土壤生态学
二、土壤生态系统的结构和功能
土壤生态系统的结构
主要包括构成系统的生物组成（种类）及其数量，生物组成在系统中的时空分布和相互之间的营养关系，以及非生物组成分的数量及其时空分布。
生物组份：初级生产者：根系、藻类光能和化能自养细菌；
消费者：植食、菌食和肉食性土壤动物；
分解者：土壤微生物、土壤动物；土壤酶和其他生物活性物质。
非生物组份是土壤生态系统的重要构成部分，是土壤生物的栖居环境和生命活动的物质基础。
土壤生态系统的生物组分和非生物环境之间的相互作用不但赋予了土壤生态系统的机构特质，而且决定着系统的功能。因此，土壤生态系统结构分析是功能研究的基础。
结构方面的具体研究内容详见下表（人类活动干扰对土壤生态系统机构的影响非常重要，未单独列出）。
土壤生态系统的功能
1、生态系统的功能可以简单地理解为保持生态系统运行的过程。有时生态系统的功能
又称为生态系统过程；
2、和其它生态系统一样，土壤生态系统系统的功能也主要包括能流、物质循环和信息
流等过程，它们是生态系统得以保持和发展的动力；
3、结构与功能的关系密不可分：一定的生态系统结构决定了其具有特定的功能或过程
格局，而功能又反作用于结构。因而生态系统机构和功能的演进或退化总是相伴进行的；
能量流
生物与环境之间，生物与生物之间能量的传递和转化的过程称为生态系统能量流，简称能流。
土壤生态系统的能流以植物和土壤藻类等初级生产者光合作用固定太阳能为开端，然后这些生物或其残体中的能量进一步沿食物链向下传递，同时伴随着向环境的消散：
土壤生态系统能流的研究内容
1、初级生产者的能量（光能）同化量、呼吸量、总初级生产力和净初级生产力及其分配；
2、次级生产者的能量摄取量、同化量、排泄分泌量、呼吸量和次级生产力；
3、能量的输入和输出，在各隔室中的流通量和现存量，最终建立能流模型，揭示能量沿土壤碎屑食物网的流动规律；
4、土壤生物群落或系统演替中的能流特征以及干扰对能流过程的影响。
物质循环
物质通过一定的途径进入到生物体，再从生物体返回到环境的过程称为物质循环。物质循环是生物与环境相互作用形成的复杂过程，是生态系统的重要功能。
养分循环的概念
生物生命必需的营养元素的循环叫做养分循环。水分是养分循环的重要载体，往往是相互伴随的过程。
有毒有害物质的循环
一些有毒有害物质在沿食物链转移中会发生浓聚作用。在环境污染问题十分突出的今天，这些物质的循环及危害收到更多的关注。
生物地球化学循环
从大范围（如区域或全球）考察物质在环境与生物间的交换时，物质循环称之为生物地球化学循环。从生物圈整体看，生物地球化学循环有水循环和气态型循环，其主要储存库是大气圈或水圈；另一种是沉积型循环，其主要储存库为地壳。
●土壤生态系统的初级生产者是指能利用太阳能或简单无机物质制造食物的自养生物，包括绿色植物、土壤藻类以及某些光能和化能自养细菌。
●高等植物主要通过地下部根系（及调落物）与土壤进行着频繁的物质和能量交换；根系的生长发育以及其代谢产物对土壤生物成分及非生物环境有重要影响
●当然，根系也是土壤生态系统影响植物及地上部生态系统的关键枢纽。目前，地下部和地上部生态学研究的整合也迫切需要对根系的深入理解。
主要研究内容
一、根系种类和功能简介
二、根系的自然属性及面临问题
三、根系在土壤中的分布
四、根系在土壤中的可塑性和觅食策略
一、根系种类和功能简介
1、根的种类
●胚根和主根：植物种子胚中与胚芽对应的原根称为胚根，种子发芽后胚根伸长便形成主根；
●不定根：除种子外，植物茎、叶部也可形成根，这些根统称为不定根包括节根和冠根；
●侧根：主根和不定根伸长并分支后形成侧根；
●特殊根：有时植物根的形态和机能会发生特异化面形成特殊种类的根如贮藏根、气生根和菌根等。
二、根的种类
●生态学研究中还经常根据根的直径大小进行分类，以反映不同级别侧根的分布于功能。
●基本分成两类
一类是粗根，指直径>2-5mm的根；
另一类是细根，直径在2-5mm以下
2、根的基本功能
除了吸收水分和养分、固着和支持功能外，还具有以下生态功能: 1)根为土壤生态系统提供了初级能量来源，根在生长发育和新陈代谢活动中进
入到土壤中的分泌物、溢泌物脱落物及死亡残体数量最大，对土壤生态系统的碎屑食物网结构有决定性作用；
2)根际微生物过程十分活跃，对土壤生态系统能量转化和养分周转以及植物生
长发育有重要影响
文献阅读：
Gregory P J. Roots, rhizosphere and soil: the route to a better understanding of soil science? Eur. J. Soil Sci., 2006,57:2~12.
?This paper brierly reviews the knowledge on roots and root-soil interactions，with emphasis on chemical and physical changes in addition to microbiology.
三、根系的自然属性及面临问题
1、自然属性
1）构型
根系在生长介质中的空间分布，实质上主要反映的是主根和侧根的相对构型。
根构型的研究
●根构型决定了根系与土壤接触的面积，与土壤对资源的利用密切相关；
●排根和叉状分支根，前者对土壤资源（特别是P）的利用更有效；
●根构型具有可塑性，对于根系吸收异质性分布的养分具有重要作用；
●根构型也受到微生物的强烈影响，例如：外生菌根在根尖形成fungal sheath，
抑制根系伸长。
●目前根构型研究存在不少技术上的困难，现有的方法，整个取样和测量过
程既耗时费力、又存在较大误差，很难实现根系的原位取样和准确测量；
●华南农业大学根系生物学研究中心严小龙课题组在这方面的研究进展显著，
定性定量描述原位三维立体的根构型。
2、大小（Size/mass）
●根生物量是指单位面积上植物根的总干物质量；
●根系的size/mass是非常重要的信息，但是测定却非常困难，特别是很多根
系下扎较深或细根难以获得；
●不同陆地生物群落的根系生物量和垂直分布明显不同；
根系生物量测定的方法
●主要有挖掘收获法、土钻法和间接估算法等。前者虽耗时费力，但目前却
是最为准确的方法。土钻法较为方便，木本和草本植物根系设定均可使用，但钻孔的数量和位置的设定十分关键。对于树木的大根，用年轮测量法测定生物量的年增加量最为准确。
●有时考虑到实测困难，可用间接估算法。即假设植物根系、地上部有一定
的比例关系（多在0.2-1.0之间），由地上部分的生物量推算出根系生物量。
根系动态、周转的研究方法
●通过季节性挖掘、洗涤及分拣活根和死根来估计根系生产量传统的方法费
时而不准确；
●90年代初发展的Minirhizotron方法通过联系数码照相可以原位的、动态
的监测根系动态（生长和死亡）；
●另一种方法是碳同位素示踪技术，如通过标记及随后监测根系C14和C13
的含量变化。
3、根的主要形态学指标
Importance
●不同植物之间、同种植物的变种以致个体之间根的形态变化甚大，而至今却知之甚少；
●定量研究根形态学有助于认识根在土壤生态系统中的作用，也是精确定量能流
和养分流所必需的。
根形态学的主要研究方法
●如钉板法、容器法、气培法、管栽法、网袋法等，需要先进行破坏性取样，使根系与土壤分离开来，然后进行人工测量；
●必需利用自动化的方法才能让人承受，如根系图像分析软件WINRHIZO（Regent Ins,Canda）能够一次测定大量形态学指标，如根长、根表面积、平均直径、根体积、根尖条数、根直径在0-0.3cm范围等。
4、深度
●根系总长度因植物种类、生长发育阶段、地理区域以及土壤条件而异，热带根系深度总体上高于寒带。
●通常认为根系都集中在表层土壤，不过实际并非如此:活性根系的深度对于植物吸收水分等在干旱环境下尤为重要；
●So little is known of microbial activity at extreme soil depths that it is not possible to assess the global impact of deep roots on C and nutrient turnover.
