草地生态学考试重点

草地(grassland)：是一种土地类型，是草类和其着生的土地构成的综合自然体。

强调草类，并非说草地上没有其他植物，有些草地常有少量灌木或乔木散生其中，但仍不失以草类为主。

草地--1天然草地（natural grassland，草原、草甸、疏林草地、灌丛草地和多年撂荒的弃耕地及荒漠牧野等）2栽培（人工）草地（cultivated grassland）
草原：由耐旱的多年生草本植物组成，在地球表面（半湿润和半干旱气候条件下）占据特定的生物气候地带，属显域植被。

根据草原的组成和地理分布可分为温带草原和热带稀树草原. 气候：草原生态系统的形成与其气候有密切关系。

草原气候的主要标志是水分和温度，即水分与热量的组合状况是影响草原分布的决定性因素。

草原生态系统所处地区的气候大陆性较强，降水量少，日温差和年温差变化都大。

草甸：由喜湿润的中生草本植物组成，常出现在河漫滩等低湿地和林间空地，或为森林破坏后的次生类型，属隐域植被，可出现在不同生物气候地带。

典型草甸，草原化草甸，沼泽化草甸，盐生草甸，高寒草甸
人工草地：利用综合农业技术，在完全破坏原有植被的基础上，通过人为播种建植的人工草本群落。

包括以饲用为目的播种的灌木与草本混播的人工群落、以牧用为主要目的的人工草地，还有以净化空气、保护生态、美化环境和体育运动等为主要目的的其他类型的人工草地（草坪、绿地等）。

草地生态学：是运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。

研究对象：不仅仅是以经营草食家畜，获取各种畜产品为目标的草地生态系统，而应是所有的覆盖陆地表面的草地生态系统。

草地生态系统：在一定草地空间中共同栖居着的所有生物（即生物群落）与其环境之间不断地进行物质循环、能量流动和信息传递所构成的功能综合体。

是草地生态学研究的主要对象，也是草地管理与生产的基本单位。

草地生态学的发展趋势：1。

不同地区、不同类型草地资源与家畜的合理配置2草地的承载能力、放牧生态与草地合理利用。

3草地植物种群生态和群落生态学、牧草育种和草地改良、不同生态条件的高效稳定的混播种群。

4不同类型草地生态系统调控的途径。

5不同生态条件地区草地生态工程、高效平衡持续发展的草地生态农业建设
草地生态系统的组分和基本结构：从其营养结构来讲，任何草地生态系统都可以分为生产者、消费者、分解者和环境四个要素，前三者为生物因素，后者为非生物因素。

非生物因素：包括参加物质循环的无机元素和化合物，气候或其他诸如温度、气压等物理条件以及太阳能。

生产者：主要由各种绿色植物组成，以多年生草本植物占较大优势，特别是禾本科植物。

在受到重度放牧干扰的情况或其他局部区域内，一些小灌木或半灌木起着较大的作用；沙漠化或更加干旱的区域，一年生植物占优势。

草地生态系统在自然界的地位和作用：1.生物圈的功能单位2.稳定陆地环境保护水域
3.天然生物种质资源库和物种演化场地
生物的环境：指某一生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物或生物群体生存的一切事物的总和。

