华北地区植被生态与野外常见植物名录

华北地区植被生态与野外常见植物名录中国农业大学张洪军编写通过观察、描述和鉴定，利用所学的植物分类学的理论和方法，认识植物界的多样性以及常见的植物（尤其是种子植物）种类，掌握重要科、属、种的鉴别特征。学会使用植物志等和检索表鉴定植物，并编写出实习地常见植物检索表和植物名录。观察、分析植物的生长发育、分布和形态变异与环境的关系以及植物与植物、植物与其他生物的相互作用，了解常见植物群落的结构，认识常见的植物群落类型，学会植物生态学野外调查的一般方法。加强学生对植物与环境之间的关系的认识，培养学生热爱自然、保护环境的意识。使学生受到从事植物生物学、尤其是分类学研究和野外工作的初步训练，培养独立工作的能力、团队精神和协作意识。一、实习区域植被类型变化规律总体上实习路线由西到东，沿水分梯度由温带草原带、温带落叶林到暖温带落叶阔叶林地带，跨越温带半干旱区与暖温带半湿润区交界的北方农牧交错带。变化规律如下表：植被型实习区植被群系组植被功能型优势种温带草原大同、阳原、内蒙、坝上等丛生禾草草甸草原温带草甸草贝加尔针茅、芨芨草等根茎禾草草甸草原羊草、獐茅、赖草等杂草草甸草原碱蓬、线叶菊、马蔺等丛生禾草草原温带草原草大针茅、克氏针茅，羊茅、糙隐子草、冰草、狗尾草、虎尾草等根茎禾草草原马兰等杂草草原半灌木草原温带灌草百里香、狼毒、冷蒿等人工种植灌木草原柠条、枸杞等温带-暖温带落叶林浑源、北京、石门寨等栎林温带落叶阔叶树种蒙古栎、槲栎、槲树等落叶阔叶杂木林色木、紫椴、糠椴等杨、桦林山杨、白桦、黑桦、岳桦、坚桦、红桦等河岸林榆树、柳灌丛浑源、石门寨等落叶阔叶灌丛温带落叶灌木金露梅、胡枝子、荆条、锦鸡儿、槐、悬沟子、绣线菊、柽柳等温带草本沼泽坝上、天津禾草、莎草类禾本科、莎草科、蒿属植物等一年一熟、耐寒粮作经济作物山西、河北、北京、天津经济作物（包括耐盐碱植物）春小麦、水稻、大豆、玉米、高梁、甜菜、谷子、糜子、马铃薯、胡麻、花生、棉花、苹果、梨、李子、杏、葡萄等水生植物大同、坝沉水水生植被水生植物金鱼藻等上、天津等浮水水生植被浮萍、睡莲等挺水水生植被芦苇、香蒲、泽泻、千屈菜等二、野外植物生态需要掌握的基本知识种群间的协同进化：指一个物种的性状作为对另一物种性状的反映而进化；而后一物种的这一性状本身又作为前一物种性状的反映而进化。生态入侵：指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区，种群不断扩大，分布区逐步稳步的扩展，这个现象叫生态入侵。趋同适应：不同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下，通过变异选择形成相同或相似的形态或生理特征以及相同或相似的适应方式或途径，这种现象叫趋同适应。趋异适应：同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下，通过变异选择形成不同的形态或生理特征以及不同的适应方式或途径，这种现象叫趋异适应。生活型：不同种类的植物之间或动物之间由于趋同适应而在形态、生理及适应方式等方面表现出相似的类型。生态型：同种生物由于趋异适应而在形态、生理及适应方式等方面表现出不同的类型。生活史对策：各种生物在进化过程中形成各种特有的生活史，这种生活史是生物在生存过程中获得生存的对策。生活型谱：群落内每类生活型的种数占总种数的百分比排列成一个系列。生态等值种：在不同地理位置但环境相同或相似的地区由于趋同进化而具有相同生活型的植物称为生态等值种。层间植物：群落除了自养、独立支撑的植物所形成的层次以外，还有一些如藤本植物、寄生、腐生植物，它们并不独立形成层次，而是分别依附各层次中直立的植物体上。表型可塑性：由于环境对基因型的影响，表型发生变化的能力叫做表型可塑性。利比希（Liebig）最小因子定律：在一定稳定状态下，任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量，是决定该物种生存或分布的根本因素。这一理论被称做“Liebig最小因子定律”。应用这一定律时，一是注意其只适用于稳定状态，即能量和物质的流入和流出处于平稳的情况；二是要考虑生态因子之间的相互作用。