论园林植物与环境要素之间的关系,以及在园林绿化过程中如何运用这些关系进行植物生长调控？

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园林植物与环境条件的关系 园林植物与其它事物一样，不能脱离环境而单独存在。一方面，环境中的温度、水分、光照、土壤、空气等因子对园林植物的生长和发育产生重要的生态作用；另一方面，园林植物对变化的环境也产生各种不同的反应和多种多样的适应性。 在进行园林绿化或植物造景时，应充分考虑环境中各生态因子相互作用的基本规律。 1、环境中各生态因子对园林植物的影响是综合的，也就是说植物是生活在综合的环境因子中，缺乏任一因子，植物均不能正常生长。 2、环境中各生态因子又是相互联系、相互制约的，环境中任何一个单因子的变化必将引起其它因子不同程度的变化，例如光照强度的变化，常会直接引起气温和空气相对湿度的变化，从而引起土壤温度和湿度的变化。 主导因子 在整个生态环境中，虽然各生态因子都是植物生长发育所必需的，缺一不可的，但对某一种植物，甚至植物的某一个生长发育阶段的影响，往往有1-2个因子起着决定性的作用，这种起决定作用的因子就称“主导因子”。如热带兰花大多是热带雨林植物，其主导因子是高温高湿，仙人掌是热带草原植物，其主导因子是高温干燥，这两种植物离开高温都要死亡。又如高山杜鹃，在引种到低海拔平地时，空气湿度是存活的主导因子。 一、不同生境中生长着不同的植物种类 1、棕榈科植物绝大部分种类都要求生长在温度较高的热带和亚热带南部地区，如椰子、油棕、皇后葵、假槟榔、鱼尾葵、散尾葵、袖珍椰子、槟榔等； 2、落叶松、云杉、冷杉、桦木等则要求生长在寒冷的北方或高海拔处； 3、桃、梅、木棉、三角梅、印度橡胶榕、小叶榕、大叶榕等要求生长在阳光充足之处； 4、铁杉、金粟兰、紫金牛、六月雪、野扇花等喜欢蔽荫的环境； 5、杜鹃、山茶、栀子花、黄桷兰、含笑等喜欢酸性土壤； 6、柽柳、真柏、锦鸡儿则能生长在盐碱土壤上； 7、砂枣、龙血树、光棍树在干旱的荒漠上能顽强生长； 8、荷花、睡莲、萍蓬草、石菖蒲等生长在湖泊、池塘中。 二、环境中生态因子的变化，影响植物生长发育的变化 环境中生态因子不是固定不变的，而是处于周期性变化之中。因此，不同的环境能影响植物的外部形态和内部结构的变化。 如长日照能使唐菖蒲由营养生长转向生殖生长。另一方面，环境还影响植物体内有机物质的变化，很多药用植物从野生引种栽培后变化较大，如欧乌头（Aconitum napellus）的根在寒冷的气候下变得无毒；杜仲向阳的叶片含杜仲胶60%左右，而阴面的叶片含胶量仅为3%-4%等。 一般认为，在气候温和、湿润地区野生植物和栽培植物各部分的物质形成以淀粉、碳水化合物合成为主，而在气温较高和土壤比较干燥、光照充足的地区，有利于蛋白质等的形成。 主要生态因子对园林植物的生态作用及景观效果 一、温度 温度是影响园林植物的重要因子之一，它不仅影响着植物的地理分布，而且还制约着植物生长发育的速度。 1、温度对园林植物生长的影响 温度的变化直接影响着植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等生理作用。每种植物的生长都有最低、最适、最高温度，称为温度的三基点。一般地，植物生长的温度范围为4-36℃。 但是，不同植物及不同生长阶段对温度的要求差异较大。 