草地学-第二章草地生态学基础1详解
草地生态学草地生态系统素材课件
能量流动
总结词
能量流动是草地生态系统中的另一个关键功能，它驱动着生态系统的运行。
详细描述
在草地生态系统中，能量流动主要起始于太阳能的吸收和转化。植物通过光合作用将太阳能转化为化 学能，并存储在有机物中。随后，这些有机物被草食动物和其他掠食者摄取，能量在食物链中逐级传 递。这个过程维持了生态系统的平衡和稳定。
地，同时也通过光合作用产生氧气。
灌木和半灌木
02
在某些草地中，灌木和半灌木也是重要的组成部分，它们为动
物提供遮蔽和繁殖的场所。
地被植物
03
地被植物包括苔藓、地衣等，它们在维持生态平衡方面起着重
要作用。
动物群落
昆虫
昆虫是草地生态系统中数量最多、种类最丰富的动物类群，它们 在食物链中占据重要位置。
鸟类和哺乳动物
科学普及
通过展示草地生态系统的特点和功能，向公众普及生态学和环境科学 知识，提高人们的环保意识和科学素养。
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原生动物
原生动物是小型动物，它 们在维持生态平衡方面起 着重要作用。
非生物环境
气候和土壤
气候和土壤是影响草地生态系统 的主要非生物因素，它们决定了 植物和动物的分布和生长。
水和空气
水和空气也是草地生态系统的重 要组成部分，它们影响植物的光 合作用和动物的呼吸。
03
草地生态系统的功能
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
公园和广场绿化
在公园和广场等公共空间，草地生态系统能够提 供宜人的休闲环境，丰富城市景观，提升城市形 象。
在生态旅游上的应用
自然保护区
草地生态系统是自然保护区的重要组成部分，能够提供丰 富的生物多样性和自然景观，吸引游客前来观赏和探险。
草地生态学
草地生态学草地生态学（Grassland Ecology）：应用生态学和系统学的观点和方法，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。
物种：是由内在因素（生殖、生理、生态和行为）联系起来的个体的集合，是自然界中的一个基本进化单位和功能单位。
环境:主体以外、围绕主体，构成主体生存条件的各种要素的总和，包括自然的、社会的要素。
环境因子(Environment factors):构成环境的各种要素。
生态因子（Ecological Factors）: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。
是环境因子的一部分。
生态适应：生物在与环境长期的相互作用中，形成一些具有生存意义的特征。
依靠这些特征，生物能免受各种环境因素的不利影响和伤害，同时还能有效地从其生境获取所需的物质、能量，以确保个体发育的正常进行。
生态适应是生物界中极为普遍的现象。
生活因子（life factors）：生物生存不可缺少的生态因子。
所有生活因子构成生存条件。
生境habitat：具体生物个体或群落生活地段上的生态环境。
限制因子limiting factors：限制生物生长和生存繁殖的任何因子，称为生态因子。
Liebig’s law of minimum最小因子定律：植物的生长取决于处于最小量状况的食物的量。
a. 只适用于稳定状态，能量、物质处于平衡态时才适用；b. 要考虑生态因子的可补偿性。
Shelford’s law of tolerance耐性定律:生态因子的量的过多或过少都会限制生物的生长、发育。
生态幅ecological amplitude：每一个物种对环境因子适应范围的大小。
内稳态homeostasis：生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制，它能减少生物对外界条件的依赖性，从而大大提高生物对外界环境的适应能力。
内稳态通过生理或行为的调整来实现的。
驯化过程是通过酶系统的调整来实现的，因为酶系统只能在特定的环境范围内起作用，并决定着生物的代谢速率与耐性限度，驯化即体内酶系统的改变过程。
草地生态系统的概念课件
06
草地生态系统面临 的威胁与挑战
草地生态系统面临的威胁与挑战
• 草地生态系统是地球上分布最广的陆地生态系统之一，涵盖了从热带到寒带的不同气候带。草地生态系统是由草本植物、 灌木、小型植物和苔藓等构成的生态系统，它们与土壤、水、气候等环境因素共同作用，形成了一个复杂的自然体系。
07
草地生态系统的研 究与展望
动态性
草地生态系统受到季节、气候、土壤等多种因素的影响， 呈现出动态变化的特征。
多功能性
草地生态系统不仅具有生态功能，如碳储存、水源涵养等 ，还具有经济和社会功能，如提供食物、药材等资源，以 及为人类提供休闲和旅游场所。
