草地学1
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草地学第五版教材一、草地与生态系统草地生态系统是指在一定的空间内,由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。
草地生态系统在全球生态系统中扮演着重要的角色,它们为人类和其他生物提供食物、栖息地和生态服务。
了解草地生态系统的结构和功能,对于保护和利用草地资源具有重要意义。
二、草地植物生物学草地植物是构成草地生态系统的基础,了解草地植物的生物学特性是进行草地管理和利用的基础。
本章节将介绍草地植物的分类、生长、繁殖、适应等方面的知识,以及草地植物与环境之间的关系。
三、草地动物生态学草地动物是草地生态系统的重要组成部分,它们在维持生态平衡和生态服务方面发挥着重要作用。
本章节将介绍草地动物的基本特征、生活习性、食物链等方面的知识,以及草地动物与植物之间的关系。
四、草地土壤学草地土壤是草地生态系统的重要组成部分,它是影响草地生产力的重要因素。
本章节将介绍草地土壤的分类、性质、形成等方面的知识,以及土壤质量与草地管理之间的关系。
五、草地环境与管理草地环境是指影响草地生态系统的各种环境因素,如气候、地形、水文等。
本章节将介绍如何根据不同的环境因素进行草地的管理,包括草地的种植、施肥、灌溉、除草等方面的知识。
六、草地利用与保护草地的利用和保护是相辅相成的两个方面,合理的利用可以促进草地的保护,而有效的保护则可以保障草地的可持续利用。
本章节将介绍如何合理利用草地资源,如放牧、割草等,以及如何进行草地的保护,如建立自然保护区等。
七、草地分类与评价草地的分类和评价是进行草地管理和利用的基础。
本章节将介绍草地的分类方法、评价指标和评价方法等方面的知识,以便更好地了解草地的特点和潜力。
《草地学》考试大纲绪论1.主要内容一、草地的概念二、草地的重要性及功能三、我国草地生产中存在的主要问题四、《草地学》的学科性质、内容和任务2.重点难点重点:草地的概念;草地的功能;草地学的概念、内容和任务。
难点:国内外不同时期草地的概念与意义。
3.教学方法多媒体教学。
4.教学要求了解草地的相关用语,掌握草地的概念及草地的功能;理解《草地学》的研究内容、学科性质和任务;了解我国草地的发展现状、存在问题和发展前景。
第一章草地植物的生物学基础1.主要内容第一节草地主要植物及其特征一、禾本科草类二、豆科草类三、莎草科草类四、杂类草第二节草地植物的生长发育与营养繁殖一、种子的萌发和幼苗的生长二、植株的营养生长三、牧草的生殖生长四、牧草的营养繁殖第三节草地植物生长发育期间的物质动态一、生长季内牧草干物质的变化二、牧草生长季内化学物质的动态变化三、多年生草类的贮藏物质第四节多年生牧草的寿命及再生性一、多年生牧草的寿命二、多年生牧草的再生2.重点难点重点:草地植物的经济类群;禾本科、豆科牧草的生长发育;多年生牧草贮藏营养物质和干物质动态;多年生草本植物的繁殖、更新与再生。
难点:禾本科、豆科牧草的生长发育;多年生草本植物的繁殖、更新与再生。
3.教学方法多媒体教学。
4.教学要求掌握草地饲用植物各经济类群的主要饲用特点及其特征;全面了解和理解禾本科草类、豆科草类的生长发育特点;掌握多年生草类的物候期;掌握牧草生长发育时期的物质动态;掌握牧草的分蘖(分枝)和营养繁殖方式;理解多年生牧草的寿命及再生性。
