草地学第二章草地生态学基础2
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。
THANKS
感谢观看
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。
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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
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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。
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草地管理技术
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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
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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
草地生态学
1
主要内容
➢什么是草地生态学 ➢草地生态学的发展史及研究现状 ➢草地生态系统的特殊性 ➢草地生态系统主要成分 ➢研究热点
2
草地生态学
什么是草地
贾慎修先生:草地是草和其着生的土地构成的综合 自然体,土地是环境,草是构成草地的主体,也是 人类经营利用的对象。 国土资源部:草地即牧草地,系指主要生长 草本植物,历来经营畜牧业的土地。
3
草地生态学
草地的类型
18个大类、38个亚类,1000多个型 林缘草地类、草甸草原类、干草原类、荒漠草原类、 山地草原类、高寒草原类、草原化荒漠类、干荒漠 类、高寒荒漠类、灌木草丛类、山丘草丛类、山地 稀树草甸类、大陆草甸类、山地(亚高山)草甸类、 高山(高寒)草甸类、沼泽草甸类、草本沼泽类、 丘状沼泽类。。
➢1.诞生:20世纪60年代,随着生态学的发展, 孕育了草地生态学的诞生。
1962年,R.P.Humphrey <Range Ecology>(牧野 生态学)
1971年,C.R.W.Spedding <Grassland Ecology>(草地生态学)提出草地生态学是一 门独立的学科
➢2.发展:随着生态学的发展,草地生态学研 究大量涌现,随之发展
7
我国草地生态学发展及现状
• 历史较短,发展较快 ➢70年代前:草地管理与应用 ➢70年代后期:草地植物群落、优势植物个
体生态学研究 ➢80年代:快速发展,北京农业大学贾慎修
组织编译《草地生态学》的出版推动作用。
1990年,保护和改善生产环境与生态环境、防治污染 和其他公害,是我国的一项基本国策。
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草地生态学
什么是草地
贾慎修先生:草地是草和其着生的土地构成的综合 自然体,土地是环境,草是构成草地的主体,也是 人类经营利用的对象。 国土资源部:草地即牧草地,系指主要生长 草本植物,历来经营畜牧业的土地。
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
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。
草地生态学
草地生态学草地生态学是研究草地生态系统结构、功能和动态变化的学科。
草地是一种广泛分布于地球表面的生态系统,具有重要的生态和经济价值。
草地生态学的研究内容主要包括草地植物群落的物种组成、群落结构和生物多样性、物种间相互作用、草地生态系统的功能和服务等方面。
草地是陆地上最广泛的生态系统之一,覆盖了大约40%的陆地面积。
草地植物群落是由多种植物物种组成的,包括禾草科植物、豆科植物、莎草科植物等。
这些植物在草地生态系统中扮演着重要的角色。
它们通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,是地球上重要的碳汇。