03
草地生态系统的功 能与价值
生产功能
草地生态系统通过生产有机物质，为人类和其他生物提供食 物、纤维等资源。
为重要趋势，有助于共享资源、技术和经验。
加强政策制定与实施
02
将研究成果应用于政策制定和实践，推动草地生态系统的保护
和可持续发展。
加强公众教育和意识提升
03
提高公众对草地生态系统重要性的认识，促进社会参与和合作
，共同保护和恢复草地生态系统。
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文化价值
草地生态系统为人类提供了丰富的文化和精神价值。
草地生态系统中的自然美景和野生动植物为人们提供了休闲、娱乐和观赏的机会，丰富了人们的精神生活。同时，草地生态 系统中的生物多样性和自然景观也是科学研究和艺术创作的源泉，对人类文化和精神发展具有重要意义。
04
草地生态系统的保 护与恢复
草地生态系统的保护与恢复
研究方法
野外调查法
实验室分析法
通过实地考察和测量，收集草地生态系统 的各种数据，如物种组成、种群数量、生 物量等。
草地学绪论
然体，土地是环境，草是构成草地的主 体，也是人类经营利用的对象。
13
草地涵义的总体认识
草地是一个具有完备组分、完整系统结构， 是多种功能的特殊生态系统。
在该系统内包含土、草、畜三个基本组分 和从植物性生产到动物性生产的多个层 次。
就本质而言，草地是一可再生的自然资源， 其基本点在于该资源多功能的合理利用 与系统的持续发展。
回良玉对这项战略研究成果予以充分肯定，强调要充分认识新形 势下加快草业发展的重要意义，以科学发展观为指导，把人与自 然和谐发展的理念与草业发展的自身规律结合起来，把建设环境 友好型社会的要求与草业发展的具体实践结合起来，把建设社会 主义新农村的任务与草业发展的丰富内涵结合起来，大力加强草
原保护和建设，努力做大做强草业，让草原绿起来、让草 业兴起来、让农牧民富起来，切实保障国家生态安全和经
25
草地生产力水平低 与草地畜牧业发达国家相比，单位面积草
地的畜产品生产水平只相当于新西兰的 1/80，美国的1/20，澳大利亚的1/10；机 械化水平和专业化程度低。
26
草地管理技术
27
生态环境恶化 长期以来受“重农轻牧”、“重畜轻草” 观念的影响，对草地只利用，不建设 （草地年产出15～20元/公顷，投入仅为 0.3～0.4元/公顷），掠夺式经营、开垦、 过度放牧造成草地的大面积退化、沙化、 盐碱化，生态环境受到严重损坏。
草业发展机遇
•天然草地保护工程 •退化草地改良 •环京津防沙治沙工程 •农牧交错带退耕还林还草工程 •牧区退牧还草工程 •围封禁牧、舍饲
45
草业发展机遇
机遇—农业产业结构调整
• 农业：增加畜牧业比重 • 畜牧业：增加草食动物比重 • 种植业：实现粮-经-草三元结构
福建省考研草业科学与工程复习资料草地生态学重点概念解析
福建省考研草业科学与工程复习资料草地生态学重点概念解析草地生态学是草业科学与工程领域的重要学科，研究草地的组成、结构、功能及其与环境的相互作用。
在福建省考研草业科学与工程的复习中，草地生态学是一个重要的知识点，本文将对草地生态学的一些重点概念进行解析和讨论。
一、草地生态系统草地生态系统是由植被、土壤和环境条件共同组成的，具有一定空间范围的自然系统。
草地生态系统是一个相对稳定的系统，它能够提供食物、水源、土壤保持等生态服务。
1.1 草地类型根据植被特征和生长环境，草地可以分为天然草地和人工草地。
天然草地包括自然形成的草原、沼泽、湿地等。
人工草地包括种植的草坪、牧草地等。
1.2 草地植被草地植被是草地生态系统中最主要的组成部分，它包括草本植物和其他低矮植被。
草地植被的特点是生长速度快、适应性强、可再生性高等。
1.3 草地土壤草地土壤是草地生态系统的基质，它对草地植物的生长、物质循环和水分保持等起着重要作用。
草地土壤的特点是富含有机质、呈松散状、透水性好等。
二、草地植物群落草地生态学研究的一个重要内容就是草地植物群落的结构和功能。
草地植物群落是草地生态系统中各种植物种类的集合体，它们之间有着复杂的相互作用。
2.1 物种多样性物种多样性是衡量草地植物群落复杂性和稳定性的重要指标。
物种多样性包括物种丰富度、物种均匀度和物种组成等方面。
2.2 群落生态学群落生态学研究的是草地植物群落在空间和时间上的变化规律，以及它们与环境的相互作用关系。
群落生态学的重要内容包括群落结构、物种分布格局和群落演替等。
2.3 营养生态学营养生态学研究的是草地植物群落中的营养循环过程。
草地植物群落的营养生态学是一个复杂的系统，它包括碳、氮、磷等元素的循环与转化。
