非生物因素

系
0.5
统
0.4
的
0.3
非
0.2
生 物 因 子
0.1 0.0
0
March 15th - April 30 July 15th - August 15th September 7th - September 30th Annual rainfall
200
400
600
800
Rainfall (mm)
草 • 降水低于正常降水75%称为干旱 。
降水分布与地形和距海洋远近相关，
空气团移动沿海拔上升时，空气团变冷，
草 地
冷气团持有水分的能力小于热气团, 造成
生 态
水分在高山处丢失。
系
统
的
非
生
物
因
子
草 地 培
育 学
草
地
生
态
系
统
的
非
生
物
因 子
从太平洋来的气团，由于海拔上升，气团变冷，水分丢失的过
程（ 引自 John N. Smith )
草 地
草 • 影响植被的降水特征的重要性次序依
地 生
次为降水量、降水分布、相对湿度和
态 系
降水变率。
统 的
•
降水量> 500mm 时,决定草地生产力的
非 生
主要因子可能是土壤肥力。
物
因
子
降水变率
草 地
植被演替受降水的驱动
培 育
森林或灌丛顶极的年降水 750 mm
学 典型草原 400 mm
savanna 760 mm。
地 培
我国北方三年一小旱,五年一大旱
育 美国干旱年, 西南43%, 西北13%，北部
学 平原21%，南部平原 27%。
草•
地
降水分布格局有时比全年降水量更为 重要。
生 态
如：1979年，1980年美国新墨西哥州的降水接近，
系 统
1979年降水分布在夏季, 1980年则在秋冬季
的
非
生 物
哪年草地产量高 ?
非
Month
生
物
Monthly rainfall in the year 2001, 2002 and
因 子
average monthly rainfall over 42 years at Xifeng, Gansu China
地形效应 ( Orographic influences)
草
地
培
育 学
因
子
草
地
培
育 学
1980年牧草产量比1979 年低得多。
草 地 生 态 系 统 的 非 生 物 因 子
干旱的后果
草 地 培
抑制草地植物生长
美国大平原30年代罕见的干旱，在轻度和不
育 学
放牧的条件下，植被恢复历时5-15年。
• 1951-1956年间，新墨西哥州的年降水仅是
正常年份的55%，60% 黑垂穗草（black
•草
地 培
连续两年或两年以上降水低于平均
育 学
值时,植被受其影响远远大于低－正
常年际变化格局。
草地• 如美国Oregon 1977年发生严重干旱，
生 态 系
1978年降水高于平均值，植物的死
统 的
亡率非常低。
非
生
物
因
子
草
地
培 育
• 过牧使草地退化
学 • 植物在干旱条件下经过轻度和中
草 度放牧的草地产量远高于干旱条
草地培育学 第二讲
草地生态系统之非生物因素
草 地
经 济 学
人 类 学
培 育
社会科学
森林
学
野生动物 动
植
草 地 生 态
管理
物
家畜管理 科
动物营养 学
草地 物
管理 科
学
植物生理
植 物分 类
系 统
环境 科学
植 物生 态
的 非 生 物 因
气 候 学
水土 文壤 学学
子
草地培育学（管理学）与其它学科的关系（引自IERRY L.
地
生 态
件下未放牧草地。
系
统
的
非
生
物
因
子
草
地
200
2001
培
180
2002
育
160
1961-2002
学
140
Rainfall (mm)
120
100
草
80
地
60
生
40
态
20
系 统 的
0 Jan. Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec.
HOLECHEK 1990）
草地生态系统
草 地
草地生态系统（Range ecosystem 或
培 Grassland ecosystem）是农业生态系统的一个亚
育 学
系统。
开放系统：通过能量的流动和物质的循环而联结
草
地 生
• 非生物因素 ：大气、土地等
态 系
• 生物因素： 动物、植物、 微生物
统
的 非
草 地
grama）( Bouteloua eriopoda）消失，腺
生 态 系
牧豆树（honey mesquite)（Prosopis glandulosa）入侵
统
的
非
生
物 因 子
• 问题:30年后，黑垂穗草种群可以恢 复吗?
草
地
培
育 学
在极轻的放牧率下，仍然没有恢复。
草 地 生 态 系 统 的 非 生 物 因 子
• 生产劳动因素： 人类经济活动、决策、管理
生
物
因
子
草
地
培
育 学
第一节 气候因子
草 地
气候是决定草地类型及其分布的重要因素
生
态
系
统
的
非
生
物
因
子
草 1、降水
地
培
育 学
• 草原地带的降水特征:降水少，降水
变率大；
草 地
• 年降水低于450 mm时,降水变率更为
来自百度文库
生 态
显著；
系 统
• 降水<300 mm ，降水微小变化造成
地形变化剧烈时，短距离内降水变化剧烈
培
育 学
Sierras- Cascade 山的盆地是一个低降水
区，西坡降水750mm。
草
地 生
华盛顿州降水比哥伦比亚盆地高10-14倍，
态
系 仅距离62 km。
统
的 非
•
内蒙古呼和浩特市海拔1063m，降水417 mm。
生 物
大青山距其40 km外，海拔 1500－2000 m,
的 非
产量波动， >800mm，产量受降水变
生 物
率影响的程度低于前者。
因
子
世界范围内降水分布举例：
草 地
• 典型草原 300-400 mm
培 育
• 阿拉善荒漠 <100 mm，
学 • 农牧交错带北线40%强区域 <400 mm
草 • 美国11个州的降水 <500 mm
地 生
• 非洲:50%降水<500 mm，20%< 250 mm
态 系
• 澳大利亚:70%地区,<500 mm，30%的地
统
区大于 250 mm
的 非 生 物
• 墨西哥:74%地区 <500 mm，40%<250 mm • 南美洲: <500 mm 地区,65-75%
因
子
草 地
•
降水是决定草地类型和草地生产力的
培 育
主要因素之一。
学 • 草地的特征是降水量极低(典型草原)
草 地
降水年变率随干燥度增加而增加
生 态
如甘肃河西走廊，年降水仅121 mm，蒸
系 统
发则高达2800 mm，南非西北荒漠区蒸发
的 非
和降水比与此接近。
生
物
因
子
甘肃西峰的降水变率（1961-2002年）
草 地 培
育 学
1.0
Cumulative probability
草
0.9
地
0.8
生
0.7
态
0.6