《园林生态学》课程讲义教学文案

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。园林生态学课程讲义-园林生态学LANDSCAPEECOLOGY第一章绪论一、生态学的形成与发展生态学的概念：生态学是研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学。研究的对象：生物、环境、关系生态学发展简史：萌芽时期、建立时期、巩固时期、现代时期。二、园林植物开发利用现状城市化：一般认为人口向城市集中的过程。生态城市：是一个生态健康的城市，一个可持续发展的城市。特点：1.生物与文化资源的和谐体；2.具有完全的生存能力；3.保护自然环境资源，物质自我循环；4.广阔的自然空间；5.保护人类健康，享受自

2、然；6.符合美学原则；7.提供全面的文化发展，充满欢乐与进步；8.是城市与人类社会科学规划的最终成果；9.面向未来，可持续发展；10.绿色、生态、田园、森林、山水、园林城市。田园城市理论：认为应把积极的城市生活一切优点同乡村的美丽和一切福利结合在一起。现代园林的发展：1.造园阶段：贵族服务2.城市绿化阶段：唯美生态景观休闲综合3大地景观规划阶段：生物、文化、生态、协调、共存、持续。4.庭院、街头、人工、自然、机关、近远郊绿地等。生态园林：是根据生态学系统的原理，把自然生态系统改造、转化为人工的并高于自然的新型园林生态系统。是现代化园林发展的必然方向。现代园林的本质特征：1.园林学与生态学日益交

3、融；2.从庭院到区域；3.从构成要素的人工化为主转变为以植物造园为主；4.从植物贫乏、配置科学不足到开发野生、模拟群落生态；5.大地景观规划阶段：生物、文化、生态、协调、共存、持续。6.从整体上建立良性生态循环系统。三、园林生态学是生态学的分支，属于其生态学范畴。研究的主要体系：1.城市绿地生态效益的研究；2.城市绿地布局和结构的研究；3.城市绿地或植物群落的恢复建设研究；4.生态景观规划设计与城市的生态管理。园林生态学与其它学科的关系：是园林、城市规划、风景园林、观赏园艺专业的学科基础课。是一门新兴的园林学与生态学的交叉学科。它与气象、土壤、生理、树木、花卉、草坪、生态（植、森、城、景）、城

4、市绿地规划、园林设计、树木栽培与养护、遥感与地理信息系统紧密相关。第二章园林生态环境第一节城市环境与生态因子一、城市环境环境:是指生物个体或群体以外的一切因素总和。由生态因子构成。分类：宇宙环境、空间环境、区域环境、自然环境、人工环境。生境：是具体的特定地段上对植物起作用的生态因子的总和。城市环境：城市自然环境、城市人工环境两部分。特征：高度人工化空间化地域层次化污染化城市的容量：大气水土地城市的污染：大气水体废弃物噪声二、生态因子作用分析生态因子：气候、土地、地形、生物、人为作用特征：综合作用非等价性不可代替性互补性阶段性直接与间接作用作用原理：最小因子定律限制因子耐受性定律生态幅：每个物种

5、对生态因子适应范围的大小。驯化：植物在自然条件下调整起对某个或某些生态因子耐受范围的过程。限制因子：在诸多生态因子中，使植物的生长发育受到限制，甚至死亡的因子。第二节光与园林植物一、城市光环境光：是太阳辐射能以电磁波的形式投射到地球表面上的辐射。被植物所吸收的光称为光合有效辐射。光的变化：波长;可见光中的紫、蓝、绿、黄、橙、红；地面光的反射；冠层中光的变化，所以要针对群体内光照特点，在配置植物时，上下层选择耐阳性或耐阴性作物。P26图2-1，P28图2-2城市光照不足，生态植物生长受影响，近年光污染较重（昼、亮、彩）。二、光对园林植物的生态作用光合作用：C4植物在高温和中度干旱时比C3植物更具

6、优势。表2-3，P34，P35一般耐阴植物的光补偿点较低。生态作用：光下形成叶绿素，暗中合成胡萝卜素，形成黄化现象。光质作用：紫外线辐射能对植物生长为可逆性抑制，控制细胞分裂和增大。三、园林植物对光的生态适应阳性植物：这类植物的光补偿点较高。阴性植物：较强的耐阴能力，光补偿点较低。耐阴植物：阳性树种的寿命一般较耐荫树种短，生长快。年龄：长、耐阴性逐渐减弱。气候：温暖湿润，树木耐阴性强。土壤：湿润肥沃土壤的耐阴性强。长日照植物:一定的日照长度，才能形成花芽，如凤仙花等。短日照植物:需要14小时以上黑暗才能开花，如菊花等。中日照植物:完成开花与日照无关，如蒲公英。光还控制树木的休眠和生长，白昼的长

7、短对调节生长有着强烈的影响，所以树木对光的反应不同分为A、B、C、D型。第三节温度与园林植物一、城市温度环境地面有效辐射：地面辐射与太阳逆辐射中被地面所吸收部分之差。温度随纬度、海拔、坡向、时间的变化而变化，生长的树木也不同。热岛效应：指城市气温高于郊区气温的现象。原因：建筑反射；建材热容量；CO2和污气高；活动热量；通风不良；秋冬明显；无霜期延长；形成特定小气候。二、温度对园林植物的生态作用1.生理影响：酶反应CO2、O2的溶解度蒸腾根的吸收力2.生长影响生长期：植物在一年中，从树液流动开始到落叶为止的日数。低温和短日照是相伴随出现的，南方生长的植物，休眠期低温需要偏少。3.极端影响低温寒害