三、草地生态功能草地作为一种重要的生态系统，具有多种功能，对环境和人类社会都有着重要的影响。
3.1 保持土壤草地具有很强的保持土壤的能力，能够有效减轻水土流失和土壤侵蚀的程度。
草地生态学——精选推荐
草地生态学草地生态学（Grassland Ecology）：应用生态学和系统学的观点和方法，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。
物种：是由内在因素（生殖、生理、生态和行为）联系起来的个体的集合，是自然界中的一个基本进化单位和功能单位。
环境:主体以外、围绕主体，构成主体生存条件的各种要素的总和，包括自然的、社会的要素。
环境因子(Environment factors):构成环境的各种要素。
生态因子（Ecological Factors）: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。
是环境因子的一部分。
生态适应：生物在与环境长期的相互作用中，形成一些具有生存意义的特征。
依靠这些特征，生物能免受各种环境因素的不利影响和伤害，同时还能有效地从其生境获取所需的物质、能量，以确保个体发育的正常进行。
生态适应是生物界中极为普遍的现象。
生活因子（life factors）：生物生存不可缺少的生态因子。
所有生活因子构成生存条件。
生境habitat：具体生物个体或群落生活地段上的生态环境。
限制因子limiting factors：限制生物生长和生存繁殖的任何因子，称为生态因子。
Liebig’s law of minimum最小因子定律：植物的生长取决于处于最小量状况的食物的量。
a. 只适用于稳定状态，能量、物质处于平衡态时才适用；b. 要考虑生态因子的可补偿性。
Shelford’s law of tolerance耐性定律:生态因子的量的过多或过少都会限制生物的生长、发育。
生态幅ecological amplitude：每一个物种对环境因子适应范围的大小。
内稳态homeostasis：生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制，它能减少生物对外界条件的依赖性，从而大大提高生物对外界环境的适应能力。
内稳态通过生理或行为的调整来实现的。
驯化过程是通过酶系统的调整来实现的，因为酶系统只能在特定的环境范围内起作用，并决定着生物的代谢速率与耐性限度，驯化即体内酶系统的改变过程。
草地学——国家级精品课程第二章-2(1)
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三、植物群落的演替
不同的群落在同一空间上的替代现象称为 不同的群落在同一空间上的替代现象称为 同一空间 群落演替。 群落演替。
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植物群落的变化和发展反映了群落内部植 物间的内在矛盾， 物间的内在矛盾，同时植物群落与外界环 境之间也存在着互相影响、 境之间也存在着互相影响、制约的矛盾关 系。 这种群落内在的矛盾以及和外界环境的相 互矛盾，反映在群落的变化和发展过程中。 互矛盾，反映在群落的变化和发展过程中。
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第四节 草地生态系统与环境保护
一、草地生态系统
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） 有生物（即生物群落）与其环境之间不断进行着 物质循环、能量流动和信息传递的综合自然整体。 物质循环、能量流动和信息传递的综合自然整体。 进一步说明： 进一步说明： 生物与环境之间是长期互相影响，而不是孤立存在的， 生物与环境之间是长期互相影响，而不是孤立存在的， 经过充分适应而形成的具有生态功能的自然综合总体。 经过充分适应而形成的具有生态功能的自然综合总体。
6
群落环境选择
随着这些植物的繁殖，植物之间发生了相互关系， 随着这些植物的繁殖，植物之间发生了相互关系，同时 也使环境因素发生了变化， 也使环境因素发生了变化，由原来非生物环境转变为生 物环境（群落环境），开始了生物环境对植物的选择。 ），开始了生物环境对植物的选择 物环境（群落环境），开始了生物环境对植物的选择。 一方面植物创造了群落环境，另一方面组成了群落的成 一方面植物创造了群落环境， 它们的生存和繁殖都要适应群落环境， 员，它们的生存和繁殖都要适应群落环境，反之会被淘 这种生物环境的综合选择， 汰。这种生物环境的综合选择，比非生物环境选择要严 格得多。 格得多。
草地生态学第二章草地生态环境
1.5 水分对植物的生态作用
