水分對植物的生態(tài)作用及植物景觀的營造

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一、水分對植物的重要性

水分是植物體的重要組成部分。一般植物韌皮部都含有60%~80%，甚至90%以上的水分。

植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和運(yùn)輸，以及光合、呼吸、蒸騰等生理作用，都必須在有水分的參與下才能進(jìn)行。水是植物生存的物質(zhì)條件，也是影響植物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長發(fā)育、繁殖及種子傳播等重要的生態(tài)因子。因此，水可直接影響植物是否能健康生長，形成具有多種特殊效果的植物景觀。

二、由于水分因子起主導(dǎo)作用而形成的植物生態(tài)類型

1、旱生植物

在干旱的環(huán)境中能長期忍受干旱而正常發(fā)育的植物類型稱為旱生植物。本類植物多見于雨量稀少的荒漠地區(qū)和干燥的低草原地區(qū)，個(gè)別的也可見于城市環(huán)境中的屋頂、墻頭、危巖陡壁上。根據(jù)它們的形態(tài)和適應(yīng)環(huán)境的生理特性又可分為以下3類：

① 少漿植物或硬葉旱生植物：體內(nèi)的含水量很少，而且在喪失1/2含水量時(shí)仍不會(huì)死亡。

② 多漿植物或肉質(zhì)植物：植物體內(nèi)有薄壁組織形成的儲(chǔ)水組織，所以體內(nèi)含有大量水分，能適應(yīng)干旱的環(huán)境條件。根據(jù)儲(chǔ)水組織所在部位，又可分為肉莖植物和肉葉植物。

多漿植物有特殊的新陳代謝方式，生長緩慢，但因本身貯有充分的水分，故在熱帶、亞熱帶沙漠中其他植物難以生存的條件下，仙人掌類、肉質(zhì)植物類卻能很好地適應(yīng)，有的種類能達(dá)20 m高。

③ 冷生植物或干矮植物：本類植物具有旱生少漿植物的旱生特征，但又有自己的特點(diǎn)，一般均形體矮小，多呈團(tuán)從狀或墊狀。其生長環(huán)境依水分條件可劃分為兩種：一種是土壤干旱而寒冷，因而植物具有旱生性狀；另一種是土壤濕潤甚至多濕而寒冷，植物亦呈旱生性狀，其原因是由于氣候寒冷而造成生理上的干旱。前者又可稱為干冷生植物，常見于高山地區(qū)；后者又可稱為濕冷生植物，常見于寒帶、亞寒帶地區(qū)，是溫度與水分因子綜合影響所致。

2、中生植物

大多數(shù)植物均屬于中生植物，不能忍受過干和過濕的條件，但是由于種類眾多，因而對干與濕的忍耐程度方面具有很大差異。耐寒力極強(qiáng)的種類具有旱生性狀的傾向，耐濕力極強(qiáng)的種類則有濕生植物的性狀的傾向。中生植物特征是根系及輸導(dǎo)系統(tǒng)均較發(fā)達(dá)，葉片表面有一層角質(zhì)層，葉片的柵欄組織和海綿組織均較整齊，葉片內(nèi)沒有完整而發(fā)達(dá)的通氣組織。

以中生植物中的木本植物而言，油松、側(cè)柏、酸棗等有很強(qiáng)的耐旱性，但仍然以在于濕適度的條件下生長最佳；而如桑樹、旱柳、烏桕、紫穗槐等，則有很高的耐水濕能力，但仍然以在中生環(huán)境下生長最佳。

3、濕生植物

需生長在潮濕的環(huán)境中，若在干燥或中生的環(huán)境則常致死亡或生長不良，這類植物稱為濕生植物。根據(jù)實(shí)際的生態(tài)環(huán)境又可分為兩種類型：

① 喜光濕生植物：指生長在陽光充足、土壤水分經(jīng)常飽和或僅有較短的較干期地區(qū)的濕生植物，例如在沼澤花草甸、河湖沿岸地生長的鳶尾、半邊蓮、落雨杉、池杉、水松等。

② 耐蔭濕生植物：指生長在光線不足，空氣濕度較高，土壤潮濕環(huán)境下的濕生環(huán)境下的濕生植物。熱帶雨林或亞熱帶季雨林中、下層的許多種類均屬于本型，例如多種蕨類、海芋、秋海棠類以及多種浮生植物。

4、水生植物

生長在水中的植物叫水生植物，又可分為3個(gè)類型：

① 挺水植物：植株體的大部分露在水面以上的空氣中，如蘆葦、香蒲等。紅樹則生于海岸灘淺水中，滿潮時(shí)全樹沒于水中，落潮時(shí)露出地面，故稱為海中森林。

② 浮水植物：葉片漂浮在水面的植物，又可分為2個(gè)類型：一是半浮水型，根生于水下泥中，僅葉及花浮在水面，如萍蓬草、睡蓮等；二是全浮水型，植株體完全自由地漂浮在水面上，如鳳眼蓮、萍蓬、槐葉平、滿江紅等。

③ 沉水式：植株體完全浸沒在水中，例如金魚藻、苦草等。

水生植物的形態(tài)和特點(diǎn)是植株體的通氣組織發(fā)達(dá)；在水面以下的葉片大；在水中的葉片小，呈帶狀或絲狀，葉片薄，表皮不發(fā)達(dá)；根系不發(fā)達(dá)。