谢尔福德（Shelford）耐性定律：生物的存在与繁殖，要依赖于综合环境因子的存在，只要其中一项因子的量（或质）不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。这一理论被称为谢尔福德（Shelford）耐性定律。该定律认为任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都是限制因子；每一种生物对任何一种生态因子都有一个能够耐受的范围，即生态幅；在生态幅当中包含着一个最适区，在最适区内，该物种具有最佳的生理和繁殖状态。有效积温法则及其在农业生产上的意义：有效积温法则的含意是生物在生长发育过程中，需从环境中摄取一定的热量才能完成其某一阶段的发育，而且生物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。：：有效积温法则在农业生产中有着很重要的意义，全年的农作物茬口必须根据当地的平均温度和每一作物所需的总有效积温进行安排，否则，农业生产将是十分盲目的。在植物保护、防治病虫害中，也要根据当地的平均温度以及某害虫的有效总积温进行预测预报。植物对水分的适应类型：（1）水生植物有三类：①沉水植物；②浮水植物；③挺水植物。（2）陆生植物有三类：①湿生植物；②中生植物；③旱生植物。水生植物对水因子的适应：水生植物在水体环境中形成了与陆生植物具有很大不同的特征：一是具有发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要。二是机械组织不发达甚至退化，以增强植物的弹性和抗扭曲能力，适应于水体流动。以土壤为主导因子的植物生态类型。（1）植物对Ph值的反应。酸性土植物；中性土植物；碱性土植物。（2）植物对钙质的反应。钙土植物；嗜钙植物；嫌钙植物。（3）对土壤盐分的适应能力。盐土植物（排盐、泌盐、聚盐）；甜土植物；碱土植物。（4）对土壤肥力的要求。富养植物；中养植物；贫养植物。（5）对风沙机制的适应能力。沙生植物；（6）对裸岩机制的适应能力。岩生植物。镶嵌性和复合体。镶嵌性：内部斑点为同一群落的部分；任一斑点都具有整个群落的一切层；斑块较小；斑块间生物相互间影响大。复合体：内部斑点属于不同群落；各斑点具各自所属群落的层次；斑块较大；斑块间生物相互间影响小。群落成层：（1）植物的地上成层现象，主要原因光照。（2）植物的地下成层现象，主要原因矿物质、养分、水。（3）动物的成层现象，主要原因食物。（4）水生群落的成层现象，主要原因光、食物、温度。层片：（1）属于同一层片的植物生活型相同，并具有相当地个体数目，而且相互间有一定的联系。（2）在群落中具有一定的小环境。（3）在群落中占有一定的空间和时间。层片的特征：⑴属于同一层片的植物是同一个生活型类别，但同一生活型的植物种只有其个体数量相当多，而且相互之间存在着一定的联系时才能组成层片。⑵每一个层片在群落中都具有一定的小环境，不同层片小环境相互作用的结果构成了群落环境。⑶每一个层片在群落中都占据着一定的空间和时间，而且层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征。⑷在群落中，每一个层片都具有自己的相对独立性，而且可以按其作用和功能的不同划分为优势层片、伴生层片、偶见层片等。指示生物（biologicalindicator）。一些生物对环境中的某些物质（包括进入环境中的污染物）能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量的现状和变化，这些生物称为指示生物。它可分为土壤、矿物、土地退化、水体、大气等污染指示生物。指示生物的选择条件。有足够的敏感性；有广泛的地理分布和足够的数量；是生态系统的重要组成；实验室易于繁殖和培养；具有丰富的生物学背景资料；对毒物或因子的反应能够被测定；具有重要的经济价值和旅游价值。火山裸岩早生演替过程：（1）地衣群落阶段；（2）苔藓群落阶段；（3）草本群落阶段；（4）灌木群落阶段；（5）森林群落阶段。