园林生态学复习提纲.docx
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园林生态学复习提纲
生态学
第一章绪论
1、生态学
（1）德国生物学家海克尔（Haeckel,1866）
生态学是研究生物有机体与其环境之间相互关系的科学。
（2）美国生态学家奥德姆（Odum,1956）
生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。
（3）我国著名的生态学家马世骏（1979）
生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学
2、生态学定义
研究生物生存条件、生物及其群体与环间相互作用的过程及其规律的科学。
3、园林学的含义
园林：
在中国在古籍里根据不同的性质也称作园、囿、苑、园亭、园池、山池、池馆、山庄等。
园林学（定义）：
在一定的地域运用工程技术和艺术手段，通过改造地形（或进一步筑山、叠石、理水）、种植树木花草、营造建筑和布置园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境域。
现代园林学：
一门协调人类经济、社会发展及自然环境关系的科学和艺术，它的任务是保护和合理利用自然环境资源，创造生态健全、景观优美、反映时代文化和持续发展的人类生活环境，在环境生态效益和社会效益等方面发挥着重要的作用
4、我国园林生态学发展的背景
c.1997年，我国著名的园林生态学家李嘉乐发表文章《园林生态学拟议》，正式提出园林生态学的基本概念和学科框架：
以人类学为基础，融合景观学、景观生态学、植物学和城市生态系统等理论，研究在风景园林和城市绿化可能影响的范围内人类生活、资源利用和环境质量三者之间的关系及调节途径。
5、园林生态学定义（重点）
研究园林生态系统的结构、功能及其与其它生态系统的相互作用和相互关系，即研究以人工栽培的各种园林树木、花卉、草坪等植物和自然的或半自然的植物群体等共同组成的园林生物群落与其相应的环境之间的相互关系的科学。
6.园林生态学研究的主要内容（重点）：
（1）植物所处的环境出发，介绍植物与环境的相互关系，重点阐明与园林生态环境密切相关的各主要生态因子（太阳辐射、温度、水分、土壤、大气）的基本特性、对园林植物生长发育的影响及调控；
（2）在研究环境与植物相互关系的基础上引入种群、群落和生态系统；
（3）介绍与园林密切相关的城市生态系统
（4）详细阐述园林生态学最关注的热点、实践问题。
第二章植物与环境
1、环境（定义）（重点）：
是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和，包括生存空间、维持生命的物质与能量等
2、植物环境分为：
自然环境、半自然环境和人工环境三种类型。
3、生态因子：
在环境因子中，对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接的影响作用的因子，被称为生态因子。
4、城市环境：
指影响城市人类活动的各种自然的或人工的外部条件的综合。
（1）城市自然环境
（2）城市人工环境
5、城市环境的特征
1）城市环境的高度人工化特征
2）城市环境的空间（平面和立面）特征
3）城市环境具有一种典型的地域分异：
建筑空间、道路广场空间和绿地空地空间。
4）城市场环境污染特征：
如“热岛效应”。
6、生态因子作用的一般特征
1 综合性
2 非等价性（主导因子作用）
3 不可替代性和互补作用
4 阶段性（主导作用和限制作用）
5 直接作用与间接作用
7、限制因子（Limitingfactors）（重点）
耐受性定律和最小因子定律相给合便产生了限制因子的概念。