环境是具体的，又是相对的，在谈到环境时，总要包含特定的主体。

生态因子（ecological factor）：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。

根据生态因子的性质，生态因子可归纳为：
（1）气候因子：如光、温、湿度、降水量和大气运动等因子。

（2）土壤因子：主要指土壤物理、化学性质、营养状况等。

土壤的深度、质地、pH、肥力。

（3）地形因子：指地表特征，如地形起伏、海拔、山脉、坡度、坡向、高度等地貌特征。

（4）生物因子：指同种或异种生物之间的相互关系，种群结构、密度、竞争、共生、寄生. （5）人为因子：指人类活动对生物和环境的影响。

生境（habitat）：指具体的生物个体或群体生活地段上的各种生态因子的综合。

1. Liebig最小因子定律:每一种作物都需要一定种类和一定数量的营养元素，在植物生长所必需的元素中，供给量最少（与需求量比相差最大）的元素决定作物的产量。

适用最小因子定律要有动态的概念，即不同时间、不同条件，最小因子的概念也不同。

2. 限制因子“限制因子”是相对的，不是绝对的;而且往往是局部性和暂时性的。

生物在一定环境中生存，必须得到生存发展的多种生态因子，当某种生态因子不足或过量都会影响生物的生存和发展，这个因子就是限制因子。

3. Shelford耐性定律
生物的耐性范围（生态幅，ecological amplitude ）：生物对其生存环境的适应有一个生态学最小量和最大量的界限，生物只有处于这两个限度范围之间才能生存，这个限度称之。

Shelford耐性定律：生物对环境的适应存在耐性限度的法则。

生物只有在其所要求的环境条件完全具备的情况下才能正常生长发育，任何一个因子数量上不足或过剩，均会影响生物的生长发育和生存。

生态因子作用的一般特征：
1、生态因子的综合作用：生态环境中单因子的变化，都必将引起其他因子不同程度的响应。

因此在进行生态因子分析时，不能只片面地注意到某一个生态因子而忽略其他因子。

2、生态因子的交互作用：生态因子对生物的作用不是单一的，而是多个相互联系的因子相互影响，交互、综合作用于生物。

当生物受到一个以上生态因子作用时，其综合作用效果并不是各单因子作用效果的简单累加，综合作用效果往往明显大于或小于各单因子作用之和。

这是由于各因子相互作用，其效应相互叠加、互相抵消或互不相干，这称为交互作用。

3、生态因子作用的主次（非等价性）在一定条件下起综合作用的诸多生态因子中，有一个或少数几个对生物起主要的、决定性作用的因子，称为主导因子。

其他的因子则为次要因子。

生态因子的主次在一定条件下可以发生转化，处于不同生长时期和条件下的生物对生态因子的要求和反应不同，某特定条件下的主导生态因子在另一条件下会降为次要因子。

4、直接作用和间接作用/间接作用：环境中的地形因子，其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度及经纬度等对生物的作用不是直接的，但它们能影响光照、温度、雨水等因子的分布.
直接作用：光照、温度、水分状况则对生物类型、生长和分布起直接的作用。

5、生态因子的阶段性作用
生物生长发育不同阶段对生态因子的需求不同，具有阶段性特点。

某因子在某阶段为限制因子，而在另外阶段是非限制因子；在某阶段的主导因子，在另外阶段则是辅助因子；在某阶段的有利因子，在另外阶段可能成为有害因子。

6、不可替代性和补偿作用
不可替代性：作用于生物体的生态因子，都具有各自的特殊作用和功能，每个生态因子对生物的影响都是同等重要和不可替代的。

补偿作用：虽然生态因子对生物的影响同等重要、不可替代，但由于生态因子的综合作用，某因子在量上的不足，可以由其他因子来部分补偿，以获得相似的生态效应。

草地上的植物按对水因子的适应可分为旱生植物、中生植物和湿生植物三大生态类型。

旱生植物:生长在干旱环境中，能长期耐受干旱环境，且能维护水分平衡和正常的生长发育。

形态结构的适应：（1）增加水分摄取能力，根系发达（如骆驼刺、梭梭）；（2）减少水分散失，如叶片缩小、角质层增厚、被有毛绒、气孔下陷、气孔数量减少（如草麻黄）等。

旱生植物生理适应：原生质渗透压特别高，有利于从干旱环境中吸收水分。

聚盐植物：这类植物能适应在强盐渍化土壤上生长，能从土壤里吸收大量可溶性盐类，并把这些盐类积聚在体内而不受伤害。

一般具有肥厚多汁的茎叶，灰分中含盐量很高，能忍受6‰甚至更浓的氯化钠溶液，体内渗透压很高。

也称真盐土植物，如海篷子、碱蓬和滨藜。

泌盐植物：这类植物的根细胞对于盐类的透过性很大，但吸进体内的盐分并不积累在体内，而是通过茎、叶表面上密布的分泌腺（盐腺），把所吸收的过多盐分排出体外，这种作用称为泌盐作用。

排出在茎、叶表面上的NaCl和NaSO4等结晶和硬壳，逐渐被风吹或雨露淋洗掉。

该类植物虽能在含盐多的土壤上生长，但它们在非盐渍化的土壤上生长得更好，所以常把这类植物看作是耐盐植物。

如柽柳、胡杨、大米草、红树植物、补血草等。

不透盐植物：植物的根细胞对盐类的透过性非常小，虽生长在盐碱土中，但在一定盐分浓度的土壤溶液里，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类，细胞的渗透压很高，但其高渗透压不是由体内高浓度的盐类所引起，而是由于体内含有较多的可溶性有机物质（有机酸、糖类、氨基酸等）所引起，细胞的高渗透压同样提高了根系从盐碱土中吸收水分的能力，所以常把这类植物看作是抗盐植物。