1.5.1 水分的生理生态意义 (1)水分是植物的重要组成部分,一般植物体含水 60~80%; (2)水分是一种重要的介质和溶剂,许多生命活动以水为 介质; (3)水是新陈代谢的直接参与者,是光合作用的原料,并 作为反应物质参与生物体内许多化学反应; (4)作为外部介质,是水生植物的环境,空气湿度影响植 物分布; (5)水对陆生植物的热量调节和热能代谢有重要意义; (6)对维持细胞和组织紧张度及保证植物的一定形状有 重要作用;
第二章
草地生态环境
主讲人：王 堃 教授 戎郁萍 副教授
讲授提纲
1.1 草地环境与生态因子 1.2生物与环境关系的基本原理 1.3光及其生态作用 1.4温度及其生态作用 1.5 水分对植物的生态作用 1.6土壤因素及其生态作用
第二章 草地生态环境
1.1 草地环境与生态因子 1.1.1环境的概念及分类 环境的概念：是由各种环境因素组成的综合体, 它是指生物体或生物群体以外的空间及直接、间接 影响该生物或生物群体的一切事物的总和。草地生 态环境是指与草地生产及存在有关系的一切事物的 总和。
（3）作用类型： 直接因子： 间接因子： 主导因子： （4）与密度的关系 密度制约因子 非密度制约因子
1.2生物与环境关系的基本原理 1.2.1生态因子作用的特点 （1）生态因子的综合作用 （2）生态因子的阶段性 （3）生态因子的不可替代性和互补性 （4）生态因子的非等价性(主导\生存\一般) （5）生态因子的直接作用和间接作用
1.3光及其生态作用 1.3.1光的性质与组成 光是由波长范围较广的电磁波组成,具有波粒二 相性,在太阳辐射总能中,99%集中在 150~4000nm,红外占50~60%,紫外光1%,其中 人的肉眼可见光380~760nm,由红橙黄绿青蓝紫 7色光组成,只有可见光可以被植物利用转化,植 物的叶绿素主要吸收红光和蓝光,波长 620~760nm的红光和430~490nm的蓝光对光合 重要.
《草地学》教学大纲
《草地学》教学大纲一、课程教学大纲说明1.课程性质与任务《草地学》是动物科学专业（本科）的主要专业课。
其任务是通过讲授草地及其植物的生物生态学理论基础，学习各类草地的合理利用和培育改良的理论与方法，熟悉优质高产饲草通过动物生产过程有效地转化为人类需要的畜产品的流程，同时使草地生态条件不断地得以维持和改善的一门科学。
通过该课程学习，为学生将来从事相关的业务打下基础。
2.教学的目的与基本要求教学的目的是通过学习本课程，要求学生了解草地和草地牧草的主要生物学、生态学以及群落地理学的特性和理论；天然草地的形成、发展和演替规律；草地资源的分类及培育、经营利用和调查规划等方法；基本草地建设方法和草业生产相关知识；草地生产能力的评定方法及草地季节畜牧业的原理和实施办法。
使学生掌握畜牧业或草业生产中草地生产工作中的基础知识和技术，为将来从事相关的业务打下基础。
3.适用专业动物科学专业（本科）。
4.前期相关课程要求草地学是动物科学专业的一门重要专业课，是动物生产与植物生产相结合的一门课程，一方面论述草地植物生产方面的知识，另一方面介绍植物产品转变为动物产品的各个转化节。
在教学中，与草地学课程相关的课程有植物学、植物分类学、动物生产学、草地生态学、气象学、牧草栽培学、动物营养学等。
5.教学方式、主要环节与学时分配本课程总学时70学时，其中授课37学时，课堂讨论3学时（3次）。
学时安排详见表1。
另外，有实验10学时，1周实习20学时，共70学时。
表1 《草地学》学时安排章节名称学时教学方式第一章绪论 2 讲授，讨论第二章草地发生发展的诸因素 6 讲授第三章草地类型与草地分类 4 讲授第四章饲用植物的生物学与生态学特征 4 讲授，讨论第五章草地生产能力的评定 4 讲授第六章草地的调查与规划 6 讲授第七章草地的培育与改良 6 讲授第八章草地的合理利用 4 讲授，讨论第九章基本草地建设和草地围栏 2 讲授第十章草地季节畜牧业 2 讲授第十一章实践教学：实验（5个实验）实践教学：实习1周10 20合计学时706.考试考核办法基于课程的性质，草地学考核注重对学生知识运用能力的考察。
草地学绪论1(1)
• 我国的草地畜牧业起源于北方草原，草地自然被认 为是草原
• 我国南方和东部农业区，生长多年生牧草为主的地 段称为草地， 南方的草山草坡
• 2002年12月修订的中华人民共和国草原法中，草原 是指天然草原和人工草地
• 草原在地理学范畴内，由旱生多年生草本为主组成 的植物群落，一种植被类型。被认为是温带和热带 干旱区中一种特定的自然地理景观。
草地学课程考核 • 课程考核的构成与分值 1、平时课程考核：50分。 2、期末课程考核：50分。
• 平时课程考核 1、出勤：5分。 2、随堂测试：5次，共25分。 3、课后习题：2次，共20分。
