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森林生态学FORESTECOLOGY《森林生态学》课程是林学及其林业相关类学科的专业基础课，更是林业科学体系中的重要组成部分。通过对本课程的学习，要求在理论知识方面系统地掌握森林生态系统结构和功能的基本规律，生态因子变化和作用的规律性，种群数量变化规律，森林群落发生、发展、更新、演替的规律和理论。在能力技能方面，要求能运用森林生态学原理分析和提供森林生态系统科学经营和管理方案。1.教材：李俊清著，《森林生态学》.高等教育出版社.2006.2.参考书目：J.P.Kimmins著,曹福亮编译.《ForestEcology》.中国林业出版社.2005.李博主编，《生态学》.高等教育出版社.2000.田大伦著，《杉木林生态系统功能过程》.科学出版社.2005.李景文主编，《森林生态学（第二版）》.中国林业出版社.1994.第一章绪论第一节什么是生态学生态学(Oekologie)一词最早是由海勒瑞(G.S.Hilaire)于1859年提出的。1869年瑞特(Reiter)介绍生态学一词来源于希腊文，oikos表示住所或栖息地，logos代表研究。生态学是关于居住环境的科学。定义:研究生物及环境间相互关系的科学。第一节什么是生态学一、生态学内涵1.生态是一种关系生物系统植物动物微生物人类环境系统无机环境生物环境社会环境调控适应与改善、改造第一节什么是生态学2.生态是一种平衡HeatHeatHeatHeatHeat第一节什么是生态学3.生态是一种自然(自然资源、与自然和谐)第一节什么是生态学4.生态是一种运动（生态文化）第一节什么是生态学二、生态学的研究内容结构与功能尺度梯度比较实验发现应用野外观测1.研究结构、功能和过程Producers(rootedplants)Producers(phytoplankton)Primaryconsumers(zooplankton)Secondaryconsumer(fish)SedimentDecomposers(bacteriaandfungi)第一节什么是生态学第一节什么是生态学总初级生产力464.7草食动物62.8肉食动物12.6取食取食呼吸96.3未利用293.1分解微分解2.1分解12.5呼吸18.8呼吸7.5入射光能497693.3未吸收497228.6单位:J/cm2.a未利用5.0未利用29.3生态系统的能量流动第一节什么是生态学第一节什么是生态学2.研究尺度转换和梯度基因细胞器官有机体种群群落生物成分+非生物成分=生态系统基因系统细胞系统器官系统有机体系统种群系统生态系统物质能量生物组织结构的尺度第一节什么是生态学CommunitiesPopulationsBiosphereEcosystems第一节什么是生态学3.研究方法（1）野外观察和定位站第一节什么是生态学第一节什么是生态学中南林业科技大学会同杉木林野外观测站第一节什么是生态学（2）实验方法LI-COR6400光合测定系统6950GC/5973MS第一节什么是生态学POSSIBLEFORESTFUTURES:watershedlandscapemanagementmodelLLEMSLocalLandscapeEcosystemManagementSimulatorTreesEcotoneOpen*Isthisaclearcut?*Whatwillthefutureforestspeciescompositionbe?*HowwillDouglas-fircompetewithwesternhemlock?*Willshadetoleranthardwoodsbeabletogrow?LLEMS:complexcutblocksimulatorFORCEE:Individualtree,complexstandmodelFORECASTNon-spatialecosystemmanagementstandmodelVisualizationsoftware–standandlandscape第二节森林生态学的发展史及研究内容森林生态学是一门比较年轻的学科，与其他科学一样，也是人们从生活和生产实践中总结而逐渐发展起来的。