5、根际（Rhizosphere）
●The area of the soil directly influenced by plant roots(extremely variable),soil that remains after shaking off roots.
●Roots can lose considerable amounts of C to the rhizosphere by a variety of process known collectively as “rhizodeposition”.
●Roots modify the rhizosphere by gas exchange and by removing nutrients and water.
根系碳淀积（rhizodeposition）
●根分泌、溢泌的单糖、多糖、有机酸和氨基酸等有机化合物可能多达数十种，
总量可达植物光合产物的10%。
●随根系衰老、细根、根毛和衰老细胞脱落进入土壤，Bowen(1993)估计其总量超过根分泌物和溢泌物。这些物质一方面改变了土壤的化学组成，另一方面为根际生物提供了丰富的能量和营养来源。
●Roots exudates:amino acids (proteins),keto acids(TCA cycle),vitamins(enzyme co-factors),sugars(C and energy)
土地生态学复习题 填空题： 1、生态学是一门综合性很强的科学，一般可分为(理论生态学)和(应用生态学)两大类。 2、生物的生存环境包括(物理环境)和(生物环境)。对物理环境，包括(能量环境)和(物质环境)。 3、生物的物质环境包括(大气圈)、(水圈)、(岩石圈)、(土壤圈)。 4、(水)是自然环境中最活跃的因素，也是参与地表物质能量转化的重要因素。 5、(拮抗)是各个因子在一起联合作用时，一种因子能抑制或影响另一种因子起作用。 6、因其大小、数量或活动上起着主要的影响和控制作用，即优势度大而成为(优势种)。 决定群落中各个成员重要性程度，即(优势程度)。 7、(密度)是指单位面积上物种的个体数。(盖度)植物枝叶所覆盖的土地面积。(频度)是指群落中某个物种在调查范围内出现的频率。 8、土地生态类型包括(土地生态类型的划分)、(土地生态系统的组成与结构)、(土地生态系统的形成与演替)。 9、从生态学的观点来看，(种群)不仅是物种存在的基本单位，还是(生物群落)的基本组成单位，也是生态系统研究的基础。 10、世代不相重叠种群的离散增长模型：世代不相重叠，是指生物的生命只有一年，一年只有一次繁殖，其世代不重叠。 11、单种种群增长模型包括四个假设：种群增长是无界的。世代不相重叠。种群没有迁入和迁出。种群没有年龄结构。 12、评价内容：(1)土地生态适宜性评价(2)土地生产潜力评价。 13、加拿大于(1969)年成立了土地生态分类委员会，形成了一套用生态学原则和标准对土地分类的方法。 14、1990年8月在日本横滨举行第(5)届国际生态学大会。 15、(土地系统生态层次)从区域和地理概念的高度来观察土地生态系统本身。 16、农田生态系统的特点：在系统的形成与演变主要受人为调控。构成简单。食物链较短。许多空间、时间及副产品、废弃物的利用不充分。 17、农田生态系统对太阳光能的利用率不及森林的(六分之一)。 18、森林每年固定太阳能的总量为草地的(3倍多)，农田的(6倍多)。平均单位面积上的净第一性生产力为草地的3.6倍，农田的6.3倍。 19、土地生态系统的基本功能：生产功能、能量功能、物质功能、信息传递功能。 20、绿色植物利用太阳能转化为脂肪和蛋白脂。 21、没有(物质)，信息无法形成。没有(能量)，信息无法传输。 22、(信息)是生态系统平衡与发展的最有生命活力的流动体。 23、土地生态系统问题的实质是(在该系统中人类和其他生物与其生存环境之间的关系产生了不平衡)。 24、仅世界最贫困国家中，每年因环境质量引起的疾病就使5个孩子中的一个丧命。 25、我国沙漠化面积扩大了(60公顷以上)。全球气温自(20世纪70年代中期)以前的下降趋势转变为以(上升)为主。 26、地球上土地退化严重地区集中分布在三个大陆：非洲、亚洲、大洋洲。 27、土地生态适宜性分析方法：地图重叠法。因子加权评分法。生态因子组合法。生态因子的组合法可以分为(层次组合法)和(非层次组合法)。 28、(人地共生思想)是土地生态设计的理论核心。 29、系统动力学是(结构法、功能方法和历史方法)的统一。
土壤生物与生态学复习指导 第一章绪论 基本概念：土壤生态学/土壤生态系统。 土壤生态学的概念土壤生态学是研究土壤生态系统内生物与生物、生物与非生物环境之间 的相互作用及功能过程的学科。土壤生态学是研究土壤生态系统的结构、功能及调控规律的 学科。土壤生态学是研究土壤与环境之间相互关系的科学 (徐琪，1990)。 土壤生态学土壤生物之间及与周围环境相互作用的研究. 土壤生物学相对于土壤物理和 土壤化学，以生物个体本身为研究重点的学科. 土壤生物化学主要研究包括土壤内的微生 物过程、土壤酶及土壤内有机质形成和周转的研究. 土壤微生物学研究土壤微生物及其生 态过程的传统学科. 微生物生态学微生物生态学研究的生境包括土壤、植物、动物、淡水 和海洋及沉积物，它包含了部分土壤生物学和土壤生态学的内容. 土壤生态学的研究内容。 ①土壤生物与非生物组成份的数量、构成及时空分布；②土壤生物的相互作用及其与土壤 环境的关系；③土壤生物群落及生态系统的发展和演替；④土壤生物多样性、生物相互作 用与生态功能的关系；⑤土壤生态系统的物质循环、能量流动和信息交换；⑥土壤生态系 统结构和功能的恢复和维持；⑦土壤生态系统与其他生态系统之间的相互作用。⑧土壤生 态工程及各种应用研究⑨结合和发展生态学理论的研究 土壤生态学的研究主要发表在哪些中英文专业杂志上（各举例3个） 土壤生态学方面的研究报告主要发表在生态学报、应用生态学报、土壤学报、生物多样性、 生态学杂志、其它土壤及微生物、植物和环境类的杂志上；Soil Biology and Biochemistry、Microbial Ecology、Biology and Fertility of Soil、Plant and soil、Pedobiologia、European Journal of Soil Biology、Agriculture, Ecosystems and Environment、Biogeochemistry、 FEMS Microbiology Ecology、 The ISME Journal和Ecology Letters、 Ecology、Journal of Applied Ecology、Ecological Application、European Journal of Soil Biology、Functional Ecology、Global Change Biology 等刊物上。 