8、：是指0以上低温对植物造成的伤害，如丁子香。冻害：是指冰点以下低温植物体内形成冰晶引起的伤害，如金柑为-11。霜害：由于霜的出现而使植物受害。冻举：是土壤的冷冻造成树的提升与下陷，树根外露而死。冻裂：是由于日照不均，温度不匀，使树皮纵向开裂。生理干旱（冻旱）：由于低温而吸不上水，使树干枯而死。高温皮烧：由于温度的快速变化而引起形成层和树皮组织的局部死亡。根茎灼：由于高温、灼伤幼苗柔弱的茎而造成死亡。由温度划分的植物区：赤道带：平均温度26，海南；椰子、木瓜、羊角蕉、菠萝蜜等。热带：不低于15，雷州半岛以南，桑科、兰科、荔枝科等。亚热带：0-15，常绿树、阔叶树。小珠三角。暖温带：-10-0，落

9、叶阔叶林。温带：-30-10，针叶树，草原与荒漠。寒温带：低于-30，落叶松林。三、园林植物对温度的适应对低温的适应：图3-6对高温的适应：从形态和生理两方面适应。湿周期现象：植物对湿度昼夜变化节律的反应。物候现象：植物从长期适应于一年中气候条件的季节性变化，形成与此相适应的发育节律。四、园林植物对气温的调节作用植物的热平衡：吸收与蒸腾（个体）、群体为吸收与蒸发。园林植物的降温作用：图3-8P63降低城市的热岛作用。第四节水与园林植物一、城市水环境1.水分循环：海水、盐水、咸水、淡水、来于大气降水、表水、土壤水、地下水。图4-1P672.地表降水：雨、雪、雾、霜等。我国的降水量多少和同期的温度

10、高低呈正相关，这对植物发育很有利，是典型的季风气候国家。P68表4-13.城市水环境:水污质恶：水体富营养化；有毒物质；热污染。水源短缺降雨量高径流增大空气湿度低、云多（干岛效应）二、水对园林植物的生态作用1.水势：是指在同样海拔高度和温度下，与纯自由水的化学势之差。2.水植物生长发育的影响：P76图4-6，P77图4-7，P78表4-53.水分与植物分布：三、园林植物对水分条件的适应1.水生植物：所有生活在水中的植物总称。水体环境特点：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。水中植物：植物沉没水下，如金鱼藻。浮水植物：叶片漂浮在水面，如睡莲。挺水植物：植物体大部分挺出水

11、面，根系浅、茎秆中空，如荷花。2.陆生植物：生长在陆地上。湿生植物：潮湿环境生长、不抗旱，如水杉。中生植物：水分适中环境，如油松、月季。旱生植物：生长在干旱环境，吸水强、失水少、根发达，如仙人掌。四、园林植物对水分的调节作用1.增加空气湿度：南北之比2.涵养水源、保持水土：林冠截流（滴落）；地被物层吸水保土;地表水的吸收与下沉；对融雪的调节作用。P82图4-93.净化水体：以植物为主特点：植物的富集作用，如芦苇、水葫芦。植物具有代谢解毒能力，如酸类的转化解毒。P88图4-10第五节大气与园林植物一、城市大气环境1.空气的生态作用：O2、CO2、N2.城市的大气污染：点源；污物；硫氧化物、氮化物

12、、碳氢化物、碳酸化物。P95图5-2二、大气污染与园林植物1.危害：病、虫、斑、腐、污、抑2.抗性:确定抗性；级别：敏感、中性、抗性指示植物法：P100表5-5植物调查法：三、园林植物对空气的净化作用作用：吸、降尘、吸收有毒气体和放射性物质、减声、少菌、吸CO2、放氧。因素：降尘吸毒气少菌减声增加负离子吸CO2、放氧吸放射性物质四、风与园林植物1.城市的风：传递、减少热岛现象2.风的生态作用：风对园林植物生长、繁殖、机损的影响3.防风林带：结构：紧密、高度、交角P117表5-16第六节土壤与园林植物一、土壤的理化性质与园林植物土壤质地：固、液、气三项系统，沙、壤、粘土三类。土壤结构：颗粒结构、

13、土层结构P121图6-1，表6-2土壤水分：来自降雨、雪、灌水土壤空气：来自大气，生化过程产生土壤温度：来自太阳能土壤酸度：土壤溶液中的H+、H浓度，呈pH土壤矿质元素：植物需土壤中的16种无机元素。土壤有机质：是动植物残体的腐烂分解、合成物质。二、土壤营养成分与园林植物1.园林植物对土壤养分的适应性2.园林植物对土壤酸碱性的适应3.园林植物对盐渍土的适应三、土壤肥料与园林植物1.N、P、K与园林植物2.微量元素与园林植物3.土壤污染与园林植物四、土壤微生物与园林植物土壤微生物:细菌（异氧、固氮、自养）、真菌、放线菌、藻类土壤动物:脊椎、节肢、环节、线虫、原生植物根系：P137表6-6五、城市

14、土壤特点1.污染：水、气、弃物、生产型、综合型2.治理：换土、改良剂、生物改良3.土壤坚实度：P145表6-104.土壤贫瘠化：水冲、板结、污化、封闭等。六、土壤类型特点与园林植物生长适应性盐碱土：是盐土和碱土以及各种盐化和碱化土的统称。危害：引起植物的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阻碍生理代谢，影响合成淀粉及气孔关闭。植物对盐碱的适应：聚盐性植物泌盐性植物不透盐性植物P151表6-14盐碱土的改良第三章种群生态学和种群的基本特征第一节植物种群一、植物种群及其基本特征植物种群：在一定空间中同种植物个体的组合。一般特征：种群数量：一个种群所包含的个体数量。生态密度：种群个体所

