《園林樹木栽培學第3講園林樹木生長環(huán)境》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《園林樹木栽培學第3講園林樹木生長環(huán)境(47頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1,1 立地的基本概念 A 德國:立地指植物生長地段作用于植物的環(huán)境條件的總和。 B 美國林業(yè)工作者協(xié)會:林地環(huán)境和由該環(huán)境決定的林地上的植被類型和質(zhì)量。 C Spurr和Barnes:森林立地為所有影響森林和其他植被生產(chǎn)力的因素總和,其中包括氣候、土壤和生物因素。,第三講 園林樹木生長環(huán)境,2,D中國農(nóng)業(yè)百科全書林業(yè)卷:森林立地是按影響森林形成和生長發(fā)育的環(huán)境的異同所區(qū)分的有林地和宜林地地段。 實質(zhì)上,立地泛指地球表面某一范圍的地段的植被及其環(huán)境的總和,是自然地理發(fā)展的綜合體。,3,,立地質(zhì)量(site quality):某一立地上既定森林或其它類型植被的生物生產(chǎn)潛力,包括氣候因素、土壤因
2、素、生物因素。 立地條件(site condition):在某一立地上,凡是與樹木生長發(fā)育有關的自然環(huán)境的綜合。在一定程度上立地質(zhì)量和立地條件可以通用。,4,,立地類型(Site type):是指地域不一定相連、立地條件基本相似的自然綜合體的集合。 園林樹木生長環(huán)境(Urban tree environment):是指園林樹木栽植地上與樹木生長發(fā)育相關的各種生態(tài)因子;與自然森林相比,生長環(huán)境更復雜,除自然生態(tài)因子外,還有建筑、鋪裝、燈光、污染等。,5,2.1 物理環(huán)境因子 氣候:大尺度水、熱組合,決定著植被分布格局; 特點:穩(wěn)定、簡單 地形:包括海拔、坡向、坡度、坡位、坡形、小地形等(影響水熱
3、條件的再分配,并直接影響土壤條件); 特點:穩(wěn)定、直觀,易于調(diào)查和測定;與林木生長高度相關;各項生態(tài)因子的綜合反映。,,,2 立地因子,6,土壤:土壤種類、土層厚度、土壤質(zhì)地、土壤結構、土壤水分、養(yǎng)分、腐殖質(zhì)含量、酸堿度、侵蝕度、石礫含量、成土母質(zhì)等。 特點:全面反映了林木根系生長空間和肥力水平(對水肥氣熱有調(diào)控作用、與樹木生長密切相關、容易測定、綜合性強) 水文:地下水深度、礦化度、鹽分組成,地面積水情況等。 在平原地區(qū)該因子起到重要的作用;而山區(qū)則可以不考慮地下水位。,,,2.1 物理環(huán)境因子,7,植被類型、指示植物種(或種組)、建群種(或優(yōu)勢種)林木優(yōu)勢高、生物量、收獲量等。這些指標
4、能充分反映立地質(zhì)量和林木生長的環(huán)境特征。,,,2.2 植被因子,8,,,3 立地條件分析方法與立地評價,3.1 分析方法 全面掌握造林地的立地性能 地形:不同地形其水、熱狀況不同 土壤 水文 生物:植被、人為干擾 特殊因子:環(huán)境污染 掌握各環(huán)境因子之間的相互關系 善于找出主導環(huán)境因子 掌握各環(huán)境因子的時空變化規(guī)律,9,森林立地質(zhì)量評價方法 A 直接評價法:就是直接利用林木的生長量來評定立地質(zhì)量。 地位指數(shù)法 樹種間地位指數(shù)比較法 生長截距法,3.2 立地質(zhì)量評價,10,森林立地質(zhì)量評價方法 A 直接評價法: B 間接評價法:根據(jù)構成立地質(zhì)量的因子特性或相關植被類型的生長潛力來評定立地質(zhì)量 測樹
5、學方法 指示植物法 地文學立地分類法 土壤-立地評價法 土壤調(diào)查法,間接評價法,11,12,4.1 立地分類的途徑 植被因子途徑 環(huán)境因子途徑 多因子綜合途徑,4 立地分類,13,A 林木生長效果的應用:地位級、地位指數(shù) B 植被組成、結構等特征的應用: 前蘇聯(lián)的蘇卡喬夫為代表的生物地理群落學派的林型學,把林型看作是森林生物地理群落類型,生物地理群落是在一定地表范圍內(nèi)相似的自然現(xiàn)象(大氣、巖石、植物、動物、微生物、土壤、水文條件)的總和。分類單位依次為植被型、群系綱、群系組、群系、林型組、林型。如森林針葉林暗針葉林云杉泥炭蘚云杉林。,植被因子途徑,14,C 植被與立地間的相互關系:歐美植被受人
