植物与温度的关系
温度与园林植物
第二节温度与园林植物一、三基点温度对植物的生态作用最低温、最适温和最高温称酶活性的“三基点”温度。
植物的生长与温度的关系也服从“三基点”温度。
最低温：在该温度以上酶才开始表现活性，并在一定范围内酶的活性与温度呈正相关。
最适温：该温度时酶活性最高。
最高温：达到该温度时酶失去活性。
一般原产低纬度地区的植物，生长温度的三基点温度高，耐热性好，抗寒性差；反之。
两者之间有过渡。
作物生命活动过程的最适温度、最低温度和最高温度的总称。
在最适温度下，作物生长发育迅速而良好；在最高和最低温度下，作物停止生长发育，但仍维持生命。
如果温度继续升高或降低，就会对作物产生不同程度的危害，直至死亡。
三基点温度之外，还可以确定使植物受害或致死的最高与最低温度指标，称为五个基本点温度。
作物生命活动的各个过程都须在一定的温度范围内进行。
通常维持作物生命的温度范围大致在一10C到50C之间，而适宜农作物生长的温度，约为5C到40C,农作物发育要求的温度则又在生长温度范围之内，通常为20〜30°C。
在发育温度范围外，作物发育将停止，但生长仍可维持；当温度不断降低，达到一定程度后，不但作物生长停止，而且生命活动亦受到阻碍，受低温危害，甚至受冻致死，大多数作物生命活动的最高温度为40〜50C之间。
0C：土壤解冻或冻结的标志5C：喜凉植物开始生长的标志。
10C :喜温植物开始播种或停止生长的标志。
15C :大于15C期间为喜温植物的活跃生长期。
20C :热带植物开始生长的标志。
不同作物或不同品种的不同生育时期，三基点温度是不同的。
作物生长发育时期的不同生理过程，如进行光合作用、呼吸作用时等的三基点温度也不同。
光合作用的最低温度为0〜5C，最适温度为20〜25C，最高温度为40〜50 C ；而呼吸作用分别为一10C，36〜40C与50C。
有人研究，马铃薯在20C时光合作用达最大值，而呼吸作用只有最大值的12% ;温度升到48C时，呼吸率达最大值，而光合率却下降为0。
第4章植物与温度的生态关系2
二、植物对低温的生态适应与抗寒性锻炼 1、生态适应 生理上的适应（更主要）： 原生质特性改变：植物细胞中的水分减少，糖类、 脂肪和色素等物质的浓度增加，来降低植物的冰点，防 止原生质萎缩和蛋白质的凝固； 吸收更多的红外线：在可见光谱中的吸收带也较宽， 这也是低温地区植物对严寒气候的一种适应方式； 植物在低温季节来临时及时转入休眠：在休眠状态下， 细胞发生轻度质壁分离，原生质把贯穿在细胞壁中的胞 间连丝吸入内部，表面盖上很厚的一层脂类化合物，水 分不易通过。因此植物体内不易形成冰晶，增强了抗低 温的能力。
二、植物对低温的生态作用与抗寒性锻炼
2、抗寒性锻炼 植物的抗低温锻炼处理，一般可划分为三个
阶段： 预锻炼阶段：在略高于0°C的低温下放置数天 或数星期，使原生质积累糖和其它防护物质，使 细胞水分减少。 锻炼阶段：温度继续下降（-3°C—-5°C）植物 进入锻炼阶段。原生质的细微结构和酶系统发生 变化和重新改组，以抗低温结冰、失水的危险。 最后阶段：以受-10°C—-15°C的低温，获得最 大的抗冻能力。
第五节 城市中的温度和植物
一、城市中的热量平衡
人为热的大量输入: 工业生产、家庭炉灶、 空调制冷、机动车排放、冬季取暖等人为活动 可以增加热量来源。 城市植被相对较少，水通过地下排出，通 过蒸发或蒸腾消耗热量减少。
城市污染物（尤其是CO2浓度）对地面长
波辐射的吸收和反射能力强。
因此，城市特殊的地表能吸收和贮存大量的 太阳能。城市的热量比乡村多。
第四节 温度对植物分布的影响
暖温带（黄淮海、渭河、汾河、流域以及南 疆地区，落叶阔叶林）。 亚热带（滇北、贵州、汉水上游、长江中下 游；滇中、川鄂湘黔、四川盆地、长江上游 河谷、长江以南等地；滇南、桂西、闽南、 珠江流域、台湾中北部，常绿阔叶林） 热带（西双版纳、德宏、河口、雷、琼、台 南，以及西、中、南沙群岛等地区，热带雨 林和季雨林）。
植物与温度的关系