15、占有的空间面积。生态出生率：种群增加个体的能力。生态死亡率：种群个体在特定条件下丧失的个体数。种群的性比：种群中雄性个体和雌性个体数目的比例。种群的年龄结构：是指各个年龄级的个体数在种群中的分布情况。分为休眠期、生殖期、老年期，林业上用立木级来探讨种群年龄结构以及种群动态。种群的空间格局：均匀型、随机型、集群型。集群型形成的原因：1母株降落的种子在同一地方。2环境差异造成的结果。3种间相互作用。植物的构件种群：构件是组成个体的在遗传上相同的单位。二、植物种群数量动态生命表：是描述种群生死过程的一种有用工具。动态生命表：同生群生命表，适于短命植物的种群统计。静态生命表：是特定时间生命表，适用于寿

16、命长的木本植物。存活曲线：曲线凸形；对角线；凹形。种群增长模型：指数模型：瞬时增长率r0种群上升，r0种群稳定，r0种群下降。内廪增长率：反应一个物种的潜在增值能力。罗缉斯谛增长模型1种群的环境容纳量或承载力，增到k值不在增。2每增加一个个体的影响是1/k。3呈S曲线。4划分为5个阶段即：开时期、加速期、转折期、减速期、饱和期。5内在机制在于种群密度与增长率之间存在的负反馈关系。6是确定最适产量和最大持续产量的主要模型。三、生态对策是指生物进化而形成的适应环境的对策或策略。r对策与k对策P163图7-6r对策：小型啮齿类和杂草。提高增值力和扩散力取得生存。r-k连体型：进化中趋于占据所有可能利

17、用的生境范围。两边投注对策：种群能在达到高死亡率的年龄前大量繁殖。三角对策：竞争对策、耐压对策和杂草对策。常绿植物：能在极其有限的营养和其它资源情况下生存，生长缓慢。四、种内关系与种间关系1、种内关系密度效应：密度增加所引起的邻接个体之间的相互作用。种群密度越大，邻接植株间的距离就越小，植株彼此之间竞争光、水、营养物质等资源的强度就更强烈。化感作用：就是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其它植物产生直接或间接的影响；是植物群落演替的重要内在因素，影响植物群落的种类组成有着重要的生态意义；种群中分泌物的相互影响决定哪些种群的共生。2、种间关系：种间竞争：正负间的相互作用，是分为直接干

18、涉型和资源利用型。竞争排斥原理：两个对同一资源产生竞争的种，不能长期在一起共存，最后要导致一个种占优势，另一个种被淘汰。P169图7-9*生态位：是生态学的核心概念之一，是在n维空间中一个物种能够存活和繁殖的范围；可定量描述。掌握要点：如果两个种在同一个稳定的生物群落中占据完全相同的生态位，一个种最终会消灭。在一个稳定的群落中不同种具有各自不完全相同的生态位，能避免种间的直接竞争，从而保证了群落的稳定性。种群是由多个相互作用，生态位分化的种群系统组成。引种：引入大量个体，以取得竞争胜利。引入适合当地“空生态位”的物种。引入种与当地之间生态位重叠极限符合d/1的规律。种间互助与共生：偏利作用：许

19、多一年生植物总是与某一种灌木紧密地联系在一起成庇护群。互利共生：典型的互利共生往往指合体共生。协同进化：捕食者与被捕食者、寄生者与寄主者存在着对立统一关系。处于协同进化的关系。目前人类社会生产所依赖的主要不是原始的生物群落，而是经过改造的有再生性和经济价值的人工种群或人工群落，这又是一种协同关系。第二节植物群落结构一、植物群落及其种类组成植物群落：是在一定空间内生活在一起的各种动植物和微生物种群的集合体，称自然群落。在一定的地段上，群居在一起的各种植物种群所构成的一种有规律的集合体就是植物群落。特征：具有一定的物种组成。不同物种之间的相互影响。具有形成群落环境的功能。具有一定的外貌和结构。具有

20、一定的动态特征。具有一定的分布范围。具有群落的边界特征。种类组成：优势种和建群种亚优势种伴生种：与优势种相伴存在。偶见种和罕见种数量特征：密度：单位面积或空间内的个体数。多度：调查样地上某物种的个体数目，是相对指标。盖度：指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。显著度：把乔木的胸高断面积占样地面积的百分比。频度：某个物种在调查范围内出现的频率，指包含该种个体的样方占全部样方数的百分比。重量比：某植物种重量与最高种高度之比。体积：生物所占空间大小的重量。优势度：表现一个种在群落中的地位与作用。重要值：表示某个种在群落中的地位与作用的综合数量指标。种间关联：无相互作用。必然的正关联。必然的负

21、关联。种间竞争只在生态学上详尽的物种之间才出现。竞争排斥时群落中少数物种间的关联类型。二、生物多样性生物多样性：是地球生物圈与人类本身延续的基础，具有不可估量的价值。遗传多样性：是指所有生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息，既包括同一种的不同种群基因变异，也包括同一种群内的基因差异。物种多样性：是指多种多样的生物类型及种类，强调物种的变异性；物质是最适合研究生物多样性的生命层。生态系统多样性：指生态系统中生境类型、生物群落和生态过程的丰富程度。景观多样性：是指与环境和植被动态相关的景观斑块的空间分布特征。生物多样性的测度1.遗传多样性的功能等级形态学水平的变异（性状变化）染色体水平的变异等