水生演替过程：（1）浮游生物群落阶段；（2）沉水生物群落阶段；（3）浮叶根生生物群落阶段；（4）挺水生物群落阶段；（5）湿生草本生物群落阶段；（6）森林生物群落阶段。温带草原的分布、生境和群落特征：（1）分布：温带大陆内部，荒漠与森林之间。（2）生境：半干旱、半湿润气温，低温。（3）群落特征：①种类组成贫乏；②以耐低温、旱生禾本科，豆科为主；③草本具典型旱生特征；④季相明显而华丽；⑤群落结构简单，仅草本层。耐盐碱植物特点。（1）.植物矮小，干硬，叶子不发达，蒸腾面积缩小，气孔下陷，表皮具厚的外皮，常有灰白色的绒毛。（2）.细胞间隙小，栅栏组织发达，有的具有肉质性叶，有特殊的贮水细胞，能使同化细胞不受高浓度盐份的伤害。（3）.细胞浓度特别高，能吸收高浓度土壤溶液的水分。（4）.细胞对盐类的通透性非常小，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐份，同时也提高了植物吸收土壤中的水的能力。生态对策（EcologicalStrategy）是指任何生物在某一特定的生态压力下，都可能采用有利于种生存和发展的对策。在生态对策上，生物种对生态环境总的适应对策，必然表现在各个方面。表现方面主要有：1、生殖对策。不同类型的生物采取不同的生殖对策。有些生物把较多的能量用于营养生长，而用于生殖的能量较少，因此这些生物的生殖能力就比较低。而另一些生物则把更多的能量用于生殖，以便产生大量的种子，这些植物所占有的生境往往是不太稳定的。2、生活史对策。分R对策和K对策。R对策的种群通常是短命的，其生殖率很高，要以产生大量的后代，但后代存活率低，发育快；早熟，成年个体小及寿命短且单次生殖多而小的后代,一旦环境条件转好就会以其高增长率R迅速恢复种群,使物种得以生存。而K对策的种群通常是寿命长，种群数量稳定，竞争能力强；生物个体大，但生殖力弱，只能产生很少的种；亲代对子代提供良好的庇护；该对策适应于可预测的稳定环境，一旦受损很难恢复甚至可能灭绝。（1）K－对策者。K－对策者(K-strategists)类型的r值较小，而相应K值较大，种群数量比较稳定。属于此种类型的物种，一般个体较大，寿命较长，繁殖力较小，死亡率较低，食性较为专一，活动能力较弱，其种群水平一般变幅不大，当种群数量一旦下降至平衡水平以下时，在短期内不易迅速恢复。（2）r－对策者。r－对策者(r-strategists)是典型的机会主义者，类型的r值较大，K值相应较小，种群数量经常处于不稳定状态，变幅较大，易于突然上升和突然下降。一般种群数量下降后，在短期内易于迅速恢复。属于此种类型的物种，一般个体较小，寿命较短，繁殖力较大，死亡率较高，食性较广。行道树。指的是沿道路两旁栽植的成行的树木。道路系统是现代社会建设中的基础设施，而行道树的选择应用，在完善道路服务体系、提高道路服务质量方面，有着积极、主动的环境生态作用。行道树的主要栽培场所为人行道绿带，分车线绿岛，市民广场游径，河滨林荫道及城乡公路两侧等。理想的行道树种选择标准，从养护管理要求出发，应该是适应性强、病虫害少，从景观效果要求出发，应该是干挺枝秀、景观持久。防护林。防护林（Shelterforest）是为了保持水土、防风固沙、涵养水源、调节气候、减少污染所经营的天然林和人工林（林分指林木的内部结构特征）。是以防御自然灾害、维护基础设施、保护生产、改善环境和维持生态平衡等为主要目的的森林群落。在中国，根据其防护目的和效能，防护林分为水源涵养林、水土保持林、防风固沙林、农田牧场防护林、护路林、护岸林等。地形要素的生态作用。地形因子对生物只是起间接的作用，但它可以通过控制光、水、气候、土壤及生物因素发挥其影响。陆地表面复杂的地形，为生物提供了多种多样的生境。地形要素的生态作用表现在四个方面，即坡向、坡度、坡位和海拔高度。（1）坡向主要影响光照强度和日照时数，并引起温度、水分和土壤条件的变化。南坡植物多为喜光的阳性植物，并表现出一定程度的旱生特征；北坡植物多为喜湿、耐阴的种类。（2）坡度的陡缓，控制着水分的运动，控制着物质的淋溶、侵蚀的强弱以及土壤的厚度、颗粒大小、养分的多少，并影响着动植物的种类、数量、分布和形态。（3）坡位不同，其阳光、水分和土壤状况也有很大差异。一般来讲，从山脊到坡角，整个生境朝着阴暗、湿润的方向发展。（4）随着海拔