草地学-第二章草地生态学基础1详解
草地生态学草地生态系统素材课件
能量流动
总结词
能量流动是草地生态系统中的另一个关键功能，它驱动着生态系统的运行。
详细描述
在草地生态系统中，能量流动主要起始于太阳能的吸收和转化。植物通过光合作用将太阳能转化为化 学能，并存储在有机物中。随后，这些有机物被草食动物和其他掠食者摄取，能量在食物链中逐级传 递。这个过程维持了生态系统的平衡和稳定。
地，同时也通过光合作用产生氧气。
灌木和半灌木
02
在某些草地中，灌木和半灌木也是重要的组成部分，它们为动
物提供遮蔽和繁殖的场所。
地被植物
03
地被植物包括苔藓、地衣等，它们在维持生态平衡方面起着重
要作用。
动物群落
昆虫
昆虫是草地生态系统中数量最多、种类最丰富的动物类群，它们 在食物链中占据重要位置。
鸟类和哺乳动物
科学普及
通过展示草地生态系统的特点和功能，向公众普及生态学和环境科学 知识，提高人们的环保意识和科学素养。
THANKS
感谢观看
原生动物
原生动物是小型动物，它 们在维持生态平衡方面起 着重要作用。
非生物环境
气候和土壤
气候和土壤是影响草地生态系统 的主要非生物因素，它们决定了 植物和动物的分布和生长。
水和空气
水和空气也是草地生态系统的重 要组成部分，它们影响植物的光 合作用和动物的呼吸。
03
草地生态系统的功能
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
公园和广场绿化
在公园和广场等公共空间，草地生态系统能够提 供宜人的休闲环境，丰富城市景观，提升城市形 象。
在生态旅游上的应用
自然保护区
草地生态系统是自然保护区的重要组成部分，能够提供丰 富的生物多样性和自然景观，吸引游客前来观赏和探险。
草地生态学
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。
草地生态系统的概念课件
06
草地生态系统面临 的威胁与挑战
草地生态系统面临的威胁与挑战
• 草地生态系统是地球上分布最广的陆地生态系统之一，涵盖了从热带到寒带的不同气候带。草地生态系统是由草本植物、 灌木、小型植物和苔藓等构成的生态系统，它们与土壤、水、气候等环境因素共同作用，形成了一个复杂的自然体系。
07
草地生态系统的研 究与展望
动态性
草地生态系统受到季节、气候、土壤等多种因素的影响， 呈现出动态变化的特征。
多功能性
草地生态系统不仅具有生态功能，如碳储存、水源涵养等 ，还具有经济和社会功能，如提供食物、药材等资源，以 及为人类提供休闲和旅游场所。
03
草地生态系统的功 能与价值
生产功能
草地生态系统通过生产有机物质，为人类和其他生物提供食 物、纤维等资源。
为重要趋势，有助于共享资源、技术和经验。
加强政策制定与实施
02
将研究成果应用于政策制定和实践，推动草地生态系统的保护
和可持续发展。
加强公众教育和意识提升
03
提高公众对草地生态系统重要性的认识，促进社会参与和合作
，共同保护和恢复草地生态系统。
THANKS
感谢您的观看
文化价值
草地生态系统为人类提供了丰富的文化和精神价值。
草地生态系统中的自然美景和野生动植物为人们提供了休闲、娱乐和观赏的机会，丰富了人们的精神生活。同时，草地生态 系统中的生物多样性和自然景观也是科学研究和艺术创作的源泉，对人类文化和精神发展具有重要意义。
04
草地生态系统的保 护与恢复
草地生态系统的保护与恢复
研究方法
野外调查法
实验室分析法
通过实地考察和测量，收集草地生态系统 的各种数据，如物种组成、种群数量、生 物量等。
草地学绪论
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对象。
13
草地涵义的总体认识
草地是一个具有完备组分、完整系统结构， 是多种功能的特殊生态系统。
在该系统内包含土、草、畜三个基本组分 和从植物性生产到动物性生产的多个层 次。
就本质而言，草地是一可再生的自然资源， 其基本点在于该资源多功能的合理利用 与系统的持续发展。
回良玉对这项战略研究成果予以充分肯定，强调要充分认识新形 势下加快草业发展的重要意义，以科学发展观为指导，把人与自 然和谐发展的理念与草业发展的自身规律结合起来，把建设环境 友好型社会的要求与草业发展的具体实践结合起来，把建设社会 主义新农村的任务与草业发展的丰富内涵结合起来，大力加强草
原保护和建设，努力做大做强草业，让草原绿起来、让草 业兴起来、让农牧民富起来，切实保障国家生态安全和经
25
草地生产力水平低 与草地畜牧业发达国家相比，单位面积草