22、位酶水平的多样性DNA水平的多样性2.遗传多样性的测定种群内的遗传多样性测定（丰富度、均匀度）种群内亚种群的遗传多样性的测定3.物种在生态系统水平上生物多样性的测定多样性：是用于测量种群内生物种类数量以及生物种类间相对多度的一种测量。多样性：表示生物种类对环境异质性的反映。多样性：主要用于描述生物进化过程中的生物多样性。物种多样性梯度1.物种多样性随梯度的变化：从热带到两极随纬度的增加，物种多样性有逐渐减少的趋势。2.物种多样性随海拔的变化：物种多样性随海拔的增加而逐渐降低。3.水体物种多样性随深度的变化：规律是种数与纬度减少，种数与旱区降水量增加，海拔高度有关。决定多样性梯度的因素时间因素P

23、191图8-5空间异质性因素气候稳定因素竞争因素捕食因素生产力因素多样性与群落稳定性的关系四个含义：现状的稳定时间过程的稳定抗变动能力变动后恢复原状的能力三、植物群落结构1.群落的结构要素生活型：生物对外界环境适应所形成的外貌形态。陆生植物的五类生活型：高位芽、地上芽、地面芽、隐芽植物、一年生植物。层片:植物群落中相同生活型和相似生态要求的植物中的组合。特点：属于同一层片的植物是同一生活类型；每一个层片在群落中都是有一定的小环境，相互作用构成群落环境。每一个层片在群落中都占据一定的空间和时间，时空变化形成植物群落不同的结构特征。层片是群落的三维生态结构，与层次有相同，又有区别。2.群落的垂直结

24、构成层现象：群落中各生物间为充分利用营养空间而形成的一种垂直上的分层结构。3.群落的水平结构形成原因：亲代的扩散分布习性环境异质性种间相互作用的结果4.群落的外貌与季相群落外貌：是认识植物群落的基础，也是区别不同植被类型的主要标志。季相：随着气候季节性交替，群落呈现不同外貌的现象。5.群落交错区与边缘效应群落交错区：两个或多个群落之间的过渡区域。边缘效应:边行植物光足、通风，长得比内里作物粗壮。6.岛屿效应岛屿的物种数与面积的关系岛屿效应：岛屿面积越大容纳生物种数越多的效应。MacArthur的平衡说：是物种迁入、迁出和灭亡平衡结果，是一种动态平衡。岛屿生态与自然保护建立保护区意味着出现了边缘

25、生境，小保护区比大保护区对植物种类生活更好。=这种形式较好ABCDEF7.干扰对群落结构的影响干扰:平静的中断，正常过程的打扰或防碍。中度干扰假说：在一次干扰后少数先锋种入侵缺口，次数多、先锋种发展到了演替周期；干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶级群落，多样性也不高；只有中度干扰程度使多样性维持高水平，它允许更多的物种入侵和定居。干扰理论和生态管理干扰是产生多样性的最有力的手段，是物种形成和多样性增加的主要动力。中度干扰能增加多样性。第三节植物群落动态一、群落动态类型与分析1.群落动态类型P206表9-12.群落波动及其成因原因：环境条件的波动变化P208表9-2生物本身的活动周期人为活动影

26、响3.群落演替及其成因植物繁殖体的迁移，散布和动物的活动性群落内部环境的变化种内和种间关系的改变外界环境条件的变化人类的活动二、群落演替类型1.按演替起始条件划分裸地形式：原因是地形、气候、动物牧食和人类活动。裸地植物群落发生发育过程：植物群落形成过程：存在着物种的迁移、定居、群聚、竞争、反映、稳定等环节。植物群落发育阶段：良好的发育是标志，动荡是特征原生演替与次生演替原生演替：是生物在从前从未定居过的裸地上定居并导致顶级群落对该生境的首次占有。次生演替：演替地点曾被其他生物定居过。P214图9-22.按基质性质划分旱生原生演替系列地衣植物阶段苔藓植物阶段草本植物阶段灌木乔木阶段水生原生演替系

27、列裸地阶段沉水植物浮叶根生植物挺水植物湿生草本森林群落3.按演替主导成因划分特点：群落使生境发生变化；改造生境又反作用于群落本身。4.按演替方向划分进展演替逆行演替循环演替5.其他划分世纪、长期、快速演替自养性、以氧性演替三、群落演替预报学说1.单元顶级学说亚顶级前顶级偏途顶级超顶级单元顶级论认为：顶级群落是经单向变化达到稳定状态的群落气候演替是决定因素，其它是第二位。在一定气候区，群落都有趋向性发展2.多元顶级论学说认为：顶级群落是经单向变化达到稳定状态的群落除气候为的其它因素，也决定顶级的形成所有群落最后都会趋于一个顶级3.顶级格式假说认为：在任何一个地区内随着环境梯度的变化，各种类型的顶

28、级群落如气候顶级等，不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶级类型，构成一个顶级群落连续变化的格局。顶级群落的特点：群落中的种群处于稳定状态达到演替趋向的最大值与生境的协同性高不同干扰形式和不同干扰事件所导致的不同演替系列都向类似的顶级群落汇聚在同一区域内具有最大的中生性占有发育最成熟的土壤在一个气候区内最占优势4.三种演替顶级学说的比较单元：气候决定顶级多元：气候与群落共同作用顶级：是多元的基础，更强调环境因子的综合作用及梯度变化对植物群落的影响四、城市植被的变化建筑区绿地的消失自然群落比例小，人工、半人工群落比例大出现耐践踏、一年、二年植被群落1.城市植被环境的变化：人为干扰、

