土地生态学(大学期末复习资料

一、绪论

1. 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、物质流和价值流等的相互作用和转化, 开展土地利用优化与调控的学科。其任务有两点：一是应用生态学原理指导土地开发、利用、整治、保护和管理；二是揭示土地开发利用与保护管理过程中的生态规律。

2. 土地生态系统是指在一定地域范围内，土地上无生命体（环境条件）与同一地域范围内的生命体（植物、动物、微生物等）之间，形成的一个能量流动和物质循环的有机综合体。土地生态系统与土地相比，更侧重土地单元中的物质能量流动与利用方式之间的关系；土地生态系统与生态系统相比，更侧重于立地条件与利用方式的空间异质性。

3. 土地生态学的产生背景与应用领域（了解当今面临的主要生态环境问题）

城市化、工业化、农业发展影响下的生态环境问题：环境污染、生态系统退化、能源消耗、气候变化、资源耗竭、生物多样性减少

土地生态学的应用领域：土地生态系统的应用实践是土地生态学的特色之一。①人工生态系统的格局-过程-功能研究②土地生态学理论的应用实践（指导土地利用，总结土地利用的生态学原则、技术、方法）土地生态系统的应用领域：城乡规划、土地整治、工程选址、生态恢复、防灾减灾

补充：土地生态系统研究包括：土地生态系统形成、演替、结构的研究，土地生态系统功能(主要是生产力)的研究，土地生态系统最佳生态平衡的研究

二~五、生态学基础(一)

1. 1935年，英国植物生态学家

2. 生态系统中能量的流动是借助于食物链和食物网来实现的。生态系统中的能量流动具有显著的特点：能量在生态系统中的流动，是沿着生产者和各级消费者的顺序逐级被减少；生态系统中能量流动是单一方向，不可逆过程。（能量流动的特点）

3. 根据生态系统的能量流动规律，在生态系统中，食物链和食物网愈复杂，生态系统愈稳定。（能量流动的特点）

4. 生态系统从环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收固定被其他生物重复利用，最后再回归于环境中，这种生物之间、生态系统之间物质的输入和输出及其在大气圈、水圈和岩石圈之间以及生物间的流动和交换称为物质循环或生物地球化学循环。

5. 根据物质循环路线和周期长短的不同，可将循环分为：生物小循环与地球化学大循环。

6. 生物小循环与地球化学大循环之间的差异是什么？

生物小循环是在一个具体的范围内进行，以生物为主体与环境之间进行迅速的交换，流速快、周期短。地球化学大循环与生物小循环相比较，有范围大、周期长、影响面广等特点。生物小循环为开放式循环，它受地球化学大循环所制约，是在生物地球化学大循环的基础上进行的。

7. 地球化学循环的类型包括水循环、气态循环和沉积型循环。

8. 碳循环的主要过程，碳源和碳汇主要包括哪些土地利用类型？

碳是生命的基本元素，碳循环具有容量小

却很活跃的气体贮存库，易受到人为干扰的

影响。同时，碳循环的变化能够改变天气和

气候从而影响地球上的各个生态系统。

生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物

从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为

葡萄糖，并放出氧气。

自然界碳循环的基本过程如下：大气中的

二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收，然后

通过生物或地质过程以及人类活动，又以二

氧化碳的形式返回大气中。

碳循环的过程：碳的主要循环形式是从大

气中的二氧化碳库中开始，经过生产者的光

合作用，把碳固定，生成糖类，然后经过消费者和分解者，在呼吸和残体腐败分解后，再回到大气蓄库中，碳被固定后始终与能量流动密切结合在一起，生态系统的生产力的高低也是以单位面积中碳的含量来衡量。植物通过光合作用，将大气中的二氧化碳固定在有机物中，包括合成多糖、脂肪和蛋白质，而贮存在植物体内。食草动物吃了以后经消化全盛通过一个一个营养级，再消化再合成。在这个过程中，部分碳又通过呼吸作用回到大气中；另一部分成为动物体的组分，动物排泄物和支植物残体中的碳，则由微生物分解为二氧化碳，再回到大气中。

土地利用类型可分为林地，草地，耕地，建设用地等。

碳汇定义为从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制，将碳源定义为向大气中释放二氧化碳的过程、活动或机制。

9. 生态系统的功能通过物质循环和能量流动来体现，并与生态系统的结构紧密相连。生态系统的功能主要包括物质生产功能、环境调节功能与文化价值。

①生物生产是生态系统服务的最基本功能，生态系统通过第一级生产与次级生产，合成与生产了人类生存所必需的有机质及其产品。食物来源、医药的物质基础、养殖动物饲料与生物产品。

②环境调节功能。包括生物多样性的产生与维护、调节气候、减缓灾害、维持土壤功能、控制有害生物、传粉播种、净化环境等。

③文化价值。包括旅游娱乐、宗教价值、信仰依托和灵感来源等。

补充：生态系统的组成（结构组成）：

生态系统：非生物部分：气候因子（光、温等及其他物理因子）、无机物质（H2O、N、C、P、K等）、有机物质（糖、蛋白质、脂类、腐殖质等）

生物部分（能量传递）：生产者——自养生物（把太阳能输入生态系统）、消费者（草食动物、肉食动物、寄生者、杂食动物、腐食性动物）、还原者（分解者）

生态系统=生物群落+非生物环境

生物群落=生产者+消费者+分解者

非生物环境=阳光+大气+水+土壤+岩石等

生态系统的组成（功能组成）：生态系统=输入环境+具有界限的系统+输出环境

生态系统的基本功能：物质循环、能量转换、信息传递

生物小循环：是指在一定地域内，生物与周围环境（气、水和土壤）之间进行的物质周期性循环。主要是通过生物对营养元素的吸收、留存和转化来实现。其特点是：它是在一个具体的范围内进行，以生物为主体与环境之间进行迅速的交换，流速快、周期短。生物小循环为开放式循环，它受地球化学大循环所制约，是在生物地球化学大循环的基础上进行的。

地球化学大循环：是指环境中的元素经生物吸收进入有机体，然后以排泄物和残体等形式返回到环境，进入大气圈、水圈、土壤岩石圈及生物圈的循环。形成地球化学大循环的动力有地质、气象和生物三个方面。地球大循环与生物小循环相比较，有范围大、周期长、影响面广等特点。

生物小循环和地球化学大循环相互联系，相互制约，小循环处于大循环中，大循环又是以小循环为基础，两者相辅相成，在矛盾的统一体中构成生物地球化学循环。

六、生态学基础(二)

1. 谢尔福德耐受性法则。指的是生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围。如果一种生物对所有生态因子的耐受范围都很广，那么这种生物在自然界的分布一定很广。

2. 李比希最小限制因子定律在稳定条件下，植物生长所必需的元素中，供给量最少（与需要量比相差最大）的元素决定着植物的产量。限制因子是生态因子中最易阻扰和限制生物生长、繁殖的因子。

3. 岛屿生物地理学的基本原理，以及对自然保护区规划设计的启示。

由于相对不适宜作为栖息地的区域存在，与相似生境相隔离的生境斑块可以称为岛屿，生物体很难在它周围的基质中自由活动。

①岛屿上的物种数量取决于新迁入物种数量和现有物种灭绝数量之间的动态平衡，迁入和灭绝速度取决于岛屿的大小和到陆地的距离。