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有效积温法则
植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取 一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且 植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常 数。用公式表示：
K=N·(T-T0) K为有效积温（常数）
N为发育历期即生长发育所需时间
T为发育期间的平均温度
T0为生物发育起点温度（生物零度）
发育时间N的倒数为发育速率
植物种类
最低温度
热带C4植物 C3植物 温带阳性植物 阴性植物 CAM植物夜间固定CO2
春天开花植物和高山植物 热带和亚热带常绿乔木 干旱地区硬叶乔木和灌木 温带冬季落叶乔木 常绿针叶乔木
5～7 -2～0 -2～0 -2～0 -2～0
-7～2 0～5 -5～1 -3～1 -5～3
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
最适温度 最高温度
35～45 20～30 20～30 10～20 5～15
50～60 40～50 40～50 约40 25～30
10～20 25～30 15～35 15～25 10～25
30～40 45～50 42～55 40～45 35～42
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温度对植物发育的影响
春化作用 发育起点温度 有效积温法则
❖某些植物需要经过一个 低温刺激才能开花的现象， 称为春化作用。
低温胁迫及植物对低 温的适应 低温胁迫 临界温度 低温伤害的类型 植物对低温的适应 植物的抗旱锻炼 植物对低温适应的 生态类型
高温对植物的影响及 其生物的适应 高温对植物的生态 作用
植物对高温的适应
热驯化 植物对高温适应的
生态类型
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低温胁迫及植物对低温的适应
低温的危害作用
平均气温、节律变温、 温差、积温、极端温度 等多种温度因子的综合 作用
园林生态学第三章-园林植物与温度的生态关系
态水的存在，这只有在细胞温度超过冰点时才有可能。
生化酶：当温度升高时，酶催化反应的速度加快，植物的生
理活动随之加强，直到一个最佳温度为止。以后就逐渐减弱。
细胞物理作用代谢过程：一方面温度会改变空气中蒸汽压
差，影响植物蒸腾作用；另一方面温度能直接影响叶面温度 和气孔开关。
冬四季的交替发生的规律性变化。
变温对植物影响及植物的生态适应可从植物生长发育等习性
方面体现出来。
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2、变温对植物的生态作用
❖ 对园林植物种子萌发的影响 ❖ 对园林植物生长的影响 ❖ 对园林植物开花结实的影响 ❖ 对植物产品品质的影响
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3、植物对节律性变温的适应与物候现象
物候(phonological responding)：植物在长期的进化过程中形 成了与季节温度变化相适应的生长发育节律。
识记： 温周期现象、物候、 理解：极端低温和极端高温对园林植物的生态效应及作用方式 掌握：提高园林植物抵抗逆境的方式
三 植物分布与温度
四 温度在城市园林调控中的应用（一般）
理解：园林植物对城市气温的调节作用以及城市温度环境
一、温度及其自然变化规律
1、温度和地表热量平衡 2、温度的自然变化——空间变化规律 3、温度的自然变化——时间变化规律
第三章 园林植物与温度的 生态关系
了解温度生态因子对植物的重要 性和变化规律以及植物的分布与 温度的关系，理解温度对园林植 物的生态效应及温度在园林调控 中的作用。
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一 城市温度环境