29、群落结构变得简单、发展减慢。P227表9-32.城市植物区系成分的变化：人布植被越来越多。3.城市植物群落类型的变化：P229表9-74.城市植被的演替：自然植被人布植被；种子的散布能力和种源母树的存在，直接影响到孤岛状分布群落内的种群动态变化，并左右着演替的过程。五、城市植被恢复与重建1.城市植被恢复重建的生态学原理以群落为基本单位的原则地带性原则生态演替原则以潜在植被理论为指导的原则保护生物多样性的原则景观多样性的原则整体性和系统性原则2.植物种类选择与群落设计3.城市植被恢复重建方法P236图9-6，P237图9-7步骤：潜在植被类型调查优势种的选择和群落的重建养护阶段第四节植物群落类型

30、与分布一、自然植被群落类型1.植物群落分类分类方法：按外貌分类：森林、矮树林、密灌林、草地，把差异点的生态学混为一谈。按结构分类：忽视生态特征，没注意群落与环境的统一按植物区系分类：注意植物生态、生活型和地理型按优势度分类：以优势树种的生态学特征作为基础按生态分类：主要以植物群落分布的生态条件或环境状况作为分类基础.按外貌生态分类：以群落主要层优势种的外貌（群落的结构特征）、生态特征（生活型）和生态学指标（生态环境）为划分原则。按演替分类：强调演替在植物群落分类上的重要性。中国植物群落分类分类系统：植被型组植被型植被亚型群系阻群系亚群系群丛阻群丛亚群丛分类依据植被型：凡建群种生活型（一级或二级

31、）相同或相似，同时对水热条件的生态类型关系一致的植物群落联合为植被型。群系：凡建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。群丛：是植物群落分类的基本单位，尤如植物分类中的种。植物群落的命名：中国植被分为10个植被型组，29个植被型，560个群系，至少几千个群丛。地球上主要植被类型与分布热带雨林：分布与生境特点：赤道及其南北的热带湿润区域。特点：高温、多雨、高湿、为赤道周日气候型群落特征：生物多样性丰富，垂直结构丰富、生长迅速。红树林:分布与生境特点：是热带海岸潮间带的木本植物群落，分布于热带亚、非洲及美洲。物种组成：我国有12科27种，为单优群落种混生树种。群落特征：胎生现象引人注目，红树有呼吸根

32、、支柱根；具有据盐和泌盐适应，叶片具有旱生结构。季雨林:分布东南亚以及印缅中部我国主要是半常绿雨林是紫檀、黄檀、蔷薇林、黑木柿、柚木等名贵木材的原产地。稀树乔木林：特征是木稀疏、矮生、树冠不整齐、生长不茂盛、干旱落叶。最典型的是非洲金合欢、柏林豆和刺桐等。多刺疏林：是热带干旱时期较长条件下发育起来的，为最早的一类热带群落，如木棉科、仙人掌、具有木质部柔软组织贮水室，多刺肉质植物。常绿阔叶林：分布在地球的中纬度地区，我国在长江流域。属于亚热带气候区林。特征：由樟科、木兰科等物种组成。外貌暗绿，结构简单、整齐、似馒头状、分层清晰。硬叶林：是在地中海气候条件下形成的，群落分为硬叶乔木、和硬叶灌木。茎

33、可代叶光合，环境不良时，群落变矮。落叶阔叶林：是夏绿木本群落，主要分布于日本和中国，是海洋气候特点。组成由落叶乔木、油松、红松、外貌冬长下落，由芽鳞或树脂保护冬芽，季相变化明显。针叶林：是由寒温带针叶树组成的植被类型。夏暖冬寒。特征：物种单调、多为纯林，如落叶松、云杉等。外貌明亮。针叶林分成乔木、灌木、草本、苔藓四个层次。草原：是生存在黑钙土或栗钙土上，我国东北、西北、内蒙等，草原分为草甸、典型、荒漠和高寒四类。不利于树生长的地方可长草。稀树干草原：是热带旱生草本植物群落。特点是草本层构成了群落的背景，草本植物通常密实、生长在红壤土上，树分乔木的相思树为优势。沼泽：分森林、草本、藓类、沼泽，优

34、势植物是蒿草、芦苇，我国集中在三江平原、东北地区、诺尔盖高原约1万km2。水生草本植物：特点水分饱和，以各种眼子菜为优势。如莲花类、水葫芦，遍布全世界。荒漠：干荒：以干燥、低湿、光强、风大为特点，生长着耐旱植物和短命植物，中国主要是乔、灌木林、干荒、少丘类。冻荒：气候终年寒冷，无四季之分，以苔藓、地衣占绝对优势。我国主要是西北高山地区的荒漠植物群落。二、城市植被的群落类型1.城市植物概念城市绿地：实质是指城市区域内一切人工或自然的植被群体、水体及具有绿色潜能的空间。城市植被：一方面侧重于植物群落本身的特征，另一方面则侧重于绿地的功能，并分别发展成为相对独立的分类体系。2.城市植被人工栽培群落残

35、存自然群落城市杂草群落自然植被伴人植物群落：缝隙类、侵占废地类、裸地演替后期。人工植被：行道树、城市森林、公园和园林、街头绿地、强调外貌季相用于景观效果，也可反映园林绿地植被规划的理念与倾向，并强烈地制约着城市不同地段植被管理的方法与措施。3.城市绿地分类概述城市绿地系统：是指城市中多种类型与规模的绿化用地的整体。按地形要素分按形态分按功能分绿地分类采用：大类、中类、小类三个层次，共5大类，13中类、11小类。包含两层内容：是城市建设用地范围内用于绿化的土地。是城市建设用地之外，对城市生态、景观和居民休闲生活具有积极作用，绿化环境较好的区域。城市植被最为重要的是居住区的植被，再就是生态效应，体