6、為干擾較少,植被與立地間的相關性較好,用植被可以反映出立地的生產(chǎn)力特點,稱這種方法為生境型(habitat type)。如花旗松(Pseudotsuga menziesii)毛核木(Symphori-carpos albus)生境型。英美學派以克里門茨(F.E. Clements)為代表,以植被動態(tài)、發(fā)生的觀點和演替系列的概念進行森林和植物群落分類。即單頂極學說。,植被因子途徑,15,環(huán)境因子途徑,A 氣候與林木生長:大尺度 B 地形與林木生長:簡單地形或平原不能使用,對林木生的作用是間接的,精度相對較差。 C 土壤與林木生長:在相對一致的氣候條件下,可以使用。這種方法對植被稀少或缺乏植被地區(qū)
7、十分有用。,16,A 前蘇聯(lián)的烏克蘭學派:把森林看作是林分(林木)和生境(大氣、土壤和心土等)的統(tǒng)一體。強調(diào)生境的主導作用,認為環(huán)境因素中,光和熱對森林特征起主要作用。在大區(qū)域內(nèi),森林的差異主要受土壤因素的制約,降水的影響是通過土壤來實現(xiàn)的。分類時,將土壤養(yǎng)分分為貧瘠、較貧瘠、較肥沃、肥沃4級,將土壤濕度分為非常干燥、干燥、潮潤、濕潤、潮濕及水濕等6級,組合類型。如肥沃土壤上的森林組(D組;林型各種櫟林、各種云杉林、各種山毛櫸林)潮濕櫟林(D2)或稱森林草原櫟林。在我國有很大影響。,綜合多因子途徑,17,B 德國的巴登符騰堡立地分類系統(tǒng):是一種綜合多因子的分類法。特點(1)由地區(qū)級和局部級兩個
8、分類水平,在地區(qū)級分生長區(qū)和生長亞區(qū),局部級劃分立地單元;(2)按生長亞區(qū)繪制立地圖;(3)以主要樹種的生長量和生產(chǎn)力及營林特點評價立地單元。根據(jù)大氣候和地質(zhì)差異劃分生長區(qū);根據(jù)氣候、母質(zhì)、土壤類型和植被差異劃分生長亞區(qū),根據(jù)小地形、土壤因子、小氣候、上層林木和下層植物劃分立地單元。,綜合多因子途徑,18,,C 美國和加拿大的多層次綜合分類系統(tǒng):德國的巴登符騰堡立地分類系統(tǒng)被應用到美國和加拿大之后形成了生態(tài)立地分類(ecological site classification). D 我國的立地分類系統(tǒng):詹昭寧的中國森林立地分類、張萬儒和蔣有緒的中國森林立地。,19,森林立地分類的原則 相對
9、穩(wěn)定主導因子原則 有林地與無林地統(tǒng)一的原則 科學性和實用性相結合的原則 綜合多元原則(地域分異原則) 與其他分類相協(xié)調(diào)的原則,4.2 森林立地分類的原則和依據(jù),20,1 區(qū)劃單位劃分依據(jù):地貌、水熱組合、巖性等的分異性。 2 立地條件類型劃分的依據(jù):環(huán)境條件、植被條件和林木生長狀況。,森林立地分類的依據(jù),21,4.3 立地類型劃分方法,(1)按主導環(huán)境因子劃分立地類型 優(yōu)點:簡單明了,易于掌握 缺點 比較粗放、呆板、難于照顧到個別具體情況,難以全面地反映立地的某些差異 采用的立地因子較少時,可能造成同一立地類型的立地,卻有不同的林木生長效果 采用的因子過多,否則會造成類型數(shù)量多,
10、類型命名過于復雜,而喪失本方法簡單、易行的優(yōu)點,22,命名:用主導因子組合的方式來進行 要求通俗易懂,野外便于識別立地型, 如南山陰坡上部、北山陽向斜緩坡等,(2)按生活因子劃分立地類型 首先要對重要的立地因子進行綜合分析,然后參照植物及林木的生長狀況,確定級別,組成類型,23,優(yōu)點:能從本質(zhì)上說明立地的差異,因而反映的立地比較準確 缺點:劃分立地的標準難以掌握、測定困難,山區(qū)小氣候的差異在這些類型中的難以表達,(3)數(shù)量化立地分類 利用數(shù)量化理論、聚類統(tǒng)計分析等方法進行立地分類,使立地分類實現(xiàn)了從定性分析到定量分析的飛躍,24,數(shù)量化立地指數(shù)表,1.資料收集、整理 2.項目、類目的確定
11、 3.數(shù)量化:引入示性函數(shù) 填寫反應表 4.用數(shù)量化理論建立數(shù)學模型,得到預測方程,25,26,27,詹昭寧等的中國森林立地分類系統(tǒng) 立地區(qū)域(site area) 立地區(qū)(site region) 立地亞區(qū)(site sub-region) 立地類型小區(qū)(site type district) 立地類型組(group of site type) 立地類型(site type),4.4 立地分類系統(tǒng),28,,區(qū)劃單位和分類單位組成同一分類系統(tǒng) 前3級是立地區(qū)劃單位,后3級為分類單位 立地類型是基本的分類單位,29,0級 森林立地區(qū)域(Forest Site Region)
