草地生态学第三章草地生态系统(1)素材
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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。
草地生态学研究及其环境保护第一章引言草地是地球上占据大面积的自然生态系统,拥有重要的生态、经济和社会价值。
但随着全球气候变化和人类活动的干扰,草地生态系统面临严重的威胁。
为了保护草地生态系统,草地生态学研究应运而生。
本文将从草地生态学的基本概念、研究方法和技术出发,探讨草地生态学在环境保护中的应用和意义。
第二章草地生态学基本概念2.1 草地生态系统的构成草地生态系统是由植物、动物、土壤和环境等多个因素组成的自然生态系统。
植物是草地生态系统的基础,通过光合作用将太阳能转化为有机物质。
动物是草地生态系统的消费者和生产者,它们维持了草地生态系统的生产力和稳定性。
土壤是草地生态系统的重要组成部分,它提供了植物生长所需的养分和水分。
环境则影响草地生态系统的稳定和发展。
2.2 草地生态系统的功能草地生态系统具有多种功能,包括土壤保持、水源涵养、气候调节、固碳减排和生态旅游等。
草地生态系统的土壤保持和水源涵养功能可以有效地防止水土流失和水资源短缺。
草地生态系统对气候有较大的调节作用,可以缓解气候变化对环境的影响。
此外,草地生态系统还可以通过吸收大量二氧化碳和固定碳元素,降低大气中的温室气体浓度。
生态旅游是草地生态系统的经济功能之一,带动了草地地区的旅游业发展,为当地居民提供了更多就业机会。
第三章草地生态学研究方法和技术3.1 草地生态学的研究方法草地生态学主要采用综合性的研究方法,包括田间调查、实验研究、遥感技术和模型模拟等。
田间调查是草地生态学最基本的研究方法之一,可以通过对草地生态系统物种组成、生态环境等因素的直接观测来了解草地生态系统的现状和变化趋势。
实验研究是草地生态学另一种常用的研究方法,可以通过实验设计和对比研究来探讨草地生态系统的响应机制和生态效应。
遥感技术是现代草地生态学发展中的重要技术之一,可以通过遥感卫星获取海量的图像和数据,为草地生态学研究提供了新的思路和方法。
模型模拟是草地生态学研究中重要的数学和计算工具,可以通过建立草地生态系统的模型和计算机模拟,预测和评估草地生态系统的变化和演化趋势。
草地生态系统有其共同的特征,但每一片草地都拥有各自独特的动植物
科罗拉多州,一排排的冬小麦田错综有序的蔓延至地平线的尽头。
由于北美草原土壤肥沃,使得大部分的自然景观被改造为农田。
在南达科他州,一只黑尾土拨鼠在巢穴外活动。
这些贪玩的啮齿类动物在地下洞穴的生活组织严密,其洞穴号称是可容纳上千只土拨鼠的地下之城。
一场风暴在新墨西哥草原与桑格蕾德克里斯托山脉之间的上空翻腾。
在落基山脉和密西西比河流域之间,从德克萨斯州至萨斯喀彻温省的所有土地,曾经是广袤无垠的大草原。
像这样的梯田,经过了数千年来、来自不同世界文化的洗礼,形成了今天这种坡耕地的农业区域。
由于地势陡峭,这样的梯田不适用于惯常的方法来耕种。
一场初冬的雪降落到蒙大拿州天堂谷草原。
这片土地曾经是美洲土著人的领地,拉科塔、苏、夏延、乌鸦和其他印第安平原民族曾在这里栖居过。
一道曙光照亮了北达科他州的小密苏里国家草原。
曾几何时,有多达6千万头野牛啃食过这片草场,现如今野牛数量只剩下约20万头。
繁茂草原的种子随风飞入空中,飘摇在匈牙利豪伊杜多罗格镇的周围。
草地生态系统的可持续管理草地生态系统是地球生态系统中不可或缺的一部分,它覆盖了地球表面的大片区域,具有极高的生态、经济和社会价值。
一、草地生态系统的重要性草地生态系统为众多生物提供栖息地。
从微小的昆虫到大型的食草动物,无数的物种依赖草地生存。
例如,草原上的羚羊、野兔等动物以草为食,而狼、鹰等食肉动物则以这些食草动物为猎物,形成复杂的食物链。
许多鸟类也在草地筑巢繁殖,草地中的昆虫则是鸟类幼崽的重要食物来源。
这种生物多样性的维持对于整个地球的生态平衡至关重要。
在生态服务方面,草地具有涵养水源的功能。
草地的植被可以减缓雨水的流速,使雨水有更多的时间渗入地下,补充地下水。
草地还能防止水土流失。
其根系像一张大网,紧紧地固定住土壤,防止土壤被风或水流带走。
在一些山区的草地,这一功能尤为明显,一旦草地遭到破坏,就容易引发山体滑坡等自然灾害。
从经济价值来看,草地是畜牧业的重要基础。
牧民们依靠草地放牧牛羊等家畜,为人们提供肉类、奶类、皮毛等产品。
在一些地区,草地旅游业也蓬勃发展,游客们来到草原欣赏自然风光、体验草原文化,这带动了当地的经济发展。
二、草地生态系统面临的挑战(一)过度放牧这是草地生态系统面临的一个严重问题。
许多地区由于人口增长和经济利益的驱使,过度放牧的现象时有发生。
当牲畜数量超过草地承载能力时,草地植被就会被过度啃食。
一些优质牧草难以得到恢复生长的机会,逐渐被劣质草种所取代。
这不仅降低了草地的生产力,也影响了草地的生态功能。
过度放牧还会使土壤变得紧实,减少土壤的通气性和透水性,进一步破坏草地生态系统。
(二)气候变化气候变化对草地生态系统产生了深远的影响。
气温升高导致一些地区的干旱加剧,降水分布不均。
草地对水分非常敏感,干旱会使草地植被生长受到抑制,甚至死亡。
极端气候事件如暴雨、暴雪等的增加,也会对草地生态系统造成破坏。
暴雨可能引发洪水,冲毁草地;暴雪则可能压垮草地植被,使牲畜难以觅食。
(三)人类活动的干扰除了过度放牧,人类的其他活动也对草地生态系统造成干扰。