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第56页共72页园林树木学一、园林树木、园林树木学的定义树木是乔木(tree)、灌木(shrub)和木质藤本(woodyclimbingplant)的总称。 乔木的主干明显而直立,分枝繁茂,植株高大,分枝在距离地面较高处形成树冠,如松、杉、栎、杨、槐、榆、榉等; 灌木则一般比较矮小,没有明显之主干,近地面处枝干丛生,如迎春、蜡梅、绣球花、卫矛、十大功劳等; 木质藤本则茎干细长,不能直立,匍匐地面或利用不同附物而生长,如地锦、紫藤、凌霄、木香等; 竹类是园林植物中的特殊分支,种类多,观赏期长,如孝顺竹、佛肚竹、紫竹等。 树木学(Dendrology)是研究树木的形态(morphology)、分类(classification)、地理分布(geographicaldistribution)、生物学特性(biologicalcharacteristics)及生态学特性(ecologicalcharacteristics)、利用及其在林业生态工程、经济开发中的定位与作用的一门学科。 园林树木——凡适合于风景名胜区,休疗养胜地和城乡各类型园林绿地应用的木本植物统称园林树木。 园林树木学——以园林建设为宗旨,对园林树木的分类、习性、繁殖、栽培和应用等方面系统研究的学科统称为园林树木学。二、学习园林树木学的目的和任务 园林绿化工作的主体是园林植物其中又以园林树木占绝大多数,从园林建设的发展趋势来看,以植物造园(造景)为发展的主要方向。学好园林植物―――园林树木学,对园林规划设计、绿化施工、以及园林的养护管理等实践工作是有很大帮助的。 总的来说:学习园林树木学的目的和任务就是学会应用园林树木来建设园林的能力,并能使其较长时期和充分地发挥其园林功能。为此在学习过程中,必须记住园林树木的识别要点,掌握其习性、观赏特性、园林用途以及相应的栽培管理技术措施。三、学习园林树木学的方法1.明确学习的目的园林树木学是园林专业和其它有关专业的专业基础课,主要讲授园林树木的形态、分类、分布、观赏特性及园林应用等内容,是为学习后续专业课程如《园林规划设计》、《植物配置与造景》等课程打下基础,同时掌握一定的树木学知识也是园林工作者最基本的专业素质要求。2.要注意学习方式方法园林树木学课程描述性强,涉及树种多,名词术语多,内容枯燥,记忆难度大。要想熟练地掌握它们,必须掌握一定的学习方法,这样可以大大提高记忆的效果。三、学习园林树木学的方法(1)比较法:树木的科、属、种虽然很多,但相似的科与科、属与属、种与种之间却有一定的规律,只要找到这一规律,相似之中就可以找到区别,记忆将会成为一件比较轻松的事情。如松科和柏科的特征是园林树木学的重点和难点,只要我们抓住树皮、叶、球花和球果的特征比较,就不难掌握。 从树皮来看,松科的树种大多数鳞片状开裂或剥落,而柏科的树皮则呈长条状剥落。 松科的叶以互生(这里可以把在短枝上的簇生及针形叶的束生理解为一种特殊的互生方式)为特征,柏科植物则对生或轮生。 诸如类似的类群很多,如冷杉和云杉属植物、杨属和柳属、香椿和臭椿、国槐和刺槐、栎属和栗属、蔷薇和月季、梨属和苹果属、梧桐、泡桐和法国梧桐(三球悬铃木)等。 通过比较,不仅掌握的它们的区别所在,强化了记忆效果,更扩充了我们在识别植物过程的视野。(2)检索法:植物检索表的英文名称是“key”,即钥匙的意思,因此,树木学同植物分类学一样,学生们必须要掌握检索表的编制和使用。由于检索表中大量地使用形态术语,学生应首先对这些术语掌握清楚。另外,树种特征是相当复杂的,即使我们掌握了检索表的使用方法,在实际鉴定过程中往往出现错误和进行不下去。只有我们经常利用工具书进行检索,才能炼就细致观察和解剖的能力,并在此过程中提高自己对树木的认知能力。这也是树木学需要加强实践教学的要求。(3)口诀法:比较检索法都是基于学生的逻辑思维能力,但心理学告诉我们,下意识的记忆也可以得到很好的效果。幼儿背诵古诗词,并不一定理解全文,但仍然能够长时间的记忆,甚至一生不忘,就是这个道理。 树木学尽管内容复杂,但如果按照一定的逻辑,编成口诀,可以大大帮助记忆,学生们也乐于模仿。如介绍梨属和苹果属的区别时,梨属的开花顺序我们用“梨向里开”就解释清楚了,苹果属自然就是“由里向外开”了。再如用“锦带裂一半,海仙仙到底”来反映锦带花和海仙花的花萼特征。经过多年的教学实践,证明这种方法是行之有效的。(4)联想法:园林树木学中有的内容复杂,学生不熟悉,但如果能够将该特征与我们所熟知的性状联系起来,记忆起来自然十分容易。如木兰科的重要特征是形成一个柱状的花托,离心皮雌蕊多数,螺旋状着生于花托的上部,雄蕊多数,生于柱状花托的下部。谁在上谁在下有时同学们很容易混淆,但我们对常见花卉的雌雄蕊位置非常熟知,即雌蕊在内,雄蕊在外。现在我们把长圆锥形的柱状花托压扁,上部的雌蕊仍然在内轮,而下部的雄蕊在外轮。通过这样的联想自然不会再混淆。 理论联系实际,多观察记录,勤思考,多分析、比较、归纳。 善于抓住科、属、种的识别要点,编制和使用检索表,提高熟练识别树种的能力。四、园林树木学与其它学科的关系 在了解园林树木学的概念和研究内容后,不难理解它与其它学科的关系。辨别树种,了解植物资源,必须以植物学,植物分类学为基础;掌握树木个体与群体生长发育规律,生态习性和树木改善环境的作用,必须以植物生理学,土壤学,肥料学,气象学,植物生态学,植物地理学,地植物学和森林学为基础;掌握园林树木的观赏特性,园林用途,必须以园林美学,园林艺术,园林规划理论为基础。 园林树木学不仅与植物学、植物分类学、植物生理学、生态学、气象学、土壤营养学等基础课和专业基础课密切相关,也与花卉园艺学、园林树木栽培与养护、园林植物保护学、园林苗圃学、温室园艺学、园林规划设计、造园学、园林建筑学、园林工程学等专业课存在着彼此呼应、相辅相成的关系。我国的园林树木资源及其对世界园林的贡献 中国地域辽阔,自然条件复杂,地形、气候、土壤多种多样,特别是中生代和新生代第三纪裸子植物繁盛和被子植物发生发展的时期,一直是温暖的气候。第四纪冰川时,中国没有直接受到北方大陆冰盖的破坏,只受到山岳冰川和气候波动的影响,基本上保持了第三纪古热带比较稳定的气候,从而使植物资源丰富多彩,成为世界著名的园林树木宝库之一,是不少园林树木的故乡. 在北半球其它地区早已灭绝的一些古老孑遗植物类群,中国仍大量保存着,除前面所列属中的银杏、银杉、水杉、珙桐外,还有鹅掌楸、连香树、伯乐树、香果树等。所以中国素以“世界园林之母”著称于世。中国园林树木资源表现如下4个特点:1、种类繁多全世界木本植物约有25000多种,中国原产近8000种。其中乔木2000余种,灌木6000余种。2、分布集中云南滕冲地区有高等植物1452种,属181科,603属,其中76%是该地区原产种类。3、特点突出中国特有的:银杏科、杜仲科、珙桐科等;特有的木本属有金钱松属、银杉属、水松属、水杉属、蜡梅属、梧桐属、猬实属等。4、丰富多彩第三节、园林树木的实用分类 园林树木学属于应用学科,与树木学或植物分类学有所不同,它无意追究各类植物的演化过程,也无需论证其亲缘关系、树种起源的先后等,这与其观赏价值并无必然联系,然而它们的生长习性、观赏内容及其在造景中的作用,我们必须充分了解。 园林树木的实用分类,虽然打乱了植物分类学的系统,但在本教材中仍将使用许多分类学的知识,尤其在形态特征的术语概念、命名法规和检索表的应用方面,均恪守学术界的公论。按园林树种的性状分类 (一)针叶树类 (二)阔叶树类 (三)竹类(一)针叶树类 常绿针叶树:如雪松、桧柏、柳杉、罗汉松等。 