第二章草地植物的生物学基础1.主要内容第一节草地植物与环境一、草地植物与光照二、草地植物与水分三、草地植物与温度第二节草地植物的生活型一、乔木二、灌木三、半灌木四、多年生草类五、一年生草类六、苔鲜类七、地衣类第三节草地植物群落与演替一、植物群落的概念二、植物群落的形成三、植物群落的基本特征四、草地植物群落演替第四节草地生态系统与环境保护一、草地生态系统的组成和结构二、草地生态系统生产力三、草地生态系统中的能流四、生态系统中的物质循环五、草地生态平衡2.重点难点重点:草地植物与五种生态因子的关系;草地植物的生活型;草地植物群落;草地生态系统的物质循环与能量流动规律。
《草地学》教学大纲一、课程教学大纲说明1.课程性质与任务《草地学》是动物科学专业(本科)的主要专业课。
其任务是通过讲授草地及其植物的生物生态学理论基础,学习各类草地的合理利用和培育改良的理论与方法,熟悉优质高产饲草通过动物生产过程有效地转化为人类需要的畜产品的流程,同时使草地生态条件不断地得以维持和改善的一门科学。
通过该课程学习,为学生将来从事相关的业务打下基础。
2.教学的目的与基本要求教学的目的是通过学习本课程,要求学生了解草地和草地牧草的主要生物学、生态学以及群落地理学的特性和理论;天然草地的形成、发展和演替规律;草地资源的分类及培育、经营利用和调查规划等方法;基本草地建设方法和草业生产相关知识;草地生产能力的评定方法及草地季节畜牧业的原理和实施办法。
使学生掌握畜牧业或草业生产中草地生产工作中的基础知识和技术,为将来从事相关的业务打下基础。
3.适用专业动物科学专业(本科)。
4.前期相关课程要求草地学是动物科学专业的一门重要专业课,是动物生产与植物生产相结合的一门课程,一方面论述草地植物生产方面的知识,另一方面介绍植物产品转变为动物产品的各个转化节。
在教学中,与草地学课程相关的课程有植物学、植物分类学、动物生产学、草地生态学、气象学、牧草栽培学、动物营养学等。
5.教学方式、主要环节与学时分配本课程总学时70学时,其中授课37学时,课堂讨论3学时(3次)。
学时安排详见表1。
另外,有实验10学时,1周实习20学时,共70学时。
表1 《草地学》学时安排章节名称学时教学方式第一章绪论 2 讲授,讨论第二章草地发生发展的诸因素 6 讲授第三章草地类型与草地分类 4 讲授第四章饲用植物的生物学与生态学特征 4 讲授,讨论第五章草地生产能力的评定 4 讲授第六章草地的调查与规划 6 讲授第七章草地的培育与改良 6 讲授第八章草地的合理利用 4 讲授,讨论第九章基本草地建设和草地围栏 2 讲授第十章草地季节畜牧业 2 讲授第十一章实践教学:实验(5个实验)实践教学:实习1周10 20合计学时706.考试考核办法基于课程的性质,草地学考核注重对学生知识运用能力的考察。
草地学1.草地是草和其着⽣⼟地构成的综合⾃然体,⼟地是环境,草是构成草地的主体,也是⼈类经营利⽤的主要对象。
天然草地(natural grassland)——⾃然形成的草地天然草地。
⼈⼯草地(artificial grassland)——⼈⼯种植的叫⼈⼯草地。
从农业意义上讲,⼈⼯种植的草地⼜叫栽培草地(cultivated grassland)。
放牧草地(pasture,grazing 1and)——⽤于放牧的叫放牧草地。
割草草地(meadow)——⽤于割草的叫割草草地。
多年⽣草类的物候期:多年⽣草类随着⽓候的变化,在其⽣长发育过程中,要通过在形态特征和完成⽣理功能上彼此不同的⼏个时期。