36、现出人与自然的和谐共存体系。三、植被分布规律与植被区划1.影响陆地植物群落分布的因素纬度图10-2P261经度图10-3P261海拔2.陆地植物群落水平的分布植物群落带大致与纬线平行，说明纬度地带性的存在。3.陆地植物群落的垂直分布最理想的山地垂直带谱是热带岛屿上的高山，这里可以看到从赤道至两级的所有植物群落类型。注：垂直带永远不能完全符合于水平带。原因：最理想的山地垂直带是热带岛屿山地，但这里的温度条件缺少年变化。各地垂直带的降水状况（特别是季节变化），反映了当地降水特点。大陆性气候区垂直带往往受到破坏，因为山地上部分缺乏，不会出现森林带。高山上光照强烈，紫外线多，空气较稀薄，与极地条件又很

37、大的不同。垂直带的厚度还较水平带窄，山地每升高1000m，温度下降5-6，等于北半球平地上北移600km.4.我国的植被分区原则：是分地理地带性和植被地带性，尤其是水平地带性作为基础，并结合考虑非地带性规律。寒温带针叶林区域：大兴安岭北部山地、用材基地。温带针阔混交林区域：垂直分布带较明显，木材重要基地。暖温带落叶阔叶林区域：地带性植被为落叶阔叶林。亚热带常绿阔叶林区域：是我国面积最大的植被区，占全国总面积的1/4左右。热带季雨林、雨林区域：是我国森林类型中植被种类最为丰富的类型。广东分布于湛江、化州、高州和阳江一线以南。温带草原区域：是欧亚草原区域的一部分。温带荒漠区域：本区内有一系列巨大山

38、系，如天山、昆仑山等。青藏高原高寒植被区域：发育着以山地森林垂直带为代表的植被。第四章园林生态系统第一节生态系统概论一、生态系统的结构与特征生态系统：是指植物群落与其所处的非生物环境彼此不可分割地相互联系和相互作用，构成一个有机整体。生态系统主要是功能上的单位，而不是生物学中分类学的单位，生物圈是地球最大的生态系统。生态系统的必备条件：生态系统是客观存在的实体，有时间和空间的概念。生态系统是由生物成分和非生物成分组成的。生态系统是以生物网为主体的。各成员有机的结合在一起，具有统一的整体功能。生态系统的基本成分：图11-1生产者：是自养生物，主要是能进行光合作用的绿色植物，如某些细菌。生产者在生

39、态系统中处于重要的地位，决定生态系统初级生产力的高低。消费者：是异养生物，主要是各种动物，食草动物，食肉动物，大型食肉动物。分解者：称还原者，主要是细菌、真菌、放线菌及土壤原生动物。非生物环境：包括气候因子、无机物、有机物。生物成分是生态系统的核心，绿色植物则是核心的核心。生态系统的空间结构：垂直结构是生态系统的分层现象。水平结构是指植物在空间的水平分化或镶嵌现象。生态系统的时间结构：分三个时间尺度长时间：以生态系统进化为主要内容。中等时间：以群落掩体为主要内容。短时间：以昼夜季节和年份的周期变化为主要内容。生态系统的营养结构：图11-2是以营养为纽带，把生物、非生物结合起来的。生态系统的基本

40、特征：生态系统是动态功能系统；生态系统具有一定的区域特征；生态系统是开放的自持系统；生态系统具有自动调节的功能。生态系统的分类：图11-3按生态系统非生物成分和特征；按生态系统的生物成分；按生态系统结构和外界物质与能量交换状况；按人类活动及其影响程度。二、生态系统的功能食物链：草牧食物链腐生食物链食物网：图11-4是生态系统的生物成员有许多是杂食性的，将不同的食物链联系在一起。营养级与生态金字塔营养一级：是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。营养二级：食草动物、异养生物、生产者、绿色植物。营养三级：食肉动物。在生态系统中，食物链上的营养级一般不超过五级，多数为三、四级。生态金字塔：是指数

41、量、能量、生物量金字塔的三者之和。图11-5数量金字塔：各个营养阶层以生物的个体数量比较，所得的图形。生物量金字塔：以生物的干重和湿重表示每一营养级中生物的总量。能量金字塔：表示生物间的能量关系，以表示能量的传递、转化的有效途径。从植食动物到顶位的肉食动物有以下的趋势和规律：生物种类逐渐减少，种群密度逐渐低，繁殖速率渐慢；体型增大，取食专一性降低；行为更为复杂，利用不同生境的能力增大。生态效率：生产力的基本概念生产量：一定面积上经过一定的时间，有机物质增加的总量。生物量：任一时间，一定面积的种群，营养级或生态系统有机物质的总量等于先存量与未收获量或非收获性有机物的量之和。生产力：单位时间、单位

42、面积的生产量称生产力。地球上的生产力分级：最低级：荒漠和深海较低级：山地森林、热带稀树草原、半干旱草原、深湖等。较高级：热带雨林、农耕地和浅湖。最高级：农业高产田、河漫滩、红树林等少数特殊的生态系统。初级生产者的能量转移和贮存:能量的输入：绿色植物吸收太阳能来组织和推动生态系统的运转。能量消耗：呼吸、食草动物引起的消耗、凋落。生物量在植物体内的分配：由于各器官如树皮、茎、枝、叶、根系的用途和价值不一，生物量在树冠、茎、根系中的分配显得更重要。植物器官中的能量：不同植物群落各器官的能量不一。能量周转期：三、生态系统的平衡物质循环：生态系统从大气，水体和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收，