同时,草地植物还通过根系系统固定土壤,防止水土流失,维持土壤的稳定性。
草地生态学研究还关注草地植物群落的物种组成和群落结构。
草地植物群落的物种组成对群落功能和稳定性具有重要影响。
草地植物群落的物种多样性对维持生态系统的稳定性起到重要作用。
物种多样性不仅可以提高生态系统的抗干扰能力,还有助于提高生态系统的生产力和稳定性。
草地生态系统中的物种间相互作用是草地生态学研究的重要内容之一。
物种间的相互作用可以是竞争、共生、捕食等。
竞争是草地植物群落中常见的相互作用形式,植物物种之间通过竞争获取生长所需的资源,如光、水和养分。
共生是一种互利共生的关系,例如草地植物与土壤微生物之间的共生关系。
捕食是草地生态系统中食物网的重要组成部分,捕食者通过捕食其他生物维持自身生存。
草地生态系统具有丰富的生态功能和服务。
草地生态系统可以提供食物、水源和栖息地等生态服务。
草地还具有重要的土壤保持和水源涵养功能,可以减少水土流失和洪水发生的概率。
同时,草地还对气候变化具有调节作用,通过吸收温室气体减少大气中的二氧化碳浓度,缓解全球气候变化的影响。
草地生态学是研究草地生态系统的学科,涉及草地植物群落的物种组成、群落结构和生物多样性、物种间相互作用以及草地生态系统的功能和服务等方面。
草地生态学的研究对于保护和恢复草地生态系统、维护生态系统的稳定性和提供生态服务具有重要意义。
草 地 生 态 学
(二)草地生态系统自然保护区的类型和主要内容
物为基础,在它们之间进行着以下几个过程:
❖ 物质的生产; ❖ 能量的流动; ❖ 水的运转; ❖ 营养物质的循环; ❖ 近年又提出信息传递或称信息流。
❖ 这样一种草地生物群落和环境结合并具上述 功能的综合自然体叫做草地生态系统 (grassland ecosystem) 。
第三节 草地生态学的性质和内容
态学基本理论和方法; ❖ 草地生态系统模型的组建和应用等。
❖ 草地生态系统不是孤立存在的,经常与其他生态系 统相互联系、相互渗透、相互制约,因此,草地生 态学还须研究草地生态系统与其他生态系统之间的 相互关系。
第四节 草地生态学的发展历史
第五节 草地生态学的发展前景
❖ 草地生态学是一门很有发展前途的学科;它 不仅在建设现代化的草地生态农业中继续发 挥作用,而且在我国和其他发展中国家显得 更为重要。
❖ 无机系统由自然界的无机物质组成,也称无 生命系统;有机系统由生命物质组成。
❖ 根据系统与环境联系的方式和密切的程度, 一般可分为封闭系统、开放系统和相对孤立 系统。
❖ 封闭系统不与环境发生物质、能量和信息交 换。
❖ 开放系统与环境有物质、能量和信息的交换, 有物质和能量的输入和输出。
❖ 相对孤立系统是开放系统的一种特定形态, 只能以特定的方式与环境发生联系。
❖ 系统的构成必须具备三个条件:
❖ 一、系统是由若干组成成分构成;
《草坪学》第二章 草坪草生物学
主要内容
• 1.草坪草基本特性 • 2.草坪草的形态特征 • 3.草坪草的分类
一、草坪草的基本特性(P78)
1、 草坪草一般为多年生草种。
2、多为低矮的丛生型或匍匐型。叶小而密
3、地上部生长点低、有叶鞘保护
4、生长迅速、繁殖再生力强。
5、 适应性强,抗逆性强,耐踩踏。
6、对人畜无害。
二、禾本科草坪草的结构特征(P82)
种子 花 叶 茎 根 分蘖
分蘖:
• 禾本科植物在(茎基部) 密集的节上产生侧 茎 基 的 结 构 图 (
P45
Crown—根颈
)
枝,并同时在节上产生不定根的现象(P53)。
• 根茎型 • 丛生型 • 匍匐型
丛生型植株
根茎型
拌根草
无芒雀麦
丛生型
叶舌(the ligule)
叶鞘的边缘P40 (The sheath margin )
叶尖(The leaf blade tip)
渐尖的
急尖的
船形的
花序的组成及发育------花序类型
Raceme panicle spike
other inflorescence types
小穗的组成
• 1.花序 2.穗轴 4.内稃 5.柱头 6.雄蕊 7.子房 8.浆片 9.外稃
•
羊茅
一年生早熟禾
匍匐型
野 牛 草
叶的结构
Auricle (叶耳)
Leaf blade (叶片)
Leaf sheath (叶鞘)
LinguleBiblioteka (叶舌)nodeInter node
叶舌: 叶片与叶鞘交界处内侧的膜状突起。 叶耳:在叶片与叶鞘接连处叶缘两侧的伸延物。
草地学-第二章草地生态学基础1汇总.