在诸多生态因子中，使植物的生长育受到限制、甚至死亡的因子称为限制因子。
8、生态适应:
生物有机体与环境的长期互作中，形成了一些具有生存意义的特征，依据靠这些特征，生物能免受各种环境因素的不利影响和伤害，同时还能有效地从其生境获取所需的物质能量以确保个体生长发育的正常进行。
9、生物与环境之间的生态适应可分为两种类型：
（1）.趋同适应：
不同种类的生物，生存在相同或相似的环境条件下，常形成相同或相似的适应方式和途径，并从生物体的形态、内部生理和发育上表现出来。
（2）.趋异适应:
亲缘关系相近的生物体，由于分布地区的间隔，长期生活在不同的环境条件下，因而在生物体的形态、内部生理和发育上等体现出不同的适应方式。
10、植物的生活型定义
长期生活在同一区域或相似区域的植物，由于对该地区的气候、土壤等因素的共同适应，产生了相同的适应方式和途径，并从外貌上反映出来的植物类型。
11、植物生态型定义
同种植物的不同种群分布在不同的环境里，由于长期受到不同环境条件的影响，在生态适应的过程中，发生了不同种群之间的变异与分化、形成不同的形态、生理和生态特征，并且通过遗传固定下来，这样在一个种内就分化出不同的种群类型，这些不同的种群类型称为生态型
12、植物的生态型通常按照形成生态型的主导因子将其划分为：
（1）气候生态型
（2）土壤生态型（3）生物生态型（4）人为生态型
第三章园林植物的种群生态
1、植物种群的一般特征
1）、种群数量和密度特征
（1）种群数量：
一个种群所包含的个体数目
Nt+1=Nt+B+I-D-E
---出生率（B）
---死亡率（D）
---迁入率（I）和迁出率（E）
种群增加因素：
出生率和迁入率
种群减少因素：
死亡率和迁出率
----植物界？
？
？
（常通过迁入或迁出来改变植物种群密度）
（2）种群密度：
一定时间内单位面积上的某种生物个体的数目。
如:
100株桂花/hm2
种群密度调查方法：
直接调查法（植物）和间接调查法（动物）
2）、种群的年龄结构
定义：
指各个年龄的个体数在种群的分布情况，是种群的一个重要特征。
-------研究园林植物种群的年龄结构对分析预测园林植物种群的发展趋势具有重要的价值。
怎么判定植物年龄结构？
？
------园林植物可根据植物生长发育情况划分年龄级，休眠期、营养生长期、生殖期、老年期等
------林业：
常用立木级（乔木的胸径和高度划分不同的等级），计算百分比。
3）、种群的空间格局
指组成种群的生物个体在其生活空间中的位置状态或布局，在一定程度上反映了环境因子对种群个体生存、生长的影响作用。
①随机的②均匀的③集群的
4）、种群的性比
种群中雄性个体和雌性个体数目的比例称为性比。
----对雌雄异株植物而言，性比影响到种群的繁殖力以至数量变动。
2、生态对策定义：
指生物经进化而形成适应环境的对策或策略，它可概括说明生物是以何种形态和功能特征来适应环境而完成其生活史的。
a.K对策的特点：
出生率低，寿命长，个体大，具有完善的保护后代的机制，子代死率低，一般扩散能力较差，但竞争力较强，适应稳定的环境。
（大型兽类、乔木等）
b.r对策的特点：
出生率高，寿命短，个体小，常缺乏保护后代的机制，子代死亡率高，但具有较大的扩散能力，适应多变而不稳定的环境。
（小型啮类和杂草等）
3、化感作用（必考—名词解释）
一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。
如，刺松，黑胡桃等。
4、（论述题）
a.生态位定义:
指自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。
还包括了它在生物群落中的地位和角色以及它们的温度、湿度、PH、土壤和其他生活条件的环境变化梯度中的位置.
