一般人最舒适的气温在18-20℃,相对湿度以30—60%为宜。森林的蒸腾作用需要吸收大量热能,从而使森林上空的温度降低。草坪也有较好的降温效果。同时,由于树冠遮挡了直射阳光,使树下的光照量只有树冠外的1/5,从而创造了安闲的环境。 (2)园林绿地对空气湿度的影响
由于森林的蒸腾作用,增加了大气的湿度,大片的树林如同一个小水库,使林多草茂的地方雨雾增多。因此,夏季森林的空气湿度要比城市高38%,公园中的空气湿度要比城市高27%;而冬季,绿地里的绝对湿度普遍高于未绿化地区,使林内比无林地区气温高2—4℃,因此冬暖夏凉。
(3)园林绿地对气流的影响
绿化植树对降低风速的作用是明显的,而且效应 随风速的越大而越好。当穿过绿地时,树木的阻截、摩擦和过筛作用将气流分成许多小涡流,这些小涡流方向不一,彼此摩擦,消耗了气流的能量。绿地在平静无风时,还能促进气流交换,因此可改善城市通风及环境卫生状况。
二、园林树木保护环境的作用
园林树木的保护作用表现在以下方面: 1.降低噪声
树木可以隔离和吸收噪声。据测,10米宽的林带可以降低噪声10-20分贝。减噪效果较好的树种有:雪松、桧柏、龙柏、水杉、悬铃木、梧桐、垂柳、云杉、薄壳山核桃、鹅掌楸、臭椿、女贞等。 树木减噪的效果与林冠层树叶的形状、大小、厚薄、软硬、叶面光滑与否、树冠外缘凹凸程度等都有关。 2.保持水土
当雨水落下时首先冲击树冠,然后穿透枝叶,不会直接冲击土壤表面,可以减少表土流失;树冠本身还积蓄一定数量的雨水,不使降落地面。同时,树木根系在土壤中蔓延,能紧紧“拉着” 土壤而不让冲走。加上树林下往往有大量落叶、枯枝、苔藓等覆盖物能吸收数倍于本身的水分,减少了地表径流,降低流速,增加渗入地中的水量。树冠可截留一部分降雨量15~40﹪,针叶大于阔叶树种,阴性好于阳性树种。截留雨量能力强树种。如柳、槭、枫杨、水杉、云杉、冷杉、旱柳、侧柏、白檀、圆柏、紫藤、南蛇藤等。 3.杀死细菌
一些树木本身具有杀菌的作用,如一公顷圆柏每天能分泌出30kg杀菌素,可杀死白喉、肺结核、伤寒等病菌。有些能产生丁香酚、肉桂油、柠檬油等挥发性油。杀菌类树木以常绿针叶树及其他能挥发芳香性物质的树种为主,如雪松、湿地松、侧柏、圆柏、广玉兰、樟树、枫香、黄杨、木槿、紫薇等。 4.监测环境
一些植物对环境污染十分敏感,会出现症状而发出“信号”。这样,可及时而准确地监测污染物质的存在和分布状况,掌握污染的动向。由于植物监测的方法简单、使用方便、成本低廉,并有利于群众性的报警工作,因此这项工作应给予重视。 如雪松对有害气体十分敏感,特别是春季长新梢时,遇到硫化氢或氟化氢危害时,便会出现针叶发黄、变枯的现象。
第三章 园林树木的习性
园林树木的习性主要指园林树木的生物学习性和生态学习性。
第一节 园林树木的生物学习性
园林树木的生物学习性是指园林树木生长发育的规律。即树木由种子萌发,经过幼苗、幼树发育到开花结实,最后衰老死亡的整个生命过程。包括树木外形、生长速度、寿命长短、繁殖方式、开花结实等特性。通过细胞分裂扩大造成体积、重量不可逆的增加称这生长,在其生长中,建立在细胞、组织、器官分化基础上的结构和功能变化称这发育,所有的树木从繁殖开始,无论是实在苗还是繁殖苗,或长或短都要年复一年地经过多年的生长才进入开花结实并完成其生命过程,由此可见,树木发育规律,对正确选用树种和制定栽培技术,有预见性地调节和控制树木的生长发育,做到快速育好苗,使其在移植成活并健壮长寿的基础上,发挥园林绿化功能,有十分重要的意义。
一、树木生命周期中生长与衰亡的变化规律
(一)离心生长与离心秃裸
