在冰冷的室内，而使茎生长点处于高温下，也不能开花结实。用甜菜进行实验，得到同样的结果。在母体中正在发育的幼胚也能接受低温的影响。将正在发育的冬黑麦穗子（甚至受精后5天的穗子）放在冰箱中直到成熟，也可以有效地进行春化。二、植物的物候一个地区的季节变化反映了该地区温度、湿度、降水及

7、日照等自然综合因子的年周期变动。有些地区如热带，虽无明显的四季变化，却有旱、湿季或日照长短等周期性交替。植物的物候变化有顺序性、相关性、同步性规律，且随经纬度和海拔高度也呈规律性变化。霍普金斯定律：在其它因素相同的条件下，北美州温带地区每向北移动纬度1度，向东移动经度5度，或上升400英尺，植物的阶段发育在春天和初夏将各延迟4天,在秋天则相反,都要提早4天。春夏秋冬蜡梅枫香银杏影响物候变化的环境因子温度、光照和水分干旱或降水过多——落叶多雨——推迟发育过程土壤水分少——花期短；水分多——落花落蕾空气温度太低太高——花期变短物候观测方法（植物）①选

8、点原则：生长点的稳定性和代表性。尤其在城市，区域开发很可能伤及植物。②观测点环境记载：如气候、土壤、植被、人为因子等。③观测植物选择原则