园林生态学第五章园林植物与土壤的生态关系

1、第五章第五章 园林植物与土壤的生态关系园林植物与土壤的生态关系一、土壤理化性质与园林植物一、土壤理化性质与园林植物（一般）（一般） 识记：三类质地土壤及其特点，土壤的颗粒结构，土壤的土层结构，识记：三类质地土壤及其特点，土壤的颗粒结构，土壤的土层结构，土壤酸碱度，土壤空气，土壤水分，土壤矿物质，菌根，土壤污染。土壤酸碱度，土壤空气，土壤水分，土壤矿物质，菌根，土壤污染。 理解：土壤水分的来源与作用，土壤温度的变化规律，土壤矿质元理解：土壤水分的来源与作用，土壤温度的变化规律，土壤矿质元素的种类与作用，土壤有机质的作用。植物根系的作用，微生物在土壤素的种类与作用，土壤有机质的作用。植物根系的作用

2、，微生物在土壤中的作用。中的作用。 二、园林植物与土壤的生态适应二、园林植物与土壤的生态适应（一般）（一般） 三、城市土壤特点三、城市土壤特点（重点）（重点） 识记：城市土壤的一般特点，识记：城市土壤的一般特点， 城市土壤污染物的种类型，。城市土壤污染物的种类型，。 理解：土壤污染的类型。理解：土壤污染的类型。 应用：土壤污染的治理措施。应用：土壤污染的治理措施。 第一节 土壤理化性质与园林植物n土壤是陆地生态系统的基础，是具有决定性意义的生命支持系统，其组成部分有矿物质矿物质、有机质有机质、土壤水分土壤水分和土壤空气土壤空气。具有肥力具有肥力是土壤最为显著的特性。一土壤的生态学意义一土壤的生

3、态学意义l土壤是许多植物的栖息场所。土壤是许多植物的栖息场所。土壤中的动物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软体动物、节肢动物和少数高等动物。l土壤是植物进化的过渡环境。土壤是植物进化的过渡环境。土壤中既有空气，又有水分，正好成为植物进化过程中的过渡环境。土壤是植物生长的基质和营养库。土壤提供了植物生活的空间、水分和必需的矿质元素。l土壤是污染物转化的重要场地。土壤是污染物转化的重要场地。土壤中大量的微植物和小型动物，对污染物都具有分解能力。二土壤质地与结构与植物的生态关系二土壤质地与结构与植物的生态关系l1、土壤组成l1）土壤矿物质）土壤矿物质l 矿质元素是植物的重要

4、组成部分，植物必需元素的有16种（大量元素和微量元素大量元素和微量元素）。l 土壤矿物质元素严重不足时植物会受害。必需元素缺乏会抑制植物的生长发育，在植物形态等方面有所表现(P114)。同时，植物对不同的土壤矿物质元素进行选择性吸收和富集，选择吸收的元素种类和富集能力大小因植物种类不同而已。l2）土壤有机质）土壤有机质l土壤有机质的含量是衡量土壤肥力高低衡量土壤肥力高低的重要指标。l 土壤有机质能改善土壤的理化性质：如提高土壤的持水能力和水分渗透性，提高土壤对植物水分和养分的供给能力与保肥性能，同时是许多土壤生物的营养源，可促 进其活性而改善土壤性质。l 土壤腐殖质土壤腐殖质是植物养分的重要供

5、给源，特别是碳和氮的供给源。l3）土壤生物）土壤生物l 土壤动物土壤动物：在取食、排泄、挖掘和其它活动过程中，对土壤 形成和发育、土壤中各种物质的有效转化及土壤的熟化等起 着非常重要的作用。l 土壤微生物土壤微生物：对土壤的形成和发育、有机质的矿化和腐殖化、 养分的转化和循环、氮素的生物固定、植物的根部营养、有 毒物质的降解及土壤净化等方面起着重要的作用 。l 植物根系及其与微生物的共生体系植物根系及其与微生物的共生体系：对土壤发育和形成、土 壤的结构及理化性质有影响，特别是对根际土壤影响更大。 根际一般指距根14mm的土壤范围。l4）土壤水分）土壤水分l 土壤水分不仅是植物水分和养分吸收利用