落叶针叶树:如金钱松、水杉、落羽杉、池杉、落叶松等(二)阔叶树类 1)乔木类:乔木类树形高大,主干明显 2)灌木类:无明显主干,或主干极矮者,树体具许多长势相仿的侧枝 3)藤本类:茎细长,不能直立,须依附其它物体向前延伸 4)匍匐类:性状似藤本,但不能攀援,只能伏地而生,或者先卧地后斜升1)乔木类(1)常绿阔叶乔木:如香樟、广玉兰、楠木等。(2)落叶阔叶乔木:如白玉兰、马褂木、七叶树、柿树、槐树、银杏、构树、毛白杨等。在乔木类中,按其树体最大高度又可分为大乔木(高达20m)、中乔木(高5~20m)、小乔木(高度在5m以下)。2)灌木类按叶片的生长习性,又可分为: (1)常绿阔叶灌木:如构骨、栀子花、海桐、黄杨、十大功劳等。 (2)落叶阔叶灌木:如紫荆、木绣球、紫叶小檗、月季、蜡梅、绣线菊、溲疏、贴梗海棠等。3)藤本类 (1)常绿藤本:如常春藤、络石、扶芳藤等。 (2)落叶藤本:如爬山虎、三叶木通、葡萄、凌霄、紫藤、猕猴桃等。4)匍匐类 性状似藤本,但不能攀援,只能伏地而生,或者先卧地后斜升,如铺地柏、迎春等(三)竹类按树种的观赏特性分类 1.花木类 2.叶木类 3.果木类 4.荫木类 5.蔓木类 6.林木类 7.竹类 8.篱木类1.花木类 即观花树木类。在花形、花色、花量、芳香诸方面具有特色者列入本类。 以灌木和小乔木的比重大,寿命较长,可以年年开花,富有立体美,尤其栽培管理简易。 在园林配置中主要起装饰和点缀作用,可以丰富园景色彩,配置成花丛、花坛、花境及花圃。 以单种花木配植者,可充分发挥植株个体美,也可以组成专类园,如牡丹园、月季园。梅园、海棠园等。也有以多种花木布置花境,繁花名种、万紫千红、春色满园、四时不绝,为园林增艳生色。 花木类按其花期,又可分为春花类、夏花类、秋花类、冬花类; 对于花期特长或在自然件下可以多次开花的又可分跨季花木类和多次开花类,前者也可按其初花期和盛花期归单季花中,如春鹃、夏鹃;春榆、寒梅等,后者如紫薇、木槿、米仔兰等2.叶木类 即观叶树木类,以观赏叶色、叶形为主,有些可以终年观赏、彩叶缤纷,用以美化环境(布置厅堂),管理上较花木类更为容易。 以观色为主的叶木类,根据其叶色及其变化状况况,又可以分为有季相变化和无季相变化两类。前如金钱忪、山麻杆、鸡爪槭、盐肤木、黄连木、紫薇、卫矛、火炬树、南天竹等,后者如紫叶李、红枫、紫叶小檗、银白杨、毛白杨、牛奶子、胡颓子、金心黄杨、金桃叶珊瑚、红背桂等毛白杨Populustomentosa叶三角状卵形,幼叶背面密生柔毛。我国特有树种,为我国北方防护林和绿化的主要树种。3.果木类 即观果树木类。利用果实的色、香、形、量进行造景,是我国造园的一人特色。 作为观赏用的果木类树种与果树有所不同,它无意追求其食用价值,但必须经久而看,不污染地面、不招引虫蝇,这是其最基本的条件,其次在外观方面要求。 1)色泽醒目如天目琼花、紫珠、湖北海棠、大果冬青、山楂、香橼、老鸦柿等 2)形状奇特如佛手、柚子、秤锤树、刺梨、石榴、木瓜、罗汉松等。 3)数量繁多如火棘、荚迷、金柑、南天竹、葡萄、石楠、枇杷等。 全树而言,无论单果或果穗,均有一定的丰盛数量,才能发挥较高的观赏效果。4.荫木类 即绿荫树木类,包括庭荫树和行道树。 选作庭阴树者,须具有茂密的树冠、挺拔的树干、花果香艳、叶大阴浓、树干光滑而无棘刺,可供人们在树下蔽荫休息,如合欢、鹅掌楸、香樟,枫杨、榉树、广玉兰等; 选为行道树者,须具有通直的树干、优美的树姿、根际不滋生萌条、适直性强、生长迅速、分枝点高,不妨碍人和车辆通行,同时要求伤口愈合快、耐修剪、萌芽力强、抗烟尘、病虫害少、种苗来源广、大苗移栽易于成活,便于管理,如枫杨、国槐、二球悬铃木、喜树、鹅掌楸、毛白杨、栾树、水杉等。 行道绿阴树关系到城市的美化和环境卫生,所以荫木类的确定是园林绿化的重点内容。5.蔓木类 泛指木质藤本植物类,亦称藤木类。 按树木的性状分为常绿蔓木类和落叶蔓木类,按其主要观赏特征可分为观叶、观花、观果3类。 按其生长习性和攀援方式又可分缠绕类和攀援类。6.林木类 泛指适于风景区及大型园林绿地中成片种植,以构成森林之美的树木。 林木类树种繁多,形态作用各异,但要求主干和树冠均较发达,适应性或抗逆性较强。 在庭园中配置疏林、树群、或作背景、障景用均甚理想。 在创造山林自然风光和幽静环境时尤不可少世界四大公园树种——雪松、金松、金钱松、南洋杉均属本类。 林木类依其形态和生物学特性又分为针叶树种和阔叶树种两类,其中又各有常绿、落叶之分。如:桧柏、柳杉、白皮松、黑松、黄山松、赤松、水杉、池杉、水松、金钱松、落羽杉、香樟、木荷、青冈、榉、榆、杨、麻栎、刺槐等。7.竹类 竹类是木本植物中一个特殊的类群,用地下茎(竹鞭)繁殖,靠竹笋长成新竹,成林速度快,成林后竹林寿命长,可达百年甚至数百年,期间能不断调整竹株,确保新竹青翠健壮。 园林配置时对其密度、粗度、高度均可通过人工控制,是体现我国园林特色的常用树种,也是现代园林常用的优良素材。 按其地下茎和地面生长情况,有如下3种类型,造景时分别采取孤植、丛植、对植、群植等方式:1)单轴散生型如毛竹、紫竹、斑竹、方竹、槽里黄竹、黄皮刚竹等。2)合轴从生型如佛肚竹、凤尾竹、孝顺竹等。3)复轴混生型如茶秆竹、箬竹、菲白竹等。8.篱木类 铁栏木栅是住户周围的常见设施,具有隔离与防范作用。绿篱则是利用绿色植物(包括彩色)组成有生命的、可以不断生长壮大的、富有田园气息的篱笆。除防护作用外还有装饰园景,分隔空间,屏障视线,遮挡疵点或作雕像、小品的基础栽植等。 绿篱并不全部都是绿色,有时也可以形成花篱、果篱、彩叶篱等。绿篱的高度以lm左右较为常见,但是矮者可以控制在0.3m以下,犹如园地的镶边,高者可超过4m,剪得平平整整,俨然一堵雄伟的绿色高墙。 绿篱通常都采用双行带状密植,并严格按照设计意图勤加修剪,可成各种式样,以求整齐、美观,即为整形式绿篱。 对于花篱、果篱、刺篱、树篱等为了充分发挥其主要功能,一般不作重修剪,只是处理个别枝条,勿使伸展过远,并注意保持必要的密度,可任其生长,即为自然式绿篱。 作为绿篱的树种,在形态上常以枝细、叶小、常绿者为佳,在习性上还要具有“一密三强”的特性,即枝叶密集,下枝不易枯萎;基部萌芽力或再生力强,能适应或抵抗不良环境;生命力强;耐修剪、成枝力强。 适于配置各种绿篱的常见树种:1)绿篱:女贞、小叶女贞、小蜡、大叶黄杨(正木)、雀舌黄杨、黄杨、千头柏等。2)彩叶篱:金心黄杨、紫叶小檗、洒金柏、金叶女贞、红花继木等。3)花篱:栀子花、油茶、月季、杜鹃、六月雪、榆叶梅、麻叶绣球、溲疏、木槿、雪柳等。 适于配置各种绿篱的常见树种:4)果篱:紫珠、南天竹、枸杞、枸骨、火棘、荚迷、天目琼花、无花果等。5)刺篱:枸橘(枳)、柞木、花椒、云实、刺梨、石榴、小檗、马甲子、刺柏、椤木石楠等。第二章园林树木的分类 一、与植物分类有关的概念 二、植物分类系统上的等级 三、植物命名法规及书写规范 四、自然分类系统中几个主要系统的特点简介 五、常见植物分类检索表及特征 六、园林树木的实用分类(性状、观赏特性)一、与植物分类有关的概念1、植物分类学——是对各种植物进行描述,记载,鉴定,分类和命名的基础学科,是研究园林植物学科应具备的基础。 是一门研究植物的变异及其因果关系对他们进行分类命名,研究他们的亲缘关系并运用所掌握的数据去建立某个分类系统的科学。 2、园林建设分类法——是按园林建设的要求,将树木进行分类的方法,是以树木在园林中的应用和利用为目的,以提高园林建设水平为主要任务的分类体系。 3、人为分类系统——是着眼于应用上的方便的分类系统。如本草学是为了医药的目的。 4、自然分类系统(植物系统学)——是着眼于反映出植物界的亲缘关系和由低级到高级的系统演化关系的分类系统。 