树木成活后以根颈为中心,根和茎均以离心的方式进行生长,即根向地性,在土中逐年发生并形成各级骨干根和侧生根,向纵深发展,地上芽按背地性发枝,向上生长并形成各级骨干枝和侧生枝,向空中发展,这种由根颈向二端不断扩大空间的生长称离心生长。
根系在离心生长过程中,随年龄的增长,骨干根上早年形成的须根,由根部向根端方向出现衰老,同样地上部分,由于不断离心生长,外围生长与增多,枝叶茂密枝,由,使内膛光照恶化,壮枝竞争养分的能力强,而内膛骨干枝上早年形成的侧生枝所处地位得养分少,长势较弱,侧生小枝起初有积累养分,开花结实较早,但寿命短,逐年由骨干枝基部向枝端方向出现枯落――自然打枝。在树体离心生长过程中,离心方式出现的根系“自蔬”和树冠的“自然打枝”统称为“离心秃裸” (二)向心更新与向心枯死
随树龄的增加,由于离心生长,离心造成地上的枝芽生长点及其产生的叶花果都集中在树冠外围,受重力影响,骨干枝角度大枝端重心外移,甚至弯曲下垂。离心生长造成分布在远处的吸收根与树冠外围枝叶间的运输距离增大,使枝条生长势减弱,当树木生长接近在该地达到其最大树体时,某些中心干明显的树种,其中的干处长枝发生分杈或弯曲――截顶或结顶。
离心生长减弱,长寿潜芽萌生直立旺盛的长枝形成新的树冠,称树上长树,这种更新和枯亡的发生,一般是由外向内,由上而下,直至根顶部进行的,称向心更新和向心枯亡。
二、树木各器官的生长发育规律
(一)根系的生长
树木根系没有自然休眼期,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,其生长势的强弱和生长的大小,因条件而异。 1.根系的年生长动态
根的伸长生长在一年中是有周期性的,一般根系生长要求温度比萌芽低,春季根开始生长比地上部早。
春季根开始生长后即出现第一个生长高峰,然后地上部开始迅速生长,而根系生长趋于缓慢,当地上部生长趋于停止时,根系生长出现一个大高峰,落叶前根系有可能有小高峰出现,一年中树枝高峰的次数和强度,与树种、年龄有关,如苹果小树有上述3次高峰,大树也有但萌芽前出现的高峰不明显,柿子(暖和)北移后,一年内只有一次高峰,华北地区,松属树木,根系生长差不多与地上部同时开始在雨季前土干热期则有停顿,美国山核桃,一年可达4-8次高峰。
2.根的生命周期
不同类别树木以一定的发根方式(侧生式,二叉式)进行生长,幼树期根系生长很快,一般都超过地上部分的生长速度,树木幼年期根系领先生长的年限因树种而异,随树种增加,根系生长速度等趋于缓慢,并逐年与地上部分的生长保持一定的比例关系,整修生命过程中,根系始终发生局部的自和更新。 3.影响根系生长的因素
(1)土壤温度。树种不同,开始发根所需要的土温不一样,根系活动与土壤深度、季节变化有关。
(2)土壤湿度。土壤含水量达最大水量的60-80%时,最适宜根系生长,过干易促使根木栓化和发生自疏,过湿能抑制根的呼吸作用,造成停长或腐烂死亡
(3)土壤通气。通气良好的根系密度大,分枝多,须根量大,相反则发根少,生长慢或停止,易引起树木生长不良和早衰。
(4)土壤营养。一般条件下,其养分状况不成为限制因素,但可影响根的质量,如发达程度,细根密度,生长时间的长短等。
(5)树体有机养分。根的生长与执行其功能依赖于地上部供应的水,土壤条件好时,根的总量取决于树体有机养分的多少,叶受害或结实过多,根的生长就受阻碍,即使施肥,一时使用也不大,需保叶或疏果来改善。 (二)枝干的生长
树木枝干系统及所形成的树形,决定于枝、芽特性,芽抽枝、枝生芽,两者关系极为密切。了解树木枝芽特性,对整形修剪有重要意义。 1.枝芽特性
芽是多年生植物为适应不良环境和延续生命活动而形成的重要器官,它是枝、叶、花的原始体,也是树木生长、开始结实、更新复壮、保持母株性状和营养繁殖的基础,了解芽的特性,对研究园林树形和整修剪有重要意义。