43、进入生命系统，被其它生物重复利用，最后归还于环境中，这个过程就叫做物质循环。物质循环的种类：地球化学循环：是指生态系统之间化学物质的交换；这一过程决定生态系统养分循环的数量方面起重要作用。生物地球化学循环：是生态系统内化学物质的交换；是生态系统内生物组分与物理环境之间循环的养分交换。生物化学循环：主要是指植物个体体内化学物质的交换在分配。三种养分的循环：碳循环：图11-6P291在森林生态系统的生物地球化学循环中存留时间比在草地生态系统长。氮循环：图11-7P292硝化作用阔叶林比针叶林、南方比北方、低海拔地区比高海拔地区明显。硫循环：图11-8P293四、生态系统的信息传递信息传递是生态系统

44、的基本功能之一，是生态系统生态学研究中的一个薄弱环节。1.物理信息：生态系统中以物理过程为传递形式的信息。2.化学信息：在生物代谢产生的化学物质参与传递信息，协调各种功能，这种传递信息的化学物质统称为信息素。五、生态平衡生态平衡：是指生态系统的平衡，从生态学的角度看，平衡就是某个主体与其环境的综合协调。准确的生态平衡：是指在一定时间和相对稳定的条件下，生态系统各部分的结构与功能处于相互适应与协调的平衡之中。判断生态系统平衡的条件：生物与其生存环境是协调的包括生物个体、种群乃至群落不同水平与环境的协调统一。生态系统内物质能量的输入和输出两者的平衡。生态系统内部结构的稳定性。生态系统的平衡应是负熵

45、不断增加的过程。生态平衡的基本特征:生态系统发育：在生态学中，把一个生态系统从幼年期到成熟期的发育过程，叫生态平衡发展。生态能量学指标。营养物质循环特征：闭环式稳定:生态系统自身的调节能力选择压力：量的生产是幼年期生态系统的特征，而质的生产和反馈能力的增强是成熟期生态系统的标志。生态平衡失调的基本特征：平衡失调的结构标志：一级结构水平是指生态系统四个基本成分中的生物成分，即生产者、消费者和分解者。二级结构水平是指组成一级结构的成分中划分及其特征，如生物的种类组成、种群和群落层次及其变化特征。生态平衡失调的功能标志：生态平衡失调在功能上的反映就是能量流动在系统内某一个营养层次上受阻或物质循环正常

46、途径的中断。生态平衡的调节：生态系统内的稳定原则：a.物质循环保护b.生产保护c.结构保护d.生态平衡判断生态系统的内稳定：首先是物质输入和输出平衡点时生态系统达到内稳定，其次是生态系统内部变异达到最高，三是群落控制过程表现于生境中并使生境稳定，四是平衡的生态系统在时间上显示出持久性。生态平衡的调节机制：反馈机制：是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入。抵抗力：是生态系统抵抗外来干扰并维持系统结构和功能原状的能力，是维持生态平衡的重要途径。恢复力：是指生态系统遭受干扰破坏后，系统恢复到原状的能力。显然生态平衡失调就是外来干扰大于生态系统自身调节能力的结果。生态平衡：是指生态系统通过发育和调节

47、所达到的一种稳定状况，它包括结构上的稳定，功能上的稳定，能量输出输入上的稳定；是动态平衡。生态平衡的保持：自我调节和维持自己的正常功能，克服外来干扰，可持续发展，所以保持生态系统结构和功能的稳定是人类生存和发展的基础。第二节城市生态系统一、城市生态系统及其组成结构城市生态系统：指的是城市空间范围内的居民与自然环境系统和人工建筑的社会环境系统相互作用而形成的统一体，它是以人为主体的、人工化环境的、开放性的人工生态系统。城市生态系统的构成：是指城市生态系统内部包括哪些组成部分或系统，着重反映系统的空间因素及相互作用。社会学者提出的城市生态系统的构成：图12-1P306环境学者提出的城市生态系统的构

48、成：图12-2P308生态学者提出的城市生态系统的构成：图12-3P309城市生态系统是一个以人为中心的自然经济与社会的复合人工生态系统。社会生态系统是一个以人口为中心，以满足城市居民的生活需要为目标、为经济系统提供劳力和智力，以维持社会的正常秩序为原则，以高密度人口和高强度的生活消费为特征。经济生态系统是一个以自愿为核心，以信息积累为特征。总之，自然生态系统是基础，经济生态系统是命脉，社会生态系统是主导，三者相辅相成，发挥其各有特殊的功能。二、城市生态系统的主要特点和基本功能城市生态系统的主要特点：城市生态系统是以人为主体的生态系统：图12-4P310城市生态系统是人工生态系统城市生态系统是

49、一个不完全的生态系统城市生态系统是高度开放系统城市生态系统的基本功能：城市生态系统的生产功能生物生产初级生产（光合过程）次级生产非生物生产物质生产非生物生产（精神生活的）城市生态系统能源结构与能量流动城市生态系统的能源结构：是指城市能源总生产量和总消费量的种类构成及比例关系。一个国家或一个城市的能源结构是反映该国或该城市生产技术发展水平的一个重要标志。城市是一个国家消耗能源的主要区域。城市生态系统的能量流动：原生能源少数可直接利用次原生能源是经过加工转化的能源图12-5P314城市生态系统的物质流动：包括资源流、货物流、人口流、废物流。城市生态系统的信息流：包括经营信息、生活信息、科技信息、社

50、会信息等等。总之，城市生态系统是人工生态系统，城市的主要功能之一就是输入分散的，无序的信息，输出经过加工的、集中的、有序的信息。三、城市生态系统存在的问题实质是生活在城市中的人类与其生态环境之间的关系产生了不协调，又是城市自身的特点。自然生境的破碎化图12-6P317如三通一平，污染、疾病，人类的破坏。城市土地占用和土壤变化城市占用的土地不断扩大城市土壤的变化地下水废弃物沉降污染城市气候变化和大气污染城市气候变化城市中人为余热释放量相当于太阳入射量的30%左右，城市空气增温迅速热岛效应明显。城市大气污染：致癌、心血管疾病城市用水短缺和水污染城市用水短缺的原因：缺乏地面与地下水资源水质型缺水水质