5、种(Species)——是在自然界种客观存在的一种类群,这个类群的所有个体都有着极其近似的形态特征和生理,生态特性,个体间可以自然交配产生正常后代而使种族延续,他们在自然界又占有一定的分布区域。 6、亚种(Subspecies)——是种内的变异类型,这个变型除了在形态构造上有显著的变化特点外,在地理分布上有一定较大范围的地带性分布区域。 7、变种(Varietas)——是种内的变异类型,虽然在形态构造上有显著变化,但没有明显的地带性分布区域。 8、变型(Forma)——是指在形态特征上变异较小的类型,但看不出有一定的分布区,而是零星分布的个体。例如:花色不同,花的单,重瓣,毛的有无,叶面上有无色斑等。 9、品种(Cultivar)——由人工培育而成的植物当达到一定数量成为生产数据时即称为该种植物的品种。二、植物分类系统上的等级 各系统统一用下述的等级顺序,即界(Regnum)、门(Divisio)、纲(Classis)、目(Order)、科(Family)、属(Genus)、种(Species)等级次;各级又可根据情况再分为亚级,即在级次单位前加“亚”(Sub-)字来表示。 以桃为例: 界……植物界RegnumPlantae 门……种子植物门Spermatophyta 亚门……被子植物亚门Angiospermae 纲……双子叶植物纲Dicotyledoneae 亚纲……离瓣花亚纲Archichlamydeae 目……蔷薇目Rosales 亚目……蔷薇亚目Rosineae 科……蔷薇科Rosaceae 亚科……李亚科Prunoideae 属……梅属Prunus 亚属……桃亚属Amygdalus 种……桃Prunuspersia三、植物命名法规 玉兰 北京:玉兰 湖北:应春花 河南:白玉兰 浙江:迎春花 江西:望江花 四川峨眉:木花树三、植物命名法规及书写规范 植物学名:同物异名同名异物 1751年,瑞典植物学家林奈(CarlLinne)提出“双名法”。经国际植物学大会讨论制定了《国际植物命名法规》。 属名+种加词+命名人(缩写) 属名通常使用拉丁文名词,如果引用其它语言的名词,则必须拉丁化。 种加词大多为形容词,也可以为名词的所有格或为同位名词。当形容词作种加词时,要求其性、数、格与属名一致。 GinkgobilobaL. 每一植物有且只有一个学名(优先律原则),用拉丁文书写。 完整学名包括:属名、种加词、命名人。 属名第一个字母大写,种加词小写,斜体,命名人第一个字母大写,正体。 学名以模式标本为依据,有效发表时要有拉丁文描述。物种拉丁学名书写规范 对于物种的属名,通常情况下,应将其写全,如菜豆Phaseolusvulgaris,Phaseolus就是菜豆属的全写形式。但是,如果在一处有同一属名的多种物种,可将第一个物种的属名全写,后面的属名缩写。如菜豆Phaseolusvulgaris、小豆P.angul等。物种的种加词,不论在什么情况下,只要用拉丁学名,一定要写全。 1.大小写和括号 通常情况下,物种的亚属、组、亚组、系、命名人姓氏用正体,属及种加词用斜体。即使物种的属采取缩写的形式,亦必须用斜体。如桃是蔷薇亚目(Rosineae)蔷薇科(Rosaceae)梅属Prunus,其拉丁学名为P.persia 属及命名人姓氏的首字母要大写,即使缩写后的属和命名人姓氏的字母亦必须用大写字母。 中国大陆许多文献将物种汉语名后的拉丁学名用圆括号括起来的习惯用法不妥。原因在于: 第一,在国际生物学界有为物种亚属的名称加圆括号的规定; 第二,有些种的原定属后被降为亚属,需要将亚属名和原命名人姓氏用圆括号括起来; 第三,原命名人把某个种归入某个属,后来人们发现不妥而将该种移到另外的属,生物学界习惯将原命名人姓氏加圆括号,并将移属人的姓氏置于原命名人姓氏的后面; 第四,在发现同种异名时,为了保证物种拉丁学名的稳定性,加之遵循早发表者具有优先资格的国际惯例,异名加圆括号置于原名之后; 第五,有些物种原来的拉丁学名经后人研究被否定,并以一种全新的名字发表,原来的拉丁学名被废止,但在生物学专著中通常以原始文献的方式将原名置于新名之后并加圆括号。 鉴于上述五点,为了避免出现括号套括号现象发生,使志书版面清新,方便志书读者阅读,在此建议入志物种汉语名后的拉丁学名不加括号,直接置于汉语名之后。 2.拉丁学名的省略 入志物种在志书的什么地方加拉丁学名,应按以下原则处理: 第一,在志书正文中首次出现的物种汉语名称后加拉丁学名,以后再次出现该物种一律只写其汉语名。 第二,志书的篇、章、节等标题中的物种,不加拉丁学名。 第三,插图(包括照片、地图、示意图等)、表格中的物种,不加拉丁名。 第四,夹注、脚注、篇(章、节)后注中的物种,不加拉丁学名。 第五,序言、凡例、目次、大事记(或大事年表)、概述、综述(篇、章、节正文前)、附录、参考文献、后记中的物种,不加拉丁学名。 第六,封面、内封、版权页中的物种,不加拉丁学名。 3.拉丁学名的正斜体 (1)属以下(含属)的拉丁学名用斜体。亚属subgen.、组sect.、亚组sbsect.和系ser.的拉丁字术语用正体,如滇山茶系Cameliaser.ReticulataeChang。 (2)较大的种之下的亚种、变种、亚变种、变型和亚变型等五个种下分类等级的拉丁学名用斜体,但表示这些种下等级的拉丁字母符号ssp.或subsp.,var.,subvar.,subf.用正体,如小果响叶杨PopulusadenopodaMaxim.f.microcarpaC.WangetTung。 (3)某个栽培植物的种下等级栽培品种,其名称是在它所隶属的种名之后,加上栽培品种的加词所构成,一般不写命名人姓氏,属名和种名用斜体,栽培品种名的加词用单引号括起或在其前面冠以“栽培”的拉丁文缩写cv.,用正体,如巨峰葡萄Vitisvinifera‘Kyoho’或Vitisviniferacv.Kyoho。四、自然分类系统中几个主要系统的特点简介 真花学说、假花学说 真花学说:以美国植物学家柏施及哈利尔,英国植物学家哈钦松为代表的真花学说认为被子植物的花是由原始裸子植物两性孢子叶球演化而来,因而设想被子植物是来自裸子植物中早已灭绝的本内苏铁目,特别是拟苏铁(Cycadeoidea),其孢子叶球上的苞片演变为花被,小孢子叶演变为雄蕊,大孢子叶演变为雌蕊(心皮),其孢子叶球轴则缩短为花轴。 这种理论称为真花学说(Euanthiumtheory)。根据此说,现代被子植物中的多心皮类,尤其是木兰目植物被认为被子植物较原始类群。 假花学说:以德国植物学家恩格勒为代表的假花学说认为被子植物的花和裸子植物的假花学说球花完全一致,每个雄蕊和心皮,分别相当于一个极端退化的雄花和雌花,因而设想被子植物是来自裸子植物麻黄类的弯柄麻黄Ephedracampylopoda,在这个设想里,雄花的苞片变为花被,雌花的苞片变为心皮,每个雄花的小苞片消失后,只剩下一个雄蕊,雌花小苞片消失后只剩下胚珠,着生于子房基部。 由于裸子植物,尤其是麻黄和买麻藤等都是以单性花为主,因而设想原始被子植物是具单性花。这种理论称为假花学说(Pseudanthiumtheory)。根据此说,现代被子植物的原始类群,应该具有单性花、无被花、风媒花和木本的柔夷花序类植物,如木麻黄目、胡椒目、杨柳目等。一、恩格勒学派 恩格勒系统是一个自然系统,它是在Eichler(1883)的基础上提出来的,和林奈的人为系统完全不同,林奈把植物界分为一雄蕊纲、二雄蕊纲……等24纲,1~23纲是有花植物,第24纲为隐花植物。林奈的贡献,在于他首创二名法来命名动植物种。恩格勒系统把植物界划分为13门,种子植物为13门,裸子植物与被子植物各为1亚门。