(1)芽序 指定芽在枝上接一定规律排列所形成的顺序,不同树种的芽序不同,多数树木的互生芽序为2/5式。了解芽序对幼树整形,按排主枝方位有用处。 (2)芽的异质性
不同部位的芽内部营养状况及环境条件不同,引起芽的大小,饱满程度等异常现象。 (3)萌芽率(力)与成枝率(力)
各种树木与品种其叶芽的萌发能力不同,有些强如松属、紫薇、小叶点、桃等。有些较弱如梧桐、核桃、苹果等。母枝上芽的萌发能力称萌芽力;萌芽数占该枝芽总数的百分率称萌芽率;枝条上部叶芽萌发后,并不全部抽成长枝,母枝上的芽能抽发生长枝的能力称成枝力;成长枝数占总枝数的百分率称成枝率。 (4)芽的潜伏力
潜伏芽发生新梢的能力称芽的潜伏力(潜伏芽的寿命),不同树种不同。芽潜伏的强弱与树木地上部能否更新复壮有关,如桃,越冬后潜伏一年多就失去萌芽力,仅个别能维持10多年以上,这种芽不利于更新复壮,而柑桔、杨梅、板栗、核桃、银杏、槐等,芽潜伏力强,有利于树冠更新复壮。 2.枝的生长类型
树木依枝茎生长习性可分以下三类:
(1)直立型:茎干明显背地垂直向上,枝条生长直立或斜生于空间。按枝的生长方向分:紧凑型、开张型、下垂型、龙游(扭旋、曲折)型。
(2)攀缘型:茎细长、柔软,自身不能直立,但能缠绕或具有适应攀附它物的器官(卷须、吸臭、吸附合根、钩刺等),借他物为支柱,向上生长。
(3)匍匐型:茎蔓细长、自身不能直立又无攀附器官。偃柏、铺地柏。
3.分枝方式 树木除少数不分枝(棕榈科的许多种)外,大致有以下分枝方式:
(1)总状分枝(单轴分枝) 枝条顶芽具明显生长伏势,如银杏、水杉、云杉、冷杉、雪松、杨、山毛榉等,以裸子植物为多。
(2)合轴分枝 顶芽生长一段时期后,先端分化花芽或自枯,由侧芽代替延长生长,如李、杏、榆、柳、核桃、苹果等,以被子植物为多。
(3)假二叉分枝 芽对生的植物,顶芽自枯或分花为花芽,由其下对芽同时萌枝生长所接替,形成叉状侧枝,以后继续,其外形似二叉分枝,如丁香、樟树、泡桐、桂花、腊梅等。
树木的分枝不是一成不变的,许多树木年幼时呈总状分枝,生长到一定树龄后变为合轴或假二叉分枝。因而在幼青年树上可见两种不同的分枝方式。
了解树木的分枝习性,对研究观赏树形、整型修剪、提高光能利用或促使早成花、选择用材树种、培育良材有重要意义。 4.枝的加长生长与加粗生长
一年内枝条生长达到的粗度与长度称为年生长量,一定时间内枝条加长、加粗生长的快慢称为生长势,它们是衡量树木生长强弱和某些生命活动状况的带用指标,也是栽培措施是否得当的判断依据之一。
(1)枝的加长生长:新梢的延长生长,并不是均匀生长的
开始生长期,芽幼叶萌动,生长速度慢,叶面积小、节间短、叶脉稀疏、寿命短、易枯黄、叶腋芽变潜伏芽;进入旺盛生长期,枝、叶生长速度快,叶面积大、节间伸长、寿命长、叶腋芽变饱满芽;随后缓慢与停长期,枝、叶生长速度慢,叶变小、寿命短、枝长渐木质化形成顶芽或自枯而停长。
枝条停长早晚因树种、品种部位及环境条件而异,与进入休眼相同,北方早于南方;成年树早于幼年树,花、果的短枝、内膛枝早,徒长枝最晚。
(2)枝的加粗生长:是形成层细胞分裂、分化、增大的结果。新梢由下而上增粗,每发一次枝,树增粗一次。幼树形成层活动停止较晚,老树较早;同一树上新梢比老枝早,大枝、主干、自上而下停止,根颈结束加粗生长最晚。 (三)叶的生长
叶片是叶芽中前一年形成的叶原基发展起来的,其大小与前一年或前一生长时期形成叶原基时的树体营养和当年叶片生长日数,迅速生长期的长短有关。单个叶自展叶到叶面积停止,不同树种、品种和不同枝梢是不一样的,因此不同部位和不同叶龄的叶片,其光合能力也是不一样的。 (四)开花与结果