理解：温度的时间空间变化规律，城市热岛效应产生的原因、 影响因素以及后果。（重点）
二 温度对园林植物的生态效应（次重点）
植物与温度的关系简介
植物与温度的关系简介1. 温度的生态意义任何植物都是生活在具有一定温度的外界环境中并受着温度变化的影响。
首先，植物的生理活动、生化反应，都必须在一定的温度条件下才能进行。
一般而言，温度升高，升理生化反应加快、生长发育加速；温度下降，生理生化反应变慢，生长发育迟缓。
当温度低于或高于植物所能忍受的温度范围时，生长逐渐缓慢、停止，发育受阻，植物开始受害甚至死亡。
其次温度的变化能引起环境中其它因子如湿度、降水、风、水中氧的溶解度等的变化，而环境诸因子的综合作用，又能影响植物的生长发育、作物的产量和质量。
2. 温度的变化规律温度的时间变化可分为季节变化和昼夜变化。
北半球的亚热带和温带地区，夏季温度较高，冬季温度较低，春、秋两季适中；一天中的温度昼高于夜，最低值发生在将近日出时，最高值一般在13~14时左右，日变化曲线呈单峰型。
温度的空间变化主要体现在受纬度、海拔、海陆位置、地形等变化的制约上。
一般纬度和海拔越低，温度越高；海陆位置和地形对温度变化的影响较为复杂。
植物属于变温类型，植物体温度通常接近气温（或土温），并随环境温度的变化而变化，并有一滞后效应。
生态系统内部的温度也有时空变化。
在森林生态系统内，白天和夏季的温度比空旷地面要低,夜晚和冬季相反；但昼夜及季节变化幅度较小，温度变化缓和，随垂直高度的下降，变幅也下降；生态系统结构越复杂，林内外温度差异越显著。
3. 节律性变温对植物的影响节律性变温就是指温度的昼夜变化和季节变化两个方面。
昼夜变温对植物的影响主要体现在：能提高种子萌发率，对植物生长有明显的促进作用，昼夜温差大则对植物的开花结实有利，并能提高产品品质。
此外，昼夜变温能影响植物的分布，如在大陆性气候地区，树线分布高，是因为昼夜变温大的缘故。
植物适应于温度昼夜变化称为温周期，温周期对植物的有利作用是因为白天高温有利于光合作用，夜间适当低温使呼吸作用减弱，光合产物消耗减少，净积累增多。
温度的季节变化和水分变化的综合作用，是植物产生了物候这一适应方式。
温度与植物生长发育
温度与植物生长发育一、温度在植物生命活动中的作用温度对植物生命活动的作用主要表现在三个方面：（1）在常温下温度的变化对植物生长发育的影响；（2）温度变化对植物生物产量和产品品质的影响；（3）温度过高或过低对植物的伤害。
在0～35℃的常温范围内，植物随着温度的上升而生长加快，温度降低则生长减慢。
究其原因，就在于在一定的范围内温度上升，植物体的细胞膜透性增强，对植物生长发育所必需的养分、水分和二氧化碳的吸收能力增强，植物的各种生理活动如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等也相应增强。
温度对植物产品的品质也有着十分重要的影响。
其中以温度变化的影响最为突出。
如草莓在形成红色和甜味时要求中等到较高的温度，但在形成特有的香味时则要求10℃左右的温度。
在10℃左右温度条件下结成的果实，其香味就较浓。
温度变化还常常和其他气象要素的日变化结合，对植物品质发生综合影响。
温度日较差大有利于糖分积累，这是因为白天温度高时，往往有较强的光照，有利于植物的光合作用；而晚上温度较低，呼吸消耗减少，这样就促进了有机物质的积累。
这就是新疆哈密瓜和吐鲁番葡萄香甜举世闻名的主要原因。
同样，温度还会给植物的品质带来不利影响。
如番茄开花受精遇低温幼果发育不良，易形成畸形果；春播小萝卜在倒春寒年份也会因分杈、纤维多而食用品质下降。
温度过高或过低都会引起植物的伤害甚至死亡。
如水稻在抽穗开花期间遇到平均气温连续2～3d 20℃(粳稻)的低温天气，就会使籽粒不实或不孕，增加空秕率，影响产量；小麦、油菜遭受的冻害会导致产量下降甚至植株死亡。
二、温度与农业生产温度是农业环境的一个重要因子，不但直接影响植物的生命活动，而且通过对土壤和水体及其对其他农业环境的影响而间接影响植物，温度影响病虫害的发生、发展，温度还影响着许多农事活动的进行。