12、 1級 森林立地帶(Forest Site Zone) 2級 森林立地區(qū)(Forest Site Area)、森林立地亞區(qū)(Forest Site Sub-area),張萬儒和蔣有緒的中國森林立地,30,3級 森林立地類型區(qū)(Forest Site Type District)、森林立地類型亞區(qū)(Forest Site Type、Sub-district)、森林立地類型組(Forest Site Type Group) 4級 森林立地類型(Forest Site Type)、森林立地變型(Forest Site Type Variety),張萬儒和蔣有緒的中國森林立地,31,5 園林樹木環(huán)境特
13、點,城市氣候環(huán)境特點 平均氣溫升高、熱島效應明顯, 風速減小、相對濕度低, 有云天氣增多、雨量增加, 太陽輻射降低、晴天減少。 在栽培上 要求選擇耐熱、抗高溫、抗旱性強的樹種 另一方面要選育耐熱抗旱新品種;,32,城市的熱島效應,33,世界主要城市的熱島效應(每10年升溫0.1-0.45 ),34,Los Angeles 的熱島效應,35,5 園林樹木環(huán)境特點,城市土壤環(huán)境特點 多為擾動土、表層沒有自然發(fā)育層次, 混入大量侵入體、緊實、透性差, 堿性化顯著、養(yǎng)分失衡, 地表溫高、干燥, 養(yǎng)分生物循環(huán)路徑被切斷、地力維持困難。 在栽培上 在樹種選擇上盡量選用耐瘠、抗熱、適應廣的主栽樹種;同時,在
14、經(jīng)濟許可的條件下適當改土以滿足一般樹種生長發(fā)育的需要。,36,城市不同功能區(qū)土壤特性,37,水文環(huán)境特點 水分循環(huán)失衡:因地面不透水鋪裝,大多數(shù)降雨不能進入土壤系統(tǒng),而經(jīng)下水管道排出;降雨后地表徑流在短期內(nèi)劇增,減少了對地下水的補充;下墊面蒸發(fā)小,植物蒸騰失水少。 城市水分平衡的特點決定了城市土壤干燥缺水 城區(qū)河段:河岸、河底硬化處理,使水系生態(tài)系統(tǒng)喪失自凈能力。 我國大多城市地下水超量開采利用 造成城市水文環(huán)境惡性循環(huán),成為影響樹木生長、制約綠化發(fā)展的主要因素。在樹種選擇及養(yǎng)護管理中應充分考慮這一因素。,38,城市的環(huán)境污染 包括大氣污染、土壤污染、水體污染;污染狀況取決于城市性質(zhì)、規(guī)模
15、、產(chǎn)業(yè)結構、能源結構、及城市所處地域的自然環(huán)境狀況。 大氣污染:主要是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸?shù)人a(chǎn)生的廢氣、懸浮顆粒物,進入大氣給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們生活、各類生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能造成危害。 土壤污染:主要是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等所產(chǎn)生的有害物質(zhì)、生活垃圾等進入土壤后引起土壤生態(tài)系統(tǒng)結構和功能失調(diào),對植物生長發(fā)育產(chǎn)生危害。,39,水體污染:主要是進入水體的污染物超過了水體的自凈能力,造成對水生生物、人類生活及生產(chǎn)用水的不良影響。所產(chǎn)生的后果最突出的就是水體富營養(yǎng)化。水體污染包括地表水污染和地下水污染,但地下水污染容易被忽視,一旦被污染將難以凈化,值得注意。 利用污水澆灌樹木,會造成土壤污染、并直接影響樹木生長
16、發(fā)育,甚至產(chǎn)生危害。,40,樹木對環(huán)境的凈化作用,綠化能減弱城市熱島效應:降溫1-3、節(jié)省降溫能耗15-30%,改善空氣質(zhì)量,據(jù)美國統(tǒng)計僅此兩項節(jié)省約$40億。 合肥市園林樹木的環(huán)境凈化作用:1998年測定,在20Km2的城區(qū)、綠化覆蓋率25%、共吸收污染物151.5Mg、價值$70.4萬;,41,合肥市園林樹木吸收污染物(1998),污染物 吸收量(Mg/yr) 經(jīng)濟價值($萬/yr) 懸浮顆粒物 85.0 38.3 臭氧 28.2 19.0 二氧化硫 18.8 3.1 二氧化氮 14.0 9.5 一氧化碳 5.6 0.5 合計 151.5 70.4,,,,,42,,43,,,44,,,45,,,46,,,47,,,