第十二节 水、气对花卉的影响

一、水对花卉的影响

（一）水的作用

水是植物体的重要组成部分，草本植物体重的70%～90%是水。植物体的一切生命活动都是在水的参与下进行的，如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用以及矿质营养的吸收、运转与合成等。水能维持细胞膨压，使枝条挺立、叶片开展、花朵丰满，同时植物还依靠叶面水分蒸腾来调节体温。

1．水是植物体的重要组成部分，植物体的一切生命活动都是在水的参与下进行的，如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用。

2．水使细胞保持紧张度，使枝条挺立、叶片开展、花朵丰满。

3．水能调节植物体温度，保护植物免受温度变化的潜在伤害。

4．水分缺乏，会萎蔫死亡（见图2-10）；水分太多，一些花卉会因为缺乏氧气而腐烂（见图2-11）。

（二）水对花卉的影响

自然条件下，水分通常以雨、雪、冰雹、雾等不同形式出现，其数量的多少和维持时间长短对植物影响非常显著。

环境中影响花卉生长发育的水分主要是空气湿度和土壤水分。花卉必须有适当的空气湿度和土壤水分才能正常生长和发育。不同种类的花卉需水量差别很大，这种差异与花卉原产地及分布地的降雨量和空气湿度有关。旱生花卉，能在较长时间忍耐干燥的空气或土壤。它们在外部形态和内部构造上都产生许多适应性的变化和特征，例如根系发达，茎叶变态肥大，叶上有发达的角质层，植株体上有厚的绒毛，如仙人掌类。湿生花卉，生长期要求充足的土壤水分和空气湿度，体内通气组织较发达，如热带兰、蕨类、凤梨类花卉。中生花卉，对空气湿度和土壤水分的要求介于以上两者之间，大多数花卉均属于此类。

1．空气湿度对花卉生长发育的影响。花卉可以通过气孔或气生根直接吸收空气中的水分，这对原产于热带和亚热带雨林的花卉，尤其是一些附生花卉极为重要；对于大多数花卉而言，空气中的水分含量主要影响花卉的蒸发，进而影响花卉从土壤中吸收水分，从而影响植株的含水量。

空气中的水分含量用空气湿度表示，日常生活中用空气相对湿度表示。花卉的不同生长发育阶段对空气湿度的要求不同，一般来说，在营养生长阶段对湿度要求大，开花期要求低，结实和种子发育期要求更低。不同花卉对空气湿度的要求不同。原产干旱、沙漠地的仙人掌类花卉要求空气湿度小，而原产于热带雨林的观叶植物要求空气湿度大。湿生植物、附生植物、一些蕨类和苔藓植物、苦苣苔科花卉、凤梨科花卉、食虫植物及气生兰类，在原生境中附生于树的枝干、生长于岩壁上或石缝中，吸收湿润的云雾中的水分，对空气湿度要求大。这些花卉向温带及山下低海拔处引种时，其成活与否的主导因子就是保持一定的空气湿度，否则极易死亡。一般花卉要求65%～70%的空气湿度。空气湿度过大对花卉生长发育有不良影响，往往使枝叶徒长，植株柔弱，降低对病虫害的抵抗力；会造成落花落果；还会妨碍花药开放，影响传粉和结实。空气湿度过小，花易产生红蜘蛛等病虫害；影响花色，使花色变浓。

2．土壤水分对花卉的影响。用于园林中的园林花卉，主要栽植在土壤中。土壤水分是大多数花卉所需水分的主要来源，也是花卉根际环境的重要因子，它不仅本身提供植物需要的水分，还影响土壤空气含量和土壤微生物活动，从而影响根系的发育、分布和代谢，如根对水分和养分的吸收，根呼吸等。健康茁壮的根系和正常的根系生理代谢是花卉地上部分生长发育的保证。

（1）对花卉生长的影响。花卉在整个生长发育过程中都需要一定的土壤水分，只是在不同生长发育阶段对土壤含水量要求不同。一般情况下，种子发芽需要的水分较多，幼苗需水量减少，随着生长，对水分的需求量逐渐减低。因此，花卉育苗多在花圃进行，然后移栽到园林中应用的场所，以给花卉提供良好的生长发育环境。

不同的花卉对水分要求不同，耐旱性也不同。这与花卉的原产地、生态习性及形态有关。一般而言，宿根花卉较一、二年生花卉耐旱，球根花卉次之。球根花卉地下器官膨大，是旱生结构，但这些花卉的原产地有明确的雨旱季之分，在其旺盛生长的季节，雨水很充沛，因此大多不耐旱。

（2）对花卉发育的影响。土壤水分含量影响花芽分化。花卉花芽分化要求一定的水分供给，所以在此前提下，控制水分供给，可以控制一些花卉的营养生长，促进花芽分化，球根花卉尤其明显。一般情况下，球根含水量少，花芽分化较早。因此，同一种球根花卉，生长在沙地上，由于其球根含水量低，花芽分化早，开花就早。采用同样的水分管理，种植采收早而含水量高，开花就早；栽植在较湿润的土壤中或采收晚，则开花较晚。

