土壤是树体生长发育所需水分和矿物质营养元素的载体,是固定树木的介体,树木通过根系来固定支撑其庞大的树体。土壤是地壳表层经风化、腐殖化作用而形成的疏松部分,是母岩状况、气候、地形、生物长期共同作用的结果,其理化特性与树木的生长发育极为密切,良好的土壤结构能满足树体对水、肥、气、热的要求。土壤具有潜在的生物生产力,对树木生长的影响主要表现在土壤厚度、质地、结构、水分、空气、温度等物理性质,土壤酸度、营养元素、有机质等化学性质,以及土壤的生物环境。
(1)土壤温度与树木
土壤温度直接影响根系的活动,同时制约着各种盐类的溶解度、土壤微生物的活动以及有机物的分解和养分转化等。树木根系生长与土壤温度有关,夏季土壤温度过高时,表土根系会遭遇伤害甚至死亡,故可采取种植草坪、灌木等地被植物或进行土壤覆盖加以解决。根际土壤温度与树体生长有关,其实质是对光合作用与水分平衡的影响。据测定,光合蒸腾率随土壤温度上升而降低。当土壤温度为29℃时开始降低,到36℃时根组织的干物质明显下降,叶中钾和叶绿素的含量显著减少。当土壤温度为40℃时,叶片水分含量减少,叶绿素含量严重下降,而根中水分含量增加,这是由于高温导致初生木质部的形成减弱,水的运转受阻。当冬季土壤温度低于-3℃时,根系冻害发生,低于-15℃时大根受冻。
土壤的热量主要来源于太阳辐射能,经土壤表面吸收传到深层;土壤的升温和散热取决于土壤各层的温差、土壤导热率、热容量和导湿率等。土壤表面和深层的温差越大,热量交换就越多,如沙土升温快散热也快。湿土层温度变化小,升温和散热较缓,干土则相反。因此在水少情况下,热容量大的黏土白天升温比沙土慢,夜间散热也慢;春季黏土比沙土温度低,但在升温时比沙土保温能力强。
(2)土壤养分与树木
土壤中含有树木生长所必需的各种养分,虽说树木可以通过多种渠道获得生长所需要的营养,但主要是由根系从土壤中吸收。土壤中的营养元素大部分保持在有机碎屑物、腐殖质及不溶性的无机化合物中,它们只有通过缓慢的风化和腐殖作用,才能成为有效养分而为树木所吸收。有效养分主要为土壤胶粒所吸附的营养元素和土壤溶液中的盐类,如阳离子态的NH4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cu2+等;而阴离子态的SO2-4、NO-3、Cl-,则主要存在于土壤溶液中。树木根系通过离子交换方式吸收这些营养元素。
(3)土壤水分与树木
矿物质营养物质只能在有水的情况下才能被溶解和利用,所以土壤水分是提高土壤肥力的重要因素,肥水是不可分的。一般树木的根系适应田间持水量为60%~80%的土壤,通常落叶树在土壤含水量为5%~12%时叶片凋萎(葡萄5%,桃7%,梨9%,柿12%)。干旱时土壤溶液浓度增高,根系非但不能正常吸水反而产生外渗现象,所以施肥后强调立即灌水以维持正常的土壤溶液浓度。
(4)土壤通气与树木
树木根系一般在土壤空气中含氧量不低于15%时生长正常,不低于12%时才发生新根。土壤空气中二氧化碳增加到37%~55%时,根系停止生长。土壤淹水造成通气不良,尤其是有机物含量过多或温度过高时,氧化还原电位显著下降,使得一些矿物质元素成为还原性物质,抑制根系呼吸,造成根系中毒,影响根系生长。黏重土或土壤下层具有横生板岩或白干土,易造成土壤通气不良。
各种树木对土壤通气条件要求不同,可生长在低洼水沼地的越橘、池杉忍耐力最强;可生长在水田地埂上的柑橘、柳、桧、槐等对缺氧反应不敏感;桃、李等对缺氧反应最敏感,水涝时最先死亡。
(5)土壤有害盐类与树木
土壤有害盐类以碳酸钠、氯化钠和硫酸钠为主,其中碳酸钠危害最大。各种盐类妨碍树木生长的极限浓度为:硫酸钠0.3%,碳酸盐0.03%,氯化物0.01%。大多数树木根系分布在2.5~3米的土层内,树体受害轻者,生长发育受阻,枝叶焦枯,严重时整株死亡。