我国进行土壤生态学研究的主要科研机构。 中国科学院南京土壤研究所，中国科学院生态环境研究中心，中国科学院植物研究所，浙江大学 环境与资源学院 第二章土壤生物的生境 土壤结构 土壤质地是指土壤中不同大小颗粒砂粒 sand – mm)，粉粒silt – mm)，黏粒clay(< mm) 的相对比例。土壤质地，一般分为砂土、壤土和黏土三 大类。土壤质地主要继承了成土母质的类型和特点，是较为稳定的自然属性。土壤质地与土 壤持水性能、阳离子交换量，植物和生物养分的短期库有关；因此土壤质地的重要性在于 它（黏土矿物的类型和数量）决定了土壤保持水分和养分的能力。质地的测定实际上就是颗 粒组成的测定。土壤结构是不同大小的颗粒结合或团聚形成具有一定稳定性的土块或土团。 稳定（力稳、水稳）团聚体的形成需要物理、化学和生物学因子的相互作用。土壤结构的 稳定性常用土壤大团聚体的比例来反映。一般将直径大于的团聚体视为大团聚体。土壤结 构主要不仅受到成土母质的影响，而且也是人类可以调控的属性。土壤结构很早就被认为是 高肥力和高生物活性土壤的标志。良好的土壤结构能够促进水气流通、利于土壤生物的迁移， 从而增加营养交互的机会；当然，也利于根系的生长。土壤结构受到土壤生态学家的强烈 关注，其重要性不仅决定了土壤水分和养分的分布和保持能力，而且其创造的孔隙分布也 决定了土壤生物能否获得栖息空间。土壤团聚体的传统测定方法
课程论文 城市景观生态学的特征及规划方法的应用 课程名称景观生态学 姓名葛婧 学院草叶与环境科学学院 学号320152120 一级学科生态学 学科方向生态科学 指导教师周建勤 论文评分
摘要：城市景观生态学是景观生态学的研究领域之一,主要研究城市的景观生忘过程与空间格局、城市生态环境及其与各景观要素之间的相互联系、景观生态规划与设计等内容。现阶段，我国城市建设中景观生态学的应用还不够成熟，需要进一步的研究，推动其应用与发展，促进我国城市景观生态建设的进步与完善。 关键词：景观生态学城市景观生态学规划方法 景观生态学是地理学与生态学之间的交叉学科。它是以景观为对象，通过能量流、物质流、信息流和物种流在地球表层的交换，研究景观的空间结构、内部功能及各部分之间的相互关系。简言之，景观生态学就是表示支配一个区域不同地域单元自然生物综合体的相关分析。现已广泛应用于自然资源开发与利用、生态系统管理、自然保护区的规划与管理、生物多样性保护、城乡土地利用规划、城市景观建筑规划设计、生态系统恢复与重建等领域。景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。 城市景观生态学是景观生态学的重要研究领域，它是利用景观生态学的原理和方法研究城市(以人为中心)区域的结构、功能、动态过程和变化效应，以利于城市化过程中带来的一些现代化生态环境问题的解决，它不仅研究城市景观和城市生态环境，而且还要研究城市景观和城市生态环境各要素之间的相互联系。在城市建设和发展中，涉及的部门和学科较多，如城市规划、城市建筑、城市资源开发、园林和自然景观、经济发展、生态环境保护、历史文物保护和开发、交通道路等，而城市景观生态学是以上学科的集大成者，也可以说各学科发展到一定程度以后，由于本学科力量不能解决问题，必然要走向城市景观生态学的一条必由之路[1]。 1 城市景观生态学 城市景观生态学隶属于城市生态学的研究范围，是社会生态系统和自然生态系统的交叉。主要涉及景观建筑学、美学、园艺学、植物学、环境科学、生态学等多种学科。目前研究的中心目的主要是协调“人一地”矛盾，试图将自然组分重新引入城市。对改变城市生态环境、维持生态平衡，实现城市与自然共存的战略目标具有重大而深远的意义。但在城市景观生态学方面的研究，前人主要从区域整体的角度，对其结构模式、与外界相互关系等方面进行过探讨，而对其内部
第三章生物与环境 第四节四、土壤因子的生态作用及生物的适应 （一）土壤因子的生态作用 定义：土壤＝岩石圈表面能够生长动物、植物的疏松表层， 陆生生物生活的基质， 提供生物生活所必须的矿物质元素和水分。 ＝所有陆地生态系统的基础 生态系统中物质与能量交换的重要场所； 生态系统一些重要过程在土壤中进行（分解、固氮） ＝生态系统生物部分和无机环境部分相互作用的产物 重要性：植物根系和土壤之间具有极大的接触面，发生着频繁的物质交换，∴土壤是一个重要的生态因子。 控制环境以获得更多收成时，气候因素不易改变，但能改变土壤因素增加研究土壤因素的重要性。 土壤特征：固体（无机体和有机体） 液体（土壤水分）三相复合系统（考试） 气体（土壤空气） 每个组分都具有自身理化性质，相互间处于相对稳定或变化状态。 液相和气相处于相当均匀的状态，固相不均匀 固相包括：无机部分（一系列大小不同的无机颗粒） 矿质土粒、二氧化硅、硅质粘土、金属氧化物和其他无机成分； 无机元素（矿物质）：13种
有机部分：主要包括有机质 适于植物生长的土壤按容积计： 固体部分：矿物质占38％； 有机质占12％； 空隙（土壤水分和土壤空气）约占50％ 土壤空气和土壤水分各占15～35％ 土壤具有特定生物区系：例、细菌、真菌、放线菌等土壤微生物藻类、原生动物、轮虫、线虫、环虫、 软体动物和节肢动物等动植物。 25克森林腐植土中霉菌11km 生物有机体的作用：土壤中有机物质的分解和转化 元素生物循环 影响、改变土壤的化学性质和物理结构 各组分及其相互关系→ 影响土壤性质和肥力→ 影响生物生长生物生长发育需要土壤不断地供给水分、养料、温度和空气。土壤肥力：土壤及时满足生物对水、肥、气、热要求的能力。19世纪中期，Liebig提出矿质营养理论。 长期施用大量化肥—引起土壤板结； 土壤中的物质转化—依赖于土壤的生物作用 （土壤动物、微生物） 土壤中动物、微生物的活动—取决于营养元素和能源物质，并受土壤理化性质影响。 ∴土壤肥力＝土壤物理、化学、生物等性质的综合反映