包括:(⼀)萌发(萌芽);(⼆)分蘖⼀分枝;(三)拔节期;(四)抽穗~现蕾期;(五)开花期;(六)结实期;(七)果后营养期;(⼋)枯黄期牧草的再⽣性: 多年⽣牧草经放牧或切割利⽤后重新⽣长的特性。
牧草的再⽣性⼀般以再⽣速度、再⽣次数、再⽣草产量3个指标来表⽰的。
再⽣能⼒:多年⽣牧草被放牧或切割利⽤后重新⽣长恢复绿⾊株丛的能⼒。
牧草的⽣育天数(⽣长育):多年⽣牧草由春季萌发到种⼦完全成熟,除荒漠地区多年⽣短命植物外,⼀般经过75-95(有的110)天牧草的适⼝性是指家畜对某种牧草的喜⾷程度,也是反映牧草饲⽤品质好坏的⼀种较为准确的定性指标,对评定牧草的饲⽤价值具有重要的意义。
草地利⽤率是指在适度放牧情况下的采⾷量与产草量之⽐。
在适度利⽤的情况下,家畜能维持正常的⽣长和⽣产,草地表现利⽤适度,牧草正常⽣长,⽣草⼟保持正常发育。
草地载畜量是指在⼀定放牧时期内,⼀定草地⾯积上,在不影响草地⽣产⼒及保证家畜正常⽣长发育时,所能容纳放牧家畜的数量。
青贮是将牧草或饲料作物切割后在⽆氧条件下储藏,经乳酸菌发酵产⽣乳酸后抑制细菌⽣长,使牧草或饲料作物得以长期青绿保存的⼀种⽅法。
草地⽣态系统:草地上有植物、动物和微⽣物,统称之为⽣物因素,草地上还有⼟壤、⽔分、空⽓和阳光,⼜称之为⾮⽣物因素,它们长期相互影响,充分适应⽽形成具⽣态功能的⾃然综合总体,这个以草地为基础的⾃然综合体就是草地⽣态系统。
1.草地(Grassland)简单定义:草地是草及其着生的土地构成的综合自然体,土地是环境,草是构成草地的主体,也是人类经营利用的主要对象。
现代草地定义:草地是主要生长草本植物,或兼有灌丛或稀疏树木,可以为家畜或野生动物提供食物和生活场所,并可以为人类提供优良生活环境、其他生物产品等多种功能的土地——生物资源和草业生产基地。
三、草地学1.定义:研究从草地上获得高产、优质饲草进行畜牧业生产,而草地生产力和生态功能得以维持的科学。
2.内容:生物学基础、生态学基础、饲用价值、草地类型及分布规律、草地资源、草地利用、草地培育、人工草地的建植、牧草加工、草地经营等。
3.任务:研究和应用现代草业科学理论和技术,为草地畜牧业和草地农业的发展建立巩固的饲草料基地,提供充足的优质饲草料,提高草畜转化效率,生产满足人民需要的高质量的畜产品,并通过技术措施有效保护草地,为保护和改善人类生存环境服务。
草地主要植物及其特征根据草地植物的经济价值分为4种经济类群:禾本科草类豆科草类莎草科草类杂类草类(外部形态、生物学特征、经济价值)禾本科草类的经济价值(1)从营养的成分来说,富含无氮浸出物(NFE)(2)适口性好,大多数禾本科草无论放牧或调制干草,家畜都很喜欢吃;(3)在天然草地上的出现率和丰富度较高;(4)禾本科特别有价值的特性是调制干草或运输时叶子不易脱落,长期贮存产生的草末很少,也不易霉烂,是最好的调制干草的原料;(5)禾本科草有很强的耐牧性,再生力强。
因此,禾本科草的经济价值居首位。
豆科草类的经济价值(1)从营养的成分来说,蛋白质量高(18~24%),含钙丰富(>0.9%);(2)适口性好,家畜都很喜欢吃;(3)豆科草开花期长,营养成分下降没有禾本科迅速;(4)豆科草的根部具有根瘤,有固氮作用,能增加土壤中氮含量;(5)豆科草叶片干燥时容易脱落,调制干草时养分容易损失。
因此,豆科草的经济价值居第二位。
多年生草类的生长发育时期(物候期)1.萌发(返青期):鉴别萌发再生的标准是50%的植株返青为萌发返青期。
1 草地:是一种土地类型,是适宜于牲畜放牧或割草利用的植物群落及其生长地的总称。
2再生性:牧草被刈割或放牧后重新恢复绿色株丛的能力叫做牧草的再生性。