地的畜产品生产水平只相当于新西兰的 1/80，美国的1/20，澳大利亚的1/10；机 械化水平和专业化程度低。
26
草地管理技术
27
生态环境恶化 长期以来受“重农轻牧”、“重畜轻草” 观念的影响，对草地只利用，不建设 （草地年产出15～20元/公顷，投入仅为 0.3～0.4元/公顷），掠夺式经营、开垦、 过度放牧造成草地的大面积退化、沙化、 盐碱化，生态环境受到严重损坏。
草业发展机遇
•天然草地保护工程 •退化草地改良 •环京津防沙治沙工程 •农牧交错带退耕还林还草工程 •牧区退牧还草工程 •围封禁牧、舍饲
45
草业发展机遇
机遇—农业产业结构调整
• 农业：增加畜牧业比重 • 畜牧业：增加草食动物比重 • 种植业：实现粮-经-草三元结构
福建省考研草业科学与工程复习资料草地生态学重点概念解析
福建省考研草业科学与工程复习资料草地生态学重点概念解析草地生态学是草业科学与工程领域的重要学科，研究草地的组成、结构、功能及其与环境的相互作用。
在福建省考研草业科学与工程的复习中，草地生态学是一个重要的知识点，本文将对草地生态学的一些重点概念进行解析和讨论。
一、草地生态系统草地生态系统是由植被、土壤和环境条件共同组成的，具有一定空间范围的自然系统。
草地生态系统是一个相对稳定的系统，它能够提供食物、水源、土壤保持等生态服务。
1.1 草地类型根据植被特征和生长环境，草地可以分为天然草地和人工草地。
天然草地包括自然形成的草原、沼泽、湿地等。
人工草地包括种植的草坪、牧草地等。
1.2 草地植被草地植被是草地生态系统中最主要的组成部分，它包括草本植物和其他低矮植被。
草地植被的特点是生长速度快、适应性强、可再生性高等。
1.3 草地土壤草地土壤是草地生态系统的基质，它对草地植物的生长、物质循环和水分保持等起着重要作用。
草地土壤的特点是富含有机质、呈松散状、透水性好等。
二、草地植物群落草地生态学研究的一个重要内容就是草地植物群落的结构和功能。
草地植物群落是草地生态系统中各种植物种类的集合体，它们之间有着复杂的相互作用。
2.1 物种多样性物种多样性是衡量草地植物群落复杂性和稳定性的重要指标。
物种多样性包括物种丰富度、物种均匀度和物种组成等方面。
2.2 群落生态学群落生态学研究的是草地植物群落在空间和时间上的变化规律，以及它们与环境的相互作用关系。
群落生态学的重要内容包括群落结构、物种分布格局和群落演替等。
2.3 营养生态学营养生态学研究的是草地植物群落中的营养循环过程。
草地植物群落的营养生态学是一个复杂的系统，它包括碳、氮、磷等元素的循环与转化。
三、草地生态功能草地作为一种重要的生态系统，具有多种功能，对环境和人类社会都有着重要的影响。
3.1 保持土壤草地具有很强的保持土壤的能力，能够有效减轻水土流失和土壤侵蚀的程度。
草地生态学——精选推荐
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。
草地学——国家级精品课程第二章-2(1)
25
三、植物群落的演替
不同的群落在同一空间上的替代现象称为 不同的群落在同一空间上的替代现象称为 同一空间 群落演替。 群落演替。
26
植物群落的变化和发展反映了群落内部植 物间的内在矛盾， 物间的内在矛盾，同时植物群落与外界环 境之间也存在着互相影响、 境之间也存在着互相影响、制约的矛盾关 系。 这种群落内在的矛盾以及和外界环境的相 互矛盾，反映在群落的变化和发展过程中。 互矛盾，反映在群落的变化和发展过程中。
35
第四节 草地生态系统与环境保护
一、草地生态系统
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） 有生物（即生物群落）与其环境之间不断进行着 物质循环、能量流动和信息传递的综合自然整体。 物质循环、能量流动和信息传递的综合自然整体。 进一步说明： 进一步说明： 生物与环境之间是长期互相影响，而不是孤立存在的， 生物与环境之间是长期互相影响，而不是孤立存在的， 经过充分适应而形成的具有生态功能的自然综合总体。 经过充分适应而形成的具有生态功能的自然综合总体。
6
群落环境选择
随着这些植物的繁殖，植物之间发生了相互关系， 随着这些植物的繁殖，植物之间发生了相互关系，同时 也使环境因素发生了变化， 也使环境因素发生了变化，由原来非生物环境转变为生 物环境（群落环境），开始了生物环境对植物的选择。 ），开始了生物环境对植物的选择 物环境（群落环境），开始了生物环境对植物的选择。 一方面植物创造了群落环境，另一方面组成了群落的成 一方面植物创造了群落环境， 它们的生存和繁殖都要适应群落环境， 员，它们的生存和繁殖都要适应群落环境，反之会被淘 这种生物环境的综合选择， 汰。这种生物环境的综合选择，比非生物环境选择要严 格得多。 格得多。