1964年恩格勒系统植物分科纲要第12版将原来被子植物280科提升到344科,被子植物独立为门。恩格勒系统的特点:(1)以假花说为基础,双子叶植物以柔荑花序类为原始类群,放置在系统的最低位置,整个系统的安排是从无花被——有花被、从单被——双被、花被分离——合生、单性——两性,花各部由少数——多数、简单——复杂、风媒——虫媒。(2)把双子叶植物排在单子叶后面,系统于1964年把这一次序颠倒过来。(3)合瓣花被认为是较为进化的类群。二、哈钦松学派 哈钦松(Hutchinson),于1926年出版有花植物科志,提出他的被子植物系统,实际他的系统是在Bentham和Hooker系统的基础上提出来的。最后,于1973年修改了他的系统,总科数增至411科。 哈钦松系统的特点: (1)两性花比单性花原始;花各部分分离、多数的,比连合、定数较为原始;花各部螺旋状排列的,比轮状排列的为原始;木本较草本为原始。 (2)被子植物是单元起源的,双子叶植物以木兰目和毛茛目为起点,从木兰目演化出一支木本植物,从毛茛目演化出一支草本植物,认为这两支且平行发展的。 (3)无被花、单花被则是后来演化过程中蜕化而成的;柔荑花序类各科来源于金缕梅目。单子叶植物起源于双子叶植物的毛茛目。三、塔赫他间(Takhtajan)系统: 塔赫他间于1954年出版了关于被子植物起源的专著。1980年新系统打破了离瓣花和合瓣花的界限,使目的安排更为合理,把芍药属独立为科,处理柔荑花序比原来更为进步,但增加了“超目”这一分类单元,科的数目达410科,似乎繁杂了一些。 塔赫他间系统的特点: (1)坚持真花说,提出了幼态成熟的理论,主张被子植物起源于种子蕨。 (2)全部单子叶植物起源于具单沟花粉的水生双子叶植物睡莲目,木兰目更原始,其为木本,由它发展出毛茛目和睡莲目。 (3)柔荑花序类起源于金缕梅目。 (4)草本植物由木本植物演化而来,菊科、唇形目是高级类型,较原始的处于低级发展阶段的是木本类型。四、柯朗奎斯特系统(Cronquist)系统: 柯朗奎斯特于1958年发表了他的分类系统,1981年经过修订,他的系统类似于塔赫他间。 柯朗奎斯特系统特点: (1)以真花说为理论,被子植物起源于种子蕨,现存的被子植物不可能由现存的原始类群发展而来,而只能是已灭绝的类群。 (2)木兰目是现存被子植物中的原始类群。 (3)柔荑花序类起源于金缕梅目。 (4)单子叶植物起源于类似现代睡莲目的祖先。 虽然Cronquist系统和Takhtajan接近,但他不采用超目,把木兰亚纲和毛茛亚纲合并成木兰亚纲,与Takhtajan不同。并且引用了解剖学、古植物学、植物化学、地理学证据。五、常见植物分类检索表及特征 根据二歧分类法的原理,以对比的方式而编制成区分植物种类的表格。 由法国的生物学家拉马克提出,是植物分类中识别鉴定植物不可缺少的工具,各门、纲、目、科、属、种都有相应的检索表,其中科、属、种的检索表最为常用,可单独成书或穿插与其它书刊中。 常见有定距式和平行式两种。1.定距式(等距式)检索表 本检索表中,对某一种性状的描述是从书页的左边一定距离处开始,而与其相对的性状亦是从书页左边同一距离处开始;其下一级的两个相对性状的描述又均在更大一些的距离上开始;如此逐级下去,距书页左方愈来愈远,直至检索出所需要的名称为止。 1.常绿,针叶束生 2.五针一束,种子无翅,鳞脐顶生…….红松 2.二针一束,种子有翅,鳞脐背生….樟子松 1.落叶,阔叶 3.复叶,树皮灰褐色 4.叶对生,果为翅果,叶痕马蹄形……………….…水曲柳 4.叶互生,果为核果,叶痕猴脸形….核桃楸 3.单叶,树皮白色,纸状剥落………….白桦优点:将相对性质的特征都排列在同样距离,一目了然,便于应用缺点:如果编排的种类过多,检索表势必偏斜而浪费很多篇幅突出的特点:同号同位2.平行式检索表 本类检索表中每一相对性状的描写紧紧并列以便比较,在一种性状描写之末即列出所需的名称或是一个数字。此数字重新列于较低的一行之首,与另一组相对性状平行排列;如此继续下去直至查出所需名称为止。 1.常绿,针叶束生……………..2 1.落叶,阔叶…………………..3 2.五针一束,种子无翅,鳞脐顶生…..…….红松 2.二针一束,种子有翅,鳞脐背生……..……………….樟子松 3.复叶,树皮灰褐色…………..4 3.单叶,树皮白色,纸状剥落……..……….白桦 4.叶对生,果为翅果,叶痕马蹄形………..………….…水曲柳 4.叶互生,果为核果,叶痕猴脸形…….核桃楸优点:排列整齐美观缺点:相对来说使用起来不是一目了然突出的特点:同号相邻,左边对齐使用检索表时应注意: 在核对两相形状时,即使已符合第一项,防止偏差。 把形态术语使用准确,对每一项充分了解后,再做出取舍,不可以猜度。 涉及尺寸大小时,应用尺子测量,不能大致估计。 在核对了两项相对性状后,仍不能作出选择时,或手头标本缺少检索表中所列举器官时,可分别从两方面检索,然后从所获得的两个(或多个)相近的结果中,通过核对全面描述而作出判断。第二章园林树木生长发育规律 (一)园林树木的生长发育 (二)树木生命周期变化的规律性 (三)实生树的生命周期 (四)营养繁殖树的生命周期 (五)园林树木的年周期 (六)物候观测法 (七)树木各器官的生长发育 (八)树木的整体性及其生理特点(一)园林树木的生长发育1、园林树木特点(1)多年生,(2)体形大,(3)种类多差别大,(4)不同繁殖手段的差异性a、传统方法(扦插、嫁接、压条、播种)b、现代方法(工厂化组培)2、园林树木的生长发育(1)概念生长植物通过细胞分裂、分化和扩大,导致体积和重量不可逆的增加(量变)发育在细胞、组织、器官分化基础上的结构和功能的变化(质变)(2)二者的关系生长是发育的基础,生长永恒,发育伴随生长,密不可分,二者均不可逆。营养生长、生殖发育。(3)树木生长发育的调节:土、肥、水管理及整形修剪3、树木生长发育周期生命周期从繁殖开始,经幼年、青年、成年、老年,直至衰老死亡个体生命结束为止的全部生活史。年周期一年中经历的生活周期(二)树木生命周期变化的规律性1、离心生长与离心秃裸a、离心生长以根茎为中心,根向地性,地上芽背地性,由根颈向二端不断扩大其空间的生长。b、离心秃裸以离心方式出现的根系“自疏”和枝冠的“自然打枝”2、向心更新与向心枯亡因离心生长与离心秃裸,枝端重心外移、下垂,生长点离中心越来越远,运输距离大,生长势慢。中心干延长枝分杈或弯曲。称“截顶”或“结顶”。长寿潜伏芽树种在主枝弯曲高处—徒长枝—树冠更新—“树上长树”。由外向内,慢慢回缩,优势部位下移。这种更新和枯亡的发生,一般都是由(冠)外向内(膛),由上(顶部)而下(部),直至根颈部进行的,故称为“向心更新”和“向心枯亡”。离心秃裸的快慢,向心更新的特点因树种、环境条件及栽培技术等有关。3、不同类别树木更新特点乔木:a、具潜伏芽,潜伏芽的寿命是向心更新的决定性因素。潜伏芽寿命长,则可在主枝上进行更新,反之,很难向心更新。b、凡无潜伏芽的,只有离心生长和离心秃裸,而无向心更新,如松属。c、只具顶芽而无侧芽的树种中,只有顶芽延伸的离心生长,而无侧生枝的离心秃裸。也就无向心更新,如棕榈。d、竹子—根蘖更新,竹鞭萌蘖更新。e、有些乔木除了靠潜芽更新外,还可以靠根蘖更新。f、灌木—离心生长时间短,部份灌木可向心更新,多数从茎枝部份及根上发生萌蘖更新。如:黄杨、海桐、绿芽树种。g、藤木—先端离心生长常比较快,主蔓基部易光秃。(三)实生树的生命周期两个明显的发育阶段:•幼年阶段,以营养生长为主,形态,解剖上有明显的特点。幼年阶段未结束时,不能接受成花,即用任何人为的措施都不能使其开花,但这一阶段是可以被缩短的,如通过嫁接可以提早开花结实。