2.1　气候因子

2.1.1　温度因子

温度能够直接影响园林植物的生理活动和生化反应，所以温度因子的变化对园林植物的生长发育以及分布都具有极其重要的作用。

（1）园林植物的温周期

温度并不是一成不变的，而是呈周期性的变化，这就是温周期，包括季节的变化及昼夜的变化。

不同地区的四季长短、温度变化是不同的，其差异的大小受地形、地势、纬度、海拔、降水量等因子的综合影响。该地区的植物由于长期适应这种季节性的变化，形成了一定的生长发育节奏，即物候期。在园林植物配置及栽培和养护中，都应该对当地气候变化特点及植物物候期有充分的了解，才能进行合理的栽培管理。

一天中白昼温度较高，光合作用旺盛，同化物积累较多；夜间温度较低，可以减少呼吸消耗。这种昼高夜低的温度变化对植物生长有利。但不同植物适宜的昼夜温差范围不同。通常热带植物适宜的昼夜温差为3～6℃，温带植物为5～7℃，而沙漠植物的昼夜温差则在10℃以上。

（2）高温及低温障碍

当园林植物所处的环境温度超过其正常生长发育所需温度的上限时，引起蒸腾作用加强，水分平衡失调，破坏新陈代谢作用，造成伤害直至死亡。另外，高温也会妨碍花粉的萌发与花粉管的伸长，并会导致落花落果。

低温主要指寒潮南下引起突然降温而使植物受到伤害，主要包括以下几种。

1）寒害　指气温在0℃以上而使植物受害的情况，主要发生在一些热带喜温植物上。如轻木在5℃时就会严重受害，椰子在气温降至0℃以前，就会发生叶色变黄、落叶等受害症状。

2）霜害　指气温降至0℃时，空气中的水汽会在植物表面凝结形成霜，此时植物的受害情况。霜害的时间如果较短，且气温缓慢回升，大部分植物可以恢复。如果霜害时间较长，或气温回升迅速，则容易导致植物叶片永久损伤。

3）冻害　指气温降至0℃以下时，引起植物受害的情况。由于气温降至0℃以下，植物体温亦降至0℃以下，细胞间隙出现结冰，导致细胞膜、细胞壁出现破裂，引起植物受害或死亡。

园林植物抵抗突然低温的能力，因植物种类、植物的生育期、生长状况等的不同而有所不同。例如柠檬在-3℃时会受害，金柑在-11℃时受害，而生长在寒温带的针叶树可耐-20℃的低温。同一植物的不同生长发育时期，抵抗突然低温的能力也有很大不同，休眠期最强，营养生长期次之，以生殖生长时期最弱。同一植物的不同器官或组织的抵抗能力也是不同的，一般来说胚珠、心皮等能力较弱，果实和叶片较强，以茎干的抗低温性最强，其中，根颈部是最耐低温的地方。

另外，在寒冷地区，低温障碍还有冻拔和冻裂两种情况。冻拔主要发生在草本植物中，尤其小苗会更严重。当土壤含水量过高时，土壤结冻会产生膨胀隆起，并将植物一并抬起；当解冻时土壤回落而植物留在原位，造成根系裸露，导致死亡。冻裂则是指树干的阳面受到阳光直射，温度升高，树干内部温度与表面温度相差很大，造成树体出现裂缝。树液活动后，出现伤流并产生感染，进而受害甚至死亡。毛白杨、椴、青杨等植物较易受冻裂害。

（3）温度与植物分布

在园林建设中，由于绿化的需要，经常要在不同地区间进行引种，但引种并不是随意的。如果把凤凰木、鸡蛋花、木棉等热带、亚热带植物种到北方去，则会发生冻害，或冻死。而把碧桃、苹果等典型的北方植物引种到热带地区，则会生长不良，不能正常开花结实，甚至死亡。其主要原因是温度因子影响了植物的生长发育，从而限制了这些植物的分布范围。故而园林建设工作者必须要了解各地区的植物种类，各植物的适生范围及生长发育情况，才能做好园林的设计和建设工作。