地球上很多地区均有较大面积的盐碱地,对发展绿化种植有一定困难。选择耐盐树种,遵循生态平衡的原理,根据植物形体和特性,依照天然群落的结构特征,从木本盐生植被区、海滩沙生盐被区、盐生植被区和沉水植物群落中进行耐盐渍性树种选择,采用引进与乡土树种相结合的办法,根据树种的高矮、冠形、根系深浅、抗盐程度、喜光耐阴等不同特性重新组合,构成和谐有序、稳定壮观且能长期共存的复层混交的立体人工群落,可以取得较为满意的结果。此外,地形设计是盐碱地园林树木栽植的重要措施,其指导原则是挖池堆山、扩大水面、抬高地形局部。土山堆积需埋设排盐暗沟,其出口注入水池,经过灌溉和雨水淋洗,可大大降低土壤的含盐量。再根据树种的抗盐性能选择安排,将抗盐能力强的树种栽植在较低处,抗盐力较弱的树种则栽植在排盐良好的土山上或地势较高处。水体在盐碱地造园中起着重大作用,它不仅能丰富景观、增加灵气,其最大功能还在于排盐改壤。
1.3树木是人类最好的朋友
人类离不开树木,树木提供给我们日常吃的水果,炒菜用的椰油、橄榄油,治病用的多种中药,建筑材料、家具、学习用品、纸张、人造纤维,等等,树木用自己身体的各个部分丰富了我们的生活。
树木是地球水循环中不可缺少的一环,没有树木地球表面将被大面积的沙漠所覆盖。“破坏树木、破坏森林无异于自掘坟墓”。
从我国的四大发明到我们现在的衣食住行,我们的一切生活都离不开树木。树木一方面为我们提供衣食住行的一切必需品,同时还可吸收二氧化碳、释放氧气、涵养水源、保持水土、净化空气、减轻污染及噪声,等等,从而为人类创造了良好的生存环境。树木与人类的生存和发展息息相关,随着社会的发展,人们也赋予了树木丰富的文化内涵。
树木可以调节气候、净化空气、防风降噪,还能防止水土流失、山体滑坡等自然灾害。树木能降低噪声,是天然的“消声器”,30~40米宽的林带可降低噪声26~43分贝。
树木可调节周围的温度、湿度,降低风速。一棵大树的调节作用抵得上5个一般的室内空气调节器。夏季树林地比空旷地气温低3~5℃,当室内平均气温高达35℃时,树林内平均气温也就只有22℃左右,相差13℃;冬季树林地比空旷地气温高2~4℃。
树木是氧气制造工厂。每公顷阔叶林每天可以吸收1吨二氧化碳,释放出0.73吨氧气。树木能吸收二氧化碳,放出氧气,满足人的生存需要。若缺少树木,空气中二氧化碳含量就会升高,当达到40%时,人就会有头痛、耳鸣、血压增高、呕吐等症状,影响健康。
树木是粉尘过滤器。当含尘量大的气流通过树林时,随着风速的降低,空气中颗粒较大的粉尘会迅速下降。另外,有些树木的表皮长有绒毛或者能够分泌出油脂,它们能把粉尘粘在身上,从而使经过树林的空气含尘量大大降低。
树木是杀菌能手。许多树木在生长过程中会分泌出杀菌素,杀死由粉尘带来的各种病原菌。据调查,每立方米空气中的含菌量,百货大楼中为400万个,林荫道上为58万个,公园里为100个,而林区只有55个。林区空气中的含菌量仅为百货大楼的1/70000。
树木能美化环境,使人爽心悦目。据研究,在人的视野中有25%的绿色时,人就会感到心情舒畅,有利于身心健康。
树木是人类最好的朋友,是生命的象征。树是具有木质树干及树枝的植物,多为有明显直立主干的乔木,植株树体高大,分枝距离地面较高,可以形成千姿百态的树冠。树的形态多种多样,但通常情况下可以分为根、茎、叶、花和果等五个主要部分。树木生存地点周围空间的一切因素包括气候因子(光、温度、水分、空气、雷电、风、雨和霜雪等)、土壤因子(成土母质、土壤结构、土壤理化性质等),生物因子(动物、植物、微生物等)、地形因子(地形类型、坡度、坡向和海拔等)。这些因子综合构成了生态环境,其中光照、温度、空气、水分、土壤等是植物生存不可缺少的必要条件,它们直接影响着植物的生长发育。