•成年(成熟)阶段特点:(1)开花是树木进入性成熟的最明显的特征,但幼年阶段的结束与首次开花可能不一致——有过渡期的存在。(2)成长阶段是生殖生长和营养生长并存。(3)生长是永恒的,发育是伴随生长而进行。(4)从形态上区分这两个阶段。(四)营养繁殖树的生命周期1、已过幼年阶段,没有性成熟过程,如有成花诱导条件(环剥、施肥、修剪),随时就可成花,即只有成熟阶段和老化阶段。2、根茎萌蘖枝条年龄轻,树冠外部枝条年龄大。3、一般插穗、接穗要在外围提取,年龄较为成熟4、生命力较实生苗弱。(五)园林树木的年周期1、树木的年周期与物候期年生长周期树木在一年中随环境周期变化而出现形态和生理机能的规律变化。物候植物在年周期生长中,随季节变化按一定规律进行生长、发育的生物活动现象。着眼于外观形态的变化,是树木年周期的直观表现,是树木年周期划分的重要依据。周期性和时间性,它受植物内在遗传因子的制约,同时每个物候期到来的迟早和进展快慢又受环境因子的影响。物候期植物在一年中随着气候的变化各生长发育阶段开始和结束的具体动态时期。2、落叶树的年周期(1)生长期:从春季开始萌芽生长,至秋季落叶前为生长期,表现在营养生长和生殖生殖两个方面。(2)休眠期:树木落叶后,至次年萌芽前,为适应冬季低温等不利的环境条件,处于休眠状态,为休眠期。2、落叶树的年周期(1)休眠期转入生长期当T大于3°c且一定积温,芽膨胀待发;生理活动更早;树木由休眠转入生长,要求一定的温度、水分和营养物质。当满足适合的温度和水分,树液开始流动“伤流”,核桃、葡萄;此时抗寒能力降低,T降冻害,干旱至枯梢。(2)生长期:萌芽是开始生长的标志;秋后落叶止;营养生长与生殖生长;根的生长早于萌芽。如萌芽、抽枝展叶或开花、结实等;并形成许多新器官,如叶芽、花芽等。(3)生长转入休眠期a、自然落叶是进入休眠的标志;b、组织内营养物质的积累和组织成熟c、落叶前后有利于树木抗寒越冬的自身变化有哪些?落叶前:光合作用和呼吸作用减弱;叶绿素的分解、部分N、K转移到枝条,叶柄基部形成离层而脱落。落叶后:随气温降低,树体细胞内脂肪和单宁物质增加;细胞液浓度和原生质粘度增加;原生膜形成拟脂层,透性降低,有利于树木抗寒越冬。d、该落不落说明未做好越冬准备;e、进入休眠早晚不一,幼龄树比成年树进入休眠迟一些。(4)相对休眠期:树体内部还在进行生理活动。(5)落叶休眠的分类(依据:休眠状态):自然休眠(深休眠或熟休眠):由于生理过程或遗传特性决定。一定的低温条件和一段时间(北树南移)。被迫休眠:外界缺少生长所需的条件。3.常绿树的年周期常绿树,叶寿命较长,多在1年以上至多年。常绿针叶树类:松属针叶可存活2~5年;冷杉叶可活3~10年;紫杉叶存活6~10年。常绿阔叶树:失去生理机能的老化叶片,于萌芽展叶前后逐渐脱落,属于新老交替现象。北方/热带、亚热带/赤道附近等不同的地区,植物的物候现象有差异。(六)物候观测法(1)目的a、掌握季相变化,为种植设计,选配树种提供依据;b、为栽培提供生物学依据(2)观测法《中国物候观测法总则》a、观测物件:露地开花结实>3Y,3-5株(每种)b、观测地点:视野开阔,环境应有代表性,如土地、地形、植被要基本相似,观测地多年不变。c、观测时间:常年进行,一日、隔日观测,应在气温高的下午观测(冬季停止)d、观测面:向阳面或上部枝。e、人员与记录:专人、现场记录(3)观测项目a、根系生长周期:早7--10天(在根系生长停止时移栽)b、树液流动开始期:生长期流动,休眠期不流动,嫁接在树液流动开始时;c、萌芽期:芽膨大始期,芽鳞开始分离(芽因吸水而膨大,颜色由深变浅。裸芽类--枫杨、核色--浅黄)芽开放期(显蕾期):鳞片裂开幼叶出现d、展叶期:展叶开始期1--2片或幼叶开始出现展叶盛期半数枝条出叶或新针叶长度1/2春色叶呈现始期春色叶变色期呈现翠绿的春季景象完全叶期e、开花期:开花始期一半以上植株,5%花瓣展开盛花期一半以上花蕾展开开花末残留5%f、果实的生长发育:幼果出现期、果实生长周期、生理落果期、果实或种子成熟期有一半以上变成成熟色(初期、全熟期)、脱落期(开始、末期)g、新梢的生长周期:叶芽萌动枝条停止生长春稍(一次稍)、夏梢(二次稍)、秋梢(三次稍)修剪时,去掉秋梢,留春梢,考虑夏梢h、花芽分化期:植物生长点由叶芽开始向花芽状态转变的过程。i、叶秋季变色期:秋叶开始变色以部分(5%)叶片呈秋色叶,为开始变色期。秋叶全部变色期全株叶片完全变色,为秋色叶全部变色期。可供观秋色叶期以部分(30%-50%)叶片呈现秋色,有一定观赏效果的起止日期为准。具体标准根据树种品种而异。j、落叶期:落叶始期——约5%叶片开始脱落。落叶盛期——全株有30-50%叶片脱落。落叶末期——树上叶子几乎全部脱落(90-95%)。(七)树木各器官的生长发育1、根系的生长没有自然休眠期,只要条件合适,就可全年生长或随时可由停顿状态迅速过渡到生长状态。(1)影响根系生长的因素a、土地温度:最小5-10,最适15-20,最大40b、土地湿度:达最大持水量的60-80%时,为最适宜根系生长。过干—木栓化、自疏;过湿—影响通透性,抑制根的呼吸作用。c、土地的通透性(通气)d、土地营养(养分):一般不成为限制因素,不十分严格;根有趋肥性;原始土、人造土/人工基质:泥炭、蛭石(保水、透气性好)、珍珠岩、锯木e、树体有机养分:(树体的有机养分与内源激素的积累状况是根系生长的内因)土地条件好时,根的总量取决于树体有机养分的多少。f、其它:土地类型、土地厚度、母岩分化状况、地下水位高低等。(2)根系的年生长动态a、三个高峰:春季根开始生长(小)、夏季地上部分生长趋于停止时(大)、秋季落叶前(小)b、根在年周期中的生长动态,取决于:树木种类、砧穗组合、当年地上部生长和结实状况、土地的温度、水分、通气及无机营养状况。c、昼夜生长动态变化研究观察表明葡萄、李子夜间的根生长量和发根数多于白天(3)根的生命周期发根(侧生式或二叉式)局部的自疏与更新木栓化光秃现象大根季节性间歇死亡水平根基部隆起。(4)根的变态a、板根:热带树木在干茎与根颈之间形成板壁状起的根。如榕树、野生荔枝。b、呼吸根:伸出地面或浮在水面用以呼吸的根,如:水松、落羽杉的曲膝状呼吸根。c、附生根:用以攀附它物的不定根。如:络石、凌霄。d、气生根:榕树从大枝上发生多数向下垂直的根。e、寄生根:着生在寄生的组织内,以吸收水分和养料的根。如:桑寄生、槲寄生。(5)几种与根系有关的情况根据根系的发生及来源,园林树木的根可分为实生根、茎源根和根蘖根三个基本类型。它们各自的特点:a、实生根:通过实生繁殖的园林树木,根由种子的胚根发育而来称为实生根。实生根的一般特点主要表现为:主根发达,分布较深,固着能力好,阶段发育年龄幼,吸收力强,生命力强,对外界环境的适应能力也较强,个体间的差异较大。b、茎源根:由植物枝蔓通过扦插、压条等繁殖方式形成新的个体,其根系来源于茎上的不定根,称为茎源根。茎源根的主要特点是:主根不明显,须根特别发达,根系分布较浅,固着性较差,阶段发育年龄老,生活力差,对外界环境的适应能力相对较弱,个体差异较小。c、根蘖根:有些园林树木能从根上发生不定芽进而形成根蘖苗,与母株分离后形成独立个体,其根系称为根蘖根。根蘖根的主要特点与茎源根相似。根蘖发生的影响因素:易发生--土地的湿度和透气性,当土地湿度适宜,透气性良好时;与地上部分的生长密切相关(当地上部遭受损伤时;少发生--地上部茂盛生长期)d、根颈:真根颈实生苗的根颈,由胚轴发育而成。假根颈营养繁殖苗没有真根颈,相当于实生苗的真根颈部位。根茎是树木器官中比较活沃的部分,它比地上部分进入休眠迟而脱离休眠早,因此埋在土中过深或露出地面过高都是不利的。