受植物本身遗传特性的影响，不同植物对温度变化的幅度适应能力有很大差异。有的植物适应能力很强，能够在广阔的地域范围内分布，这类植物被称为“广温植物”。一些适应能力小，只能生活在较狭小的温度变化范围内的种类则被称为“狭温植物”。

从温度因子来讲，一般是通过查看当地的年平均温度来判断一种植物能否在一地区生长。但这种做法只能作为一个粗略的参考数字，比较可靠的办法是查看当地无霜期的长短、生长期日平均温度高低、当地变温出现时期及幅度大小、当地积温量、最热月和最冷月的月平均温度值、极端温度值及持续期等。这些相关温度极值对植物的自然分布都有着极大的影响。

2.1.2　水分因子

水是园林植物进行光合作用的原料，也是养分进入植物的外部介质，同时也对植株体内物质代谢和运输起着重要的调配作用。园林植物吸收的水分大部分用于蒸腾作用，通过蒸腾拉力促进水分的吸收和运输，并有效调节体温，排出有害物质。

（1）园林植物的需水特性

1）旱生植物　是指能够长期忍受干旱并正常生长发育的植物类型，多见于雨量稀少的荒漠地区或干旱草原。根据其适应环境的生理和形态特性的不同，又可以分为两种情况。

①少浆或硬叶旱生植物。一般具有以下不同旱生形态结构。叶片面积小或退化变成刺毛状、针状或鳞片状，如柽柳等；表皮具有加厚角质层、蜡质层或绒毛，如驼绒藜等；叶片气孔下陷，气孔少，气孔内着生表皮毛，以减少水分的散失；体内水分缺失时叶片可卷曲、折叠；具有发达的根系，可以从较深的土层或较广的范围内吸收水分；具有极高的细胞渗透压，其叶失水后可以不萎凋变形，一般可以达到20～40个大气压，高的甚至可达80～100个大气压。

②多浆或肉质植物。这类植物的叶或茎具有发达的储水组织，并且茎叶一般具有厚的角质层、气孔下陷、数目不多等特性，能够减少水分蒸发，适应干旱的环境。依据储水组织所在部位，这类植物可以分为肉茎植物和肉叶植物两大类。肉茎植物具有粗壮多肉的茎，其叶则退化为叶刺以减少蒸发，如仙人掌科的大多数植物；肉叶植物则叶部肉质明显而茎部肉质化不明显，叶部可以储存大量水分，如景天科、百合科等的一些植物。其形态和生理特点主要有以下几个方面：茎或叶具有发达的储水组织；茎或叶的表皮有厚角质层，表皮下有厚壁组织层，能够有效减少水分的蒸发；气孔下陷或气孔数量较少；根系不发达，为浅根系植物；细胞液的渗透压低，一般为5～7个大气压。

2）中生植物　大多数植物属于中生植物。此类植物不能忍受过干或过湿的水分条件。由于种类极多，其对水分的忍耐程度也具有很大差异。中生植物一般具有较为发达的根系和输导组织；叶片表面有一层角质层以保持水分。一些种类的生态习性偏于旱生植物，如油松、侧柏、酸枣等。另一些则偏向湿生植物的特征，如桑树、旱柳等。

3）湿生植物　该类植物耐旱性弱，需要较高的空气湿度和土壤含水量，才能正常生长发育。根据其对光线的需求情况又可分为喜光湿生植物和耐阴湿生植物两种。

喜光湿生植物为生长在阳光充足、土壤水分充足地区的湿生植物。例如生长在沼泽、河边湖岸等地的鸢尾、落羽杉、水松等。其根部有通气组织且分布较浅，没有根毛，木本植物通常会有板状根或膝状根。

耐阴湿生植物主要生长在光线不足、空气湿度较高的湿润环境中。这类植物的叶面积一般较大，组织柔嫩，机械组织不发达；栅栏组织不发达而海绵组织发达；根系分布较浅，较不发达，吸水能力较弱。如一些热带兰类、蕨类和凤梨科植物等。