热带植物 如槟榔、椰子等要求日平均温度在18℃以上才能开始生长； 亚热带植物如香樟、小叶榕、印度橡胶榕、竹等在15℃左右开始生长； 暖温带植物如桃花、紫叶李、梅花等在10℃，甚至不到10℃就开始生长， 温带树种紫杉、云杉、白桦在5℃就开始生长。 一般植物在0-35℃的温度范围内随温度上升，生长速度加快，随温度降低，生长速度减缓，但是，当温度超过植物所能忍耐的最低和最高温度极限时，植物的部分器官即受害甚至全株死亡。 在实际生活中，低温对植物生长的影响较为突出，它使植物遭受寒害和冻害。 寒害 指气温在0℃以上植物遭受的伤害，寒害多发生于热带、亚热带地区； 冻害 指气温低于0℃时导致的植物伤害。 当然，冻害的为害程度视极端低温值、低温持续的天数、降温速度而异，也与植物的抗性大小有关。在相同的低温条件下，降温速度越快，植物受伤害越严重，低温持续的时间越长，受伤害的程度越大。 土壤低温对园林植物的危害也较大。 2、温度对园林植物开花的影响 温度对园林植物开花的影响首先表现在花芽分化方面。此外，温度对花色也有一定的影响，其原因是花青素和色素的形成与积累受温度的控制，温度适宜时，花色艳丽，反之则暗淡。 3、温度与植物景观 在园林植物配置与造景时，应尽量提倡应用乡土树种，控制南树北移、北树南移，或经栽培试验可行后再用。 如椰子在海南岛南部生长旺盛，结果累累，到了北部则果实变小，产量显著降低，在广州不仅不结实，甚至还有冻害；又如凤凰木原产热带非洲，在当地生长十分旺盛，花期先于叶开放，引至海南岛南部，花期明显缩短，有花叶同放现象，引至广州，大多变成先叶后花，花的数量明显减少，甚至只有叶片不开花，大大影响了景观效果。 在园林实践中，由于不同园林植物对温度的适应，因此应注意落叶与常绿树种的搭配，四季开花植物的搭配，做到四季有景、季季有花，以体现温度变化与植物景观的关系。 二、光照 光对园林植物的影响主要表现在光照强度、光照长度和光质三个方面。 1、不同光照强度要求的植物生态类型 根据植物对光强的要求，传统上将植物分成阳性植物、阴性植物和居于这二者之间的耐荫植物。 阳性植物：要求较强光照，不耐蔽荫，在全光照下生长良好，否则枝条纤细，叶片黄瘦，花小而淡，开花不良，在自然植物群落中，大多为上层乔木。如木棉、橡皮树、银杏、紫薇、木麻黄、椰子、杨柳、棕榈及多数一、二年生草本植物。 阴性植物：多原产于热带雨林或高山阴坡及林下，一般需光度为全日照的5-20%，不能忍耐过强光照。在自然植物群落中常处于中、下层，或生长在潮湿背阴处，如红豆杉、肉桂、珠兰、中华常春藤、三七、人参、黄连、吉祥草、宽叶麦冬、蕨类、一叶兰、兰花、文竹等。 耐荫植物；一般在充足光照下生长最好，但亦有不同程度的耐荫能力，需光度在阳性和阴性植物之间，大多数植物属于此类，如罗汉松、竹柏、栾树、君迁子、桔梗、白芨、棣棠、珍珠梅、杜鹃、山茶、八仙花、七叶树、五角枫等。 2、园林植物耐荫性在植物配置与造景中的应用 在植物配置与造景时，对温度、水分、土壤因子都可以通过适地适树以及加强管理、换土等措施来满足和控制，而植物的耐荫性，只有通过对各种树种及草本植物耐荫幅度的了解，才能在顺应自然的基础上，科学地配植，组成既美观又稳定的人工群落。根据经验来判断植物的耐荫性是目前在植物造景中的主要依据，但是极不准确。 