6、重要载体；而 且会直接影响土壤中各种盐类的溶解、物质转化、有机质分解 。l 在土壤水分中，液态水在土壤肥力和植物水分的供应方面起的作用最大。其中毛管水是土壤中最有效的水分。毛管水是土壤中最有效的水分。l 植物对土壤水分的吸收利用具有一定的要求，可用土壤有效含水量表示，=田间含水量-萎蔫系数。l5）土壤空气）土壤空气l 土壤通气性土壤通气性是土壤空气状况的直接表征，即指土壤允许气体通过的能力 。l 土壤中相互连通的大孔隙有助于土壤通气，因此土壤的通气性取决于大孔隙的数量。一般来讲，土壤的非毛管孔隙度超过10%时通气良好。l土壤通气性能直接影响植物的生长发育及其形态。l土壤通气性还影响植物种子的萌

7、发。2、土壤质地与结构、土壤质地与结构l1）土壤质地）土壤质地l 砂土类砂土类：土壤比较瘠薄，应选用一些耐干旱、耐瘠薄等抗性 较高的植物，否则植物生长受抑；此类土壤温度变化较快， 温度的急剧下降会使植物受害；砂土对于幼苗生长有一定优 势，在苗圃等育苗基地较受欢迎。l 壤土类壤土类：具有适中的砂粒、黏粒和壤粒比例，是最理想是最理想的土壤的土壤，绝大多数植物在该类土壤上都能生长良好。l 黏土类黏土类：土壤保水保肥能力较强，肥效较长，不易流失。但 由于土壤中非毛管孔隙较少，易存留大量水分，容易引发涝 害；此类土壤质地较细，干时硬，湿时黏，不利于植物根系 的发育和延伸。一般选择耐通透性差的植物如枫杨枫

8、杨。l2）土壤结构）土壤结构l 在土壤颗粒结构中，团粒结构具有较好的协调土壤中水、肥、 气、热的能力，能够较好的保持疏松的土壤环境，有利于植 物根系的发育和扎根，最适宜植物的生长发育。l 在土壤土层结构中，灰棕壤和灰壤的土层结构发育复杂，有 机质含量丰富；其中灰棕壤在全球分布极为广泛，多被开垦为农业用地。l3、土壤孔隙与土壤温度、土壤孔隙与土壤温度l1）土壤孔隙）土壤孔隙l一般土壤总孔隙度在35%-65%之间，最适宜的区间在50%-60%。其中非毛管孔隙应占总孔隙的20%-40%为好，这样能 保证良好的通气性和透水性。l 土壤孔隙影响土壤的通气、透水等性质，而土壤结构也会影 响土壤孔隙性。结构

9、良好的土壤，既增加毛管孔隙，又增加 非毛管孔隙，能较好的协调水、肥、气、热关系。l要维持适于植物生长的良好孔隙性，应做到“上虚下实” 。 l2）土壤温度）土壤温度l 土壤温度与土壤组成、结构以及土壤孔隙及其中水分、空气 含量等其它特性密切相关。l 同时，土壤温度也影响各种矿物的风化、矿物质的溶解度、 养分的离子扩散、土壤微生物的活动等，从而影响土壤中养 分的释放、保蓄及其有效性，进而影响园林植物的生长和发 育。l土壤温度影响园林植物根系的发育及其对养分和水分的吸收。 园林植物种子的萌发需要一定的土壤温度。l土壤微生物大多在20-30的温度范围内最为活跃。l4、土壤酸碱度与盐碱化、土壤酸碱度与盐

10、碱化l1）土壤酸碱度）土壤酸碱度l 土壤的酸碱性对土壤矿物的风化、盐基的溶解、养分的 有效性等都有深刻的影响，从而对植物的生长产生直接 或间接的影响。l土壤养分的有效性以中性或近中性(pH6-7)最高。由于土 壤酸碱性差别，往往会造成植物对某一类养分的缺乏。l土壤的酸碱性会影响微生物活动，从而影响植物生长 。l2）土壤盐碱化）土壤盐碱化l 盐土易引起植物生理干旱，伤害植物组 织，引起植物代谢紊乱，影响植物的正常 营养，造成干旱枯萎。l 碱土的强碱性易毒害植物根系；同时使土壤物理性质恶化，结构破坏，质地变差， 根系不能透过，种子不易出去，即使出土也不能很好生长。第二节第二节 园林植物对土壤的生态