3环境(environment):是生物周围客观存在的自然条件,物理的、化学的、生物的。
4植物群落(plant community):是植物与环境、植物与植物相互适应而形成的一种生存组合。
是由不同种的个体组成,或同一种的个体组成的集体群。
5生态系统:是包括生物有机体和环境要素综合体的整体系统,该系统为自然系统,构成地球表面自然界的基本单元。
6生态因子(ecological factor):环境中对植物起作用的因子7人工草地:是根据生物学、生态学和群落结构的特点,在选择后的土地开垦后,因地制宜地播种多年生或一年生牧草,生产优质、高产的牧草,以满足畜牧业发展的需要。
8草田轮作:在牧草及饲料作物栽培过程中,人们有意识地将计划种植的牧草、作物,按照它们的特性和对土壤后茬的影响,排成一定的顺序,在一定田块上依次周而复始地轮换种植。
9划区轮牧:根据草地生产力和牲畜数量,将草地分为若干面积相等的分区,每分区的放牧日期,然后按计划分区顺序放牧。
并在放牧日程上规定轮牧周期和放牧次数。
10青贮饲料:青贮饲料是将含水率为65%-75%的青绿饲料经切碎后,在密闭缺氧的条件下,通过厌氧乳酸菌的发酵作用,抑制各种杂菌的繁殖,而得到的一种粗饲料。
11羊单位::在牧季中,能供给一头体重为40kg的母羊及其哺乳羔羊的营养需要量为一个标准羊单位。
一个羊单位每日约需牧食青草5-7.5kg。
12人工草地:指利用综合农业科学技术,对天然草地进行耕翻(包括农田在内),通过人为的播种建植的人工草本群落。
13忌牧期:春季牧草萌发,完全依靠储藏的营养物质,直到草类开始发育15-18d后,消耗的营养物质才能得到补充,这段时间称为牧草发育的临界期,在放牧上称为“忌牧期”。
14干草:青草或栽培青饲料在未结实以前刈割,经日晒或人工干燥而制成的干燥饲草。
15植物种:具有一定形态和生理特征,有一定自然分布区域的植物类群,一个植物种一般不和其它物种发生生殖结合,是植物分类的基本单位。
16草地植物的生活型:植物长期受环境条件的影响,与环境协同进化而形成的适应形态17牧草的适口性:指家畜对某种牧草的喜食程度,也是反映牧草饲用品质好坏的一种较为准确的定性指标,对评定牧草的饲用价值具有重要的意义。
18春季忌牧期:放牧开始时间为拔节期(禾本科)、分枝期(豆科),即在萌发后15-20天,牧草高度达到10-12cm开始放牧。
19秋季忌牧期:牧草停止生长前1个月左右。
填空题1草地学的构成:草及草群、环境、家畜2按照植物对光的需要量和适应范围,可以把植物分为三个生态类型:阳性植物、中性植物、阴性植物3评价牧草再生性能的指标有:再生速度、再生次数、再生产量4植物与水分的五种类型:1.水生植物;2.湿生植物;3.中生植物;4.旱生植物;5.短生植物。
5土壤三相系统:固相、液相、气相三相。
6根据植物对盐分的适应性:(1)聚盐植物(2)泌盐植物(3)滤盐植物7评定适口性的方法:放牧观察法、食道瘘管法、粪样分析法、测定可食性系数、访问8人工草地类型根据气候带划分(1)热带人工草地(2)亚热带人工草地(3)温带人工草地、(4)寒温带人工草地。
9播种深度:砂质土中以2cm深为宜,中等粘重的土壤1.5~2cm。
10两个“忌牧期”:(1)牧草萌芽15~18d前;(2)秋季牧草生长结束前30d左右11影响牧草化学成分的因素:草地植物种类、生长阶段、植物器官和部位、施肥管理、收获和储藏技术、环境因子12放牧地留茬高度:低草层3-4cm,高草层6-8cm。