（一）土温对农业生产的影响1．对水分的吸收当土壤温度较低时，增加了水的黏滞性，降低了细胞膜的透性。
同时对植物吸水的影响又间接影响着气孔阻力，从而限制了光合作用。
植物的生长过程与环境的关系
植物的生长过程与环境的关系植物是地球上最基础的生命形式之一，它们通过光合作用，将阳光、水和二氧化碳转化为能量和氧气。
然而，植物的生长过程并不仅仅受光照、水分和二氧化碳的影响，环境中的其他因素也起着重要的作用。
本文将探讨植物的生长过程与环境之间的关系，并分析环境因素对植物生长的影响。
一、温度对植物生长的影响温度是植物生长过程中最重要的环境因素之一。
不同种类的植物对温度的适应范围各不相同。
一般而言，植物在适宜的温度下能够更好地进行光合作用，并获得更多的能量。
温度过高或过低都会对植物的生长产生不良影响。
在高温环境下，光合作用受阻，植物无法充分吸收阳光能量，导致生长减缓甚至停滞。
此外，高温还会引发植物的脱水现象，造成水分流失过快，进而导致植物的枯萎和死亡。
相反，在低温环境下，植物的生长速度也会受到抑制。
虽然某些寒地植物能够在较低的温度下生存，但生长速度缓慢，极端低温下甚至会死亡。
二、水分对植物生长的影响水分是植物生长过程中不可或缺的因素之一。
光合作用需要水分才能进行，植物通过根系吸收土壤中的水分来满足自身需求。
水分对植物的影响主要体现在促进养分吸收、细胞膨胀和物质运输方面。
缺乏水分会导致植物根系无法充分吸收所需的养分，限制了植物生长。
此外，水分不足还会导致植物细胞脱水，导致细胞膨压力降低，影响物质的运输和分配。
植物在缺水条件下通常会表现出叶片下垂、枯萎和凋落等现象。
然而，水分过量也对植物的生长造成负面影响。
土壤过于湿润会阻碍植物根系的呼吸，使得植物根系受缺氧而死亡。
此外，水分过多还会造成根系腐烂和病害的滋生，使植物易受感染。
三、光照对植物生长的影响光照是植物进行光合作用的必要条件，对植物的生长发育和形态特征具有重要影响。
光照对植物的影响主要体现在植物的生长定向、物质合成和开花结果等方面。
光照的强弱和持续时间会影响植物的生长定向。
在过强的光照下，植物光合作用速率过高，导致光合产物过剩，影响植物的生长与发育。
简述温度对植物生长的影响
简述温度对植物生长的影响
温度是植物生长过程中非常重要的环境因素之一。
温度对植物的生长发育、生理代谢以及产量和品质等方面都有着直接的影响。
首先，温度对植物的生长速度和发育阶段起着关键作用。
植物的生长速度通常与温度呈正相关关系，温度的升高会加快植物的新陈代谢过程，促进光合作用和养分吸收，从而促进植物的生长。
然而，过高的温度也会导致植物生长过快，使得茎秆变得细弱，易折断。
此外，温度还会直接影响植物的发育阶段，比如温暖的气候有利于花芽形成和开花，而低温则会延缓花芽的分化。
其次，温度对植物的生理代谢也有着明显的影响。
温度的升高能够促进植物的光合作用，并提高光合效率，从而增加植物的生物量。
此外，温度还会影响植物的呼吸作用，过高或过低的温度都会抑制植物的呼吸，从而影响植物的能量代谢过程。
温度还会影响植物的养分吸收和运输，例如低温会降低植物根系对养分的吸收能力，导致植物生长缓慢。
最后，温度对植物的产量和品质也有着直接的影响。
温度的升高可以提高植物的产量，因为温暖的气候有利于植物的养分吸收和光合作用，从而增加植物的生物量。
然而，过高的温度也会导致植物产量下降，因为高温会使得植物受到胁迫，发生光合作用抑制和养分失调。
此外，
温度还会影响植物的品质，例如温度的升高会降低水果的品质，使其变得较为松软和水分丰富。
综上所述，温度对植物生长的影响是多方面的。
合适的温度可以促进植物的生长、发育和养分吸收，从而提高产量和品质。
然而，过高或过低的温度都会对植物的生长产生负面影响，因此合理地调节温度对植物的生长至关重要。
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有效积温法则的意义