b.在园林植物群落建群中什么指导意义？
？
？
（1）由于生态位接近的两个种不能长期共存因此能够长期生活在一起的种必然伴随着生态位的分化。
（2）在自然界稳定的群落中每一个种都有自己独特的生态位一个群落乃是一个种间相互作用、生态位分化的机能系统这对正确认识物种在自然选择进化过程中的作用以及在运用生态位理论指导人工群落建立。
c.生态位理论在园林景观配置上具有十分重要的意义，主表现为：
1 在进行引种工作中新引入的物种应与当地土著种的生态位有一定差异
2 引入大量个体以取得竞争胜利
3 引入适合当地“空生态位”的物种
4 引入种与当地种之间生态位重叠极限符合d/w>1的规律
第四章、园林植物群落生态
1.植物群落概念
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集合体。
2.植物群落的基本特征
（1）具有一定的物种组成。
物种组成是区别不同植物群落的首要特征。
（2）不同物种之间的相互影响，有规律地共处。
a.必须共同适应它们所处的无机环境；
b.它们内部的相互关系必须取得协调、平衡
（3）具有形成群落的环境功能
如，森林群落和草原群落与周围祼地的环境
（4）具有一定的外貌和结构
包括形态结构、生态结构与营养结构
（5）一定的动态特征
其运动形式包括季节动态、年际动态、演替与演化等。
（6）一定的分布范围
（7）群落的边界特征
3、优势种定义（名词解释）
对群落的结构和群落环境的形成起主要作用的植物。
（它们通常是那些个体数量多生物量高、体积大，生活能力较强）
4、（判断题）
物种多度调查方法：
直接计算法，目测估计法
群落内草本植物的调查:
多采用目测估计法。
5、生物多样性概念
是指生命形式的多样化，各种生命形式之间及其与环境之间的多种相互作用及各种生物群落、生态系统及其生境与生态过程的复杂性。
生物多样性通常从两方面进行衡量：
①种的数目或丰富度
②种的均衡度，
6、物种多样性分布格局（梯度变化规律）
1）多样性随纬度的变化
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）多样性随海拔高度的变化
随海拔的增高，物种多样性随海拔增加而逐渐降低
3）水体物种多样性随深度变化
在海洋和淡水水体物种多样性随深度而降低
7、决定多样性梯度的因素
1，时间因素2.空间异质性因素3.气候稳定因素4.竞争因素5.捕食因素6.生产力因素
8、（论述题）物种多样性与群落稳定性关系？
1 群落稳定性：
指群落在一段时间过程中维持物种互相结合及各物种数量关系的能力及在受到扰动的情况下恢复到原来平衡状态的能力。
2 群落稳定性包括四个含义：
（1）现状的稳定
（2）时间过程的稳定（3）抗变动能力（4）变动恢复原状的能力。
3 物种多样性是群落稳定性的一个重要尺度，多样性高的群落，食物链和食物网更加趋于复杂。
4 群落稳定性的特征：
1、生物种类多，食物网复杂，物质循环与能量流动的渠道多。
2.各营养级的生物数量多，占有的能量多
5 群落在时间过程中的稳定性表现：
（1）一段时间过程中物种数量和物种间的相互组合能稳定地保持下来，这是维持群落稳定性的根本。
（2）在一段时间过程中物种发生的某些数量关系能稳定地保持。
（3）在经外界扰动以后，群落有自我调节维持稳定的能力。
6 如何判断一个群落的稳定程度？
？
？
？
？
（1）扰动一个群落系统时所需施加的扰动程度，所需外力越大，表明群落愈稳定；
（2）群落从平衡状态的位置上被扰动后产生波动的幅度，波动幅度越小，群落越稳定；
（3）群落变动后恢复到原来的平衡状态所需的时间，时间越短越稳定。
9、水生群落的垂直分层现象与阳光、温度、食物和溶氧等因素有关
10、植物群落水平结构主要表现为均匀性和镶嵌性。
植物的斑块状镶嵌结构是常见的水平格局。
11、（名词解释）边缘效应：
把群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势称为边缘效应。
12、影响群落结构的因素1.环境因素2.生物因素3.干扰
