搜索
12015年草地生态学复习重点总结绪论1.草原：以草本植物为主的植物群落及其着生的土地，亦即被草覆盖的地方叫做草原。2.草地：受到人为干扰利用（刈割、烧荒、放牧）的草原叫做草地。3、草地有自然形成的和人工种植的，前者叫天然草地(naturalgrassland,rangeland,range)，后者叫人工草地(artificialgrassland,pasture)。农业上，人工草地又叫栽培草地，草地一般用于经营畜牧业，用于放牧的叫放牧草地（grazingland），用于刈割的叫刈割地（meadow）。4、中国天然草地资源面积居世界第二位，仅次于澳大利亚。5、草地的重要性（1）草地是重要的“肉库”，关系到国家的食物安全；（2）草地是我国面积最大的绿色生态屏障，关系到国家的生态安全；（3）草地畜牧业的健康发展是构建社会主义和谐社会的必然需求，关系到边疆的长治久安。6、草地生态学：是应用生态学和系统论的观点和方法，研究草地生态系统的结构、功能、生物生产、动态、生态调控，并探索其实现高效、平衡和持续发展的科学。第一章草地生态系统概论1、草地生态系统（grasslandecosystem）:是在一定草地空间范围内共同生存于其中的所有生物（即生物群落）与其环境之间不断进行着物质循环、能量流转和信息传递的综合自然整体。2、草地生态系统的组分：草地生态系统由生物因素和非生物因素组成。生物因素包括植物、动物和微生物；非生物因素包括土壤、无机盐类、水和二氧化碳。人类是主要的生物影响因素，气候是主要的非生物影响因素。3、各大洲的主要天然草地植物群落(1)南美潘帕斯（pampas）草地（高草型），为世界最大的温带草地之一，分布于巴西南部、乌拉圭和阿根廷，面积达7770万hm2;(2)澳大利亚草地；(3)欧亚斯太普（steppe）草地（低草型）;(4)北美普列利（prairie）草地（高草型）；(5)非洲萨王纳（savannah）草地、占非洲大陆的35%.4、热带和温带大面积的天然草地约占世界陆地面积的四分之一，靠近赤道的热带草地叫萨王纳(savannah)，温带草原有许多不同的地域性名称：北美的普列利(prairie)；非洲的费尔德(veld)；欧亚大陆的斯太普(steppe)；南美的潘帕斯(pampas)5、草地生态系统的重要性:（1）天然草原生态系统属于降水量较少的植物群系，对于气候变化和人类的干扰利用反映较敏感，表现的较脆弱；（2）占地球陆地面积约30％的草地养育着5-8亿人口；（3）随着人口增长，经济的发展，草原的退化、沙漠化突飞猛进；据2008年世界草地与草原大会报道，由于地球温暖化的影响，中国的草原面积正以150万hm2/年的速度减少。（4）对全球气候变化具有重大影响；（5）对全球动物蛋白及皮毛生产发挥重要的作用；（6）保证全球粮食安全具有重大作用。2第二章草地生态系统的功能1、食物链:生物之间通过采食、捕食与被捕食的食物关系，相互间结成一个整体，就像一环扣一环的链条，这叫做食物链。2、营养级:食物链上每一个环节叫做营养级.每一种生物种群都处在一定的营养级上，只有少数种兼具两个营养级。如杂食动物。3、能量在生态系统中沿着食物链流动，由一个营养级转移到另一个营养级，食物链是生态系统中能量流动的渠道。4、食物网：各种食物链纵横交错，紧紧连接在一起，形成复杂的多方向的食物网。5、群落：是生存在特定空间的不同种群形成的生物聚集体，也叫生物群落，包括植物群落、动物群落和微生物群落。6、能量流动的金字塔：草地生态系统的能量沿着食物链营养级逐级流动，后一级的生命有机体由于不能全部利用前一级贮藏的能量，总有一部分能量未被利用，每经一个营养级，能量流都要减少，如果把通过各营养级的能量流，按前后顺序绘制成图，就成为一个金字塔形，称为“能量金字塔”7、物质循环的概念：草地生态系统是由运动的物质构成的。物质是由地球供给的，而进入生态系统中的能量是由太阳供给的。