预测生物发生的世代数 预测生物地理分布的北界 预测害虫来年的发生情况 制定农业气候区划，合理安排作物 预报农时
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温度日变化对植物的影响
温周期现象
概念
植物的生长发育与 昼夜温度变化同步的现 象，称为温周期现象 （thermoperiod）。
温周期现象的生理基础
A
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植物对高温的适应
（1）形态上 茸毛、鳞片 叶片发亮、呈白色、银白色 叶片叶沿向阳；叶片折叠 树干和根茎有厚的木栓层
有利于光合作用
温度日变化对植物的生 态作用
（1）促进种子发育，提高 萌发率
（2）促进植物生长 （3）影响植物开花结实 （4）影响植物的产品质量 （5）对植物分布的影响
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温度年变化对植物的影响
物候 生物生长长期适应于一年中温度水分的节
律性变化，形成了与此相适应的生物节律的现 象，称为物候。
物候期（phenological phase）： 生物生 长发育节律称为物候期。
（3）行为适应
A
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植物对低温的适应
（1）形态上 油脂、芽鳞、蜡被、茸毛、厚木 栓层、形体矮小等。
（2）生理上 A.原生质特性发生改变 a.减少细胞水分 b.有机质增加 B.吸收更多的红外线 C.休眠
（3）行为适应
A
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植物的抗寒锻炼
1）概念 温带植物抗寒性随秋季气温
的逐步降低而逐渐增强的现象， 称为抗寒锻炼(cold hardiness)。 2）影响植物抗寒性的因素 （1）不同植物种类抗寒性不同 （2）植物不同的器官抗寒性不同 （3）外界因素
A
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有效积温法则
植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取 一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且 植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常 数。用公式表示：
K=N·(T-T0) K为有效积温（常数）
N为发育历期即生长发育所需时间
T为发育期间的平均温度
T0为生物发育起点温度（生物零度）
发育时间N的倒数为发育速率
原因：低温打破了代谢 的协调性
冻害 冰点以下的低温对生
物的伤害
低温胁迫的类型
原因：冰晶的形成
霜害
生理干旱
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植物对低温的适应
（1）形态上 油脂、芽鳞、蜡被、茸毛、厚木 栓层、形体矮小等。
（2）生理上 A.原生质特性发生改变 a.减少细胞水分 b.有机质增加 B.吸收更多的红外线 C.休眠
耐冻植物（freezing-tolerant plant）
A
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高温胁迫及植物对高温的适应
破坏光合作用和呼吸作用的平衡 破坏蒸腾作用与吸收作用的平衡 使蛋白质凝固变性，破坏酶的活性 ，妨碍
正常的生理生化反应，导致有毒物质积累 而伤害生物。 影响受精过程 突然的高温使树皮灼伤甚至开裂，导致病 虫害入侵。
高温对植物的影响及 其生物的适应 高温对植物的生态 作用
植物对高温的适应
热驯化 植物对高温适应的
生态类型
A
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低温胁迫及植物对低温的适应
低温的危害作用