13、中等干扰假说（名词解释）
一个生态系统处于中等程度干扰时，其物种多样性最高。
由于过度的频繁干扰，不利于处于演替后期的物种种类生存；而干扰程度很低，由于竞争法则，不利于处于演替前期的种类生存
14、群落波动：
是指短期内植物群落的年际变化，这种变化不涉及新物种的侵入，是围绕一个平均数的上下波动，是可逆的变化过程。
15、群落波动的原因
1 环境条件的波动变化
2 生物本身的活动周期
3 人为活动的影响
16、植物群落演替定义
随着时间的推移，一定地域的植物群落发生变化而形成其他植物群落，被其他植物类型所取代的过程。
联系:
两者同时发生，即演替一般会是波动的结果，是波动达到一定程度之后所发生的。
区别:
波动是群落不被毁灭；演替是被毁灭或被其他群落所代替；
17、初生演替在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
如：
沙丘、火山岩、湖底上进行的演替。
特点：
其演替速度缓慢，所需时间漫长
18、次生演替
原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。
如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
（火烧演替、弃耕演替、放牧演替等）
特点：
替速度较迅速，所需时间相对较短
19、发生群落演替的原因：
（1）内因
●群落内种间种内关系发展的结果
●群落组成种特别是优势种为自已的生长发育创造了不利条件，导致在新的竞争中失去优势，从而被替代。
●外来种的入侵。
●其他原因导致的原有优势种的衰退。
（包括病虫害、火灾等）
（2）外因
●外部环境条件的改变。
如气候、地貌、土壤和火等可成为引起演替的生要条件。
●人为干优。
如人为砍伐森林，农田的开垦、人工林的形成以及城市园林植物群等。
第五章园林生态系统
1、城市生态系统的概念
1）城市空间范围内的居民与自然环境系统和人工建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体。
2）以人为主体的、人工化环境的、开放性的人工生态系统。
2、城市生态系统的特征
1 以人为主体的生态系统：
2 城市生态系统是不完整的系统
3 高度开放性
4 复杂性与稀缺性
5 脆弱性
6 高“质量”性
7 需要高度协调
3、园林生态系统是园林生态环境和园林生物群落之间相互联系、相互作用构成的生态系统。
4、园林生态系统的能流特点
A.在能量使用上，大量的是非生物间的能量变换和流转，而非生物的新陈代谢。
B.在传递方式上，各部门间能量流动方式多，而非通过食物链进行传递。
C.在能量流动运行机制上，以人工为主，而非自为的、天然的。
D.在能量生产和消费活动中，有一部分能量以三废形式排入环境，造成城市污染。
E.具有明显的单向性。
F.除部分能量热损耗外，大都由各类物质携带。
5、物质循环（名词解释）：
指生态系统中构成生命有机体的物质元素以及构成非生命的物质元素的传递和转化的动态过程。
包括生物个体层次上、生态系统内部的和生态系统之间的物质循环
6、（选择题）城市生态系统中的物质流类型：
a资源流、b货物流、c人口流、d资金等
7、园林生态系统建设的原则
1）森林群落优先建设原
2）地带性原则
3）充分利用生态演替理论
4）保护生物多样性原则
5）整体性能发挥原则
8、园林生态系统的调控措施
1 生物调控选育新品种，增强适应性
2 环境调控改善环境条件，促进,园林植物的生长
3 合理配置
4 提高全民的生态意识
9、生态规划定义：
应用生态学原理，根据社会、经济、自然等方面的条件，从整体和综合的角度，对特定地域的整体发展战略或长期发展途径进行研究，提出资源合理开发、土地持续利用、生态环境建设和保护的途径和措施，从整体上保证人口、资源、环境和经济协调发展，为人类创造一个舒适和谐的可持续的生存环境。
10、当前园林规划中的几个问题
（1）草坪热
（2）广场风（3）大树移栽潮