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
短日照植物:
在一定范围内暗期越长开花越早,一般至 少需要12~14小时以上的黑暗才能开花,
但在长日照下则只能营养生长而不开花。
如苍耳、牵牛、草地早熟禾、高羊茅、无芒雀麦、 鸭茅等,作物中有水稻、大豆、玉米、烟草、 棉等。通常在早春或深秋开花。
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第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
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。
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第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
生态学中所理解的环境,是指生物周围客观存 在的各种自然条件,包括物理的、化学的和生 物的条件。
光对植物的生态作用是由光照强度、日照长度、光谱
成分构成
光能条件与植物的生物学产量有直接关系 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
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1、光的性质及其变化
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
光是太阳的辐射能以电磁波的形式投 射到地球表面的辐射线。 主要波长范围是150~4000nm
以光为主导因子的植物生态类型
——阳性植物、阴性植物和耐阴植物
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第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
阳性植物: 在全日照或强光下才能生长健壮,在遮荫 或弱光条件下生长发育不良的植物。 特征:植株矮小,密丛生,叶肉厚,栅栏、 海绵组织发达,粗糙有毛,角质层和表 皮较厚,机械组织发达。 草原和沙漠植物都是阳性植物,如苜蓿、 三叶草、冰草、针茅等。
79形态特征植物体干而硬叶子不发达气孔下陷表皮具厚外壁有灰白色绒毛栅栏组织发达枝叶具有肉质性生理特点具有一系列抗盐特性植物类型特点典型植物嗜盐植物体内积盐强盐碱土上生长依靠肉质的茎叶积盐使渗透压升高珍珠柴泌盐植物根细胞对盐的通透性大通过嫩枝和叶表皮分泌腺排出柽柳胡杨大米草滤盐植物根对盐类的透过性很小体内渗透压靠有机物维持在盐渍度较轻的土壤上生长蒿类植物81珍珠柴大米草胡杨82白沙蒿沙生植物生长在沙地或沙漠中的植物如梭梭沙蒿沙鞭1对基质流动的适应形成不定根的能力强根的萌蘖能力强强大的根系向下到达地下水水平可达20多米种子果实适于风播如沙蒿果实小而轻柽柳沙拐枣有毛状附属物三芒草带毛
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。
草地学-第二章草地生态学基础2
次生裸地:
消灭了植被之后发生的裸露地段,保留着植被破坏前 植物的某些残体(种子、根茎等),保留着原来土壤 中的微生物,保留着对基质影响的一切痕迹。由火灾、 旱灾、水灾、以及人类活动如开垦、过牧、定植、伐 林。
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2.定居: 先锋植物的繁殖体经过迁移、传播进入芜 原,经历发芽、出苗、生长定植的一系列 过程。
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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 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,同时植物群落与外界环境之 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。
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草地的自然演替:
群落植物环境或“群落环境”发生变化而引 起群落间的替换。 如草原的“生草化过程”: 根茎—疏丛—密丛的演替需15-20年。
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一、植物群落的概念
占据一定地段,由一定种类组成,具有一定结 构、外貌特征的植物组合,植物与植物,植 物与环境之间有一定的相互联系,在类似的生态 环境中可以重复出现。
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二、植物群落的形成
植物群落的形成先是从原来没有植物生长 的裸地上开始的。
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1.裸地
原生裸地:
从来都没有过植被,基质中不含植物残体或者原来有 过被彻底消灭了的地段,由山崩、冰川、海底抬升、 火山爆发等原因造成。
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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。 鉴于能量进入草地生态系统通过固定、流动和 最后返回环境,而草地生态系统正常运转,该 系统必须接受源源不断的能量。
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。
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(二)植物群落的结构
1.垂直结构
成层现象: 群落中高度不同的植物排列成不同的 层次,在温带森林地区可分为乔木层、 灌木层、草本层、苔藓地衣层。
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成层现象还表现在地 下部,由于根系分布 深度不同而构成。草 甸或草原植物根系可 分为三层。
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2.水平结构
植物群落的镶嵌性 由于小地形造成局部环境的差异从而使群落 结构的复杂化。
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草地的自然演替:
群落植物环境或“群落环境”发生变化而引 起群落间的替换。 如草原的“生草化过程”: 根茎—疏丛—密丛的演替需15-20年。
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草地的利用演替: 外界因素引起植物群落的演替。
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草甸草原放牧演替: 羊草群落
羊草 贝加尔针茅
贝加尔针茅 糙隐子草
羊草
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草甸草原放牧演替: 羊草群落
测定方法: 目测法、样方方格法、点测法、线测法
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高度(Height):
各种植物的株高,可分为自然高度和伸直 高度。