冷害（寒害）
临界温度：
零度以上的低温对
温度低于一定数值， 生物的伤害。
生物就会因低温而受 害，这个温度数值称 为临界温度，或称为 “生物学零度”。
A
2
温度对植物生长的影响
植物的代谢过程必须在一定的温度范围 内才能正常进行
温度对植物生长的影响主要表现在温度 对光合作用的影响 温度三基点
昼夜变温对植物生长具有促进作用
A
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在自然的CO2浓度和光饱和情况下不同植物光合作用 的温度三基点（℃）（引自姜汉侨，2004）
草本植物 木本植物
植物种类
50～60 40～50 40～50 约40 25～30
10～20 25～30 15～35 15～25 10～25
30～40 45～50 42～55 40～45 35～42
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温度对植物发育的影响
春化作用 发育起点温度 有效积温法则
❖某些植物需要经过一个 低温刺激才能开花的现象， 称为春化作用。
第四章 植物生活与环境
4.3 温度的生态作用
A
1
4.3 植物与温度的关系
4.3.1 温度的生态作用
温度对植物生长的影响
温度对植物发育的影响
温度变化对植物的影响
温度对植物分布的影响
植物的温度生态类型
4.3.2 温度胁迫及其植物的适应
低温胁迫及植物对低温的适应
高温胁迫及植物对高温的适应
❖需要低温刺激的发育阶 段称为“春化”阶段。
❖春化阶段——信号开关
A
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发育起点温度
植物的生长发育需要一定的温度范围，低 于某一温度，植物的生长发育就停止，高 于这一温度，植物才开始生长发育，这一 温度阈值称为发育起点温度或生物学零度。 温带植物5～6℃ 亚热带植物10 ℃ 热带植物﹥18 ℃
物候期可以预报农时活动，预报虫害，推 测未来气候的变迁等。
研究生物季节性节律活动与环境变化关系 的科学称为物候学（phenology）。
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温度对植物分布的影响
温度对植物分布的影响
极端温度常常成为制约 生物分布的重要因子
平均气温、节律变温、 温差、积温、极端温度 等多种温度因子的综合 作用
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植物对低温适应的生态类型
冷敏感植物（cold sensitive plant）
可冰点以上低温严重伤害的所有植物。
冻敏感植物（freezing-sensitive plant）
这些植物仅靠延迟冷冻时间来防止损伤。在较 冷的季节，细胞液和原生质中的渗透活性物质 如糖类、不饱和脂肪酸等增加，以提高对低温 胁迫的抗性。
温度生态类型（图）
广温植物 窄温植物
低温窄温植物
冰雪藻
高温窄温植物
蓝绿藻 椰子 可可
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低温窄温植物
广温植物
高温窄温植物
生活强度
温度
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4.3.2 温度胁迫及其植物的适应
极端温度：超出常态 的过高或过低的温度。
低温胁迫及植物对低 温的适应 低温胁迫 临界温度 低温伤害的类型 植物对低温的适应 植物的抗旱锻炼 植物对低温适应的 生态类型
最低温度
热带C4植物 C3植物 温带阳性植物 阴性植物 CAM植物夜间固定CO2
春天开花植物和高山植物 热带和亚热带常绿乔木 干旱地区硬叶乔木和灌木 温带冬季落叶乔木 常绿针叶乔木
5～7 -2～0 -2～0 -2～0 -2～0
-7～2 0～5 -5～1 -3～1 -5～3
最适温度 最高温度
35～45 20～30 20～30 10～20 5～15