2、芽的生长(1)概念:树木为适应不良环境和延续生命活动而形成的重要器官,是枝、叶、花的原始体。(2)功能:树木生长、开花结实、更新复壮、保持母株性状和营养繁殖的基础。(3)几个相关概念:a、定芽:顶芽、腋芽或潜伏芽(树木最基部的几个芽或上部的某些副芽)的发生均有一定的位置,称为定芽。b、不定芽:在根插、重剪或老龄的枝干上常出现。c、芽序:定芽在树上按一定规律排列的顺序性。(叶序)d、芽的异质性:在同一年里形成的芽,因其发育过程中的内在(内部营养状况)和外在(环境)条件不同,处在同一枝条上不同部位的芽存在着大小、饱满程度等性质上的差异。总结芽是枝、干和生殖器官的基础,只有健壮的芽,才能有健壮的生长和发育。为了培育出健壮的芽,最根本的办法是培养健壮的树势。为了增强局部芽的发育,可利用修剪、摘心或刻伤等技术。3、茎枝的生长(1)枝条类型a、依枝茎生长习性分为:直立生长(紧抱型、开张型、龙游型等)、下垂生长、攀缘生长(木质藤本)、匍匐生长(地被植物:铺地柏)b、依性质分:营养枝(着生叶芽)、开花结果枝(着生花芽和叶芽)(2)分枝方式 各种树木的分枝都有一定的规律性,在足够的空间条件下,长成不同的树冠外形(少数种不分枝)。a、总状分枝(单轴分枝)式:从幼苗形成开始,主茎的顶芽不断向上生长,形成直立而明显的主干,主茎上的腋芽形成侧枝,侧枝再形成各级分枝,但它们的生长均不超过主茎,主茎的顶芽活动始终占优势,这种分枝方式称为单轴分枝,又称总状分枝。以裸子植物为最多。b、合轴分枝式:指主干或侧枝的顶芽经过一端时间生长后停止生长,分化成花芽,而由最接近顶芽的腋芽代替顶芽发育成新枝。再经过一段时间,新枝的顶芽又停止生长,为其下部的腋芽所代替继续生长,如此相继形成主枝的分枝方式。如桃、杏、李、梨。以被子植物为最多。c、假二叉分枝式(合轴分枝的另一种方式):指具有对生叶的植物,在顶芽停止生长或分化成花芽后,由顶芽下两个对生的腋芽同时生长,形成叉状侧枝,新枝的顶芽侧芽生长活动与母枝相同。如丁香、泡桐等。(3)顶端优势:植物在生长发育过程中,顶芽和侧芽之间有着密切的关系。顶芽旺盛生长时,会抑制侧芽生长。如果由于某种原因顶芽停止生长,一些侧芽就会迅速生长。这种顶芽优先生长,抑制侧芽发育等现象叫做顶端优势。(4)干性和层性a.干性:树木中心干的强弱和维持时间的长短。如,雪松、水杉、广玉兰干性强;梅、桃、灌木树干性弱。b.层性:主枝在中心干上的分布或二级枝在主枝上的分布形成明显的层次;在幼树期历年重现;顶端优势强而成枝力弱的树种层性明显;明显层性的树种:黑松、马尾松、银杏、广玉兰、枇杷,几乎一年一层,可作为测定树木树龄的依据之一;不同树种的干性和层性强弱不同:(雪松、龙柏、水杉等干性强而层性不明显;南洋杉、黑松、广玉兰等干性强,层性也明显;悬铃木、银杏、梨等干性较强,主枝能分层排列在中心干上,层性最为明显;香樟、苦楝、构树等进入成年期后,干性和层性都明显衰退;桃、梅、柑桔等自始至终都无明显的干性与层性。)•树木的干性和层性在不同栽培条件中会发生一定的变化(群植、孤植、人为修剪)。顶端优势和芽的异质性共同作用的结果。(顶端优势强弱与保持年代长短,表现于层性明显与否。具有层性的树冠,有利于通风透光。)(5)枝的生长特性:加长生长、加粗生长。衡量树木生长强弱的指标:年生长量(一年内达到的粗度和长度)、生长势(一定时间内,加长、加粗生长的快慢)a.加长生长开始生长期旺盛生长期缓慢与停止生长期按慢-快-慢的节奏进行,生长曲线呈“s”型。b.加粗生长形成层细胞分裂、分化、增大的结果。加粗生长高峰稍晚于加长生长,停止较晚;级次越低的骨干枝,加粗的高峰越晚,加粗量越大;每发一次枝就增粗一次(年轮);自上而下停止,以根颈最晚;为促进增粗,必须保留枝叶(枝叶积累大量光合产物)(6)影响新梢生长的因素a、品种和砧木;b、贮藏养分(有机养分);c、内源激素;d、母枝所处部位与状况;e、环境与栽培条件。(7)树冠形成离心生长——更新——树冠圆钝、宽广(中心干和主枝延长枝的优势逐渐转弱<顶芽成花、自枯或枝条弯曲>,树冠变得圆钝而后宽广。)——衰老(1)叶片的特征 叶片是叶的主体部分,通常为一很薄的扁平体,有利于光穿透叶的组织以及最大面积的吸收光、二氧化碳进行光合作用。 叶片有上表面(腹面)和下表面(背面)之分。有些植物叶片的两面或仅在背面生有各种毛状物,如柔毛、茸毛、硬毛、刺毛、鳞片状毛,或者有分枝的向四面辐射的星状毛等。有的叶片背面覆盖着一层白粉,还有些在背面密被腺体。 也有许多植物的叶片光滑无毛,无任何附属物。 叶的大多数内部组织分化成富含叶绿素的薄壁组织,使叶呈现绿色。在叶的薄壁组织之间分布着维管束,称为叶脉。叶脉起着支持叶片伸展和输导的作用。叶原基 叶原基是在茎尖生长点的基部形成的突起,将来发育成幼叶,分裂分化能力很强。 叶由叶原基发育形成。叶原基发生于茎尖生长锥的侧面,一般由表面的几层细胞分裂形成最初的突起,接着向长、宽、厚三个方向生长。但厚度生长开始与停止均较早,使叶原基早期即成为扁平形。以后基部继续增宽,有些植物(如禾本科)其基部可以包围整个生长锥。从突起到厚度生长停止,整体仍由分生组织组成,外形上尚未有叶片、叶柄、托叶的分化时均可称为叶原基。 植物的叶形是由顶尖生长(叶尖)、周缘生长(叶缘)、居间生长(叶身)等各种生长方式的复杂组合形成的。草本和一部分木本植物从原基出现到完成,生长与分化并不停止,而冬芽和多数腋芽,叶原基可以原有状态长期休眠。幼小的叶原基,如用生长素处理或改变其他发芽条件,就能发育成正常时看不到的叶形。另外,由于叶原基在茎尖上的发生位置不同,因而决定了叶在茎上的排列(叶序)。(2)叶片的发育 如果叶缘深裂显著地达到主脉时,叶片便分裂成几枚小叶。如连翘、栾树。 叶片的形态和叶脉分化的形式,即使在同一植物体上也大多不一样。根据其在茎部的位置可以分为叶柄支持着生于茎上,但也有不少是由叶片本身直接着生于茎上的无柄叶。 在枝条发生的叶原基达到一定大小时,叶尖细胞进行顶尖生长,叶缘细胞进行边缘生长,而形成叶片。但在叶片生长过程中,从分生组织产生的细胞,更反复进行分裂、伸长和增大,最后成熟为固定的叶形。(3)叶的相关问题a、叶片颜色(展叶初期和开花、落花后)b、落叶的原因树叶发黄、提早落叶及树木处于休眠状态等,都是为了尽量减少体内水分的蒸发及营养物质的损耗,以维持生命,均属正常的生理现象。c、叶幕叶在树冠内集中分布区,是树冠叶面积总量的反映。(树龄;树型;乔木/藤木;常绿/落叶)d、叶片的三种生理作用:呼吸、蒸腾、光合作用5、花花芽分化:树木新梢生长到一定程度后,体内积累了大量的营养物质,一部分叶芽内部的生理和组织状态便会转化为花芽的生理和组织状态的过程。花芽分化期:植物生长点由叶芽开始向花芽状态转变的过程。新梢生长到一定程度后,植物体内积累了大量营养物质,植物开始花芽分化。新梢形成的质量与花芽形成的数量和质量有关,如新梢生长充实,健壮,花芽量多质好,弱质花芽很少。花芽形成期与植物种类、温度营养状况有关。根据不同树种花芽分化的特点,分为以下四类:a、当年分化型:一些当年夏秋开花的种类,在当年枝的新梢上或花茎顶端形成花芽:如紫薇、木槿、木芙蓉等以及夏秋开花的宿根花卉,如萱草、菊花、芙蓉葵等,基本属此类型。b、多次分化型:一年中多次发枝,每次枝顶均能形成花芽并开花。如茉莉、月季、白兰、倒挂金钟、四季桂、无花果、榕树、桉树、台湾相思、等四季性开花的花木及宿根花卉在一年中都可继续分化花芽,当主茎生长达一定高度时。顶端营养生长停止,花芽逐渐形成,养分即集中于顶花芽。在顶花芽形成过程中,其它花芽又继续在基部生出的侧枝上形成,如此在四季中可以开花不绝。