对于有顶生花序的植物,应分出叶丛高 度和生殖枝高度。
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重量(Weight): 某种植物在单位面积上的生物量(鲜重或
干重),包括地上和地下部分,草原植物群落 指地上部分的产量。
相对稳定阶段:十年之后,草原杂草及小灌木侵 入草群,占据丛生禾草的丛间空隙。这时出现针 茅草原原有的状态。
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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)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。
密度(Density)指单位面积上的植物株数。
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ห้องสมุดไป่ตู้
频度(Frenquency): 某种植物在群落水平分布特征中的出现率, 表示种在群落中分布配置的状况(均匀 与否)。
群落中某种植物出现的样方的百分率。
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盖度(Coverage):
某种植物枝叶遮盖地面的面积,表明植物的大 小和所占空间的大小,可分为种盖度、层盖 度、总盖度(群落盖度)、基盖度。
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1.种类成分
建群种:群落的建造者,在形成群落基本特征 和群落环境中起决定的作用,但个体数量上不 一定很多。是主要层的优势种。
优势种:植物群落中个体最多的植物种,即在 数量上占优势地位的种类成分。某层中具有最 多的植物个体,盖度最大的种。
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伴生种:群落中常见,具有一定数 量的个体,同群落的优势种伴生在 一起,种类较多而数量比较少。
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适应于裸地的先锋植物一般对自己创造的 群落是不甚适应的,但是群落环境往往 对那些原来不能生存在未经改造的裸地条 件下的一系列植物是格外适应的。
经过群落环境的选择最后形成相对稳定的 植物群落。
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三、植物群落的特征
(一)植物群落的种类组成
稳定的植物群落常有一定的种类成分,这 些种类的个体数目,占据空间各不相同, 因而在形成的生存环境中起的作用也不 同。植物生态学中通常根据植物在群落中 的地位和作用分为不同种类。
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针茅—杂类草群落撂荒地
杂草阶段:第1-2年,一、二年生植物、黄蒿占 优势,其它如灰菜、苍耳、狗尾草、虎尾草 根茎禾草阶段:第4-5年,草原植物开始侵入, 杂草逐渐减少或消失,土壤比较疏松,适于根茎 禾草生长。主要种有羊草、狼尾草、野古草、 大油芒。
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丛生禾草阶段:七八年后,土壤变坚实,丛生草 在群落中愈来愈多,最后成为优势种。常见的有 针茅、隐子草、羊草等,这时植被开始恢复到原 来的面貌。
次生裸地:
消灭了植被之后发生的裸露地段,保留着植被破坏前 植物的某些残体(种子、根茎等),保留着原来土壤 中的微生物,保留着对基质影响的一切痕迹。由火灾、 旱灾、水灾、以及人类活动如开垦、过牧、定植、伐 林。
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2.定居: 先锋植物的繁殖体经过迁移、传播进入芜 原,经历发芽、出苗、生长定植的一系列 过程。
寸草苔 糙隐子草 贝加尔针茅
羊草 贝加尔针茅
贝加尔针茅 糙隐子草
羊草
糙隐子草 贝加尔针茅
羊草
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草甸草原放牧演替: 羊草群落
裸地
一、二年生植物
寸草苔 糙隐子草 贝加尔针茅
羊草 贝加尔针茅
贝加尔针茅 糙隐子草
羊草
糙隐子草 贝加尔针茅
羊草
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草原撂荒演替:
开垦不当被迫弃耕,撂荒地上植被恢复生长的过 程。
群落复合体 由于环境条件有规律的交替变化,而使得两 个或两个以上的不同类型的独立群体多次的 同样有规律地重复交替分布所组成的植被。
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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 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,同时植物群落与外界环境之 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。
第三节 草地植物群落与演替
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一、植物群落的概念
占据一定地段,由一定种类组成,具有一定结 构、外貌特征的植物组合,植物与植物,植 物与环境之间有一定的相互联系,在类似的生态 环境中可以重复出现。
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二、植物群落的形成
植物群落的形成先是从原来没有植物生长 的裸地上开始的。
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1.裸地
原生裸地:
从来都没有过植被,基质中不含植物残体或者原来有 过被彻底消灭了的地段,由山崩、冰川、海底抬升、 火山爆发等原因造成。
偶见种:在群落中个体数量很少的 植物种,存在是不稳定的。偶然出 现。
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2.种在群落中的数量指标
多度(Abundance)是某种植物在群落中的个 体数多少。
测定多度的方法有计数法和目测法,可按Drude制分 为cop3(很多)、cop2(多)、cop1(尚多)、sp(不 多)、sol(少)、un(单株)六级。
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非生物环境选择
进入裸地的先锋植物要经历环境对其的选 择,这种环境为非生物环境。 在这一阶段,选择是不严格的,仅取决于 植物对非生物环境的适应程度。先锋植物 中一部分幼苗期死亡,部分不能开花,另 一部分不能正常繁殖。
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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,同时 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。 一方面植物创造了群落环境,另一方面组成了群落的成 员,它们的生存和繁殖都要适应群落环境,反之会被淘 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。