• 期末课程考核 第17周、笔试
期末考试成绩不及格者，该课程必须重 修。
考核范围与分值比例
• 绪论
3%
2.62 6.12 8.45
20.78
10.34
19.99
亚洲 非洲 北中美洲 南美洲 大洋洲 欧洲
国内草地资源
• 我国草地3.93亿ha，占国土面积41.41%。次于澳大利亚， 第二。
• 西藏8205万ha，内蒙古7880万ha，新疆5726万ha。 • >1500万ha： 青海、四川、甘肃和云南。 • 500-1500万ha：广西、黑龙江、湖南、湖北、吉林、陕
疏灌丛草地； • 撂荒>5年的次生草地； • 沼泽地、沿海滩涂； • 植被覆盖度>5%的高寒荒漠、苔原、盐碱地、沙地、石砾
地； • 5年内未更新的伐林迹地、或火烧迹地、造林未成林地； • 宽度大于1-2m的田埂等以多年生草本植物为主的各种空闲
地。
二、草地资源及其重要性
• 世界草地68.3亿ha，占土地面积51.88%。永久草地33.23亿
一 、草地的概念
第2章-草地生态系统的功能
三、草地生态系统的信息传递
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
物理信息
光、声音、温度、湿度和颜色等等均属于草
地生态系统的物理信息 物理信息的两种作用
减少 在每一阶段，通过呼吸作用耗散能量 最后生产者固定的所有能量都被耗散在呼吸活动 中
能量流动是一个单向过程，能流一旦通过有机体，
其流动方向就不能逆转，成为单程流 而且能量数量逐级锐减，能流越来越细，直到以 废热形式全部散失为止
能量流动的渠道
生物之间通过采食与被采食、捕食与被捕食的
当净生产的速率为正时，含能产品的积累速率
大于其消耗速率，表现为有机体的生长 有机体在净生产中形成的含能产品，可以由下 列几种方式消失
繁殖后代（幼仔） 个体的某些部分可以作为死物质脱落 分泌物（树胶、粘胶、挥发性物质，动物激素等）
按照个体的能量消耗和能量同化来表示生物
个体的能量关系，即：
草地生态系统的功能
赵学春
博士
一、草地生态系统的能量流动
能流：在特定的时间和空间范围内，能量在草 地生态系统各组分内或各组分间的运动与转移 一是种连续的动态过程，该过程形成能量流动
太阳辐射能被草地植物吸收、固定、损耗和积累的动态过程 牧草被家畜采食、消化、损耗和积累的能量动态过程
植物凋落物和家畜排泄物中的能量被各类微生物或原生动物和
草地生态系统的营养级通常只有4—5级
当能量沿食物链营养级逐级流动时，后一营养 级的生命有机体因不能全部利用前一营养级贮 藏的能量，故总有一部分能量未被利用
草地学
草地学绪论草地的涵义及其属性草业涵义及其特点草地学的涵义、教学目的及任务我国草地发展现状我国草地生产中存在的问题一、草地的概念什么是草地，一直是草地培育学中长期存在的问题，世界各地和学术界有着不同的认识和定义？在我国，草地、草原、草场常作为同义词使用在行政管理部门和研究机构中，并与南方的草山、草坡、草滩、草甸等地方名词混用。
我国的草地畜牧业起源于北方草原，“草地”很自然被认为是“天苍苍、地茫茫、风吹草低见牛羊”的大草原，管理它们的机构称为“草原站”。
我国北方传统的草地畜牧业采用“逐水草而居”的游牧方式，按季节和草地水源更换放牧场，故将草地视为放牧的场地而称为“草场”。
在我国南方和东部农业区，则将生长多年生牧草为主的地段称为草地，管理它们的机构称为“草地站”，还有的用这些草地分布的地理位置进行命名，将草地称为“草山草坡”。
（一）草地概念在我国的发展为了加深对草地概念的理解，下面将国内草地专家一些具有代表性的观点摘录如下：1）王栋——我国草业科学的奠基人1952年提出：草原：凡因风土等自然条件较为恶劣或其他缘故，在自然情况下，不适于耕种农作，不适合生长树木，或树木稀少而以生长草类为主，只适于经营畜牧业的广大地区。
草地：凡生长或栽种牧草之土地，无论所生牧草之高低，亦无论所生牧草为单纯的一种牧草还是混生的多种牧草，皆谓之草地。
2）贾慎修（1982）草地是草和其着生的土地共同构成的综合自然体，土地是环境，草是构成草地的主体，也是人类经营和利用的主要对象。
3）任继周（20世纪80年代）以草地和家畜为主体所构成的一种特殊的生产资料，在这里进行草原生产，它具有从日光能和无机物，通过牧草，到家畜产品的系列能量和物质流转过程。
4）许鹏(2000)具有一定面积和牧用价值的植被及其生长地的总称，是畜牧业生产资料，并具有多种用途的植物资源，同时也是生态保护和人类生存的重要环境条件。
5）其他章祖同、刘起，李毓堂胡自治专著，如《辞海》、《中国大百科全书》等（二）草地的概念草地是指主要生长草本植物，或兼有灌丛和稀疏乔木，可以为家畜和野生动物提供食物和生产场所，并可为人类提供优良生活环境、其他生物产品等多功能的土地—生物资源和草业生产基地。