（3）影响花卉的花色。花卉的花色主要由花瓣表皮及近表皮细胞中所含有的色素而呈现。已发现的各类色素，除了不溶于水的类胡萝卜素以质体的形式存在于细胞质中，其他色素如类黄酮、花青素、甜菜红系色素都溶解在细胞的细胞液中。因此，花卉的花色与水分关系密切。花卉在适当的细胞水分含量下才能呈现出各品种应有的色彩。一般缺水时花色变浓，而水分充足时花色正常。由于花瓣的构造和生理条件也参与决定花卉的颜色，水分对花色素浓度的直接影响是有限度的，更多情况是间接的综合影响，因此大多数花卉的花色对土壤中水分的变化并不十分敏感。

（三）水的调节

1．空气湿度的调节。在园林中大面积的人工空气湿度的调节是很难实现的，主要通过合理的配植植物和充分利用小气候来满足花卉的需要。室内和小环境中可以通过换气和喷水来降低或增加空气湿度。有条件的可以设计水面来增加空气温度。

2．土壤水分的调节。园林中可以依靠降水和各种排灌设施来满足花卉对水分的要求，也可以通过改良土壤质地来调节土壤持水量。

（四）依据花卉对水分的要求分类

各种花卉由于原产地不同，长期生活在不同的水条件下，形成了不同的生态习性和适应类型。

根据对土壤水分的要求不同，可以把花卉大体分为以下四种类型：

1．水生花卉：泛指生长于水或沼泽地中的观赏植物，与其他花卉明显不同的习性是对水分的要求和依赖远远大于其他各类，因此也构成了其独特的习性（见图2-12）。其常见种类有以下四类：

（1）挺水植物：即叶离开水面，根生长在泥里，如荷花、慈姑、千屈菜等。

（2）浮水植物：即叶浮在水面上，根生长在泥里，如睡莲、芡实等。

（3）漂浮植物：即叶浮在水面，根不生在泥土里，可随水漂动，如凤眼莲等。

（4）沉水植物：即平时根系生长在水里，开花时才露出水面，如金色藻等。

2．湿生花卉：这类花卉原产于热带雨林或阴湿森林中，生长期间要求经常有大量水分存在，如蕨类、热带兰类和天南星科、鸭跖草科、凤梨科等。

3．中生花卉：大多数花卉都属于这一类，对水分要求介于以上两者之间。有些种类偏于旱生花卉特征，有些则偏重于湿生花卉的特征（见图2-13）。

4．旱生花卉：这类花卉大多原产于炎热干旱的荒漠地带，耐旱性强，能忍受较长时间的空气和土壤干旱。如仙人掌及多浆类植物，为了适应干旱的环境，它们茎肥厚呈柱状或球状，内具发达的贮水组织，叶片变小或退化成刺状，以减少蒸腾（见图2-14）。

二、气体对花卉的影响

对于需氧生物，氧气和二氧化碳是生命中不可缺少的。花卉生长发育过程受气体成分的影响十分明显。在正常环境中，空气成分主要是氧气（占21%）、二氧化碳（占0.03%）、氮气（占78%）和微量的其他气体。在这样的环境中，花卉可以正常生长发育。

花卉和动物一样，在其生命活动过程中需要不断地进行呼吸，昼夜都要吸进氧气，放出二氧化碳。花卉白天除了呼吸作用外，还要进行光合作用，合成所需要的有机物质来供给自己。大气的组成十分复杂，有益、有害气体共存。

（一）有益气体

花卉需要不断地与周围环境进行气体交换，若一旦受阻，便立即表现出生长不良。

1．氧气（O2）对花卉生长发育的影响。氧气与花卉生长发育密切相关，它直接影响植物的呼吸和光合作用。空气中的氧气含量降到20%以下，植物地上部分呼吸速率开始下降，降到15%以下时，呼吸速率迅速下降。由于大气中氧含量基本稳定，一般不会成为花卉生长发育的限制因子。在自然条件下，氧气可能成为花卉地下器官呼吸作用的限制因子：氧气浓度为5%，根系可以正常呼吸；低于这个浓度，呼吸速率降低；当土壤通气不良，氧含量低于2%时，就会影响花卉的呼吸和生长。

2．二氧化碳（CO2）对花卉生长发育的影响。正常的空气成分，二氧化碳浓度不会影响花卉的生长发育。多数试验表明，在温度、光照等其他条件适宜的情况下，增加空气中的CO2浓度，可以提高植物光合作用强度。因此，在温室生产中可以施用CO2，但适宜的浓度因花卉种类不同、栽培设施不同、其他环境条件不同而有较大的差异，需要实验确定。一般情况下，空气中CO2浓度为正常时的10～20倍对光合作用有促进作用，但当含量增加到2%～5%（30～80倍）时，则对光合作用有抑制，超高CO2浓度导致呼吸速率降低。在土壤通气差的条件下会发生这种情况，从而影响生长发育。

