第7章 土地生态学归纳.ppt
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土地:土地是地球陆地表面上有地貌、土壤、岩石、水文、气候等要素组成的自然历史综合体,包括人类的过去和现在活动的种种结果。
土地十大功能:1储存个人、群体或社会的财富;2生产人类食物、纤维、燃料或其他生物物质;3植物、动物和微生物的栖息场所;4全球能量平衡和水循环的决定者之一,提供资源和沉淀温室气体;5规定地表水和地下水的储存和流动;6人类使用的矿物和原料的储存场所;7化学污染物的缓冲器、过滤器或调节器;8提供聚集、工业和娱乐空间;9保存历史或史前记录;10提供或制约动物、植物和人类的迁徙。
土地功能:1生物栖息和支撑作用;2植物生产和生物养育功能;3环境净化和修复功能;4地球生态系统的物质与能量循环功能;5生态环境变迁的历史记载功能。
生态学时研究生物与环境之间相互关系的科学。
土地生态学是一门研究土地生态组成与特性、功能与结构、发展与演替、优化利用与调控机制的学科。
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。
土地生态学的特点:1空间的地域性;2时间的动态性;3对象的宏观性;4问题的综合性;5方法的多样性。
土地生态伦理研究理论研究的核心问题包括两个方面:①土地利用或资源配置必须兼顾代内均等和代际均等(代内均等:即当每一个社会成员应该而而且有责任使人们拥有同等的权利开发、利用和占用土地资源)(代际均等:我们子孙后代与我们当代人具有同等的权利享受土地资源的收益和福利,拥有安全和舒适的土地生态环境)②人类对土地的监看有一种责任感,对土地生态系统中的个体,也对土地生态系统本身负有道德义务。
代内均等:当代每一个社会成员应该而且有责任,使人们都拥有同等权利和机会开发、利用和占用土地资源。
代际均等:我们的子孙后代与我们当代人具有同等额权利享受土地资源的收益和福利,拥有安全和舒适的土地生态环境。
土地生态学1.研究内容:土地生态系统的形成与演替、~组成与结构、~退化机理与修复途径、~调控机制与可持续利用及管理、~研究方法和工程技术应用。
2.理论基础:整体论:客观世界是由一系列的处于不同等级系列的整体所组成;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:是整体论的进一步发展和完善;系统是相互联系的诸要素的综合体,即系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体。
指导意义: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;要把“土地生态系统”作为土地生态学研究的对象;要把土地生态系统的层次、结构、功能、反馈、信息、平衡、涨落、突变和自组织等作为土地生态学研究的重要基础研究内容;要将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。
生态平衡及调控理论:一个生态系统能够长期保持其结构和功能的相对稳定性,这种状态称之为生态平衡;(1)生态系统的结构和功能长期、持久地保持相对不变,即具有长期的相对稳定性;(2)生态系统在环境改变和人类干扰的情况下,能通过内部的调整,以维持结构和机能的稳定。
生态系统维护自身相对平衡的能力是有条件、有一定限度的;生态平衡的调节主要通过系统的抵抗力、恢复力、自治力以及稳态机制来实现。
指导意义:充分考虑各类土地之间的生态联系及生态规律,以维护和保持土地资源开发利用的生态平衡为中心,注重协调各类土地之间的生态关系;按照生态平衡及其调控理论,创建和发展比原土地生态系统更佳的新的生态平衡,扩大土地生态系统的物质循环和能量流动规模,即形成可持续的、最大的生产力和最佳的生态经济效果;土地供给及利用总体规划方面。
生态-经济理论:生态经济两重性理论;~有机整体理论;~全面需求理论;~生产理论;~价值理论;~循环理论;~战略理论。
指导意义:人类活动对土地影响的双重性,决定了土地利用调控必须同时重视其经济过程调控和生态过程调控;要从土地经济价值评估和土地生态价值评估两方面搞好土地的综合价值核算;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;要将各类用地作为一个有机系统整体、统筹规划、合理安排;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;要同时重视土地的经济生产和生态生产;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。
1、生态学定义是研究有机体与其周围环境相互关系的学科。
2、土地生态学定义是土地科学与生态学之间的交叉学科。