主要研究森林和环境之间相互关系的科学。但生态因子对树木生长的影响早就引起了人们的注意。第二节森林生态学的发展史及研究内容一、森林生态学的产生1.国外森林生态学基本是由植物生态学分支而来。最早是德国人洪堡德的《植物地理学知识》的发表，对世界植物分布做了理论阐述，其后是达尔文的《物种起源》（1859）。1895年瑞典Warming著《以植物生态地理为基础的植物分布学》、1898年德国Schimper辛柏尔著《以生理学为基础的植物地理学》，为植物生态学奠定了基础。第二节森林生态学的发展史及研究内容属于森林生态学范畴的最早著作是德国赫耶尔(Heyer)的《林木对光和遮荫的反应》，它系统地论述了林木耐荫性的理论。20世纪初德国迈尔(Mayr)等林学家以生物学、物理学、化学等基础科学作为林学的理论，进行了立地条件与森林植被间相关性的研究，丰富了森林生态学。20世纪30年代，现代生态学有了很大的发展。并在不同地区形成不同学派。第二节森林生态学的发展史及研究内容(1)北欧学派（Uppsala学派）国家有瑞典、挪威、丹麦，由瑞典Uppsala大学的R.Sernauder所建，代表人物为DuRietz，主要研究对象为森林，特点是生态分析比较方法，注重群落分析。（2）西欧学派（法瑞学派，苏黎士-蒙伯利埃学派）国家有法国、瑞士，两个中心分别在瑞士Zurich和法国Montpellier，代表人物为J.Braun-Blanquet，研究对象为地中海和阿尔卑斯山区以及人为破坏的植被，特点强调区系成分，以特征种和区别种划分群落类型，代表作为《植物社会学》。第二节森林生态学的发展史及研究内容(3)俄国学派生态学派（乌克兰学派）代表人物为波格来勃涅克，特点是以土壤养分和水分为划分立地条件类型的主要依据，结合优势种和林下植物划分林型和立地类型。生物地理群落学派（列宁格勒瑞学派）代表人物为苏卡乔夫，着重对象草场利用，沼泽开发以及北极地区的开发利用和土地资源评价等，1942年提出生物地理群落的概念，与英美学派A.G.Tansley1935年提出的生态系统概念相似。第二节森林生态学的发展史及研究内容(3)英美学派英国代表人物为A.G.Tansley，主要研究对象为森林、草甸和海滨植物及其利用，代表作为《普通植物生态学》和《大不列颠岛的植被》美国代表人物F.E.Clements，对植物消长分析很细，提出了单元演替顶极，认为在一定的气候区内，植被由两极向中生性的生境发展，最后到达中生性的单元顶极。第二节森林生态学的发展史及研究内容2.中国主要造林树种个体生态特性方面有了较深入的研究，而且森林群落分类方面也有较大进展，如我国先后在各主要林区均做过林型的调查研究，在此基础上设置了许多固定标准地，进行森林生长、结构、更新、演替和分布等方面的大量研究；森林对水土保持和改良气候等环境保护方面的作用，也有长期的水文和气象观测成果，从而奠定了我国森林生态学的初步基础。第二节森林生态学的发展史及研究内容二、森林生态学的研究内容和范围森林是以乔木和其他木本植物为主体的生物群落。构成这个群落的成分除乔、灌木外，还包括其他植物、动物、微生物，以及其所居住的环境。森林生态学是研究森林中乔木树种之间、乔木树种与其他生物之间，以及与其所处的外界环境之间相互关系的学科。第三节森林的生态作用与森林可持续经营森林可持续经营：通过现实和潜在森林生态系统的科学管理、合理经营，维持森林生态系统的健康和活力，维护生物多样性及其生态过程，以此来满足社会经济发展过程中，对森林产品及其环境服务功能的需求，保障和促进人口、资源、环境与社会经济的持续协调发展。第三节森林的生态作用与森林可持续经营森林在实现可持续发展中的作用（1）森林是生态平衡的主要调节器。（2）森林能够有效控制污染和酸沉降。（3）森林能够有效保护生物多样性。（4）森林能够有效地防治土壤流失和退化。（5）森林可以涵养水源。（6）森林可以有效防治土地荒漠化。（7）森林能够有效缓解温室效应。（8）森林能够防灾减灾。TheEnd