如蒿属、盐地紫菀、盐地和碱地风毛菊、獐茅、田菁等。

草地生物对光因子的适应：1. 阳性植物、在强光下才能生长发育良好，在弱光下生长发育不良的植物。

生长在旷野、路边、森林中的上层乔木，草原及荒漠中的旱生、超旱生植物，高山植物及多数大田作物。

草地植物多为阳性植物，在足够光照条件下才能进行正常的生长。

2. 阴性植物：在较弱的光照条件下生长，不能忍耐高强度光照的植物。

可以在低于全光照的1/50下生长，光补偿点平均不超过全光照的1%。

体内含盐分较少，含水分较多。

这类植物枝叶茂盛，没有角质层或很薄，气孔与叶绿体比较少。

生长季节的生境往往较湿润。

耐阴植物：介于阳、阴性之间的植物，既可在强光下良好生长，又能忍受不同程度的遮荫，对光照具较广的适应能力，但最适宜在完全的光照下生长。

常见的许多叶菜类、豆科植物。

草地生物的生态适应：
1、生活型：不同种生物，由于长期生存在相同的自然生态条件和人为培育条件下，发生趋同适应，并经自然选择和人工选择而形成的，具有类似的形态、生理、生态特性的物种类群。

趋同适应：不同种类的生物，生存在相同或相似的环境条件下，常形成相同或相似的适应方式和途径。

趋同适应的结果使不同种的生物在形态、内部生理和发育上表现出相似性。

生活型系统：1903年丹麦植物学家饶基耶尔根据植物度过生活不利时期（冬季和旱季）对恶劣条件的适应方式，以及休眠芽或复苏芽所处的高度和保护方式为依据建立生活型系统。

（1）高位芽植物：这类植物的芽和顶端嫩枝是位于离地面较高处的枝条上（距地面25cm 以上），如乔木、灌木和一些生长在热带潮湿气候条件下的草本植物等。

（2）地上芽植物：这类植物的芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表处，一般都不高出土表25cm，因此它们受土表的残落物所保护，在地表积雪地区也受积雪的保护，多为灌木、半灌木和草本植物。

（3）地面芽植物：这类植物在不利季节，植物体地上部分死亡，只有被土壤和残落物保护的地下部分仍然活着，并在地面处有芽。

如多年生草本植物。

（4）地下芽（隐芽）植物：这类植物度过恶劣环境的芽埋在土表以下，或位于水体中。

多为鳞茎、块茎、块根和根茎类多年生草本植物。

（5）一年生植物（therophyte）：只能在良好季节中生长，在恶劣的气候条件下，它们以种子形式度过不良季节。

2、生态型：同种生物的不同个体或群体，长期生存在不同的自然生态条件或人为培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择或人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群。

生态因子通过生物的遗传变异引起生态变异，是可以遗传的。

趋异适应：一群亲缘关系相近的生物有机体，由于分布地区的间隔，长期生活在不同环境条件下，因而形成了不同的适应方式和途径。

凡是生态分布区域及生态幅很广的种类，生态型分化可能越多；反之，生态幅窄的种类，生态型分化可能也较少。

根据形成生态型的主导因子，植物生态型分为：（1）气候生态型：依植物长期受不同的光周期、气温和降水量等气候因子的影响而形成的各种生态型。

（2）土壤生态型：在不同土壤的水分、温度和肥力等自然和栽培条件下，形成不同的生态型。

（3）生物生态型：同种生物的不同个体群，长期生活在不同的生物条件下分化成不同的生态型。

种群：在一定空间中同种个体的组合。

是自然界中物种存在、进化的基本单位、真实存在。

种群生态学：以生物种群及其环境为研究对象，研究这些群体属性，即种群的基本特征、种群的统计特征、数量动态及调节规律、种群内个体分布及种内、种间关系。

其主要任务是研究生物种群的数量和结构变化及其变化的原因。

种群应具有以下三个主要特征：
（1）空间特性：有一定的分布区域和分布方式。

（2）数量特征：具有一定的密度、出生率、死亡率、年龄结构和性比等。

（3）遗传特性：具有一定的遗传组成（是一个基因库）。

种群的基本特征：
1. 种群的大小：一个种群个体数目的多少。

通常用种群密度表示。

2. 种群的空间格局：种群是由许多同种个体所组成的，组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。