13 干草调制过程中营养物质损失的方式:机械损失(叶片脱落)、淋溶损失(矿物质损失)。
光化合作用损失(胡萝卜素、维生素C等)、微生物引起的损失(霉变)。
14草地载畜量评价条件(1)各草地类型产草量测定(2)日食量确定(3)牧草利用率确定(4)放牧天数确定15中国草地分类系统:草地类、草地组、草地型16光周期与植物生长发育:长日照植物、短日照植物、中日照植物、中性植物17植物对水分的适应性:水生植物、湿生植物、中生植物、旱生植物、短生植物18植物对盐生环境的适应类型:嗜盐植物、泌盐植物、不透盐简答题1草地的双重属性:第一属性:是自然综合体,在人类使用草地从事畜牧业生产之后,就突出表现为一种资源,是一类农业资源。
第二属性:是以草、土、畜为基本构成的一种特殊生产资料。
★2 草地的重要性:(1)草地是主要的“肉库”,关系到国家的食物安全。
(2)人工草地面积的扩大,生产大量的优质饲草,改善家畜的日粮结构,可大幅度减缓饲料粮需求过高对粮食生产造成的压力。
(3)通过草田轮作,可有效改良中低产田,提高土地资源的利用效率,提高粮食产量。
(4)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。
草地的多功能效应:生产功能,生态功能、生物多样性保育功能、原材料生产功能、产生和传承文化的功能、科学研究和旅游等★3禾本科草类的特点:①分布广,对环境适应性强,在草群中个体数量多,占优势地位。
②富含碳水化合物,粗纤维含量多,粗蛋白含量低。
③可食牧草种类多,适口性好,许多是优良栽培牧草。
④叶量丰富,质地柔软,家畜采食利用率高,宜调制干草和青贮。
★4 豆科草类的特点:①富含蛋白质(一般15%以上),高达20%。
②一般表现适口性好,但生长早期可溶性碳水化合物含量低,稍具苦味,某些种含有香豆素,具特殊气味。
③花期长,在整个生长中后期开花,表明体内营养物质降低较慢,对放牧家畜意义重大。
④可改良土壤,提高地力。
最大不足:叶片易脱落,不便于调制干草,养分易损失。
5菊科草类的特点:•粗脂肪含量高,蛋白质一般多于禾本科•多数菊科草类牲畜不喜食,或只在一定时间内采食•干旱区菊科草类饲用意义很大6牧草的营养繁殖方式:根茎型草类:除地上茎外,地下分蘖节长出与主枝垂直的横走根茎。
根茎发育与疏松及良好通气的土壤相联系。
根蘖型草类:地下有横联根,根上具有不定根,萌发生长形成地上枝。
此类草能进行营养繁殖,寿命长,生活力强。
如枪刀菜、苦买菜、剌儿菜。
疏丛型草类:分蘖节处于不深土层中,侧根由主根成锐角方向发出,发育完全的侧枝,形成新的侧枝,因而地表形成不很紧密的株丛。
如:冰草、鸭茅、猫尾草、多年生黑麦草等。
密丛型草类:分蘖节位于土壤表面或接近地面,节间很短,嫩枝自分蘖节发出后,彼此紧贴和母枝平行向上生长,因而形成紧密的小实状株丛,株丛中央是最老的部分。
分蘖节位于土表乃是对土壤中缺乏空气的一种适应,使分蘖节处于空气充足的条件下。
根茎疏丛型草类:由短根类把许多疏丛型株丛连在一起,形成稠密网状(根网)。
这类草形成平坦的,有弹性的和不易破裂的生草土,草皮层紧密、有弹性、不脆弱,是最理想、最有价值的放牧地。
最具代表性的草地是早熟禾。
匍匐茎型草类:此类草多分布在气候湿润地区,它们由母株莲座状株丛的叶腋向多个方向生出匍匐茎,横卧地面向前生长,匍匐茎的节间下产生不定根。
最初通过自身茎给子苗提供营养。
当子苗能独立生活时,其匍匐茎便死亡,子苗与母株便失去联系。
这类植物很耐放牧践踏,如白三叶、地三叶草、草莓。