4）水生植物　生长在水中的植物叫水生植物，根据其生长形式又可以分为挺水植物、浮水植物和沉水植物三类。

挺水植物的根、部分茎生长在水里的底泥或底沙中，部分茎、叶则是挺出水面。大多分布在0～1.5m的浅水中，有的种类生长在水边岸上。其生长于水中的根、茎等会具有通气组织等水生植物的特征，生长于水上的则具有陆生植物的特征。如芦苇、荸荠、水芹、荷花、香蒲等都属于此类。

浮水植物的叶片、花等漂浮于水面生长，其中萍蓬草、睡莲等植物的根生于水下泥中，叶和花漂浮于水面，属于半浮水型。而凤眼莲、满江红、浮萍、槐叶萍、菱、大薸等的整个植物体都漂浮于水面生长，属于全浮水植物。

沉水植物是指植物体完全沉没于水中的植物，根系不发达或退化，通气组织发达，叶片多为带状或丝状。如苦草、狐尾藻、金鱼藻、黑藻等均属于此类。

（2）其他形态水分对园林的影响

1）雪　降雪会增加土壤水分含量，同时，较厚的雪层还能够防止土温过低，避免冻层过深，从而有利于植物越冬。但如果雪量过大，积雪压在植物顶部，也会引起植物茎干折断等伤害。

2）冰雹　我国冰雹大多出现在4～10月，其较大的冲击力和降温往往会对园林植物造成不同程度的损害。

3）雨凇和雾凇　会在植物枝条上形成冻壳，严重时，厚的冻壳会造成树枝的折断而受害。

4）雾　能够影响光照，同时也会增加空气湿度，一般来讲对园林植物的生长是有利的。

（3）园林植物不同生育期对水分要求的变化

园林植物不同生育期对水分需要量也不同。

种子萌发时，需要充足的水分，以利种皮软化，胚根伸出；幼苗期根系在土壤中分布较浅，且较弱小，吸收能力差，抗旱力较弱，故而必须保持土壤湿润。但水分过多，幼苗地上长势过旺，易形成徒长苗。生产中园林植物育苗常适当蹲苗，以控制土壤水分，促进根系下扎，增强幼苗抗逆能力。大多数园林植物旺盛生长期均需要充足的水分。如果水分不足，容易出现萎蔫现象。但如果水分过多，也会造成根系代谢受阻，吸水能力降低，导致叶片发黄，植株也会形成类似干旱的症状。园林植物开花结果期，通常要求较低的空气湿度和较高的土壤含水量。一方面较低的空气温度可以适应开花与传粉，另一方面充足的水分又有利于果实的生长和发育。

2.1.3　光照因子

光照是园林植物生长发育的重要环境条件。光照强度、光质和日照时间长短都会影响植物光合作用，从而制约着植物的生长发育、产量和品质。

（1）光照强度

光照强度随着地理位置、地势高低、云量等的不同而有变化。一年之中以夏季光照最强，冬季光照最弱；一天之中以中午光照最强。不同园林植物对光照强度的要求是不一样的，据此可将园林植物分为以下几类。

1）喜光植物　又称阳生植物，这类园林植物需要在较强的光照下才能生长良好，不能忍受荫蔽环境。如桃、李、杏、枣等绝大多数落叶树木；多数露地一二年生花卉及宿根花卉；仙人掌科、景天科和番杏科等多浆植物等。喜光植物一般具有如下形态特征：细胞体积较小、细胞壁较厚、细胞液浓度高、木质化程度高，机械组织发达；叶表面有厚的角质层，栅栏组织发达，常有2～3层；气孔数目较多，叶含水量较低等。

2）耐阴植物　又称阴生植物，这类植物不能忍受强烈的直射光线，在适度荫蔽下才能生长良好，主要为草本植物。如蕨类植物、兰科、凤梨科、姜科、天南星科植物等均为耐荫植物。一般具有如下形态特征：细胞体积较大、细胞液浓度低；机械组织不发达、维管束数目较少，木质化程度低；叶表面无角质层，栅栏组织不发达而海绵组织发达；气孔数目较少，叶含水量较高等。