11、关系园林植物对土壤的生态关系l一、对土壤养分的生态适应一、对土壤养分的生态适应l 土壤养分是土壤组成与特性的综合反映，是植物生长发育的基础 。l 不耐瘠薄植物不耐瘠薄植物：对养分的要求较严格。一般在养分供应充足 时，植株生长较快，长势良好；养分缺乏时，不但生长受抑制，且开花量及其品质都下降，甚至不开花。l 耐瘠薄植物耐瘠薄植物：包括两类，一类是对土壤中的养分要求不严格，能耐受养分缺乏，同时生长较慢；另外一类是植物体本 身对养分要求较高，但本身具有发达的根系及微生物共生体 系如菌根等，可从瘠薄的环境中获得充足的营养，适应不同 的土壤类型，能在土壤养分含量低的情况下正常生长。l二、对土壤酸碱度与盐

12、碱化的生态适应二、对土壤酸碱度与盐碱化的生态适应 1、酸碱度l2、盐碱化l三、对土壤其它特性的生态适应三、对土壤其它特性的生态适应l对土壤通气性的生态适应：对土壤通气性的生态适应：l对土壤质地的生态适应：第三节第三节 城市土壤的特点城市土壤的特点1、土壤污染严重治理措施：排土与客土改良；施用化学改良剂，使重金属变为难溶性的化学物质；生物改良2、土壤坚实度大治理措施：选择抗逆性强的树种；往土壤中掺入碎树枝、腐叶土等多孔性有机物；混入适量碎砖瓦等以改善通气状况。3、堆垫土厚:治理措施:4、土壤贫瘠化严重治理措施:人工施肥或选种具有固氮能力的植物、合理灌溉。第三节第三节 城市土壤的特点城市土壤的特点

13、一、城市土壤环境一、城市土壤环境1）土壤污染2）土壤固体入侵3）土壤坚实化4）土壤贫瘠化5）其它变化二、危害与防治二、危害与防治1）重金属污染与防治2）固体入侵危害与改良3）坚实化危害与改良4）贫瘠化危害与改良5）其它变化危害与改良l1、城市土壤环境、城市土壤环境l1）土壤污染土壤污染l基本概念：土壤环境容量土壤环境容量与土壤自净。土壤自净。l 当土壤中的有害物质过多，超过了土壤环境容量或土壤 本身的自净能力，就会对土壤造成危害，这种现象称为 土壤污染 。一般可分为无机污染物和有机污染物。l土壤污染土壤组成变化、理化性质变差土壤肥力下降；l土壤污染食物链动物及人体l土壤重金属污染危害与防治土壤

14、重金属污染危害与防治l 危害：危害：重金属影响植物种子的萌发、养分的吸收及植物本身的生理机能，严重时会导致植物致害甚至死亡。l 防治与改良防治与改良：一般有三种方法，采取客土、换土法改良，使用石灰、有机物质等改良剂改良，生物改良法。l2）土壤固体入侵）土壤固体入侵l 土壤中的固体侵入物主要是一些建筑、生产等废弃物， 对土壤组成和性质具有不同程度的影响，其侵入量与侵入深度与城市历史有很大关系。l陈自新等对北京市进行调查后将土壤固体侵入物分为5 种类型：砖渣类、煤灰类、煤焦渣类、石灰渣类、混凝 土与砾石类。l特别影响土壤理化性质与矿物质元素组成l城市土壤固体入侵的影响与改良城市土壤固体入侵的影响与

15、改良l影响：影响：少量存在时具有一定的积极作用；过多则会 影响植物的生长发育。l防治与改良：防治与改良：通常将土壤中的各种大块渣土挑出（比例不能超过1/3）；长期受固体侵入物干扰且土壤肥力严重下降时进行适当的客土改良；同时，选择耐干旱瘠薄的植物促进对于该类土壤的改良。l3）土壤坚实度增大）土壤坚实度增大l基本概念：基本概念：是指土壤紧实或疏松的程度，一般用土壤容重和土壤硬度来表示。l人为机械踏压对土壤的影响一般达土壤表面以下20-30cm，有些区域过度碾压会更深，甚至达1m以上。此特别影响土壤孔隙度与通气透水性质。l土壤坚实度增大的影响与改良土壤坚实度增大的影响与改良l影响：影响：会抑制根系的生长和发育；使对植物水分的 供给减少，使植物的养分缺乏。l防治与改良：防治与改良：隔离人类活动减缓对土壤的影响；可 采用透气的地面砖或金属架改善土壤与大气和水分之间的交换，以满足植物生长的需求。l4）土壤贫瘠化）土壤贫瘠化l城市市区植物的枯枝落叶作为垃圾被清除运走，使土壤营养元素循环中断，同时又降低了土壤有机质含量。l土壤坚实度增加，不利于土壤中有机物质的分解，也会 间接地减少养分的释放，也是