根据研究： 1、杜鹃在进行配置与造景时，宜植于林缘、孤立树的树冠正投影边缘或上层乔木枝下高较高、枝叶稀疏、密度不大的地方； 2、山茶花配植于白玉兰树下，则花、叶均茂，早春红、白花朵相继而开。 3、广玉兰树下不适宜配植山茶花； 4、垂丝海棠配植于桂花丛中、香樟树下及建筑物北面均开花茂盛。 另外，在园林实践中，也有通过调节光照来控制花期以满足造景需要，例如：一品红为短日照植物，正常花期在12月中、下旬，为了使其在“十一”开花，一般在8月上旬就开始进行遮光处理，每天见光8-10小时，可以用来在国庆布置花坛、美化街道以及各种场合造景。 三、水分 水分是植物体的重要组成成分，无论是植物对营养物质的吸收和运输，还是植物体内进行的一系列生理生化反应，都必须在水分的参与下才能进行，水也是影响植物形态结构、生长发育等的重要生态因子。 1、空气湿度与植物景观 空气湿度对植物生长起很大的作用。在自然界，在云雾缭绕、高海拔的山上，有着千姿百态、万紫千红的观赏植物，它们长在岩壁上、石缝中，或附生于其它植物上，这类植物没有坚实的土壤基础，它们的生存与较高的空气湿度休戚相关。如在高温高湿的热带雨林中，高大的乔木上通常附生有大型的蕨类，如鸟巢蕨、岩姜蕨、书带蕨等，它们呈悬挂下垂姿态，抬头远望，犹如空中花园； 2、水与植物景观 不同的植物种类，由于长期生活在不同水分环境中，形成了对水分需求关系上的不同生态习性和适应性。根据园林植物对水分的要求，可以将其分为水生、湿生、中生、旱生四个生态类型。 （1）水生植物景观 水生植物生活在水中，有的沉水，有的浮水，有的挺出水面，因此，水面景观很不同。 现列举园林水生植物如下，见表2-2-1。 植物名 科 别 特 性 适宜水深（m） 菱 菱 科 一年生浮叶水生草本 3.0-5.0 莲 睡莲科 多年生水生草本 0.5-1.5 睡 莲 睡莲科 多年生水生草本 0.25-0.35 萍 蓬 睡莲科 多年生浮水草本 浅水 凤眼莲 雨久花科 多年生水生草本 0.3-1.0 慈 姑 泽泻科 宿根水生草本 0.10-0.15 水 芋 天南星科 多年生草本 0.15以下 蒲 草 香蒲科 多年生宿根草本 0.3-1.0 水 葱 莎草科 多年生挺水草本 沼泽或浅水 莼 菜 睡莲科 多年生宿根草本 0.3-1.0 水 芹 伞形科 多年生沼泽草本 0.3-1.0 2）湿生植物景观 在自然界中，这类植物的根常没于浅水或潮湿的土壤里，要求空气湿度较高，在干燥的环境中常生长不良，在植物造景中可用的这类植物有落羽松、池杉、水松、垂柳、旱柳、枫杨、乌桕、白蜡、三角枫、柽柳、夹竹桃、榕属、马蹄莲、水杉、海芋、龟背竹、广东万年青等。 3）旱生植物景观 旱生植物多原产于热带干旱或荒漠、沙漠地区，具有较强的抗旱能力。我国常见抗旱树种有仙人掌类、小叶杨、小叶锦鸡儿、雪松、杨树、榆树、胡颓子、侧柏、桧柏、黄连木、合欢、君迁子、紫穗槐、紫藤、皂荚等，这些植物是旱生景观造景的良好树种。 四、空气 空气对园林植物的影响是多方面的。空气中的二氧化碳和氧都是植物光合作用的主要原料和物质条件，这两种气体直接影响植物的健康生长与开花状况。 在园林实践中，对植物景观影响较大的是一些有害气体，它们直接威胁着园林植物的生长发育。因此在园林植物配置与造景时，要因地制宜，选择对有害气体有抗性的园林植物， 五、土壤 土壤是园林植物生长的基质，一般栽培园林植物所用土壤应具备良好的团粒结构，疏松、肥沃，排水和保水性能良好，并含有丰富的腐殖质和适宜的酸碱度。 