3）中性植物　又称中生植物，这类植物对光照强度的要求介于上述两者之间，通常喜欢在充足的阳光下生长，但有不同程度的耐阴能力。由于耐阴能力的不同，中性植物中又有偏喜光和偏阴性的种类之分。如榆、枫杨、樱等属于偏喜光的植物，而常春藤、八仙花、桃叶珊瑚、红豆杉等则属于偏阴性的植物。

（2）光质

光质是指具有不同波长的太阳光谱成分。其中波长为380～770nm的光是可见光，即人眼能见到的范围，也是对植物最重要的光质部分。但波长小于380nm的紫外线部分和波长大于770nm的红外线部分对植物也有作用。植物在全光范围内生长良好，但其中不同波长段的光对植物的作用是不同的。植物同化作用吸收最多的是红光，有利于植物叶绿素的形成、促进二氧化碳的分解和碳水化合物的合成。其次为蓝紫光，其同化效率仅为红光的14%，能够促进蛋白质和有机酸的合成。红光能够加速长日植物的发育，而蓝紫光则加速短日植物发育。蓝紫光和紫外线还能抑制植物茎节间伸长，促进多发侧枝和芽的分化，有助于花色素和维生素的合成。

（3）日照时间长短

按照园林植物对日照长短的反应的不同，分为以下几类。

1）长日照植物　只有当日照长度超过其临界日长时数才能形成花芽，否则不能形成花芽，只停留在营养生长阶段或延迟开花的植物，如羽衣甘蓝等。

2）短日照植物　只有当日照长度短于其临界日长时才能形成花芽、开花的植物。在长日照下则只进行营养生长而不能开花。如菊花、一串红、绣球花等。它们大多在秋季短日照下开花结实。

3）中日照植物　只有在昼夜时数基本相等时才能开花的植物。

4）中间性植物　对每天日照时数要求不严，在长短不同的日照环境中均能正常孕蕾开花，如矮牵牛、香石竹、大丽花等。

植物对日照长度的不同反应，是植物在长期的发育中对生境适应的结果。长日照植物多起源于高纬度地区，而短日照植物则多起源于低纬度地区。同时，日照长度也会对植物的营养生长产生影响。在植物的临界长度范围内，延长光照时数，会促进植物的营养生长或延长其生长期。而缩短光照时数，则能够促进植物休眠或缩短生长期。在园林植物的南种北引过程中，就可以通过缩短光照时数的方式让植物提早进入休眠而提高其抗寒性。

2.1.4　空气因子

（1）主要影响成分

1）二氧化碳　二氧化碳是园林植物进行光合作用的原料，当空气中的二氧化碳浓度增加到一定程度后，植物的光合速率不会再随着二氧化碳浓度的增加而提高，此时的二氧化碳浓度称为二氧化碳饱和点。空气中二氧化碳的浓度一般在300～330mg/L，生理实验表明，这个浓度远远低于大多数植物的二氧化碳饱和点，仍然是植物光合作用的限制因子。因此，对于温室植物，施用气体肥料，增加二氧化碳浓度，能够显著提高植物的光合效率，还有提高某些雌雄异花植物雌花分化率的作用。

2）氧气　氧气是园林植物进行呼吸作用不可缺少的，但空气中氧气含量基本不变，对植物地上部分的生长不构成限制。能够起到限制作用的主要是植物根部的呼吸，及水生植物尤其是沉水植物呼吸作用，其主要依靠土壤和水中的氧气。栽培中经常进行中耕以避免土壤的板结，以及多施用有机肥来改善土壤物理性质，加强土壤通气性等措施，以保证土壤氧气量。

3）氮气　虽然空气中的氮含量高达78%，但高等植物却不能直接利用它，只有一些固氮微生物和蓝绿藻可以吸收和固定空气中的氮。而一些园林植物与根瘤菌共生从而有了固氮能力，如每公顷紫花苜蓿一年可固氮200kg以上。