土地生态学 考试结构：名词解释30 填空题20 简答题40 论述题10 第一章 1.土地生态学：土地生态学是应用生态学的一般原理，研究土地生态系统的能量流、物质流和价值流等相互作用和转化，开展土地利用优化与调控的学科。（名词解释） 2.土地生态学的研究内容：①土地生态系统的形成与演替②土地生态系统的组成与结构③土地生态系统的退化机理与修复途径④土地生态系统的调控机制与可持续利用及管理⑤土地生态系统的研究方法和工程技术应用（简答） 3.土地生态学的特点：①地域的空间性②时间点的动态性③对象的宏观性④问题的综合性⑤方法的多样性（填空） 4.土地生态学与其他学科的关系：①与土地学和生态学的关系：土地生态学是土地学和生态学之间的一门交叉学科。它通过直接吸收土地学和生态学的理论与方法而不断充实发展，形成自己特色的研究领域和独特的核心问题②与景观生态学的关系：土地生态学和景观生态学是密切联系的，而且某些研究内容有一定的重叠和交叉。但是两者又有很大的区别，土地生态学有其特定的研究对象和独特的核心问题。两者学科的研究对象不同景观学是景观，生态学研究对象是土地③与资源生态学的关系：从大资源观的角度讲，土地生态学可以被认为是资源生态学的重要分支学科（简答） 第二章 5.土地生态学的基础理论：①整体论与系统论②生态系统平衡及其调控理论③资源经济—生态协调论④复合种群理论⑤渗透理论⑥等级理论⑦地域分异理论⑧生态动力源—汇理论⑨生物地球化学循环理论⑩土地可持续利用与管理的生态系统原理（填空） 6.土地生态学的基础理论内容及其指导作用： ?整体论与系统论：整体论:每一个整体都是一个系统，即处于一个相对稳定态中的相互关系集合。系统论：从系统的角度揭示客观事物和现象之间相互联系、相互作用的共同本质和内在规律性 指导作用：①土地生态学要从整体性角度研究和把握土地开发利用中面临的生态问题②要把“土地生态系统”作为土地生态学研究的对象③要把土地生态系统的层次、结构、功能、反馈、信息、平衡等作为土地生态学研究的重要基础研究内容④要把土地生态系统的结构性、开放性和动态性作为土地生态学研究的重要内容 ?生态平衡及其调控理论：在土地利用总体规划，土地利用工程规划设计，土地开发整理及复垦规划设计等土地利用规划管理中，要把生态平衡调控理论作为指导理论，将维护生态平衡作为主要的目标与任务之一。 指导作用：重视土地的开发，利用，整理，复垦，土地利用管理工作过程中的生态调控，防止生态失调，促进土地生态良性循环 ?生态-经济协调论：内容：生态经济两重理论、生态经济有机整体理论、生态经济全面需求理论、生态经济生产理论、生态经济价值理论、生态经济循环理论、生态经济战略理论。指导作用：①决定了土地利用调控必须同时重视其经济过程条件和生态过程调控②要从土地经济价值评估和土地生态价值评估两个方面搞好土地的综合价值核算③要统筹考虑人们在土地方面的经济社会需求和生态精神需求④要将各类用地作为一个有机系统整体、统筹规划，合理安排。⑤要在空间上合理布局土地资源，促进各类用地之间的良性循环⑥要同时重视土地的经济生产和生态生产⑦要将土地开发利用的生态、经济协调发展作为一切土地活动的核心战略目标 ?复合种群理论：在空间上彼此隔离，而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群缀块系统。
土壤生态学 二、土壤生态系统的结构和功能 土壤生态系统的结构 主要包括构成系统的生物组成（种类）及其数量，生物组成在系统中的时空分布和相互之间的营养关系，以及非生物组成分的数量及其时空分布。 生物组份：初级生产者：根系、藻类光能和化能自养细菌； 消费者：植食、菌食和肉食性土壤动物； 分解者：土壤微生物、土壤动物；土壤酶和其他生物活性物质。 非生物组份是土壤生态系统的重要构成部分，是土壤生物的栖居环境和生命活动的物质基础。 土壤生态系统的生物组分和非生物环境之间的相互作用不但赋予了土壤生态系统的机构特质，而且决定着系统的功能。因此，土壤生态系统结构分析是功能研究的基础。 结构方面的具体研究内容详见下表（人类活动干扰对土壤生态系统机构的影响非常重要，未单独列出）。
土壤生态系统的功能 1、生态系统的功能可以简单地理解为保持生态系统运行的过程。有时生态系统的功能 又称为生态系统过程； 2、和其它生态系统一样，土壤生态系统系统的功能也主要包括能流、物质循环和信息 流等过程，它们是生态系统得以保持和发展的动力； 3、结构与功能的关系密不可分：一定的生态系统结构决定了其具有特定的功能或过程 格局，而功能又反作用于结构。因而生态系统机构和功能的演进或退化总是相伴进行的； 能量流 生物与环境之间，生物与生物之间能量的传递和转化的过程称为生态系统能量流，简称能流。 土壤生态系统的能流以植物和土壤藻类等初级生产者光合作用固定太阳能为开端，然后这些生物或其残体中的能量进一步沿食物链向下传递，同时伴随着向环境的消散：
土壤生态系统能流的研究内容 1、初级生产者的能量（光能）同化量、呼吸量、总初级生产力和净初级生产力及其分配； 2、次级生产者的能量摄取量、同化量、排泄分泌量、呼吸量和次级生产力； 3、能量的输入和输出，在各隔室中的流通量和现存量，最终建立能流模型，揭示能量沿土壤碎屑食物网的流动规律； 4、土壤生物群落或系统演替中的能流特征以及干扰对能流过程的影响。 物质循环 物质通过一定的途径进入到生物体，再从生物体返回到环境的过程称为物质循环。物质循环是生物与环境相互作用形成的复杂过程，是生态系统的重要功能。 养分循环的概念 生物生命必需的营养元素的循环叫做养分循环。水分是养分循环的重要载体，往往是相互伴随的过程。
土 壤 生 态 学 结课论文 专业班级： 10土木工程6班姓名：李赣 学号：2010102907