特点:这些花卉通常在花芽分化和开花过程中,其营养生长仍继续进行。一年生花卉的花芽分化时期较长,只要在营养生长达到一定大小时,即可分化花芽而开花,并且在整个夏秋季节气温较高时期,继续形成花蕾而开花。决定开花的早迟依播种出苗时期和以后生长的速度而定。c、夏秋分化型:如牡丹、丁香、梅花、榆叶梅等等。花芽分化一年一次,于6~9月高温季节进行,至秋末花器的主要部分已完成,第二年早春或春天开花。但其性细胞的形成必须经过低温。许多木本类的花卉,如。球根类花卉也在夏季较高温度下进行花芽分化,而秋植球根在进入夏季后,地上部分全部枯死,进入休眠状态停止生长,花芽分化却在夏季休眠期间进行,此时温度不宜过高,超过20℃,花芽分化则受阻,通常最适温度为17~18℃,但也视种类而异。春植球根则在夏季生长期进行分化。d、冬春分化型:原产温暖地区的某些木本花卉及一些园林树种。如柑桔类从12~3月完成,特点是分化时间短并连续进行。一些二年生花卉和春季开花的宿根花卉仅在春季温度较低时期进行。研究花芽分化的同时,促成栽培,控制花期栽培问题:先花后叶(玉兰、腊梅、迎春)的植物,花芽在夏秋季分化,先叶后花(大多数的)植物,夏秋季是开花盛期,它们都对土地的营养条件要求较高。因此,在枝条生长期内,应注意施肥和灌溉,使枝条生长粗壮,为花芽分化和开花创造良好的物质基础。先花后叶:刺桐玉兰凤凰木木棉迎春花叶同放:海棠先叶后花:紫薇木槿月季石榴等(1)影响花芽分化的因素与理论1、芽内生长点细胞必须处于生理活跃状态;2、实生树的遗传性与首次成花的关系;(遗传基因是花芽分化的根据)3、枝条营养生长与花芽分化的关系4、营养物质的供应是花芽形成的物质基础5、叶、花、果与花芽分化的关系;6、矿质、根系生长与花芽分化;明显的正相关,大多数元素相当缺乏时,会影响成花。7、光照的影响;8、温度的影响;9、水分:水分过多不利于花芽分化,夏季适度干旱有利于树木花芽的形成;10、栽培技术与花芽分化的关系。综合:形成花芽三方面条件a、生长点处于分裂又不过旺状态;b、取决于有效同化产物,在一定部位和一定时间里的相互作用,以及内源激素的平衡(内因);c、适宜的条件。(2)控制花芽分化的途径在了解花芽分化规律的基础上,以栽培技术措施来调控。适地适树、选砧、嫁接、促控根系、整形修剪、疏花疏果、施肥、生长调节剂。(3)开花开花期:开花始期一半以上植株,5%花瓣展开盛花期一半以上花蕾展开开花末残留5%多次开花期--具有多次开花的习性(月季)、天气异常(二、三度开花,花芽分化完成、外界环境适宜)6、果观果园林树木:“奇”、“丰”、“巨”、“色”(1)几个概念:孤雌生殖:少数树木可不经过授粉受精,果实和种子都能正常发育,如湖北海棠。单性生殖:子房发育成果实,但无种子,如无核葡萄、无核柿子。座果:花朵经授粉授精后,子房发育成果实,在生产上称--。生理落果:不是由机械和外力所造成的落花现象。(2)分析落花落果的原因及防止措施早期落花(第1次开花)、落幼果(花后2周):由于授粉、授精不完全,水分过多或缺乏、缺锌。六月落果:在第2次落果吼2-4周出现,大体在6月间。对收成影响很大。(营养不良。)采前落果:种胚产生生长素能力下降、树种特性、通风透光不好、环境影响;落果直接原因:生长素的不足或器官间生长素的不平衡,对衰弱树花前喷尿素可提高座果率,头年后期施氮肥,也有利于提高结实率,硼对花粉萌发和受精有良好的作用,萌(花)芽前或花期喷一定浓度的硼砂,可提高座果率。以上几种情况为生理落果。外界原因导致机械落果:果实大、果实多、互相挤压、暴风雨等。(八)树木的整体性及其生理特点1、各部分的相关性(1)各器官的相关性顶芽与侧芽:顶芽去掉,扩大树冠,侧芽去掉,保护顶端优势。根端与侧根、果与枝、营养器官与生殖器官、树高与直径(2)根与地上部分相关性“本固则枝荣”动态平衡(青壮年期,根的水平分布超过冠幅,根的深度小于树高)枝、根对应(3)栽培管好树木是前提,使常备储藏养分水平年年有所增长。以无机促有机,以有机夺无机。前期:使N代谢中期:扩大和稳定储藏代谢后期:使储藏代谢进一步提高思考:1.什么叫树木的生命周期?它有哪几个年龄阶段?各阶段有什么重要特点?2.树木各器官生长发育的特点以及相关概念。第三章园林树木的生态习性 温度因子 水分因子 光照因子 空气因子 土壤因子植物的垂直分布与水平分布 树木生活的地面和空间称为环境,任何物质都不能离开环境而单独存在。 树木长期生长在某种环境条件下,形成了对该种环境条件的要求和适应能力,称为生态学特性. 植物的环境主要包括有气候因子(温度、水分、光照、空气)、土壤因子、地形地势因子、生物因子以及人类活动等方面。 通常将植物具体所生存的小环境,简称为生境。在环境因子中,对树木生活有直接、间接作用的因子称为生态因子。 在生态因子中,对于树木生活必不可少的因子称为生存条件。例如对绿色植物来讲,氧气、二氧化碳、光、热、水及无机盐等这六个因素都是绿色植物的生存条件。树木和环境是相互作用的统一体。 在研究园林树木的生态习性时,不仅要了解树木本身各方面的特性,还应了解它们生活的环境及它们之间的相互关系。在研究园林树木生态习性时,必须具有以下几个基本观念。1、综合作用环境中各生态因子相互紧密联系着,综合起作用。生态因子中任何一个因子的变化,都会引起其它因子不同程度的变化。例如,光照强度的变化可引起温度、湿度因子的变化。2.主导因子所有生态因子都是树木生活所必需的,但在一定条件下,其中必有1~2个是起主导作用的,这就是主导因子。在树木一生的生长发育过程中主导因子不是不变的。3.生态因子不可代替性和可调剂性 生态因子对于树木生长发育都是同等重要的,随便缺少哪一个都会引起树木正常生活失调,生长受到阻碍或死亡。任何一个生态因子都不能由另一个生态因子来代替。但是在一定情况下,某一因子在量上有所不足时,可以由其它因子的增加或加强而得到调剂,并仍能获得相似的生态效应。但是这种调剂作用是有限的。4.生态因子作用的阶段性 生态因子对于树木的不同发育阶段所起的作用是不同的。如短日照是导致落叶树木秋季落叶的主导因子。5.生态幅 各种树木对生存条件及生态因子变化强度有一定的适应范围,超过这个限度就会引起生长不适或死亡,植物对生态因子的这种适应范围,叫做“生态幅”。不同的植物以及同一植物不同的生长发育阶段的生态幅,常具有较大的差异。 园林工作者在园林建设中,应掌握园林植物与其环境具有相互作用的基本概念,并加以创造性的应用。温度因子一、基本概念 1、植物的环境——指植物所生活的空间叫植物的环境。包括气候;土壤;地形地势;生物;人类生活等方面。 2、生态因子——对植物有直接或间接影响的因子称“生态因子”。 3、生存条件——生态因子中对植物必不可少的因素称植物生存条件。绿色植物的生存条件是指氧气、二氧化碳、光、热、水及无机盐六个因素。 4、综合作用——环境中的各生态因子间是相互联系;相互影响的,它们组合成综合的总体,对植物的生长生存起着综合的生态、生理作用。 5、主导因子——在生态因子对植物的生态,生理综合影响中,处于主导地位的生态因子称主导因子。在植物生命周期中,主导因子不是固定不变的。 6、生存条件的不可代替性——生态因子虽互有影响,紧密联系,但生存条件是不可代替的,缺乏某一条件不可能用另一条件来代替。 7、生存条件的可调性——指某一生存条件在量上不足而在其它生存条件量的增加而得到调剂并收到相近的生态效应。这一现象称生存条件的可调性,但这种调剂是有限度的。 8、生态幅——植物对生态条件及生态因子变化强度的适应范围,超过植物则死亡,这一范围叫“生态幅”。 9、日较差——一日中大气温度最高值与最低值之差称日较差。 10、温周期——植物对昼夜温度变化的适应性称温周期。 