1、土壤物理性质对植物的影响 土壤物理性质主要是指土壤的机械组成。 理想的土壤应是“疏松、有机质丰富、具有保水、保肥力强，有团粒结构的土壤”。 ? 城市土壤具有极大的特殊性。 （1）城市内由于人流量大，人踩车压，增加了土壤密度，降低了土壤透水和保水能力； （2）土壤被踩紧实后，土壤内孔隙度降低，土壤通气不良，抑制了植物根系的伸长生长； （3）城市内一些地面用水泥、沥青、铺砖等铺装，封闭性大，留出树池很小，也造成土壤透气性差，硬度大； （4）大部分裸露地面夏季吸热较强，提高了土壤温度。所有这些因素都是植物生长的不利因素 2、土壤不同酸碱度对园林植物的影响 自然界中土壤酸碱度是受气候、母岩及土壤中的无机和有机成分、地形地势、地下水和植物等因子所影响。 据我国土壤酸碱性情况，可把土壤酸碱度分为5级：pH<5.0为强酸性；pH=5.0～6.5为酸性；pH=6.5～7.5为中性；pH=7.5～8.5为碱性；pH>8.5为强碱性。 ? 根据园林植物对土壤酸碱度的要求，可以分为三类： （1）酸性土植物。在酸性土壤上生长较好，一般pH<6.5，这些植物在碱性土或钙质土上不能生长或生长不良，他们多分布在高温多雨地区，如杜鹃、山茶、白兰、含笑、珠兰、茉莉、八仙花、肉桂、棕榈、印度橡胶榕、栀子花、油茶等。 （2）中性土植物。在中性土壤上生长最佳的种类，绝大多数园林植物属于此类。 （3）碱性土植物。在或轻或重的碱性土壤上生长最好的种类，也包括少部分园林植物能忍耐一定的盐碱，称为耐碱土植物，如仙人掌、玫瑰、柽柳、白蜡、木槿、紫穗槐、木麻黄等。 土壤中含有游离的碳酸钙称钙质土，有些植物在钙质土壤上生长良好，称为“钙质土植物（喜钙植物）”，如南天竹、柏木、臭椿等。 六、生物相关性与植物造景 某些植物如同水火不相容一样不能共同生存，一种植物的存在导致其它植物的生长受到限制甚至死亡，或者两者都受到抑制。当然，也有部分植物种植在一起，会互相促进生长。因此，在设计人工植物群落种间组合进行植物配置与造景时，要区别哪些植物可“和平共处”，哪些植物“水火不容”。下面介绍一些植物相克或相生的例子。 1、相克 （1）黑胡桃（Juglans nigra）不能与松树、苹果、马铃薯、番茄、紫花苜蓿及各种草本植物栽植在一起，而能与悬钩子共生。 （2）苹果树行间种马铃薯、芹菜、胡麻、燕麦、苜蓿等植物，苹果树的生长会受到抑制，因为马铃薯的分泌物能降低苹果根部和枝条的含氧量，使其发育受阻；但苹果园种南瓜可使南瓜增产。 （3）刺槐、丁香、薄荷、月桂等能分泌大量的芳香物质，对某些邻近植物有抑制作用。 （4）榆树与栎树、白桦不能间种。 （5）松树与云杉不能间种。 （6）银华幼苗根部如与壮龄树接触，幼苗死亡。 （7）风信子、稠李抑制某些植物的生长。 （8）丁香与铃兰、水仙与铃兰、丁香与紫罗兰不能混种。 （9）甘蓝与芹菜不能混种。 （10）如果把果树种在各种花卉旁边，各种花就会凋谢。 （11）桃树与茶树不能间种，否则茶树枝叶枯萎，桃树周围亦不能种植杉树，否则不能成材。 （12）松树不能与接骨木生长在一起。 2、相生 （1）黑接骨木对云杉根系分布扩展有利。 （2）皂荚、白蜡树与七里香在一起，可促进种间结合。 （3）黑果红瑞木与白蜡树在一起有促进作用。 （4）葡萄园种紫罗兰，结出的葡萄香味更浓。 （5）桃核与山楂间种可以互相促进，山楂的产 量比单种高。 （6）牡丹与芍药间种，能明显促进牡丹生长。