秸秆还田对土壤生物影响的研究进展 秸秆还田是把不宜直接作饲料的秸秆（玉米秸秆、高粱秸秆等）直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。秸秆还田具有促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加；提高土壤水分的保蓄能力；改善植株性状，提高作物产量；改善土壤性状，增加团粒结构等优点。秸秆还田增肥增产作用显著，一般可增产5%～10%，但是要达到这样的效果，并非易事。因此采取合理的秸秆还田措施，才能起到良好的还田效果。 秸秆作为物质、能量和养分的载体，是一种宝贵的自然资源。粮食单产水平的提高，使用秸秆的剩余量越来越多。秸秆直接还田是当前乃至今后秸秆资源利用的主渠道。以生态系统理论与方法对秸秆还田问题进行系统的研究具有重要意义。目前，国内外研究结果均证明秸秆还田对农业生态系统有利。在全球变暖的背景下，秸秆的大量还田对农田土壤CO2、N2O 和 CH4等主要温室气体排放产生了一定的影响。 关于秸秆还田对土壤养分及物理状况的影响报道很多。施用作物残体能够提高水田耕层土壤孔隙度和非毛管孔隙度,降低土壤容重,提高土壤团聚体和微团聚体的含量,起到疏松土壤、增强粘质土的通透性等作用,并能增强土壤蓄水保水性能。同时,施用作物残体可使土粒的破裂系数降低,土壤微结构系数增加,特征微团聚体组成比例明显下降,具有明显的改土作用。古伯贤等就有机物料对土壤有机质结合形态的影响进行了研究,结果表明,连续向土壤施入有机物料后,土壤总碳量、重组有机碳分别较对照增加34. 88 %～37. 21 %和30 % ,有机无机值复合度增加73. 57 %～75. 66 % ,有机无机复合量较对照增加27. 5 %
景观生态学空间格局分析 方法综述 Prepared on 22 November 2020
景观生态学课程论文 景观生态学景观格局分析方法综述 目录 摘要
摘要 景观格局是景观生态学的核心问题，其目标是通过确定景观格局来分析生态过程。本文主要对景观生态学的格局分析方法进行综述，分别从景观格局分析概述、景观空间格局指数结合景观分析的统计学方法进行阐述，并通过山林地区的景观格局分析方法——以宁远县为例；干旱区绿洲城市景观格局分析方法——以石河子市为例；城市湿地公园景观格局分析——以白鹭湾湿地公园为例，对景观格局分析方法在不同类型的景观中的运用进行详细阐述。 关键词：景观生态学；GIS；景观格局；特征指数；景观类型 引言 景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互 作用的综合性学科[1]。它以生态系统的空间关系为研究重点关注尺度的重要性 与时空的异质性。随着景观生态学的逐步发展其研究范围和内容都进一步扩大 突破了原先只是从类型或区域角度对自然综合体进行研究将地理过程与生态过 程也列为研究重心并且从单纯的地理过程研究发展到人地相互作用过程的研 究。在研究理论和方法方面等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一 系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态学中也被广泛提出和应用为 其增添了新内容和新特点[2 -3]。 1 景观生态学的格局分析方法 景观格局分析概述 景观生态学研究最突出的特点是强调空间异质性、生态学过程和尺度的关 系这一特点也已成为景观生态学与其他生态学科的主要区别之一。研究景观的 结构(即组成单元的特征及其空间格局)是研究景观功能和动态的基础。空间格 局分析方法是指用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析方法既包括 一些传统的统计学方法同时也包括一些专门用于解决空间问题的格局分析方 法。笼统地讲这些方法可分为两大类：格局指数方法和空间统计学方法。前者 主要用于空间上非连续的类型变量数据(categorical data)而后者主要用于空间上 连续的数值数据(guantitative data)[4-5]。 景观空间格局指数
绪论 一、土地生态学:土地生态学是一门研究土地生态系统的特性、结构、功能和优化利用的学科。 二、土地生态学基本任务： 1、应用生态学原理指导土地开发、利用、整治、保护和管理 2、揭示土地开发利用与保护管理过程中的生态规律。 三、土地生态学基本目的：为土地利用规划、利用工程和土地管理提供理论依据 四、土地生态学的研究对象:土地生态系统 五、土地生态学的研究内容: 可以概括为五个方面： 1、土地生态类型 (1) 土地生态分类, 即土地生态系统类型的划分。其目的是使复杂多样的土地生态系统 类型得以条理化、系统化(2) 土地生态系统的组成与结构(3)土地生态系统的形成与演替。 2、土地生态评价 主要属于土地生态系统功能的研究, 重点是土地生态系统生产力的研究。一般包括: (1) 土地生态适宜性评价；(2) 土地生产潜力评价。 3、土地生态规划设计 是在土地生态评价基础上开展的土地生态学重要研究内容。土地生态规划属于“总体规划”的性质，有两种情况： ①以土地生态评价结果为依据进行布局，少考虑社会经济因素； ②充分考虑土地生态评价结果的同时, 综合考虑经济社会因素而编制土地利用结构与布局规划方案。 4、土地生态整治 对影响和制约土地生态系统潜在生产力发挥的各种限制性因素的改造。内容广泛，包括：水土流失地的治理；盐碱地的治理；风沙地的治理；沼泽地的治理；受污染土地的治理； 中低产田改造；荒山荒地的开发与治理。 5、土地生态管理 土地生态管理主要是通过审查和监督各级土地生态规划与设计方案，使人类按照规定的土地用途, 合理地利用、改造和保护土地, 不断提高土地肥力和生产力, 保持土地生态平衡, 获取最优的土地利用综合效益。 其重点是:(1) 土地利用结构的监督；(2) 土地肥力及其变化趋势的监督；(3) 土地开发活动的监督；(4) 土地污染与环境保护的监督。 第一章生态学基础 一、生态系统是生态学的研究对象 一、生态系统:指生物群落及其无机环境相互作用的一个自然系统。它有一定的结构、一定 的边界。但是边界常常又是人们根据一定的条件和需要来划定的。 三、生态系统的组成 Ⅰ生物环境: 1、生产者又称初级生产者，指自养生物，主要指绿色植物，也包括一些化能合成细菌。 这些生物能利用无机物合成有机物，并把环境中的太阳能以生物化学能的形式第一 次固定到生物有机体中。 2、消费者不能利用无机物质制造有机物质，而是直接或间接依赖于生产者所制造的 有机物质。它们属于异养生物。 3、分解者，指利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物。主要有真菌、细菌、