11、光的性质光是太阳的辐射能以电磁波的形式投射到地球表面上的辐射。
12、生理辐射或光合有效辐射植物能吸收用于光合作用的辐射。
生理辐射光主要指红橙光（595~760nm（最大）（和蓝紫光（370~490nm）（其次）。
13、城市光照条件
1.日照时间缩短
2.城市总辐射减小
3.紫外线辐射减小
4.城市内部光照分布不均匀
14、城市中太阳辐射对园林植物的影响
1.树木偏冠现象
2.光树种萌动期和开花期推迟，开花数量减少，落叶期提前，枝长叶稀，严重时无花无果，整株枯死。
3.城市内的园林植物的生长期比郊区的长
15、光污染（名词解释）：
环境中光辐射超过各种生物正常生命活动所能承受的指数，从而影响人类和其他生物正常生存和发展的现象
光污染包括人造白昼污染、白亮污染、彩光污染
生理辐射：
太阳连续光谱中，植物光合作用利用和色素吸收，具有生理活性的波段称生理辐射（植物能吸收用于光合作用的辐射）。
生理辐射中，红、橙光是被叶绿素吸收最多的部分，具有最大的光合活性；
16、影响植物耐荫性的因素：
（选择题）
年龄：
随着年龄增加，耐荫性逐渐减弱
气候：
气候适宜时，树木耐荫能力较强
土壤：
湿润肥沃土壤上耐荫性较强
纬度：
我国高纬度干旱寒冷的环境植物趋向于喜光
17、光周期现象；植物需要在一定的光照与黑暗交替的条件下才能开花的现象称为光周期现象。
18、根据光周期现象，在园林花卉生产中有什么意义？
（后特加的）
意义：
①根据植物开花所需要的日照长度，可区分为长日照植物、短日照植物和中日照植物。
②光周期不仅对植物的开花有调控作用，而且在很大程度上控制了许多木本植物的休眠和生长，特别是对一些分布区偏北的树种。
③绽牙和放叶受光周期的控制。
④不同地区有着不同的光周期变化特点，在进行园林植物引种时，就要考虑原产地与引种地区光周期变化的差异以及植物对光周期的反应特性和敏感程度，在结合考虑植物对热量的要求，才能保证引种的成功。
19、长日照植物：
日照长度超过某一数值才能开花的植物。
日照长度不够时，只进行营养生长，不能形成花芽。
长日照植物通常需要14小时以上光照才能开花。
如：
荷花、唐菖蒲、紫罗兰、飞燕草、凤仙花、除虫菊、小麦、油菜、萝卜、菠菜等，
人工延长光照时间可促使这些植物提前开花。
20、短日照植物：
日照长度短于某一数值才能开花的植物。
通常需要14小时以上黑暗才能开花。
（长夜植物）
如：
一品梅、牵牛花、苍耳、菊花和水稻、玉米、大豆、棉花等深秋或早春开花的植物多属此类。
人工缩短光照时间可促使其开花。
21、引种：
北种（长日照）南引生育期缩短,甚至不能开花结实
南种（短日照）北引生育期延长,发育迟,易受冻害
第六章园林植物与温度的生态关系
1、逆温现象：
气温随着海拔高度增加而增加的现象。
2、逆温形成原因：
谷地或盆地，白天受热强烈，热空气难以输出导致低层气温偏高；夜间地面辐射冷却，近地面形成一层冷空气，而暖空气被抬高到一定高度，形成了气温下低上高的现象。
3、城市热岛效应是城市气候最明显的特征之一，是指城市气温高于郊区气温的现象。
4、（选择题）影响城市热岛效应的因素
（1）大范围气候：
稳定的高压控制下，气压梯度小，微风或无风，无云或少云，有下沉逆温时易产生。
（2）城市规模：
大城市较为明显，人口密度大、建筑密度大、人为释放热量多的市区易形成高温中心。
（3）时间因素
5、（简答题）城市热岛对生态环境的影响
（1）加重城市空气污染
（2）夏季，热岛效应可加强城市气温酷热程度（3）影响取暖季节的能耗（4）影响城市积雪（5）影响无霜期和物候期
6、防治热岛效应的对策
（1）消减人为热量的排放
（2）消减城市的净辐射量;增大城市反射率，合理规划城市建筑高度和密度，消减大气污染（3）增加城市热量交换和植物光合能量转换等；增加城区水域面积和水设施，提高城市绿地覆盖率。
7、热岛效应形成的主要原因：
（1）城市下垫面性质特殊，比郊区获得较多的太阳辐射。
（2）城市大气的大量污染物覆盖层，吸收和反射长波辐射，减少了热量的散失。
（3）城市中有较多的人为热量来源，特别是在冬季，高纬度地区燃烧大量化石燃料采暖.