三、水分與植物景觀

1、空氣濕度與植物景觀

空氣濕度對植物生長起很大作用。在云霧繚繞的高海拔山上的植物，多生長在巖壁上、石縫中、瘠薄的土壤母質(zhì)上，或附生于其他植物上。這類植物沒有堅(jiān)實(shí)的土壤基礎(chǔ)，其生長與較高的空氣濕度休戚相關(guān)。而在高溫高濕的熱帶雨林中，高大的喬木上常附生有大型的蕨類，如鳥巢蕨、書帶蕨、星蕨等，這些蕨類都發(fā)展了自己特有的貯水組織。如海南島尖峰嶺上，樹干、樹權(quán)以及地面長滿苔蘚、地生蘭、氣生蘭。天目山、黃山的云霧草必須在高海拔處，只有達(dá)到足夠的空氣濕度才能附生在樹上?；ǘ淦G麗的獨(dú)蒜蘭和吸水性很強(qiáng)的苔蘚一起生長在高海拔的巖壁上。黃山鰲魚背的土壤母質(zhì)上長著繡線菊等耐瘠薄的觀賞植物，依靠較高的空氣濕度維持生長。對上述這些自然的植物景觀進(jìn)行模擬時(shí)，只要?jiǎng)?chuàng)造相對空氣濕度不低于80%,，就可以在展覽溫室中進(jìn)行人工的植物景觀創(chuàng)造，一段朽木上就可以附生很多開花艷麗的氣生蘭、花與葉子美麗的風(fēng)梨科植物以及各種厥類植物。

2、水面與植物景觀

不同的植物種類由于長期生活在不同水分條件的環(huán)境中，形成了對水分需求不同的生態(tài)習(xí)性和適應(yīng)性。園林中有不同類型的水面，如河、湖、塘溪、潭、池等，其水的深度及面積、形狀不同，必須選擇相應(yīng)的植物來美化。

① 水生植物景觀：生活在水中的水生植物，有的沉水，有的浮水，有的部分器官挺出水面，因此在水面上景觀不同。由于植物體所有水下部分都能吸收養(yǎng)料，因此根系部分就往往退化了。

例如槐葉萍屬完全沒有根；滿江紅屬、浮萍屬、水鳘屬、雨久花屬等植物的根形成后，不欠便停止生長，不分枝，并脫去根毛；浮萍、杉葉藻、白睡蓮甚至都沒有根毛。

水生植物的枝葉形狀也多種多樣，如金魚藻屬植物沉水的葉常為絲狀、線狀，善菜、萍蓬草等浮水的葉常很寬，呈盾狀口形或卵圓狀心形。不少植物，如菱屬有兩種葉，沉水葉呈線形，浮水葉呈菱形。

② 濕生植物景觀：在自然界中，這類植物的根常沒于淺水中或濕透了的土壤中，常見于水體的港灣或熱帶潮濕、蔭蔽的森林里。這是一類抗旱能力最小的陸生植物，不適應(yīng)空氣濕度有很大的變動(dòng)。這類植物絕大多數(shù)也是草本植物，木本的很少。植物造景中可用的有落羽松、池杉、墨西哥落羽松、水松、水椰、紅樹、白柳、垂柳、旱柳、黑楊、楓楊、箬棕、沼生海棗、烏桕，白蠟、山楂、赤楊、梨、楝、三角楓、絲棉木、夾竹桃、榕屬、千屈菜、黃花鳶尾、驢蹄草等。

③ 旱生植物景觀：在黃土高原、荒漠、沙漠等于旱的熱帶生長著很多抗旱植物。如海南島荒漠及沙灘上的光棍樹、木麻黃的葉都退化成很小的鱗片，伴隨著龍血樹、仙人掌等植物生長。一些多漿的肉質(zhì)植物，在葉和莖中貯存大量水分。猴面包樹樹干最粗可達(dá)40人合抱，儲(chǔ)水達(dá)40 t之多。南美洲中部的瓶子樹，樹干粗達(dá)5m，也能儲(chǔ)藏大量水分。北美沙漠中的仙人掌，高可達(dá)15~25 m．可蓄水2t以上。我國黃土高原土層深厚，一些樹種的根系可扎得很深。在沙漠干旱地區(qū)的樟子松，由于沙被風(fēng)蝕，根露出地面高約2m，風(fēng)卻吹不倒，其水平根的分布長達(dá)17~18 m。巴基斯坦的卡拉奇，自1984年以來連續(xù)4年沒下雨，1988年僅下了25 mm的雨，非常干旱，但是原產(chǎn)巴西的三角花和古巴的大王椰子，以及夾竹桃等生長仍然正常。

我國樟子松、小青楊、小葉楊、小葉錦雞兒、柳葉繡線菊、雪松、白柳、旱柳、構(gòu)樹、黃檀、榆、樸、胡頹子、皂莢、柏木、側(cè)柏、檜柏、臭椿、杜梨、槐、黃連木、君遷子、白櫟、栓皮櫟、石櫟、苦櫧、合歡、紫藤、紫穗槐等都很抗旱，是早生景觀造景的良好樹種。