草地生态学
草地生态学草地生态学是生态学的一个重要分支学科，主要研究草地的组成、结构和功能，以及草地与环境之间的相互作用关系。
草地作为陆地上最广泛分布的生态系统之一，对维持地球生态平衡和人类社会发展具有重要意义。
草地生态学的研究对象主要包括草地植物、草地动物、土壤和水分等因素。
草地植物是草地生态系统的主要组成部分，它们在草地的形成和演替过程中起着关键作用。
草地植物具有较强的抗逆性和适应性，能够在各种环境条件下生长繁殖。
草地植物的多样性对维持草地生态系统的稳定性和功能具有重要意义。
草地动物是草地生态系统中的重要环节，它们与草地植物之间存在着复杂的相互关系。
一方面，草地动物通过食用草地植物，影响草地植物的分布和生长；另一方面，草地植物为草地动物提供了食物和栖息地。
草地动物的多样性对维持草地生态系统的平衡和功能具有重要作用。
土壤是草地生态系统的重要组成部分，它对草地植物生长和发育具有重要影响。
草地生态系统中的土壤具有较高的有机质含量和丰富的微生物群落，能够提供充足的养分和水分，为草地植物的生长提供良好的环境。
水分是草地生态系统中的重要限制因素，它对草地植物的分布和生长具有重要影响。
草地生态系统中的水分主要来自降水和土壤水分，草地植物通过根系吸收土壤中的水分，并通过蒸腾作用释放到大气中。
水分的供给和利用对草地生态系统的结构和功能具有重要影响。
草地生态系统与环境之间存在着复杂的相互作用关系。
一方面，环境因素对草地生态系统的分布和演替过程具有重要影响；另一方面，草地生态系统通过调节水循环、固定碳和保持土壤水土保持等功能，对改善环境质量和防止土地退化具有重要作用。
草地生态学的研究成果对于保护和恢复草地生态系统具有重要意义。
通过深入研究草地生态系统的结构和功能，可以为草地保护和管理提供科学依据，促进草地生态系统的可持续利用和管理。
草地生态学作为生态学的一个重要学科，研究草地的组成、结构和功能，以及草地与环境之间的相互作用关系。
草地生态系统的概念
（二）组分相互之间的关系
两个过程：第一性生产（primary production），生产者的生产过程；第二性生产： 消费者的再生产过程；分解者的分解过程也非常 重要，是生态系统的重要功能。
二、 草地生态学的性质和内容
（一）性质： • 草地生态学是生态学的分支学科，属于应用生态 学范畴； • 它以生物学、地学和普通生态学为基础； • 与农业生态学和景观生态学相联系和渗透； • 为草地畜牧业及自然资源的管理和环境保护提供 草地生态学的基础理论和相应的技术。
（二）、能量流动的基本类型 • 1. 草地生物个体能流
功 幼仔
能量或者食 物
吸收、取 食
总生产
净生产
生长
辐射和蒸发
呼吸作用
分泌 排尿 排粪
产量
腐食动物
植食动物
• 总生产的转移途径：呼吸代谢产生乙醇、乳酸和 二氧化碳； 含氮化合物作为废物被排泄掉 有机体完成移动负荷的功 结合在还原碳中的能量进一步形成各种含能 产品，即净生产。 • 含能产品的消失：繁殖后代、脱落物、分泌物； • 同化效率的比较： 植物：1%—5%； 植食动物：30%—40% 肉食动物：63%—80%
第二章 草地生态系统的功能
• 第一节 草地生态系统的能量流动
在特定的时间和空间范围内，能量在草地生态 系统各组分内河组分间的运动与转移是一种连续 的动态过程。 • 一、 能量流动的特点 单向流动，最终耗散，能量既不能消失，也不 能增加；草地生态系统是一个能量开放的系统。
• 二、 能量流动的渠道 （一）、 食物链：生物之间通过采食与被采食、 捕食与被捕食的食物关系，相互结成一个整体， 就像一环扣一环的链条，叫食物链。 • 1. 绿色植物是草地生态系统的生产者，是生命物 质的基本来源，为第一营养级。 • 2. 草食动物直接以植物为食，属于一级消费者， 为第二营养级； • 3. 以草食动物为食的肉食动物是二级消费者，为 第三营养级； • 4. 以肉食动物为食物的肉食动物是三级消费者， 为第四营养级； • 5. 分解者为第五营养级
第二章 草地生态系
（三）磷的循环
• 磷在生物体中含量虽少，也绝不可缺少。 磷是重要的养分，是细胞内一切生化作用 的能量。
• 磷的主要来源是磷酸盐岩石和沉积物，鸟 粪、化石动物以及动物的骨骼、磷通过侵 蚀和采矿，从岩石中移出，进入水循环和 食物链中。
• 磷有内循环与外循环两个途径。
• 磷是可溶性的，但磷缺少挥发形式，不能 形成挥发性化合物，没有从海洋到达大气 然后返回到陆地的有效途径。只有三种可 能才使磷回到陆地生态系统进行再循环：
5．能量流动的金字塔现象
• 草地生态系统中食物链的加长不是无限的， 营养级通常只有4—5级。