大致可分为3类。

（1）随机型: 每一个体在种群领域中各个点出现的机会相等，并且每一个体的存在不影响其他个体的分布形式。

随机分布比较少见。

在环境资源分布均匀，种群内个体间没有彼此吸引或排斥的情况下，才产生随机分布。

（2）均匀型：每一个体在种群领域中间距基本相等的一种布局方式。

其形成的原因主要是种内个体间的被动竞争或主动竞争。

（3）成群（集群）型:每一个体在种群领域中结合成群的一种布局方式，是最常见的种群分布格局，其形成的主要原因是：环境资源分布的不均匀。

增长率：种群通过繁殖增加个体数量的速率。

内禀增长率(r m)：种群在最适条件下的增长率。

生态增长率(r)：种群在自然条件下的实际增长率，随环境条件的变化而变化，可能为负值。

种群的年龄结构：不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。

分析种群年龄通常用年龄锥体图（或年龄金字塔）表示；种群年龄结构的研究对于分析种群动态和预报、预测种群未来发展趋势具有重要意义。

按锥形图形状，种群的年龄结构划分为3种基本类型（1）增长型：种群年龄结构含有大量的幼年个体和较少的老年个体，幼中年个体除了补充死亡的老年个体外还有剩余，数量呈上升趋势。

（2）稳定型：种群中各个年龄级的个体比例适中，死亡数与新生个体数接近相等，所以种群的大小趋于稳定。

（3）衰退型：种群含有大量的老年个体，种群数量趋于减少。

K环境容纳量（大小取决于温光水养分，食物空间，食性行为、适应能力）N是种群的大小dN/dt是种群增长率（单位时间个体数量的改变），r是比增长率或内禀增长率
当N>K时，逻辑斯蒂系数是负值，种群数量下降，当N<K时，逻辑斯蒂系数是正值，种群数量上升，当N=K时，逻辑斯蒂系数等于零，种群数量不变。

一些自然种群，当环境条件适宜时，由于其高生殖力的特性，种群数量在短期中迅速增长。

5)种群衰落:当种群长期处于不利条件下，其种群数量会出现持久性下降。

个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物，最易出现这种情况。

6) 生态入侵(ecological invasion)由于人类有意识或无意识地把生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展。

种群调节因素:1）密度制约作用。

密度制约因素：包括生物间（种间、种内）的各种生物相互作用，如捕食、竞争等。

作用机理：密度制约因素的作用与种群密度相关。

不改变环境容纳量，随密度逐渐接近上限而加强。

（2）非密度制约作用。

非密度制约因素：指那些影响作用与种群本身密度大小无关的因素。

陆域环境，气候因素；水域水的物理、化学特性等。

作用机理：这种调节作用是通过环境的变动而影响环境容纳量，从而达到调节作用。

2）－3/2自疏法则。

自疏现象（self－thinning）：随着播种密度的提高，种内对资源的竞争不尽影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。

在高密度的样方中，有些植株成为竞争的胜利者，获得足够的资源而继续生长发育；有些则不能获得足以维持生长发育的资源而死亡，于是种群开始出现“自疏现象”。

种间关系. 竞争
生态位（niche）：指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。

包括生物与环境相互作用的各种方式，及物种开拓和利用其环境的能力。

基础生态位：指物种对所有必需生态因子的适合度的超体积。

实际（现实）生态位：事实上，很少有一个物种能够全部利用它的基础生态位。

原因：一，生态因子对生物的影响不是独立的，种群中位于一个生态因子忍耐极限的个体对另一个因子不适部分的忍耐力也会降低，两者会有综合作用。

二，当存在其他物种的竞争时，必然使参与竞争的物种只能占据基础生态位的一部分。

实际占领的生态位，称之为实际生态位。

生态位理论：
生态位宽度：指被一个有机体单位所利用的各种各样不同资源的总和。

资源少，生态位宽度增加而泛化；资源丰富，生态位宽度减小，促进生态位特化。

生态位重叠:指不同物种的生态位之间的重叠现象或共有的生态位空间，关系到两个物种的生态要求可以相似到多大程度而仍能共存。

生态位移动:指种群对资源谱利用的变动。

往往是环境压迫或是激烈竞争的结果。

生态位分化：指两个物种在资源序列上利用资源的分离程度,是环境胁迫或竞争的结果。

协同进化：指在进化过程中，一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的性状本身又作为前一物种性状的反应而进化的现象。