3．氮气（N2）对花卉生长发育的影响。氮气对大多数花卉没有影响。对豆科植物（具有根瘤菌）及非豆科但具有固氮根瘤菌的植物是有益的。它们可以利用空气中的氮气，生成氨或铵盐，经土壤微生物的作用后被植物吸收。所以，氮气既是生物固氮的底物，也是促进叶片生育、制造叶绿素的主要成分。

（二）有害气体

有害物质经大气直接侵入植物叶片或其他器官引起的伤害可分为急性伤害和慢性伤害。急性伤害是指空气中有害气体浓度突然升高，持续较短的时间，超过花卉的耐受能力，短时间内表现出受害症状。慢性伤害是指花卉长时间暴露在低浓度有害气体中，表现出受害症状。除了伤害外，大气污染会影响花卉的生理反应，如减慢花卉的生长，减弱花卉的光合作用，使叶组织的呼吸升高或降低，伤害花、种子或萌发的幼苗。

1．二氧化硫（SO2）

二氧化硫是当前最主要的大气污染物，也是全球范围造成植物伤害的主要污染物。火力发电厂、黑色和有色金属冶炼、炼焦、合成纤维、合成氨工业是主要排放源，其达到一定浓度后，破坏叶绿体使细胞脱水坏死。

2．氟化氢（HF）

（1）危害幼叶、幼芽，新叶受害比较明显。气态氟化物主要从气孔进入植物体，但并不伤害气孔附近的细胞，而沿着输导组织向叶尖和叶缘移动，然后才向内扩散，积累到一定浓度会对植物造成伤害。因此，慢性伤害先是叶尖和叶缘出现红棕色至黄褐色的坏死斑，在坏死区与健康组织间有一条暗色狭带。急性伤害症状与SO2急性伤害相似，即在叶缘和叶脉间出现水渍斑，以后逐渐干枯，呈棕色至淡黄的褐斑。严重时受害后几小时便出现萎蔫现象，同时绿色消失变成黄褐色。

另外，氟化氢易使花卉产生病斑、矮化。

（2）氟化氢还会导致植株矮化、早期落叶、落花与不结实。

3．氯气（C12）

氯气对花卉的伤害和氯化氢一样，表现为组织急性坏死，在叶脉间产生不规则的白色或浅褐色的坏死斑点、斑块，有的花卉叶缘出现坏死斑。受害初期呈水渍状，严重时变成褐色，卷缩，叶子逐渐脱落。

4．氨气（NH3）

在保护地中太过施用肥料会产生氨气，含量过高对花卉生长不利。当空气中氨气含量达到0.1%～0.6%时就会发生叶缘烧伤现象，严重时为黄绿色，干燥后保持绿色或转为棕色；含量达到4%后，经过24小时，植物即中毒死亡。施用尿素后也会产生氨气，所以最好施用后盖土或浇水，以免发生氨害。

5．其他气体

（1）如氧化剂类的臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN）是光化学烟雾的主要成分，对植物有严重毒害。它们主要来源于内燃机和工厂排放的碳氢化合物和氧氮化合物，在有氧条件下依靠日光激发而形成。

①敏感植物在0.1μL/L臭氧中1小时就会产生症状，能忍受0.35μL/L者即属于抗性植物；伤害症状表现为叶上表皮出现杂色、缺绿或坏死斑；急性伤害也可能出现褪绿症状（叶片颜色变白），严重时两面坏死。

②0.02μL/L过氧乙酰硝酸酯2～4小时就敏感植物在0.02μL/L过氧化酰硝酸酯环境中2～4小时就会受害，使敏感植物受害，但抗性植物可耐0.1μL/L以上；伤害症状是叶的下表皮呈半透明或古铜色光泽，上表皮无伤害症状，随着叶生长，叶片向下弯曲呈杯状；急性伤害出现散乱的水渍斑，然后干燥成白至黄褐色的带；PAN的伤害仅出现在中龄叶片上，幼叶和老叶都不受害。

（2）乙烯：含量达1μL/L就可使植物受害。伤害症状是生长异常，如叶偏上生长，幼茎弯曲，叶子发黄、落叶、组织坏死。

（3）硫化氢：达到40～400μL/L可使植物受害。冶炼厂放出的沥青气体，可使厂房附近100～200m内的草花萎蔫或死亡。

（三）气体敏感指示花卉

对有害气体特别敏感的植物可以作为监测使用。在低浓度有害气体下，往往人们还没有感觉时，它们已表现出受害症状。如二氧化硫在1～5μL/L时人才能闻到气味，在10～20μL/L才感到有明显的刺激，而敏感植物则在0.3～0.5μL/L时便产生明显受害症状。有些剧毒的无色无臭气体，如有机氟很难使人察觉，而敏感植物能及时表现出受害症状。

常见的敏感指示花卉如下：

1．监测二氧化硫：向日葵、紫花苜蓿、波斯菊、百日草等。

2．监测氯气：百日草、波斯菊等。

3．监测氮氢化物：秋海棠、向日葵等。

4．监测臭氧：矮牵牛、丁香等。

5．监测氟：地衣类、唐菖蒲等。

6．监测过氧乙酰硝酸酯：早熟禾、矮牵牛等。