11、寒害——指气温在物理零度以上时使植物受害甚至死亡的情况。 12、霜害——当气温降至0℃时,空气中过饱和的水汽在物体表面就凝结成霜,这时植物的受害称霜害。 13、冻害——气温降至0℃以下使植物体温亦降至零下,细胞间隙出现结冰现象,严重时导致质壁分离,细胞膜或壁破裂就会导致植物死亡。 14、冻拔——在高纬度的寒冷地区,当土壤含水量过高时,由于土壤结冻膨胀而升起,连带将草本植物抬起,至春季解冻时土壤下沉而植物留在原位造成根部裸露死亡。这种现象称冻拔。 15、冻裂——在寒冷地区的阳坡或树干的阳面由于阳光照晒,使树干内部的温度与干皮表面温度相差数十度,对某些树种而言,就会形成裂缝。这一现象称冻裂。 16、生长期积温——植物在生长期中高于某温度数值以上的昼夜平均温度的总和称该植物的生长期积温。P63 17、有效积温——指植物开始生长活动的某一段时期内的温度总值。计算公式S=(T-T0)N。P63二、季节性变温对植物的影响(P61) 地球上除了南北回归线之间以及极圈地区以外,根据一年中温度因子的变化,可分为四季。 四季的划分是根据每五天为一“候”的平均温度为标准。凡是候平均温度10—22℃,属春季或秋季,候平均温度>22℃,属夏季,候平均温度<10℃,属冬季。 不同地区的四季长短是有差异的,其差异的大小受其他因子如地形、海拔、纬度、季风、降雨量等因子的综合影响。 在园林建设中,必须对当地的气候变化以及职务的物候期有充分的了解,才能发挥植物的园林功能以及进行合理的栽培管理措施。三、昼夜变温对植物的影响 气温的日变化中,在接近日出时有最低值,在13~14时有最高值。一日中最高值与最低值的差值称为日较差;植物对昼夜温度变化的适应性称为温周期,这种性质主要表现在以下几个方面: 1、种子发芽:变温比恒温好。多数种子在变温条件下发芽良好,而在恒温条件下发芽略差。 2、植物生长:变温比恒温生长好。因为植物的适应性及温差较大情况下,有利于营养物质积累。 3、开花结实:变温和一定温差条件下,花较多,果较大,品质较好。 植物的温周期特性与植物的遗传性和原产地日温变化的特性有关。 一般来说,原产于大陆性气候地区的植物在日变幅为10~15℃条件下,生长发育良好;原产于海洋性气候区的植物在日变幅为5~10℃条件下生长发育良好最好;一些热带植物能在日变幅很小的条件下生长发育良好。四、突变温度对植物的影响 植物在生长期中如遇到温度的突然变化,会打乱植物生理进程的程序而造成伤害,严重的会造成死亡。 1、突然低温:引起寒害、霜害、冻害、冻拔、冻裂等。 2、突然高温:高于最高点就会植物造成伤害直至死亡。被子植物约50℃;裸子植物46℃。五、温度与植物分布 植物在长期进化过程中对温度形成一定的适应性,这与植物的遗传特性有关。 有些植物对温度变化幅度的适应性较强,因而能在广阔的地域生长、分布,称之为广温植物或广布种;对一些适应能力小,只能生活在温度变化范围较小的种类称之为狭温植物 当判别一种植物能否在某一地区生长时,从温度因子来说,可靠的办法是查看当地无霜期的长短,生长期中平均温度的高低、某些日平均温度范围时期的长短、当地变温出现的时期以及幅度的大小、当地的积温量以及当地最热月和最冷月的月平均温度值及极端温度值的持续期长短等,这种极值对植物的自然分布有着很大的影响。 园林绿化中,常常需要突破植物的自然分布范围而引种许多当地所没有的奇花异木,丰富当地的观赏植物种类。 在实践中,不应只考虑到温度因子本身,需要全面考虑所有因子的综合影响,才能或获得成功。六、生长期积温 生长期积温、有效积温、活动积温的计算通式:S=(Ti-To)n水分因子一、基本概念 1、旱生植物——在干旱的环境中能长期忍受干旱而正常生长发育的植物类型。P63 2、中生植物——不能忍受过干或过湿的环境条件的植物类型。P64 3、湿生植物——在潮湿环境中才能正常生长的植物类型。P65 4、水生植物——在水中才能正常生长发育的植物类型。P65 5、耐旱植物——在干旱环境中能正常生长的植物类型。P65 6、耐淹植物——在一段时间内淹没后还能正常生长的旱生植物类型。P65二、水分起主导作用而形成的植物生态类型 1、旱生植物 在干旱的环境中能长期忍受干旱而正常生长发育的植物类型。 ①少浆植物或硬叶旱生植物 ②多浆植物或肉质植物 ③冷生植物或干矮植物 旱生树种:梭梭、沙枣、白刺、霸王等。 耐旱力较强的树种松属、侧柏、栓皮栎、麻栎、刺槐等。 这类树种的根系通常极为发达,其叶常退化为膜质鞘状或叶面具发达的角质层、蜡质及绒毛,如梭梭树、沙拐枣、木麻黄及相思树等;为通常在土壤水分少、空气干燥的条件下生长的树种,具极强的耐旱能力。 2、中生植物 不能忍受过干或过湿的环境条件的植物类型。 介于上两者之间,绝大多数树木都属此类,这类树种多生于湿润的土壤上,如油松、麻栎、杉木及枫杨等 3、湿生植物 在潮湿环境中才能正常生长的植物类型 ①阳性湿生植物 ②阴性湿生植物 4、水生植物 在水中才能正常生长发育的植物类型 ①挺水植物:植物体的大部分露在水面以上的空气中,如芦苇、香蒲等; ②浮水植物:叶片漂浮在水面的植物。 半浮水型:根生长在水下的泥中,仅叶片及花浮在水面。如睡莲、萍蓬草等 全浮水型:植物体完全自由漂浮在水面,如浮萍、槐叶萍等 ③沉水植物:植物体完全沉没在水中,如金鱼藻、苦草等。 水生植物的形态和机能特点:植物体的通气组织发达;在水面以上的叶片很大;在水中的叶片很小,常呈带状或丝状,叶片较薄,表皮不发达;根系不发达。四、水分的其它形态对树木的影响 1、雪 2、冰雹 3、雨凇,雾凇 4、雾光照因子一、基本概念 1、长日照植物——植物在开花以前需要有一段时间的每日光照时数大于14小时的临界时数称长日照植物。P68 2、短日照植物——开花前需要一段时间的每日光照时数少于12小时的临界时数的称短日照植物。P68 3、中日照植物——只有在昼夜长短时数近于相等时才能开花的植物。P68 4、中间性植物——对光照和黑暗的长短没有严格的要求,只要发育成熟,无论日照长短均能开花的植物。P68 5、光补偿点——树木光和作用所合成的物质量恰好与呼吸作用所消耗的量相等,此时的光强称光补偿点。P69 6、光周期现象——每日的光照时数与黑暗时数的交替对植物开花的影响称光周期现象。P68二、光质对植物生长的影响 可见光的作用 ①青兰紫光:抑制植物加长生长,促进芽的形成与细胞分化,加速花青素形成,使花朵艳丽。 ②紫外线:抑制节间伸长,使花色艳丽。 ③红光和不可见红外线:促进茎的加长,种子和孢子的萌发。 总之:红光作用最大,其次是蓝紫光。红光有利于叶绿素的形成,促进CO2分解和碳水化合物的合成,蓝光有利于有机酸和蛋白质的合成。绿光及黄光则大多数被叶子反射。三、日照时数与植物类型 每日的光照时数与黑暗时数的交替对植物开花的影响称为光周期现象,按此反应将植物分为以下几类: 1、长日照植物 2、短日照植物 3、中日照植物 4、中间性植物 由于各种植物在长期的系统发育过程中形成的特性,大多是长日照植物发源于高纬度地区而段日照植物发源于地区低纬度地区,中间性植物则各地带都有分布。四、光强与植物类型 树种的喜旋光性和耐荫性常因生长地区、环境、年龄不同而有所差异。同一树种幼年期较耐荫,生长在干旱条件下的树木则要求更多的光照。 根据植物对光照强度的关系,可分为三种生态类型: 1、阳性植物:落叶松属、松属(2针松)、杨属、柳属、臭椿、刺槐;泡桐等 2、阴性植物:冷杉属、红豆杉属、铁杉属、八角属、水青冈属、云杉属中一些种类 3、中性植物:红松、杉木、樟树、槭属、鹅耳枥属、青冈属等五、树木耐荫性的判断
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