(2)动物群落(3)微生物群落
草地群落的基本特征：
（5）具有一定的群落动态
群落是生态系统中的有生命部分。

生命的特点是不停地进行新陈代谢运动，群落也是如此。

植物群落的运动形式，包括季节动态、年际波动、中等时间尺度的演替和大时间尺度的演化。

（6）具有一定的分布范围：任一群落分布在特定地段或特定生境上，不同群落的生境和分布范围不同。

无论从全球范围看还是从区域角度讲，不同生物群落都是按着一定的规律分布。

（7）具有一定的边界特征：在自然条件下，有些群落具有明显的边界，可清楚地区分；有些则不具有明显边界，而呈连续变化中（环境梯度变化连续缓慢）。

（8）不同物种之间的相互作用：群落中的物种是有规律地配置的，而不是一些物种的任意组合。

这种有规律的配置是在长期相互竞争、相互适应、协同进化中形成的。

生物群落不是一个简单的物种集合体，而是一个有机整体。

控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。

在复层群落中，它通常居于群落较低的亚层。

3. 伴生种：为群落的常见种，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。

4. 偶见种（rare species）指那些在群落中出现频率很低的种类，多半是由于种群本身数量稀少的缘故，也被称为稀见种。

生态学上的优势种对整个群落具有控制性影响，把群落中的优势种去除，必然导致群落性质和环境的变化；若把非优势种去除，只会发生较小、不显著的变化，因此要保护那些珍稀濒危植物，也要保护那些建群植物和优势植物，它们对生态系统的稳态起着举足轻重的作用。

同一个植物种群在不同的群落中可表现为不同的群落成员型。

高度：植物垂直方向的自然高度。

藤本植物测其长度。

分为叶层高、平均高度、生殖枝高种的综合数量指标：重要值：用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标，因其简单、明确，所以近些年来得到普遍采用。

用来确定乔木的优势度或显著度，计算公式如下:重要值(IV) = 相对密度十相对频度十相对优势度（相对基盖度）
用于草原群落时，相对优势度用相对盖度代替：重要值= 相对密度十相对频度十相对盖度草地群落的结构：一、空间结构。

群落的水平结构：是指群落在空间的水平配置状况或镶嵌现象。

植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。

群落的镶嵌性：指群落在水平空间上表现的斑块相间的现象。

群落镶嵌性的主要原因是由于环境条件的不均匀，从而形成了许多小群落。

群落环境的异质性越高，群落水平结构越复杂。

二、时间结构：：光、温度和水分等很多环境因子有明显的时间节律（如昼夜节律、季节节律），受这些因子的影响，群落的组成和结构也随时间序列发生有规律的变化。

季相（seasonal aspect）：随气候季节性交替，使群落出现的不同外貌。

三、(1)群落（生态）交错区（带）：两个或多个群落或生态系统之间的过渡区域。

(2)边缘效应（edge effect）由于群落交错区生境条件的特殊性、异质性和不稳定性，使得毗邻群落的生物可能聚集在这一生境重叠的交错区域中，不但增大了交错区中物种的多样性和种群密度，而且增大了某些生物种的活动强度和生产力。

1. 群落的波动：是群落短期的可逆变化，其逐年的变化方向常常不同，一般不发生新种的定向代替，并且可逆性是不完全的。

（1）季节性波动：主要由于季节环境变化群落中物种间所起作用的变化。

（2）年际间波动：由于年际间环境影响的改变所引起的变化。

群落波动的原因（1）环境条件的波动变化：多雨年与少雨年、突发性灾变、地面水文状况年度变化等；（2）生物本身活动周期：如种子产量的大小年，动物种群的周期性变化及病虫害暴发等；（3）人为活动影响：如放牧强度的改变。

群落演替：某一地段上一个群落被另一个群落所取代的过程，是质的变化过程。

即随时间的推移，生物群落内一些物种消失，另一些物种侵入，群落组成及其环境向一定方向产生有顺序的发展变化
群落演替的概念包括以下几个基本点
（1）群落演替是有一定方向、具有一定规律的，随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的。

（2）演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化。

（3）演替是一个漫长的过程，但演替并不是一个无休止、永恒持续的过程，当群落演替到与环境处于平衡状态时，演替就不再进行，即以相对稳定的群落为发展顶点。