第一章 1、土壤生态系统的结构包括空间结构和营养结构。 2、土壤生态系统的空间结构包括垂直结构和水平结构。 3、土壤生态系统的垂直结构包括大气层、植被层、土壤层、岩石风化层 。 2、人类活动对土壤生态系统有哪些影响？ (l)直接损坏或提高土壤生态系统的生产力; 包括：对无机和生物环境的影响，对能量和物质循环的影响。 (2)通过水分与能量平衡交替，对全球气候及C、N、S元素循环产生影响; (3)加速大气、水体污染及温室气体向大气逸散 积极的影响:水土保持措施,平衡施肥, 酸性土壤施用石灰, 合理灌溉,种植绿肥等。 负面影响:各种农业化学品的使用,加剧土壤恶化,土壤压实,毒害物质的大量输入,单一种植,作物告杆的收获焚烧等。 第三章 土壤原生动物: 泛指生活在土壤中或土壤表面覆盖的凋落物中的原生动物。是动物界最低等的一类真核单细胞动物，个体由单个细胞组成。 土壤微生物:土壤微生物包括：细菌、放线菌和真菌 土壤动物: 指长期或一生中大部分时间生活在土壤或地表凋落物层中的动物 菌根:真菌的菌丝侵入植物根部后，和植物根组织生活在一起，形成真菌与植物根的共生体称为菌根 外生菌根:菌丝侵入根部后，只在表皮细胞间隙扩展，并不侵入根细胞内部，这种菌根称为外生菌根。 1、土壤生物的生态功能是什么？ ①分解有机物质，直接参与碳、氮、硫、磷等元素的生物循环。 ②参与腐殖质的合成和分解作用。 ③固定空气中氮，溶解土壤中难溶性养分等的能力，从而改善植物营养状况。 ④土壤生物的生命活动产物如生长刺激素和维生素等能促进植物的生长。 ⑤参与土壤中的氧化还原过程 1、土壤微生物的类别与作用。一）原核微生物:主要是能分解各种有机物质的种类。 ?（二）真核微生物:真菌在土壤中的作用:是土壤有机质的主要降解者； 某些真菌和植物的根系产生菌根；促进土壤结构的形成，菌丝的穿插对于促进土壤的凝聚有重要的作用。（三）非细胞型生物:病毒在控制杂草及有害昆虫的生物防治方面有良好的应用前景； 2、土壤微生物的分布特点。 1.绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面，附着或缠绕在土壤颗粒上，形成无机一有机一生物复合体或无机一有机一生物团聚体。 2.根系周围的土壤（根际土壤）比根外土壤更有利于微生物的旺盛生长。 3.表层土壤中微生物数量一般要比底层高 4.土壤微生物在分布上也有地域特点，在不同气候、植被、土壤类型下，微生物的类群、数量都有很大不同。 5.土壤微生物的类群和数量，随土壤熟化程度的提高而增多。 6.土壤能同时为要求不同的多种微生物类群提供生存条件。
毕业论文文献综述 水产养殖 潮间带生态学调查研究的概述和展望 摘要：潮间带生态学是研究潮间带出现的生物种类、分布范围、群落结构、主要优势种或经济种的数量分布、季节变化及其与环境之间的相互关系。在调查前确定调查的站点以及内容对于生态调查的正确度是密切相关的。所以本文介绍了潮间带调查的研究的概述以及对未来的一些展望。 关键词：潮间带；生态调查；优势种 潮间带是界于高潮线与低潮线之间的地带，通常也称为海涂。根据潮汐活动的规律，潮间带又分为3个区：（1）高潮区（上区）：它位于潮间带的最上部，上界为大潮高潮线，下界是小潮高潮线。它被海水淹没的时间很短，只有在大潮时才被海水淹没。（2）中潮区（中区）：它占潮间带的大部分，上界为小潮高潮线，下界是小潮低潮线，是典型的潮间带地区。（3）低潮区（下区）：上界为小潮低潮线，下界是大潮低潮线。大部分时间浸在水里，只有在大潮落潮的短时间内露出水面。潮间带的环境时而干燥时而潮湿、温度时高时低、盐度也是时时变化，可以说微环境的变化非常大，潮间带的生物必须具有忍受每日温差和含氧量剧烈变化的能力。而人们也充分的利用潮间带的现象，发展出了潮间带地区的有益生物的养殖，潮汐能发电等有利于人类的项目。 1潮间带生态学调查研究的意义 潮间带生态学的研究对合理开发利用生物资源、有计划地滩涂围垦和发展有益生物的养殖，对有害生物的防除以及对分类学[20]、古生态学、地史学[11]和环境调查[7]的研究将会提供重要的科学依据，也是发展海洋科学的方法。 2潮间带生态学调查研究的方法 2.1 确定调查的采样的站点 海岛潮间带设立几个合理的断面，而断面的中站点的多少根据生物的变化和地质的变化而确定。潮区划分参照《全国海岛资源综合调查规范》[18]，高潮区分2个亚区，中潮区分3个亚区，低潮区分1个亚区。[15]在站点确定后，要做一个明显的标记，使以后采样能够在同一个位置，从而保证数据的有效。 2.2 定性采样 在各采样站点以及站点附近进行定性采样，可以对定量采样提供参考。 采样的时间有按各个月或者季度采样，一般调查都是由落潮时由高潮区向低潮区采样，这样采集样品的时间和种类都能多点，不会太过于匆忙。在站点要采集样品的次数不少于两次。在采集样品时要把身体柔软的种类比如说多毛类，寡毛类等和身体坚硬的种类如贝类，甲壳类分开在不同的
土壤生态学 曹志平胡菊编 2007年10月24日 资源环境学院生态系
实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量--------------------1 实验二、土壤中线虫的分离方法及杀死固定--------------------4 实验三、土壤螨类的分离------------------------------------6 实验四、氯仿薰蒸浸提法测定土壤微生物生物量碳
实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量 目前国际上通常采用的有直接计数法和间接计数法两种。直接计数法（direct counting method），顾名思义，就是对土壤中的原生动物不进行培养，而是取一定量的新鲜土壤，加一定量的水或土壤浸出液，摇匀后即进行镜检，得到土壤原生动物丰度（单位重量土壤中的原生动物个数）。间接记数法主要是培养记数法。鉴于土壤这一特定环境，土壤原生动物种类都能形成胞囊，以渡过土壤干旱环境。风干后土壤原生动物形成的胞囊，用培养的方法诱导脱开胞囊，以推知其种类和数量分布。在培养过程中一切器皿、培养基均经高压灭菌，接种时也应避免尘埃落入，以确保培养不受污染。本实验主要采用Singh（1995）和Stout（1962）的“3级10倍”环式稀释法。 仪器、设备和材料 烘箱、培养箱、灭菌锅、培养箱、镊子、玻璃环、三角瓶、烧杯等。 方法与步骤 1土样采集 土壤原生动物很难直接从土壤、水体中采集，要通过室内培养。土壤原生动物在土壤环境干旱时，都能形成胞囊，以等待土壤水分来临后再脱胞囊而活动。所以土壤原生动物的采集，实际上是采集土壤样品，带回实验室进行培养而取得标本。 由于原生动物在土壤中的分布是不均匀的，因此在一个采样区内，需采集10个采样点。