任何一个草地生态系统都从大气、水体或土壤中获取营养物质，通过绿色植物吸收，进入生态系统，被生物反复利用，最后又归还给环境，这就是物质循环。水循环：草地植物每生产1㎏干物质，平均要蒸腾掉100㎏水。碳循环：碳循环是所有养分循环中最简单的一种循环，草地生物体中45-50%左右的干物质是由碳素组成。碳循环是从大气二氧化碳蓄库到生产者、消费者、分解者再回到大气蓄库里8、氮的来源：（1）雷电，数量少，仅为微生物固氮作用供给草地生态系统中氮的10-14%（2）非共生微生物固氮作用是氮来源不可少的途径（3）共生微生物根瘤菌具有较强的固氮作用，地球上固定大气氮总量的60%是由固氮细菌固定的，豆科牧草与禾本科牧草混播，每亩可固氮20-40kg，相当于50-100kg尿素。（4）工业固氮，接近于地球上所固定的大气氮总量的三分之一9、草地生态平衡的概念：草地生态平衡是指生态系统中生物系统的相对平衡，是把生物间的相互关系与物理、化学的环境条件，通过能量流动和物质循环以及信息传递等过程联系起来的一个整体。10、生态平衡是相对的、暂时的动态平衡。11、用四个指标来衡量草地生态系统的生态平衡：草地生态系统的恒定性constancy：指一个生态系统组成成分不易变化的特性，具体说是指系统的某些参数的不变化性；草地生态系统的复原性resiliency：指生态系统受干扰后恢复和延续其功能的能力；草地生态系统的抗性resistance：指一个生态系统忍受和抵抗干扰的能力；草地生态系统的弹性elasticity：是指生态系统经干扰后返回原来状态速度的一个度量。12、生态阈限：草地生态系统虽然具有自我调节能力，但有一定的生态范围和条件，如果干扰过大，超过了生态系统本身调节能力的限度，草地生态平衡就会被破坏，这个临界限度，称为“生态阈限”。13.信息传递：有协调草地生态系统一个组分内各成员以及各组分之间的联系，使之共同进行功能运转，起着把生态系统各组分联成一个整体的作用。信息流主要由物理信息、化学信息、营养信息和行为信息组成。主要包括：（1）物理信息（2）化学信息（3）营养信息14、信息传递在农业生产中的应用：（1）提高农产品或畜产品的产量（2）对有害动物进行3控制第三章草地生物群落生态学第一节草地生物群落的基本特征1、1880年，德国生物学家Möbius首先提出使用生物群落这个概念。2、生物群落（bioticcommunity）：是指一定地段或生境上各种生物种群构成的结构单元。3、生物群落的基本特征：一、生物群落是生物种群的复杂集合体二、生物群落是有机体在生态上的相互联系三、生物群落中各物种的群落学作用不同四、生物群落是生物与其生存环境的统一体4、生物群落中，个体数量多而又决定着群落主要特征的一些种为“优势种”；个体数量少而作用不大的生物种，为“附属种”。第二节草地生物群落的结构草地生物群落以植物、动物和微生物构成，而以植物群落为基本骨架，其他生物参与其中，组成生物群落。不同的草地生物群落在空间和时间上具有不同的结构。1、垂直结构根据草地绿色植物的喜光程度，可分为阳性植物和阴性植物。阳性植物喜阳光，常常占据草地群落的上层空间。阴性植物耐阴力强，在阳光微弱的群落下层也能正常生长和繁殖。不同生态特性的植物，生活在不同的高度，地上各器官(枝叶)占据不同的空间，形成群落地上部的垂直结构。2、水平结构草地生态系统有一定的水平分布格局，主要表现在各种种群的水平配置格局，即分布状况和多度。空间结构可分为三种分布格局：随机分布、均匀分布、团块分布。3、边缘效应：群落交错区环境条件比较复杂，构成群落的植物种类也往往更加丰富多样，从而也能为更多的动物提供栖息、隐蔽和摄食的条件。群落交错区中生物种类和种群密度增加的现象，叫做“边缘效应”（edgeeffect）。交叉过渡区域，物种丰富，生物量也更高。第三节草地生物群落的种间关系一、种间关系：一般是指两个物种之间的相互关系，就生物群落而言，实际上是群落中多物种之间关系的基本形式。二、群落中，各物种间的相互作用，可概括为三种关系：1、有利（+）：对种群存活、增长或其他特征有益。