是应用生态学原理,研究土地生态系 统的物质流、能量流、信息流,及其相互作用与转化;探讨优化土地生态 系统的对策、措施。
为土地资源开发、利用、改造、保护和管理提供生态学 依据的学科。
3、生态学的本质①环境对生物的决定和塑造作用②生物对环境的适应③适应环境的生物对环境的改变作用4、生态因子概念环境要素中对生物起作用的因子。
5、什么是密度制约因子?非密度制约因子?请举例说明。
生物因子属于什么? 密度制约因子:环境因子中,对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子。
(如食物、天敌等生物因子)非密度制约因子:环境因子中,对生物作用的强度与其密度变化无关的因子。
(温度、降水等气候因子)生物因子为密度制约因子6、生态因子的作用特征①综合作用②主导因子作用③阶段性作用④不可替代性和补偿性作用⑤直接作用和间接作用7、物种间的相互作用 + 得利 ‐表示受损 0 无明显影响8、 协同进化两个或更多的相互作用的物种,其各自的进化是相互影响的,从而形成了一 个相互作用的进化系统,这一机制称为协同进化。
9、 利比希最小因子定律低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,是决定该种生物生存和分布的 根本因素。
10、限制因子对生物的生存、生长、繁殖或扩散等起限制作用的因子。
当生态因子接近或 超过生物的耐受性极限而影响其生存、生长、繁殖或扩散时,这个因子成为 该生物限制因子。
11、限制因子定律当生态因子处于低于生物正常生长所需的最小量,或高于生物生长所需的最 大量时,都对生物具有限制性影响。
相互作用类型 互利共生 偏利作用 扑食/牧食/寄生种间竞争 偏害作用 中性作用 A ﹢ ﹢ ﹢ ‐ ‐ 0B + 0 ‐ ‐ 0 012、Shelford耐受性定律任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多(当其接近或达到某种生物的耐受限度)均会使该种生物衰退或不能生存。
1、土地生态学:土地生态学是一门研究土地生态系统组成与特性、结构与功能、发展与演替、优化利用与调控机制的学科。
2、土地生态学的研究内容:1土地生态系统的行成与演替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。
3、土地生态学特点:1空间的地域性2时间的动态性3对象的宏观4问题的综合性5方法的多样性4、渗透理论在土地上生态学中的应用:1某一生物或物种与土地生态环境的渗透、融合。
2某一社会经济活动与土地生态环境的相互渗透融合3不同生物与物种与土地生态环境的融合4不同土地社会经济系统之间的相互渗透与融合。
5、生态系统原理:主要包括时间原理、物种原理、位置原理、干扰原理、景观原理6、干扰原理:干扰的类型、强度和持续时间,形成了种群、群落和生态系统的特征;干扰的影响在很大程度上受它们的强度、持续时间、频率、发生时间和空间效果的限制。
7、干扰原理对土地可持续利用与管理的主要作用体现:1改变自然干扰机制或可诱发新干扰的土地利用变化有可能引起物种的多度和分布、群里组成和生态系统功能的变化2土地管理者和规划者应该知道自然界中干扰存在的普遍性,高强度、低频率的干扰3基于生态系统具有时空动态性的理解,土地利用政策应与干扰所诱发的变化一起考虑4自然存在的干扰可以为土地利用实践提供一种建立于干扰基础之上的模式5人类居住对易于干扰景观的连续扩张将很可能导致人文价值取向与自然干扰机制维护之间对于是否有必要保留这些景观的冲突。
7、景观原理:生境或生态系统的空间排列组合构成了景观,所有生态系统过程至少会部分地响应这种景观模式。
8、景观原理土地可持续利用与管理的主要作用体现:1土地覆被类型的大小、形状与空间关系,影响种群、群落和生态系统的动态变化2斑块的边缘和内部生境的数量,随着随着斑块的大小而改变生境的连接可以使一些区域易达到别的区域或不易达到别的区域。
名词:1土地生态学:研究土地生态系统的能量流、物质流和价值流等的相互作用和转化,开展土地利用优化与调控的学科。
2生态系统:在自然界的一定空间内,由生物群落与无机环境构成的统一整体。
3次级生产:生产系统中初级生产以外的生物有机的生产,及消费者和分解者利用初级生产所制造的有机物质和储存的能量进行新陈代谢,经过同化作用转化自身的物质和能量的过程。
4生物多样性:生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。
5遗传多样性:所以生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息的总和。
6景观多样性:景观单元结构和功能方面的多样性,反映景观的复杂程度。
7生态过程:各物种之间以及物种与其环境之间的相互作用的动态过程。
8生态平衡:生态系统各组成成分在较长时间内保持相对协调,物质和能量的输入输出接近相等,结构与功能在较长时间内处于稳定状态。