草地生态学第二章草地生态环境
1.5 水分对植物的生态作用
1.5.1 水分的生理生态意义 (1)水分是植物的重要组成部分,一般植物体含水 60~80%; (2)水分是一种重要的介质和溶剂,许多生命活动以水为 介质; (3)水是新陈代谢的直接参与者,是光合作用的原料,并 作为反应物质参与生物体内许多化学反应; (4)作为外部介质,是水生植物的环境,空气湿度影响植 物分布; (5)水对陆生植物的热量调节和热能代谢有重要意义; (6)对维持细胞和组织紧张度及保证植物的一定形状有 重要作用;
第二章
草地生态环境
主讲人：王 堃 教授 戎郁萍 副教授
讲授提纲
1.1 草地环境与生态因子 1.2生物与环境关系的基本原理 1.3光及其生态作用 1.4温度及其生态作用 1.5 水分对植物的生态作用 1.6土壤因素及其生态作用
第二章 草地生态环境
1.1 草地环境与生态因子 1.1.1环境的概念及分类 环境的概念：是由各种环境因素组成的综合体, 它是指生物体或生物群体以外的空间及直接、间接 影响该生物或生物群体的一切事物的总和。草地生 态环境是指与草地生产及存在有关系的一切事物的 总和。
（3）作用类型： 直接因子： 间接因子： 主导因子： （4）与密度的关系 密度制约因子 非密度制约因子
1.2生物与环境关系的基本原理 1.2.1生态因子作用的特点 （1）生态因子的综合作用 （2）生态因子的阶段性 （3）生态因子的不可替代性和互补性 （4）生态因子的非等价性(主导\生存\一般) （5）生态因子的直接作用和间接作用
1.3光及其生态作用 1.3.1光的性质与组成 光是由波长范围较广的电磁波组成,具有波粒二 相性,在太阳辐射总能中,99%集中在 150~4000nm,红外占50~60%,紫外光1%,其中 人的肉眼可见光380~760nm,由红橙黄绿青蓝紫 7色光组成,只有可见光可以被植物利用转化,植 物的叶绿素主要吸收红光和蓝光,波长 620~760nm的红光和430~490nm的蓝光对光合 重要.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
“万物生长靠太阳”
章 地球上所有生命都是靠来自太阳辐射并进入生物圈的
草
能量流来维持的
地 光对植物的生态作用是由光照强度、日照长度、光谱
生 态
成分构成
学 光能条件与植物的生物学产量有直接关系 基 础 光合产物的多少是植物高产最根本的生理基础
提高光能利用率是进一步提高植物产量的根本途径
11
1、光的性质及其变化
16
光 可见光区 称为生理有效辐射或光合有效辐
合 射。大约占太阳总辐射的40-50%左右
作 光合作用光谱 红光>蓝紫光
第
用
二 章
生理有效光——红橙光
草 生理无效光——绿光 反射＆透过
地 不同波长光对光合产物的影响：
生 态
长波光占优势（红光）
学
基
糖
础
碳素
氨基酸＆蛋白质
短波光占优势（蓝紫光）
第
量上还是在质（光谱组成）上都发生程度不
二 章
同的减弱和变化。
草
地 散射质点小于辐射波长时，辐射波长越短，
生 态
散射强度越大。
学
基 ▪短波光线的散射强度很大，大气对它
础 的透明度很差，晴朗天空呈蓝色。
13
光谱成分在时间、空间上的变化
第 二
低纬度处短波光多，随纬度增高长波光增多
章 随海拔的升高，短波光的量也增多
第二章 草地生态学基础
参考书： 周寿荣 《草地生态学》 中国农业出版社，1995 曲仲湘等 《植物生态学》 高等教育出版社，1987
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
2
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
3
第一节 草地植物与环境
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
4
淮南 为橘
淮北 为枳
学
同的单因子。每一单因子在综合环境中的质量、
基 础
性能和强度等都会对植物起着主要的或次要
的、直接的或间接的、有利的或有害的生态作
用。
6
第
二 环境因子：
章 草
环境中的每个自然条件。
地 生态因子：
生
态பைடு நூலகம்
环境因子中对生物起作用的因子。
学 基
生态环境:
础
生态因子的综合自然总称.