用圆形采样器取土样，把土样放入铝盒带回室内。在培养之前，需测定土样含水量。 2 稀释土样 2克风干土样（如有条件，也可以直接用湿土）加18毫升无菌水，充分振荡，可用超声波仪粉碎土壤，使之与水充分混合，这时的稀释度为10；然后用定量吸管吸取2毫升102的土壤悬浮液，加入18毫升无菌水，充分摇匀，此时稀释度为103。依此法逐级稀释，即可得到103、104、105、106……的稀释液。根据原生动物的丰富度选择土壤的稀释度，但每一定量土样均要选择连续的3个稀释度，，即“3级10倍”之意（图1）。 3培养基制备 0.5克氯化钠加1.2克琼脂加98毫升蒸馏水（如用量较多，可按此比例增加），搅拌后在高压灭菌锅中加热灭菌，然后趁热到入培养皿，在凝固之前插入5个内径为1.8厘米、高为0.6厘米的玻璃环。每个土样需6个培养皿30个玻璃环。 4接种、培养和镜检 取其中的连续3级悬浮液，摇匀后每级稀释液各取1ml接种于各自的玻璃杯内，即1、2号培养皿的10个玻璃杯内各滴入1ml第一级稀释液，同样3、4号和5、6号培养皿的10个玻璃杯内分别滴入第二级和第三级稀释液（第一、二、三级稀释液的稀释度是多少，则取决于研究的土壤中原生动物数目的多寡，如采用104-106稀释度系列，则第一级稀释液为104，第二级为105，第三级为106），置于光照培养箱25℃以下培养(图1)。分别在第4、7、11天时在低倍镜下观察每个环中有无原生动物，按肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫分别记录。低倍镜下可分清此三大类，但无法鉴定种类。可在实验结束时，再吸出在高倍镜或油镜下鉴定种类。
文化生态学 摘要文化生态学是二十世纪以来新型的一门跨学科的交叉科学。随着科技的发展，文化生态学也从研究人与生态环境之间的关系扩展到了研究与工程学、信息传播学、经济学、教育学、媒体学等学科之间的关系，但文化生态学的发展仍面临着严峻的任务。科技的飞速发展带来的一系列环境破坏使人们认识到文化生态学对社会进步与可持续发展的重要性。 关键词文化生态学定义发展媒体环境 进入20世纪以来，随着科学技术的进步以及计算机技术的逐步成熟，人类取得了巨大的技术进步，取得了许多重大的飞跃，从地下到太空，都遍布了人类的足迹。但是任何事物都有两面性，科技让人类拥有了改造外界环境的无穷无尽的力量，同时也给人类带了许多灾难，2004年印度洋的海啸、2008年的中国汶川大地震等，使人类认识到了自身的脆弱性和自然的强大性，人类日益感受到自身与环境之间密不可分的关系。人类越来越需要一门能够研究文化的存在与发展和自然生态环境之间规律的科学，于是文化生态学在这个时候逐步形成并迅速发展起来了，成为了一门研究人与生态环境之间的关系交叉科学。 文化生态学定义 首先，在对一个主题的研究中，对其概念的确定和争论是必不可少的，随着时间的推移，科学的进步，人们对文化生态学也有着进一步的理解。 美国的斯图尔德先在《文化生态学的概念和方法》中，从文化生态学所研究问题的不同出发，将文化生态学同“环境决定论”和“经济决定论”加以区分。接着，通过对文化概念的认识结合生态的观点，总结出文化生态学的概念涉及技术起源和传播的多，涉及技术在各种环境中不同使用和接受不同社会安排的少[1]。经过多年，人们对文化生态学的研究，认识到，文化生态学是应用生态学的观点研究人与自然环境之间的相互关系，既研究自然地理环境在文化发展中的作业，也研究人的文化作用对自然地理环境的影响[2]。如果说文化生态学的概念指的是文化存在和发展的环境和状态，那么，文化生态学就是研究文化的存在和发展的资源、环境、状态及规律的科学[3]。文化生态学是一门交叉有文化学和生态
第一章绪论 基本概念：土壤生态学/土壤生态系统。 土壤生态学的概念土壤生态学是研究土壤生态系统内生物与生物、生物与非生物环境之间 的相互作用及功能过程的学科。土壤生态学是研究土壤生态系统的结构、功能及调控规律的 学科。土壤生态学是研究土壤与环境之间相互关系的科学 (徐琪，1990)。 土壤生态学土壤生物之间及与周围环境相互作用的研究. 土壤生物学相对于土壤物理和 土壤化学，以生物个体本身为研究重点的学科. 土壤生物化学主要研究包括土壤内的微生 物过程、土壤酶及土壤内有机质形成和周转的研究. 土壤微生物学研究土壤微生物及其生 态过程的传统学科. 微生物生态学微生物生态学研究的生境包括土壤、植物、动物、淡水 和海洋及沉积物，它包含了部分土壤生物学和土壤生态学的内容. 土壤生态学的研究内容。 ①土壤生物与非生物组成份的数量、构成及时空分布；②土壤生物的相互作用及其与土壤 环境的关系；③土壤生物群落及生态系统的发展和演替；④土壤生物多样性、生物相互作 用与生态功能的关系；⑤土壤生态系统的物质循环、能量流动和信息交换；⑥土壤生态系 统结构和功能的恢复和维持；⑦土壤生态系统与其他生态系统之间的相互作用。⑧土壤生 态工程及各种应用研究⑨结合和发展生态学理论的研究 土壤生态学的研究主要发表在哪些中英文专业杂志上（各举例3个）？ 土壤生态学方面的研究报告主要发表在生态学报、应用生态学报、土壤学报、生物多样性、 生态学杂志、其它土壤及微生物、植物和环境类的杂志上；Soil Biology and Biochemistry、Microbial Ecology、Biology and Fertility of Soil、Plant and soil、Pedobiologia、European Journal of Soil Biology、Agriculture, Ecosystems and Environment、Biogeochemistry、 FEMS Microbiology Ecology、 The ISME Journal和Ecology Letters、 Ecology、Journal of Applied Ecology、Ecological Application、European Journal of Soil Biology、Functional Ecology、Global Change Biology 等刊物上。 我国进行土壤生态学研究的主要科研机构。 中国科学院南京土壤研究所，中国科学院生态环境研究中心，中国科学院植物研究所，浙江大学