• 当能量沿食物链营养级逐级流动时，后一 营养级的生命有机体因不能全部利用前一 营养级贮藏的能量，故总有－部分能量未 被利用。这样，能量流动每经一个营养级， 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。
• 在每个能量传递阶段，传递到上一营养级的能量 减少，并且在每一个阶段，通过呼吸作用耗散能 量。最后通过生产者固定的所有能量都被耗散在 呼吸活动中。
• 能量流动是一个单向的运动过程，能流一旦通过 有机体，其流动方向就不能逆转，成为单程流， 而且能量数量逐级锐减，能流越来越细，直到以 废热形式全部散失为止。
• 沉积循环：沉积循环的主要蓄库是岩石圈和土壤 圈，与大气无关。沉积物主要是通过岩石的风化 作用和沉积物本身的分解作用，而转变成生态系 统可利用的营养物质。以磷、硫、碘循环为代表， 还包括钙、钾、钠、镁、铁、锰、铜、硅等。
一、水循环
• 若要保持草地生态系统的稳定，首先要维 持其水量平衡。水量平衡是指输入的水量 与输出的水量大致相等，即降落的水量与 流失、蒸发所输出的水量是平衡的。
草地生态学
第一章绪论1. 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。
分为天然草地和人工栽培草地。
2、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（savannahs）。
3草甸（meadow）：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。
在热带、亚热带和温带的高山地区还能形成高寒草甸。
4草原生态系统的形成：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。
地理分布：草原处于湿润的森林区与干旱的荒漠区之间。
靠近森林一侧，气候半湿润，草木茂盛，种类丰富；靠近荒漠一侧，雨量减少，气候变干，草群低矮、种类组成简单。
形成机制：草原上没有大片森林，主要原因在于降水量较少。
5、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）。
6、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。
7、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。
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“万物生长靠太阳”
章 地球上所有生命都是靠来自太阳辐射并进入生物圈的
草
能量流来维持的
地 光对植物的生态作用是由光照强度、日照长度、光谱
生 态
成分构成
学 光能条件与植物的生物学产量有直接关系 基 础 光合产物的多少是植物高产最根本的生理基础
提高光能利用率是进一步提高植物产量的根本途径
11
1、光的性质及其变化
16
光 可见光区 称为生理有效辐射或光合有效辐
合 射。大约占太阳总辐射的40-50%左右
作 光合作用光谱 红光>蓝紫光
第
用
二 章
生理有效光——红橙光
草 生理无效光——绿光 反射＆透过
地 不同波长光对光合产物的影响：
生 态
长波光占优势（红光）
学
基
糖
础
碳素
氨基酸＆蛋白质
短波光占优势（蓝紫光）
第
量上还是在质（光谱组成）上都发生程度不
二 章
同的减弱和变化。
草
地 散射质点小于辐射波长时，辐射波长越短，
生 态
散射强度越大。
学
基 ▪短波光线的散射强度很大，大气对它
础 的透明度很差，晴朗天空呈蓝色。
13
光谱成分在时间、空间上的变化
第 二
低纬度处短波光多，随纬度增高长波光增多
章 随海拔的升高，短波光的量也增多
第二章 草地生态学基础
参考书： 周寿荣 《草地生态学》 中国农业出版社，1995 曲仲湘等 《植物生态学》 高等教育出版社，1987
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
2
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
3
第一节 草地植物与环境
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
4
淮南 为橘
淮北 为枳
学
同的单因子。每一单因子在综合环境中的质量、
基 础
性能和强度等都会对植物起着主要的或次要
的、直接的或间接的、有利的或有害的生态作
用。
6
第
二 环境因子：
章 草
环境中的每个自然条件。
地 生态因子：
生
态பைடு நூலகம்
环境因子中对生物起作用的因子。
学 基
生态环境:
础
生态因子的综合自然总称.