9生态系统的自我调节能力:生态系统作为具有耗散结构的开放系统,在系统内通过一系列的反馈作用,对外界的干扰进行内部结构与功能的调整,以保持系统的稳定与平衡的能力。
10生态危机:由于人类盲目活动而导致局部地区生态系统甚至整个生物圈结构和功能的失衡,从而威胁到人类的生存。
11土地生态系统:在一定地域范围内,土地上无生命体与同一地域范围内的生命体之间,形成的一个能量流动和物质循环的有机综合体。
12土地生态系统稳定性:是干扰条件下土地生态系统的不同反应,既生态系统的恢复性和抗性。
13土地生态分类:以土地生态系统的特性、土地生态系统的演变特性、人类对土地生态系统的入侵程度和利用保护手段等为标准,以土地生态系统的结构和功能的差异为依据,按系统内各组分要素在空间上组合特点划分不同的土地生态系统类型。
14景观生态分类:从生态学的角度,采用生态学的方法对景观进行分类研究,以期为该地区生态环境的我改善、自然资源的综合利用、经济的可持续发展提供科学依据。
15土地生态景观分类:以景观为分类标准,按照土地镶嵌的特性,采取临近单元逐渐合并的方式进行土地生态系统分类。
One of the last great frontiers in biologicaland ecological research is in the soil.Science, 2004, 304 “Fundamentals of Soil Ecology.” 2004.某些主要术语的界定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.第一节土壤生态学的概念与研究内容土壤的概念生态学家:土壤是地球表层系统中,生物多样性最丰富,生物地球化学的能量交换、物质循环最活跃的生命层;环境学家:土壤是重要的环境因素,环境污染物的缓冲带和过滤器;土壤学家:发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层。
第一节土壤生态学的概念与研究内容一、土壤生态学的概念生态系统是一定空间内生物与环境相互作用,不断进行物质和能量流动并执行特定功能的统一体。
●土壤生态学是研究土壤生态系统中生物与生物之间、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。
二、土壤生态学的研究内容土壤生态学的研究内容包括土壤生态系统的结构和功能两部分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、土壤生态系统的发展和演替;④土壤生物多样性、群落组成与土壤生态功能的关系;⑤土壤生态系统的物质循环、能量流动和信息交换;⑥土壤生态系统的退化与生态恢复;⑦土壤生态系统与其他生态系统之间的相互作用。
第七章土地利用规划与设计不合理的土地利用(滥垦、滥伐、滥牧、广种薄收等)是造成水土流失的主要原因,因此,合理利用土地是首要问题。
本章分别介绍土地类型和土地利用类型、土地评价、土地利用规划和土地利用的生态设计等问题。
第一节土地类型及土地利用类型一、土地类型及其划分(一)土地的基本概念土地(land)是地质、地貌、气候、土壤和植被等各种自然要素组织的自然综合体,同时也有人类活动的烙印。
其范围包括下至土壤母质及岩石风化壳――植物根系所达处,上至植被冠层的一垂直剖面。
人类利用土地,绝不是与土地的某一要素单独发生关系,而总是与所有要素的综合特征打交道。
这个综合特征,体现在地表环境的某一地段,便构成了人们通常所称的自然综合体,即土地类型(land type)。
土地的概念具有:①土地是地球表面一定地段所有自然地理要素相互作用形成的综合体。
②土地有一定的空间位置,各类土地单位在地表环境中均有自己相对应的场所。
③土地性质主要取决于综合自然特征,但人类活动也给土地以深刻影响。
④土地是一种自然资源,具有为人类当前或将来可利用的价值。
人类研究土地,其最终目的是合理利用和改造土地。
(二)土地类型的划分土地类型的划分是根据土地自然属性进行的,划分的基本思路是从宏观到局部,由粗略到详细的多级分类过程。
土地类型划分包括两个方面,一是土地类型的等级划分,二是同一等级中的土地类型的分类。
土地类型的等级划分是对土地个体形态单元组织水平,即土地类型分类的详细程度和层次的确定,同一等级中土地类型的分类则是对各个土地个体形态单元土地属性或特征的共性的归纳。
土地分级、分类的关键在于对土地类型个体形态单元的正确识别。
对土地结构复杂度和土地特征相似性指标的确定,以建立科学的土地类型分类系统。
如图7-1所示,土地类型分类系统是一种树枝状的多级分类结构,一般是自上而下、由大到小划分,即将较高级别个体划分为若干不同的较低单位。
在较高的分类水平上,有较少数目的土地类型,相似程度低而差异性大,在较低分类水平上,有数目众多的土地类型,相似程度高,而差异性小。