景观生态规划文献综述 一前言 景观是人类的世界观、价值观、伦理道德的反映，是人类思想在大地上的投影，而景观设计是人们实现梦想的途径。然而，保护生物多样性和维持良好的生态环境是人类生存和未来工农业持续稳定发展的基础。环境恶化的结果是导致景观结构的改变、生态功能的失调，而设计合理的景观结构对保护生物多样性和生态环境具有重要作用。景观生态规划是建立合理景观结构的基础，它在自然保护区设计、土地持续利用以及改善生态环境等方面有着重要意义。景现与城市的生态设计反映0人类的一个新的梦想，这个梦想就是自然与文化、设计的环境与生命的环境，美 的形式与生态功能的真正全面地融合，它要让公园不再是孤立的城市中的特定用地．而是让其消融，进入千家万户；它要让自然参与设计；让自然过程伴依每一个人的日常生活；让人们重新感知、体验和关怀自然过程和自然的设计。 二景观生态规划的概念和原理 2.1 景观生态规划的概念 如果我们把景观设计理解为是一个对任何有利于人类使用户外空问及土地问题的分析、提出解决问题的方法以及监理这一解决方法的实施过程，而景观设汁师的职责就是帮助人类使人、建筑物、社区、城市以及人类的生活同地球和喈相处m。那么，景观设计从本质上说就应该是对土地和户外宅间的生态设计，生态原理是景现设计学(1andscape architecture)的核心。从更深层的意义上说，景观设汁是人类生态系统的设计。是一种最大限度的借助于自然力的最少设计，一种基于自然系统自我有机更新能力的再生没计，即改变现有的线性物流和能流的输入和排放模式．而在源、消费中心和汇之间建立一个循环流程一其所创造的景观是一种可持续的景观。 不同学科和领域对生态规划有着不同理解．公认的生态规划分为广义和狭义两种。我们这里谈到的是广义的生态规划．是作为一种方法论去指导其他一些具有很强操作性的规划(景观建筑规划、土地利用规划、园林规划等)，使其成为贯穿生态学原理的规划。生态规划作为一种学术思想产生于19世纪末20世纪初以美国地理学家G．P．马什(G．P．Marsh，1864)、地质学家J．W．鲍威尔(J．W．Powell，1879)、英国生物学家派特里克·盖迪斯(Patrick Geddes，1915)为代表的土地生态恢复、生态评价、生态勘测、综合规划等方面的理论与实践。
土壤生态学研究现状分析 土壤生态学(soil ecology)是研究土壤环境与生物间相互关系，以及生态系统内部结构、功能、平衡与演变规律的学科。是土壤学、生态学、地理学以及环境科学相互交叉的一门具有广泛研究领域的新兴科学，以土壤生物为中心，研究土壤生物之间、土壤生物与土壤非生命环境间的相互作用。研究的主要内容有：土壤生态系统的结构、功能和人类活动对土壤生态系统的影响过程。过去 20 年, 土壤生态学得到国际生态学界的广泛关注[1~6], 土壤被认为是陆地生态系统的组织中心[4,7], 并被 Science 期刊认为是最后的学术前沿[8].在此背景下, 土壤生物多样性及其在生态系统中的重要功能成为研究热点[9]. 对土壤生物多样性的研究和认识, 代表了过去 20 年土壤生态学领域最重要的进步[6]. 国内外研究现状 土壤生物多样性包括在土壤和凋落物层中生活的生物类群多样性[4], 以及它们的遗传多样性、功能多样性和土壤-生物自组织系统的多样性[10,11]. 最近还有学者提出, 土壤中的活性酶也是土壤生物多样性的有机组成部分[12]. 目前, 科学界已经认识到土壤是地球上生物多样性最丰富的生境之一[5]. 例如,在局域尺度上, 1 g 土壤可能含有高达 50000 种细菌[13,14]; 在堪萨斯大草原 , 一小块草地上就发现了159 种螨类[15]; 在哥斯达黎加(Costa Rica)的一个低地雨林, 根据 18S rRNA 序列分析推测, 仅在 4 个 40 m× 40 m 样方中, 可能就有 502 种线虫[16]; 同样根据18S rRNA 序列分析, 在极地苔原的几个采样点就发现 2010 个 OTUs(operational taxonomic units)存在[17].此外, 在全球尺度上, 土壤生物多样性也远远高于植物和大型动物[18~20]. 现已描述过的土壤真菌就有72000 种, 据估计全球总数可能高达 150 万种[21,22];已 知的土壤线虫有 25000 种(可能仅占全球所有种类的 6%)[20]; 已记录的土壤跳虫有 8000 种(约占全球所有种类的 15%)[20]; 而已知的螨类有 45231 种(可能仅占全球所有种类的 4%左右)[19]; 对于大型土壤动物,已描述的蚯蚓有3500 种(约占全球所有种类的 1/2)[20],至于研究较多的蚂蚁和白蚁, 分别有14000 种和2700 种, 也仅占全球种类总数的 50%和 70%[20]; 已经记载的马 陆多达 11000 种, 但也仅占全球种类的15%[20]. 这些统计数据足以表明, 不
中国景观生态学的研究进展 51153901100张砚炳 摘要 本文首先对景观生态学的概念及研究对象进行简单说明，并介绍了景观生态学学科的起源于形成。随后介绍了中国的景观生态学的发展与研究进展，从基本理论与应用研究方面进行了详述。最后总结了中国景观生态学的问题，并对今后中国景观生态学的发展提出见解。 关键词：中国景观生态学研究进展 1引言 景观生态学是以景观为研究对象，重点研究景观的结构、功能和变化，以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。景观是指由一组以类似方式重复出现的，相互作用的生态系统所组成的具有空间异质性的陆地区域。景观是一个生态学特征，具有一定自然和文化特征的地域空间实体，是异质生态系统的镶嵌体，同时也是人类活动和生存的基本空间，因此对景观格局与生态过程相互作用的研究，有助于在宏观上解决物种的保护与管理、土地利用的规划、生物多样性保护与维持、人类对生态环境的影响等问题。景观生态学这一概念，于1939年由C Troll首先提出并应用的，20世纪60年代末至70年代初期形成一门独立的生态学的分支学科。研究焦点是景观的3个特征[1、2]:(1)景观结构；(2)景观动态； (3)景观功能；直到20世纪80年代，当空间数据和分析方法得到大量应用时，人们才加深了对空间异质性(由诸多生物和非生物因素造成)的理解。从此，景观生态学的发展更为迅猛。如今，景观生态学的许多概念和方法正被广泛应用于生态学的多个分支。景观生态学方法既可应用于陆地，又可应用于水生和海洋生态系统。景观生态学研究促进了人们对空间异质性的起因和结果以及其尺度影响的理解，同时景观生态学研究也影响了自然和人工景观管理。