药用植物在环境因子的作用下，经过长期的演化和适应，在地理的水平方向和垂直方向构成了有规律的区域化分布，形成了各自特有的与环境相适应的生理学特性。

（一）光照

光为植物的光合作用提供能量，是植物赖以生存的必需条件之一。根据药用植物对光强的反应可以分为阳生植物、阴生植物以及耐阴植物。阳生植物的光补偿点高，对强光的利用比阴生植物好，为全日照的3％～5％，光饱和点为全日照的100％；而阴生植物与阳生植物相比有较大的基粒且基粒片层数目多，叶绿素含量又较高；叶绿素b的相对含量也高，能吸收短波的蓝紫光。阴生植物能在较低的光照强度下充分地吸收光线，光补偿点低，为全日照的0．5％～1％，光饱和点为全日照的10％～50％。耐阴植物对光的需要处于阴生和阳生植物之间，它们既可在全光照下生长，同时又可以耐受一定程度的荫蔽。

植物的形态建成即生长和分化的功能，也受到光的控制。红光促进茎的伸长，蓝紫光能使茎粗壮，紫外光对植物的生长具有抑制作用。此外还存在植物对自然界昼夜长短规律性变化的反应即光周期现象。许多植物的休眠、落叶、地下器官的形成及种子萌发等与昼夜长短的变化有关。根据植物开花对日照长度的反应，又可分为长日植物、短日植物、中日植物和中间植物。短日性的南方植物在北方生长，营养期增长，往往要到深秋短日来临时才能开花，因而易受低温的危害；长日性的北方植物生长在南方的短日条件下，常常会早熟或因温度不合适而不能开花。因此，药用植物栽培必须根据药用植物的光周期的特点制定相应的栽培措施。此外，药用植物在不同生长时期对光照的要求也不一样，如黄连的「前期喜阴，后期喜光」的现象，西洋参春季的透光度应比高温的夏季的透光度稍大为宜。

（二）温度

植物的生长过程存在着生长的最低温度、最适温度和最高温度即三基点温度。温度直接影响植物体内各种酶的活性，从而影响植物的代谢即合成和分解的过程。在最适温度时，使各种酶最能协调地完成植物体的代谢过程，最利于生长，当温度低于或高于最适温度时，酶活性受到部分抑制，当温度低于最低温度或高于最高温度时，酶的活性受到强烈的抑制，同时高温和低温对植物的细胞产生直接的破坏，蛋白质变性，植物致死。温度影响光合作用和呼吸作用，但呼吸作用更易受温度的影响。低温对于一年生冬性植物的开花有促进作用即春化作用。此外，许多药用植物种子的萌发需要低温处理，有的甚至需要两种或两种以上的温度交替作用才能萌发，如西洋参的种子需要经过较高的温度完成形态后熟，再经过低温完成生理后熟才能发芽。因此，在生产上多采用低温沙藏、遮荫、培土覆盖等措施来满足药用植物在不同生长时期对温度的要求。

（三）水分

水分是植物原生质的主要成分，使植物保持固有的姿态。在光合作用、呼吸作用、有机质的合成与分解过程中都有水分子的参与，水还可以作为植物矿质营养吸收和运输的媒介。植物的供水状态会直接或间影响植物的光合作用，如植物缺水时，植物根系吸收营养下降，叶子出现萎蔫，气孔关闭，影响二氧化碳进入，从而光合作用下降。水分过多，植物根系环境缺氧，抑制根系呼吸作用的进行，甚至厌氧细菌会产生有毒物质，不利于根系的生长，也影响光合作用的正常进行，如藏红花生长在水分过多的土壤中会引起藏红花球茎腐烂。植物水分的供应状况也影响到药用植物的代谢，如金鸡纳树在雨季并不形成奎宁，羽扇豆种子和植株其他器官中生物碱的含量，在湿润年份较干旱年份少。

（四）地势

海拔、坡度、坡向、地形外貌等都影响到当地气温、太阳辐射、湿度等因子的变化。如海拔升高，引起太阳辐射增强、气温下降和雨量分布增加。药用植物的分布，也就随着海拔的升高，而出现明显的成层现象，一般喜温的植物达到一定高度逐渐被耐寒植物所代替，从而形成垂直分布带。海拔高度不仅影响植物的形态和分布，而且可以影响到植物有效成分含量的变化。

坡度和坡向对药用植物的种植也有很大关系，如黄连喜冷凉气候，但是山高谷深，有寒风吹袭，易造成冻害，要选东北向和西北向坡度缓又避风的地段。如选阳坡种植，早春气温回升，嫩叶也发得早，由于早春气温不稳定，若遇寒流突然降温，嫩叶常受冻害。又如广东省培植砂仁的地区，在坡度300以下三面环山，一面空旷，坡向东南的斜地，首先修成梯田，保持水土，这种条件下砂仁花多，果多，授粉昆虫多，结实率高。由此可见大地形中选择有利于药物生长的小地形十分重要。

（五）土壤

土壤是植物赖以生存的物质基础，土壤的结构、PH值、肥力、水分等与植物生长密切相关。一般药用植物适宜在有机质含量高，团粒结构，保水、保肥性能好，中性或微酸性的土壤上生长。如以根部、茎叶、花、果实入药的，可以种在地势平坦干燥，土层深厚，土质疏松肥沃，含有机质较多，理化性质好，保水保肥、排灌方便的土壤为宜。而砂质土壤一般质地过分疏松、缺乏有机质，蒸发量大，保水性能差，只宜种植北沙参、莨菪、王不留行等适于砂质土壤的中药。对于瘠薄粘重，缺乏有机质、通透性很差的土壤，可以种植杜仲、黄柏等木本药材。对于偏碱的土壤可以种植枸杞、麻黄、甘草、薏苡等。

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