7
根据因子的性质通常可以划分为五类：
第 二 章
草
地
生
态 学 基 础
植物与环境的生态关系是自然界客观存 在的，但是人们对其规律的认识，则经 过较长的历史过程。
生态学（Ecology）：研究生物与环境关 系的科学。
5
第
二 生态学中所理解的环境，是指生物周围客观存
章
在的各种自然条件，包括物理的、化学的和生
草
物的条件。
地
生
态
任何一种综合性环境中，都包含着许多性质不
基 学和系统论的观点和方法，研究草地生态系统的 础 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。
9
一、草地植物与光照
第
二
二、草地植物与温度
章
草
三、草地植物与水分
地
生
态 四、草地植物与土壤
学
基
础 五、草地植物与地形
六、 草地植物与其它生物
10
一、草地植物与光照
第 二
第 气候因子 光、温度、水、空气等
二 土壤因子 土壤物理性质、化学性质、土壤肥力、土
章
壤生物等
草 地形（理）因子 地球表面上的海洋和陆地、山川湖
地 生 态 学
沼、平原、高原、丘陵、坡度坡向、经度纬度等，是 间接因子，通过地形的变化影响气候和土壤，从而影 响植物。
基 生物因子 动物、植物和微生物等
基 草原和沙漠植物都是阳性植物，如苜蓿、
础
三叶草、冰草、针茅等。
22
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
23
第 阴性植物：
二 章
能在遮荫条件下正常生长的植物，阳光
草 充足的条件下生长减弱。
地 特征：植株细高，单生，疏丛生，叶子
生 态
较薄，角质层和机械组织不发达，栅栏
学 基 础
组织和海绵组织区别不明显。如酢浆草、 苔藓植物。
草 地
夏季短波光较多，冬季长波光 增多
生 一天之内中午短波光较多，早晚 长波光增多
态 学
生态作用
基
紫外线、短波的蓝紫光抑制植物的生长
础
红光、红外线具有 延长 植物生长的作用
14
紫外线、短波的蓝紫光抑制植物的生长， 如青藏高原地区植物大多低矮。
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
15
第 二 章 草 地 生 态 学 基 础
草 地
光合速率就呈比例地增加，光合速率和光
生
强呈直线关系。如光辐射继续加强超过一
态 学
定范围之后，光合速率的增加转慢；当达
基
到某一光强度时，光合速率就不再增加，
础
这种现象称为 光饱和现象 ，这时的光照
强度为 光饱和点 。
20
第
二 自然界中不同环境的光照强度不同，植
章 物长期适应于不同光照条件，从而形成
17
2、光量的生态作用
第
二 章
①光照强度
草 光照强度的变化
地 空间变化&时间变化
生 态
光照强度随纬度的增加而 减弱
学 基
光照强度随海拔高度增加而 增强
础 光照强度也受山地的坡向影响：在坡地上太阳
光线的入射角随坡向和坡度而变化。
18
光照强度的生态作用
第 光是光合作用能量的来源：黄化现象
础 人类活动 人类对植物资源的利用、改造以及破坏过
程中给植物带来的有利、有害影响。
8
植物生态学（Plant Ecology）：
第
研究植物与环境之间关系的科学。包括
二
个体生态学、群体生态学、种群生态学
章
和生态系统四个部分。
草
地
生 态
草地生态学（Grassland Ecology）：
学
研究草地植物与环境关系的科学。是运用生态
二
章
草 地
光照强度也影响植物发育：植物体被遮光后 同化量减少;光照减弱也会引起结实不良
生
态 学
光照强度对果实的品质也有良好的作用：强
基
光下可增加果实的含糖量和耐贮性，且着色
础
良好
19
当植物体光合过程中吸收的CO2和呼吸过
第 二
程中放出的CO2等量时的光照强度，称 为 光补偿点 。
章 当光照强度在光补偿点以上继续增加时，
光是太阳的辐射能以电磁波的形式投
第 二
射到地球表面的辐射线。 主要波长范围是150~4000nm
章 草
地 波长
紫外线 <380nm 可见光 380-760nm
生 态
红外线 >760nm
学
基
础
12
太阳辐射在遇到大气层的各种成分时，一部
分被反射回宇宙空间，一部分被吸收，一部
分被散射，使到达地表的太阳辐射能不论在
草 地
不同的生态类型
生 态
➢以光为主导因子的植物生态类型
学
基
础 ——阳性植物、阴性植物和耐阴植物
21
阳性植物：
第 二
在全日照或强光下才能生长健壮，在遮荫
章 或弱光条件下生长发育不良的植物。
草 地
特征：植株矮小，密丛生，叶肉厚，栅栏、
生 海绵组织发达，粗糙有毛，角质层和表
态 学
皮较厚，机械组织发达。