根颈丛生型草类; 此类植物具较粗入土深的主根,形成膨大根颈,从此处分枝丛生,每个分枝上分生侧枝,形成较发达的株丛,许多豆科牧草属于此类,如苜蓿等。
7草地植物的生活型:半灌木的特点属木本植物,是灌木与多年生草本之间的类型,地上枝条上半部分冬季枝死,下半部分保留不死亡,更新芽保留在下半部分枝条上,春季萌芽、生长。
具有灌木特征,地上部分多分枝,形成丛状。
8适口性评定等级的划分及特点(p101页):1)5级:特别喜食的植物。
优等2)4级:喜食的植物。
良等3)3级:乐食的植物。
中等4)2级:可食的植物。
低等5)1级:少食的植物。
劣等9中国草地分类的原则和系统:(p109页)(一)原则:气候和地形因素;草地植被;反映草地生产特征和经济价值;草地类型应具有相对的稳定性;草地分类系统应有利于草地制图。
(二)分类系统和标准采用类、组、型三级分类。
草地类、草地组、草地型是这一分类系统的主要级。
草地分类各级划分标准如下:第一级:草地类反映以水、热为中心的气候带特征和与之相适应的优势植被型或亚型(植物群落)特征,有独具的地带性,或反映局部生境条件而具隐域性特征。
各类之间具有质的差异,并在生产经营中具有独特性。
“类”是草地分类的高级单位,各类之间在成因、植被和生境条件均有质的差异。
“亚类”具有相同的大中地形及相应的地理景观特征,或反映不同的土壤基质条件和土壤理化性状。
亚类是类的补充,亚类之间也具有质的不同。
第二级:草地组具有一定的中地形和基质条件。
各组之间在经营利用和改良措施上各具有特色,各组之间具有量的差异。
各组之间差别主要反映生境条件差异和植被组成的经济价值上的量差异。
组的命名是以组成植物的经济类群为基础进行划分。
第三级:草地型草地分类的基本单位(低级单位)。
具有组成草地植物相同层片结构,主要层片优势种相同,生境条件相近似,反映出有一致的饲用意义和经济价值。
10温性荒漠类的特点属极端干旱气候。
是在大陆性极端干旱气候条件下发生形成的典型地带性草地。
年降水量在200mm以下,蒸发量超过降水量十倍以上,≥10℃年积温3500—4500℃,干燥度4—16以上。
干燥度=0.16×≥10℃年积温 / 同期降水量•土壤为沙质、砾沙质和土质的棕色荒漠土。
•组成草地植物以超旱生灌木、半灌木为主,植物多呈单株丛状分布,种类少、稀疏、产草量低、饲用价值低。
•分布在北疆山前平原戈壁、沙漠区,南疆塔里木盆地边缘戈壁、低山等。
面积广阔占总草地面积近40%。
生产利用作为冷季放牧地。
11温性草原类的特点是在半干旱气候条件下发生的草地类。
在山地随着海拔升高,降水量增加,水热条件形成新的组合,即降水量在250—350mm,干燥度1—1.5,≥10℃年积温为2000—2500℃,土壤为山地栗钙土。
草地植物是由多年生丛生禾草为主,参加有一定数量中旱生草本植物。
主要种有:羊茅、沟羊草、针茅、西北针茅、昆仑针茅、冰草、早熟禾等;其它有冷蒿、万年蒿、新疆亚菊等;灌木类有兔儿条、锦鸡儿;还有苔草、狗娃花、棘豆等。
草层低矮,产草量不高。
草层在20—25cm,覆盖度50—60%亩产鲜草95—160kg。
牧业生产上用作冬季牧场,草质好,饲用价值高。
12高寒草甸类的特点是在高山寒冷湿润气候条件下发育起来的。
广泛分布在、天山、阿尔泰山、昆仑山高山区。
气候寒冷,无绝对无霜期,降水多但多以固体形式,生物有效利用性差。
年平均气温0℃以下。
土壤为高山草甸土,生草层发育。
草地植物是由耐寒中生性小莎草类、小杂类草和小禾草组成。