（4）城市建筑密集，通风不良，不利热量的扩散。
（5）城市特殊的地面，植物占面积相对较少，不透水面较大。
8、（名词解释）温周期现象：
植物对温度昼夜变化和季节变化的反应。
9、（名词解释）物候期：
植物的器官在不同季节中从形态上显示的各种变化现象。
10、（判断、选择）影响物候期的因素：
●纬度——纬度每增加1℃（111㏎），年平均温度下降0.5～0.9℃，（春天和初夏的物候期推迟4天/1℃）
●海拔——海拔每上升100M，年平均温度下降0.5～0.6℃，（春天和初夏的物候期推迟2—4天/100M）
●经度——大陆性气候越强，气温越高，物候期越早（1.1～1.5天/1℃）
●年份——物候期受年份间气候变化的影响
11、Hopkins定律（1918年）：
（必考）
其他因子相同的条件下，北美温带地区地理纬度每升高1℃、或经度东移5℃、或海拔升高124m，生物的物候期在春天和夏天各延迟4天，而秋天则提早4天。
举例：
南京桃树一般在3月31日开花，北京的桃树要到4月19日才开花，相差19天。
12、Hopkins定律意义：
（必考）
（1）由于植物的物候期反映过去一个时期内气候和天气的积累，是比较稳定的形态表现,
（2）通过长期的物候观察，可以了解植物生长发育季节性变化同气候及其他环境条件的相互关系，作为指导园林生产和绿化工作的科学依据。
（3）对确定不同植物的适宜区域及指导植物引种工作具有重要价值。
13、冷害（又称寒害）：
指0℃上低温对喜温植物造成的伤害。
植物冷害（寒害）的主要原因：
由于低温条件下ATP（三磷酸腺苷）减少，酶系统紊乱，呼吸、光合、蒸腾作用以及物质的吸收、运输、转移等生理活动的活性降低，蛋白质合成受阻、碳水化合物减少和代谢紊乱等。
它是喜温植物向北方引种和扩张分布的主要障碍
多发生在温度相对较高如我国的南方地区。
14、冻害：
指冰点以下低温对植物（细胞内和细胞间）形成冰晶而造成的伤害。
冻害形成的原因：
植物在温度降至冰点以下时，会在细胞间隙形成冰晶，原生质因此而失水破损，另一方面压力增加，使细胞膜变性和细胞壁破裂，严重时引起植物死亡。
极端低温对动物的致死作用主要是体液的冰冻和结晶，使原生质受到机械损伤、蛋白质脱水变性。
15、北方地区，冻害是低温的主要的伤害形式。
冻拔（冻举）：
气温下降和升高引起土壤结冰及解冻，导致树木上举，根系裸露或树木倒伏。
冻裂：
昼夜温差导至热胀冷缩产生弦长拉力，使树皮纵向开裂而造成伤害。
生理干旱（冻旱）：
土壤结冰或土温过低，植物根系吸水少或不吸水，而植物蒸腾失水引起植物干枯死亡
16、高温对植物伤害的常见症状
（1）皮烧（树皮灼烧）：
强烈的太阳辐射引起植物表皮组织和形成层的局部死亡。
发生时间：
多冬季，朝南或南坡及有强烈太阳光反射的城市街道。
症状：
树皮呈斑点状死亡或片状剥落。
（极易细菌入侵）
树种：
光滑的薄皮树；如，冷杉、水青冈等
措施：
给树木涂白，反射掉大部分辐射。
（2）干灼（根茎灼伤）：
土壤表面温度增加到一定程度，灼伤幼苗根茎造成伤害。
特别易被病原菌侵入，造成病害。
发生时间：
多春末秋初，北方雨季之前。
症状：
形成环状“卡脖”伤害。
措施：
通过遮荫或喷水降温
不同植物生长的温度三基点不同，温度的三基点—最低温度、最适温度、最高温度
17、生物学零度：
植物生长发育的起点温度。
高于这一温度，植物才开始生长发育。
温带地区常以5℃或6℃；亚热带地区以10℃为生物学零度。
18、有效积温：
特定温度为生物学零度的积温。
K：
有效积温；T：
当地某个时期内的平均温度；TO：
生物学零度（温带5℃,亚热带10℃,热带18℃）；N：
某时期的天数
19、有效积温的意义：
（1）根据物种积温的需要量、再结合各地的温度条件，可判断植物的引种范围。
（2）根据植物对积温的需要量，推测或预报各发育阶段到来的时间以便及时按排生产活动；
（3）预测植物地理分布北界；合理安排作物和预测农时。
如
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