7
根据因子的性质通常可以划分为五类：
第 二 章
草
地
生
态 学 基 础
植物与环境的生态关系是自然界客观存 在的，但是人们对其规律的认识，则经 过较长的历史过程。
生态学（Ecology）：研究生物与环境关 系的科学。
5
第
二 生态学中所理解的环境，是指生物周围客观存
章
在的各种自然条件，包括物理的、化学的和生
草
物的条件。
地
生
态
任何一种综合性环境中，都包含着许多性质不
基 学和系统论的观点和方法，研究草地生态系统的 础 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。
9
一、草地植物与光照
第
二
二、草地植物与温度
章
草
三、草地植物与水分
地
生
态 四、草地植物与土壤
学
基
础 五、草地植物与地形
六、 草地植物与其它生物
10
一、草地植物与光照
第 二
第 气候因子 光、温度、水、空气等
二 土壤因子 土壤物理性质、化学性质、土壤肥力、土
章
壤生物等
草 地形（理）因子 地球表面上的海洋和陆地、山川湖
地 生 态 学
沼、平原、高原、丘陵、坡度坡向、经度纬度等，是 间接因子，通过地形的变化影响气候和土壤，从而影 响植物。
基 生物因子 动物、植物和微生物等
基 草原和沙漠植物都是阳性植物，如苜蓿、
础
三叶草、冰草、针茅等。
22
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
23
第 阴性植物：
二 章
能在遮荫条件下正常生长的植物，阳光
草 充足的条件下生长减弱。
地 特征：植株细高，单生，疏丛生，叶子
生 态
较薄，角质层和机械组织不发达，栅栏
学 基 础
组织和海绵组织区别不明显。如酢浆草、 苔藓植物。
草 地
夏季短波光较多，冬季长波光 增多
生 一天之内中午短波光较多，早晚 长波光增多
态 学
生态作用
基
紫外线、短波的蓝紫光抑制植物的生长
础
红光、红外线具有 延长 植物生长的作用
14
紫外线、短波的蓝紫光抑制植物的生长， 如青藏高原地区植物大多低矮。
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
15
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
草 地
光合速率就呈比例地增加，光合速率和光
生
强呈直线关系。如光辐射继续加强超过一
态 学
定范围之后，光合速率的增加转慢；当达
基
到某一光强度时，光合速率就不再增加，
础
这种现象称为 光饱和现象 ，这时的光照
强度为 光饱和点 。
20
第
二 自然界中不同环境的光照强度不同，植
章 物长期适应于不同光照条件，从而形成
17
2、光量的生态作用
第
二 章
①光照强度
草 光照强度的变化
地 空间变化&时间变化
生 态
光照强度随纬度的增加而 减弱
学 基
光照强度随海拔高度增加而 增强
础 光照强度也受山地的坡向影响：在坡地上太阳
光线的入射角随坡向和坡度而变化。
18
光照强度的生态作用
第 光是光合作用能量的来源：黄化现象
础 人类活动 人类对植物资源的利用、改造以及破坏过
程中给植物带来的有利、有害影响。
8
植物生态学（Plant Ecology）：
第
研究植物与环境之间关系的科学。包括
二
个体生态学、群体生态学、种群生态学
章
和生态系统四个部分。
草
地
生 态
草地生态学（Grassland Ecology）：
学
研究草地植物与环境关系的科学。是运用生态
二
章
草 地
光照强度也影响植物发育：植物体被遮光后 同化量减少;光照减弱也会引起结实不良
生
态 学
光照强度对果实的品质也有良好的作用：强
基
光下可增加果实的含糖量和耐贮性，且着色
础
良好
19
当植物体光合过程中吸收的CO2和呼吸过
第 二
程中放出的CO2等量时的光照强度，称 为 光补偿点 。
章 当光照强度在光补偿点以上继续增加时，
光是太阳的辐射能以电磁波的形式投
第 二
射到地球表面的辐射线。 主要波长范围是150~4000nm
章 草
地 波长
紫外线 <380nm 可见光 380-760nm
生 态
红外线 >760nm
学
基
础
12
太阳辐射在遇到大气层的各种成分时，一部
分被反射回宇宙空间，一部分被吸收，一部
分被散射，使到达地表的太阳辐射能不论在
草 地
不同的生态类型
生 态
➢以光为主导因子的植物生态类型
学
基
础 ——阳性植物、阴性植物和耐阴植物
21
阳性植物：
第 二
在全日照或强光下才能生长健壮，在遮荫
章 或弱光条件下生长发育不良的植物。
草 地
特征：植株矮小，密丛生，叶肉厚，栅栏、
生 海绵组织发达，粗糙有毛，角质层和表
态 学
皮较厚，机械组织发达。