2、不利（-）：对种群存活、增长或其他特征有抑制。3、无关（0）：两个种群之间的关系无关紧要。三、按照种群间三种关系，在自然界中可表现为7种基本形式：1、竞争作用(－，－)：两种种群在群落中存在，对各自的增长甚至存活都有抑制作用；2、互利作用(＋，＋)：两个种群在群落中存在，对两者的增长和存活都有促进作用；3、偏利作用(＋，0)：两个种群在群落中存在时，A种群对B种群的增长有促进作用，而B种群对A种群没有影响；4、偏害作用(－，0)：两个种群在群落中存在时，A种群对B种群的增长有抑制作用，而B种群对A种群没有影响；5、寄生作用(＋，－)：寄生种群对寄主种群的增长有抑制作用，而寄主种群必然对寄生种4群有利；6、捕食作用(＋，－)：被捕食者种群对捕食者种群必然有利，而捕食者种群对被捕食者种群的增长有抑制作用；7、中立作用(0，0)：存在于群落中的两个种群，彼此对各自的增长和存活都没有影响。上述7种基本形式，除了中立作用外，可归纳为两大类：负相互作用：竞争作用、偏害作用、寄生作用、捕食作用；正相互作用：偏利作用、互利作用。四、生态位1958年，Hutchinson在利用数学上的点集理论，将生态位定义为一个生物单位（个体、种群或物种）生存条件的总集合体。他认为在生物群落中，能够为某一物种所栖息的理论上最大空间，称为基础生态位，但实际上很少有一个物种能全部占据基础生态位。也就是说当种间有竞争时，必须使该物种只占据这个基础生态位的一部分。物种对这一部分实际占有的生态位空间，就称为实际生态位（realizedniche）。第四节草地生物群落的季节变化1、群落演替：是指群落经过一定历史发展时期，类型之间转变的顺序过程；或者是在一定区域内，群落在空间上的替代过程。总之，群落演替是生物与环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化。2、Clements的演替机制理论，主要包括5个方面：裸地指干扰引起的立地上植被已被消除的地段；迁移指有机体进入裸地的过程；定居在立地上竞争的优胜者有机体的生存以及与其他有机体的结合；反应定居的有机体对立地的改造；稳定性即顶级群落的成熟与出现。3、群落演替的基本类型群落演替可根据几个方面划分为不同的基本类型：按引起群落演替的原因，可分为内因演替和外因演替。按演替过程时间的长短，可分为地质演替和生态演替。按演替发生的起始地，可分为原生演替和次生演替。按演替进行的方面，可分为进展演替和逆行演替。内因演替和外因演替：由于群落内部种间竞争、抑制作用、或者一些成员的生命活动改变了原来的环境，引起的演替叫内因演替；由于沙丘的移动、河流的冲击、冰川侵袭和极端气候等原因引起的群落演替叫外因演替。地质演替和生态演替：根据化石、孢粉采用现代科学手段研究远古的群落与地质年代中的环境条件之间的关系、群落的变化，因此，地质演替又叫长期演替。生态演替又称为短期演替，如草原区弃耕地的植被恢复过程。原生演替和次生演替：原生演替发生在从未生长过植物的地方，或者根本没有任何低等和高等植物的繁殖体地段上，故又叫做初级演替。次生演替是曾经有植物生长过而被破坏的地方，土壤中有相当数量的种子、孢子及植物其他繁殖体存在，又叫做次生演替。进展演替和逆行演替：进展演替的演替过程是群落的种类组成增多，结构和功能越完善，与此相反则是逆行演替。这两类演替的特征见表3-1。进展演替与逆行演替特征比较55、草地植物在长期放牧的影响下，为了适应放牧形成了对放牧的补偿机制：①增快了残留绿色组织的光合效率；②植物体内同化产物和营养物质的再分配；③采食掉老组织而不降低残留组织的最大光合水平，加强了较活跃的残留组织的光照强度；④分生组织的激素控制，促进叶片生长，减少叶片衰老，加大分蘖；⑤由于蒸腾表面的减少，保持了植物体内的水分；⑥由于放牧对生殖器官和生殖过程影响较大，增多了营养枝数目和加强了植物的无性繁殖能力；⑦反刍动物唾液的刺激作用，促进了植物的再生。要求掌握的重点内容：1、生物群落的基本