草地生态学课程知识重点总结

草地生态学课程知识重点总结

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(natural grassland,rangeland,range)，后者叫人工草地(artificial grassland,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（grazing land），用于刈割的叫刈割地（meadow）。

4、世界草地包括热带草地或称热带稀树草原—萨王纳（savannah）、温带草地或温带草原----不同地区有不同的地域名称，欧亚大陆叫斯太普（steppe）草地；北美叫普列里（prairie）草地；南美叫潘帕斯（pampas）草地；非洲叫费尔德（veld）草地。加上草甸、森林区的次生草地和可利用的稀疏矮灌丛约50亿公顷，占世界陆地面积的33%。

5、中国天然草地资源面积居世界第二位，仅次于澳大利亚。

6、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。

7、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（grassland ecosystem）: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。

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、能量流动的通用模式

Odum(1983)提出了能量流动的基本模式：能量流动的基本模式充分反映了生态系统中任何生命层次和生态层次能量流动的共同特点，它不仅可用来表示植物、动物和微生物的能流，也可用来表示个体、种群、群落乃至生态系统的能流，因而Odum称之为“能量的通用模式”。

6、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。

7、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”

8、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9、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

10、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。一个草地生态系统是其结构和功能相互依存、相互制约的统一整体。结构是功能发挥作用的基础，功能又依赖结构来完成。结构和功能相互适应、相互完善，从而使生态系统在一定的时间内各组分通过制约、转化、补偿、反馈等处于最优化的协调状态，表现出高的生产力，能量和物质的输入和输出接近相等，物质的贮存量相对稳定，信息的控制自如，且传递畅通，在外来因素的一定程度的干扰下，通过自我调节可以恢复到原初的稳定状态，这就是生态平衡。

11、生态平衡是相对的、暂时的动态平衡。

12、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。13、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”。

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（biotic community）：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。