51、污染对人的危害：通过水中的致癌生物而引起传染病蔓延。水中含有毒物质引起的中毒。城市人口密集与绿地缺乏城市人口密集：国外42个大城市人口平均密度为7918人/km2,其中高于这一平均值的有14个城市，上海中心城区的人口密度远远高于一些国际大都市。城市绿地缺乏：表12-7P327表12-8P327第三节城市生态评价与管理一、城市生态评价是指应用生态学原理和方法，坚持综合、整体、系统的观点，坚持以人为本和可持续发展的思路，对城市景观整体及各个生态学系统的组成结构、空间格局、功能效应、动态变化及其存在的问题进行分析和评价，为城市生态规划、建设和管理提供基础和依据。主要包括城市环境及污染评价，城市绿地系

52、统评价，城市及其周边生态评价和城市景观生态评价等方面。通过评价要解决的问题：土地的目前管理措施；改进管理措施；土地的利用；新的用途的可持续性；多种用途产生自然、经济、社会不良后果；增加的投入；每种土地利用类型的效益。城市生态评价的原则：整体性和层次性相结合；目的性和针对性相结合；综合性和突出重点相结合；注重环境质量评价与加强生态功能评价相结合；提出问题和提供对策相结合。城市生态评价的一般过程：制定评价计划明确评价目标和要求划定评价对象及空间明确城市发展的战略问题制定工作计划资料收集和调查自然材料社会状况城市规划城市现状图环境质量城市绿地城市景点和历史遗迹资料实施分析评价提出评价成果城市生态评价

53、的主要内容：城市环境状况评价：城市环境污染评价：城市大气污染；城市水污染；城市垃圾和固体污染物；城市总体污染状况评价。城市环境安全评价：地质灾害和安全评价；气象灾害和安全评价；流域灾害和安全评价；城市小气候和安全评价。城市生态安全评价：城市大环境绿化与城乡一体化；城市植被管理状况；城市河流和湿地流域生态整治和管理。城市绿地系统安全评价：城市绿地系统整体格局的合理性；城市绿地系统主要绿色廊道和绿地斑块的结构分析；城市绿地系统植物种类组成生物多样性分析；城市绿地系统各类绿地的分类评价。城市景观评价：城市功能分区；城市景观格局；城市景观特色。二、城市生态管理城市生态管理：是以维护城市生态平衡为目标，

54、对城市生态系统的结构、功能及协调性进行的管理和调查。城市生态资源管理：城市土地资源管理：城市水资源管理：水量及水质的管理城市能源管理：核心是能源的合理使用。城市环境管理：城市环境污染管理；城市环境卫生管理。城市自然保护和生态重建：意义：城市自然保护是区域自然保护的主要组成部分；城市自然保护和生态重建贴近人类；加强城市自然保护有利于改善城市整体生态环境；加强城市自然保护和生态重建有利于建设学习型社会。城市自然保护和生态重建的原则：a.保护和建设并重；b.保护与利用兼顾；c.满足多目标多功能的要求；d.多学科协同整合。e.注重生态过程的恢复；f.加强城市景观的生态调查与评价。城市自然保护区和风景名

55、胜区管理城市生态公司建设城市周边绿化和生态恢复及重建城市景观中的其它生态重建内容a.城市废弃地的生态重建；b.城市绿色廊道体系建设；c.城市栖息地网络的构建；d.恢复城市区域水循环过程，改善降水径流管理。城市生物多样性保护加强生物多样性的管理工作，加强生物多样性保护监测系统建设。保护城市景观中的小生境斑块；保护城市周边的自然景观斑块；保护城市景观中的湿地斑块和河流廊道；提高生物栖息地和绿地斑块的生态连通性。建设或恢复大型绿地斑块并增加乔木林的面积；动植物物种的迁地保护和种质保护。城市绿地系统管理城市绿地系统管理的一般内容a.城市绿地系统调查评价和信息管理；b.城市绿地系统建设规划设计管理；c.

56、城市绿地养护管理；d.绿地使用监督管理。城市绿地系统的基础管理城市绿地系统建设规划设计管理城市绿地使用的监督管理城市绿地系统养护管理第四节城市生态规划一、城市生态规划城市生态规划：是生态规划思想和方法在城市规划领域的应用和发展。它是应用生态学原理和整体综合思想对城市生态系统各要素的组成、结构、关系的规划。特点：充分掌握规划区域内的自然资源；强调城市发展应立足于社会经济与资源的潜力；从城市人类生产、生活与自然的关系出发；强调经济发展的高效性和持续性。城市景观生态规划:是以城市景观为对象，根据城市景观结构、功能和动态变化方面的特点，对城市景观建设、保护、调整和完善的措施及其空间布局和配置进行实施方案的规划和设计的一项规划工作。景观生态规划的内涵：涉及多学科的生态学是具有高度的综合性；充分理解景观与自然的特征、生态过程与人的关系；目的是协调景观内部结构和生态过程与人的关系；立足于当地自然资源与社会经济条件的潜力；侧重于土地利用的空间配置；不仅协调自然过程，还协调人类文化和社会经济过程。城市生态规划的原则：整体综合化原则；协调共生原则；功能高效原则；生态可持续原则；保护景观多样化原则；谨慎性原则。城市生态规划的内容：生态功能分区规划:功能分区，产业布局城市土地利用规划：规模控制，结构控制和调整，空间布局和调整。人口容量规划：指标影响因素城市环境规划：保护和建设规划的内容，城市大气环境综