（2）常见空气污染物质

1）二氧化硫　二氧化硫是大气主要污染物之一，燃煤燃油的过程均可能产生二氧化硫。二氧化硫气体进入植物叶片后遇水形成亚硫酸，并逐渐氧化形成硫酸。当达到一定量后，叶片会失绿，严重的会焦枯死亡。植物对二氧化硫的抗性不同，抗性强的园林植物包括银杏、榆树、枸骨、月季、石榴、合欢、臭椿、楝、夹竹桃、苏铁、广玉兰、小叶女贞等；抗性中等的包括小叶杨、旱柳、山桃、侧柏、复叶槭、元宝枫、悬铃木、大叶黄杨、八角金盘等；抗性弱的包括红松、油松、紫薇、雪松、湿地松、荔枝、杨桃等。并且同一植物在不同地区有时也表现出不同的抗二氧化硫能力。

2）光化学烟雾　汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在紫外线作用下发生光化学反应生成二次污染物，主要有臭氧、三氧化硫、乙醛等。参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，就称为光化学烟雾。因此，光化学烟雾成分比较复杂，但以臭氧的量最大，占比达到90%。以臭氧主要毒质进行的抗性实验中，抗性强的园林植物包括银杏、柳杉、日本女贞、夹竹桃、海桐、樟、悬铃木、冬青等；抗性一般的包括赤松、东京樱花、锦绣杜鹃等；抗性弱的包括大花栀子、胡枝子、木兰、牡丹、白杨、垂柳等。

3）氯及氯化氢　塑料工业生产排放的气体中，会形成氯及氯化氢污染物。对氯及氯化氢抗性强的园林植物包括构树、榆、接骨木、紫荆、槐、紫藤、紫穗槐等；抗性中等的园林植物包括皂荚、桑、臭椿、侧柏、丝棉木、文冠果等；抗性弱的包括香椿、红瑞木、黄栌、金银木、刺槐、连翘、油松、榆叶梅、胡枝子、水杉等。

4）氟化物　氟化物对植物的毒性很强，某些植物在含氟1×10^-12的空气中暴露数周即可受害，短时间暴露在高氟空气中可引起急性伤害。氟能够直接侵蚀植物体敏感组织，造成酸损伤；一部分氟还能够参与机体某些酶反应，影响或抑制酶的活力，造成机体代谢紊乱，影响糖代谢和蛋白质合成，并阻碍植物的光合作用和呼吸功能。植物受氟害的典型症状是叶尖和叶缘坏死，并向全叶和茎部发展。幼嫩叶片最易受氟化物危害；另外，氟化物还会对花粉管伸长有抑制作用，影响植物生长发育。空气中的氟化氢浓度如果达到0.005mg/L，就能在7～10天内使葡萄、樱桃等植物受害。根据北京地区的调查，对氟化物抗性强的园林植物包括槐、臭椿、泡桐、白皮松、侧柏、丁香、山楂、连翘、女贞、大叶黄杨、地锦等；抗性中等的包括刺槐、桑、接骨木、火炬树、杜仲、紫藤等；抗性弱的包括榆叶梅、山桃、葡萄、白蜡、油松等。

（3）风对园林植物的影响

空气的流动形成风，低速的风对园林植物是有利的，而高速的风则会对园林植物产生危害。

风对园林植物有利的方面主要是有助于风媒花的传粉，也有利于部分园林植物果实和种子的传播。

风对园林植物不利的方面包括对植物生理和机械的损伤。风会促进植物的蒸腾作用，加速水分的散失，尤其是生长季的干旱风。风速较大的台风、飓风会折断树木枝干，甚至整株拔起。抗风力强的植物包括马尾松、黑松、榉树、胡桃、樱桃、枣树、葡萄、朴、栗、樟等；抗风力中等的包括侧柏、龙柏、杉木、柳杉、楝、枫杨、银杏、重阳木、柿、桃、杏、合欢、紫薇等；抗风力弱的包括雪松、木棉、悬铃木、梧桐、钻天杨、泡桐、刺槐、枇杷等。