1.开花 一个正常驻的花芽,当花粉粒和胚囊发育成熟,花萼与花冠展开,这种现象称为开花。
(1)开花的顺序性的特点
①树种间开花的先后与花芽萌动先后一致,不同树种开花早晚不同。 ②同种,不同品种开花早晚不同。
③雌雄同株异花树木开花先后。雌、雄花既有同时开的,也有雌花先开或雄先开的。 ④同一树体上不同部位枝条开花早晚不同也不同,一般短花枝先开,长花枝、腋花芽后开等。 (2)开花类别
①先花后叶类。如迎春、梅、杏、李、白玉兰等。 ②花叶同开放类。如榆叶梅、海棠、苹果、核桃等。 ③先叶后花类。如木槿、紫薇、油茶、槐、枇杷等。 (3)花期延续时间。
①因树种与类别而不同。一般春季、初夏开花的树木,花期相对短而整齐,而夏、秋开花,花期较长。
②同种树因树体营养、环境而异。 青年树比衰老树的开花期长而整齐,树体营养状况好的开花延续时间长,树荫下大树北面,楼北花期长,冷凉潮湿天气花期延长,高山地区延长。 (4)每年开花次数。因树种、品种、树体营养状况、环境条件不同。
2.结果 经授粉授精后,子房膨大发育成果实称为结果。为了使果实发育充分,必须满足果实发育所需的栽培措施。
第二节 园林树木的生态学习性
园林树木的生态学习性是指园林树木对环境条件的要求和适应能力。 一、气候因子(温度、光照、水分和空气)
1.温度因子 不同树种芽的萌动、生长、发叶、开花、结果等生长发育过程中要求一定的温度条件,有一定的温度范围,超过极限高温与极限低温,树木就难以生长。不同的树木对温度的要求是不同的,根据树木对温度的要求和适应范围分最喜温树种(如木棉)、喜温树种(如杉木)、耐寒树种(如刺槐)和最耐寒树种(如红松)4类。
由于温度对各气候带的影响,造成各气候带形成的植物景观如下:
(1)寒温带针叶林景观 黑龙江、内蒙古北部,主要树种有兴安落叶松、西伯利亚冷杉、偃松、云杉、白桦、山杨、蒙古栎等,结构简单,群落单一。
(2)温带针阔叶混交林景 黄河以北,主要树种有落叶松、红杉、冷杉、白桦、槭树、各类杜鹃等,林内有藤本,群落结构简单,层次少,乔木——藤本——草本。
(3)暖温带落叶阔叶林景观 黄河以南,有植物3500多种,如原始松栎、槭、椴、杨、柳科植物、榆科、落叶果树等。
(4)亚热带绿阔叶林景 长江流域,地形复杂种类丰富,如樟科、栏科、山茶科、冬青科、山毛樟科、水杉、银杉、金钱松、油桐、香樟、果木(桔柑、枇杷、杨梅、石榴……)等 (5)热带雨林,季雨林景观 长江流域以南广大地区,种类丰富,如棕榈科、无患子科、木棉科、梧桐科、桑产、橄榄科等,层次结构复杂,少则4—5层,多则7—8层,形成层间层,板根现象,附生景观等。 2.光照因子
(1)不同光强要求的树木生态类型
阳性树种:需光度为全日照70%以上,不耐荫,如扶桑、石楠、柑桔、月季、牡丹、棕榈、银杏、紫薇、杨属、松属等。
阴性植物:需光度为全日照5—20%,处在层或潮湿背阴处,如红豆杉、铁杉、地锦、海桐、珊瑚树、冷杉属、云杉属、十大功劳等。
中性植物:介于前两者间,处于中层,罗汉松、椴、杜鹃、山茶、白兰花、七叶树、枫等。 (2)树木耐荫的标准
(a)生理指标法:耐荫性强的树种,光照补偿点较低,光饱和点也较低。耐荫性强的树种,光照补偿点较低,光饱和点也较低。
(b)形态指标法:阳性树的寿命小于耐荫性树
一般来说,树冠呈伞形多为阳性,圆锥形棱条紧密多为耐荫树种;树干下部侧枝早行枯落多为阳性;树冠叶幕区稀疏透光,叶色淡,质薄如常绿树,叶片寿命短为阳性;常绿针叶树叶针状多为阳性,叶扁平或鳞片状,多为耐荫树种;阔叶树中的常绿树多耐荫,落叶树多阳性强。