草地生态学

第一章绪论

1. 草地(grassland)：是一种土地类型，是草类和其着生的土地构成的综合自然体。强调草类，并非说草地上没有其他植物，有些草地常有少量灌木或乔木散生其中，但仍不失以草类为主。分为天然草地和人工栽培草地。

2、草原：由耐旱的多年生草本植物组成，在地球表面（半湿润和半干旱气候条件下）占据特定的生物气候地带，属显域植被。根据草原的组成和地理分布可分为温带草原和热带稀树草原（savannahs）。

3草甸（meadow）：由喜湿润的中生草本植物组成，常出现在河漫滩等低湿地和林间空地，或为森林破坏后的次生类型，属隐域植被，可出现在不同生物气候地带。在热带、亚热带和温带的高山地区还能形成高寒草甸。

4草原生态系统的形成：气候：草原生态系统的形成与其气候有密切关系。草原气候的主要标志是水分和温度，即水分与热量的组合状况是影响草原分布的决定性因素。草原生态系统所处地区的气候大陆性较强，降水量少，日温差和年温差变化都大。

地理分布：草原处于湿润的森林区与干旱的荒漠区之间。靠近森林一侧，气候半湿润，草木茂盛，种类丰富；靠近荒漠一侧，雨量减少，气候变干，草群低矮、种类组成简单。

形成机制：草原上没有大片森林，主要原因在于降水量较少。

5、人工草地：利用综合农业技术，在完全破坏原有植被的基础上，通过人为播种建植的人工草本群落。包括以饲用为目的播种的灌木与草本混播的人工群落、以牧用为主要目的的人工草地，还有以净化空气、保护生态、美化环境和体育运动等为主要目的的其他类型的人工草地（草坪、绿地等）。

6、草地生态学：是运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。

7、草地生态系统：在一定草地空间中共同栖居着的所有生物（即生物群落）与其环境之间不断地进行物质循环、能量流动和信息传递所构成的功能综合体。是草地生态学研究的主要对象，也是草地管理与生产的基本单位。

8、草地生态学的发展趋势：

不同地区、不同类型草地资源与家畜的合理配置

草地的承载能力、放牧生态与草地合理利用

草地植物种群生态和群落生态学、牧草育种和草地改良、不同生态条件的高效稳定的混播种群

不同类型草地生态系统调控的途径

不同生态条件地区草地生态工程、高效平衡持续发展的草地生态农业建设

第二章草地生态系统生物与环境

1、从其营养结构来讲，任何草地生态系统都可以分为生产者、消费者、分解者和环境四个要素，前三者为生物因素，后者为非生物因素。

2、生产者：草地生态系统的生产者主要由各种绿色植物组成，其中以多年生草本植物占较大优势，特别是禾本科植物。在受到重度放牧干扰的情况或其他局部区域内，一些小灌木或半灌木起着较大的作用；而沙漠化或更加干旱的区域，一年生植物占优势。

3、消费者：生态系统中的异养生物。草地生态系统的消费者按其在营养级中的地位和获得营养的方式不同可分为：

①食草动物（初级消费者）：直接以植物为食物的动物。如草食哺乳动物、食草性昆虫。

②食肉动物（次级消费者）：以食草动物为食物的动物。如以食草哺乳动物为食的狼、狐狸、鼬类、草原斑猫、猫头鹰等，以及以草食昆虫为食的蛙类、刺猬、缺齿鼹、麝鼹等。4、分解者：是异养生物，其作用是把动植物残体的复杂有机物分解为生产者能重新利用的

简单化合物，并释放出能量，其作用与生产者相反。草地生态系统的分解者有两类，分别是微生物和土壤动物。微生物包括细菌、真菌和放线菌；土壤动物包括原生动物、线虫、轮虫和螨类等体型在100μm以下的小型土壤动物。

5、草地生态系统在自然界的地位和作用：1.生物圈的功能单位2.稳定陆地环境保护水域3.天然生物种质资源库和物种演化场地

6、生物的环境：指某一生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物或生物群体生存的一切事物的总和。环境是具体的，又是相对的，在谈到环境时，总要包含特定的主体。

7、生态因子（ecological factor）：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。

8、根据生态因子的性质，生态因子可归纳为：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子

9、生境（habitat）：指具体的生物个体或群体生活地段上的各种生态因子的综合。

10、生态因子对草地生物的作用规律：Liebig最小因子定律、限制因子、Shelford耐性定律

一、Liebig最小因子定律：1840年Liebig在分析土壤养分与作物产量关系时发现，每一种作物都需要一定种类和一定数量的营养元素，在植物生长所必需的元素中，供给量最少（与需求量比相差最大）的元素决定作物的产量。后来这一规律被推广到影响植物生产的一般规律，称Liebig最小因子定律。适用最小因子定律要有动态的概念，即不同时间、不同条件，最小因子的概念也不同。

二、生物因子：生物在一定环境中生存，必须得到生存发展的多种生态因子，当某种生态因子不足或过量都会影响生物的生存和发展，这个因子就是限制因子。“限制因子”是相对的，不是绝对的;而且往往是局部性和暂时性的。

三：Shelford耐性定律：生物的耐性范围（生态幅，ecological amplitude ）：1913年美国生态学家V.E.Shelford经大量调查后指出，生物对其生存环境的适应有一个生态学最小量和最大量的界限，生物只有处于这两个限度范围之间才能生存，这个最小到最大的限度称之。Shelford耐性定律：即生物对环境的适应存在耐性限度的法则。该定律说明，生物只有在其所要求的环境条件完全具备的情况下才能正常生长发育，任何一个因子数量上不足或过剩，均会影响生物的生长发育和生存。

11、生态因子作用的一般特征：

（1）生态因子的综合作用：生态环境中单因子的变化，都必将引起其他因子不同程度的响应。因此在进行生态因子分析时，不能只片面地注意到某一个生态因子而忽略其他因子。（2）生态因子的交互作用：生态因子对生物的作用不是单一的，而是多个相互联系的因子相互影响，交互、综合作用于生物。当生物受到一个以上生态因子作用时，其综合作用效果并不是各单因子作用效果的简单累加，综合作用效果往往明显大于或小于各单因子作用之和。这是由于各因子相互作用，其效应相互叠加、互相抵消或互不相干，这称为交互作用。（3）生态因子作用的主次（非等价性）：在一定条件下起综合作用的诸多生态因子中，有一个或少数几个对生物起主要的、决定性作用的因子，称为主导因子。其他的因子则为次要因子。

生态因子的主次在一定条件下可以发生转化，处于不同生长时期和条件下的生物对生态因子的要求和反应不同，某特定条件下的主导生态因子在另一条件下会降为次要因子。

（4）直接作用和间接作用间接作用：环境中的地形因子，其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度及经纬度等对生物的作用不是直接的，但它们能影响光照、温度、雨水等因子的分布，因而对生物产生的作用则是间接作用。

直接作用：而这些地方的光照、温度、水分状况则对生物类型、生长和分布起直接的作用。

（5）生态因子的阶段性作用：生物生长发育不同阶段对生态因子的需求不同，具有阶段性特点。某因子在某阶段为限制因子，而在另外阶段是非限制因子；在某阶段的主导因子，在另外阶段则是辅助因子；在某阶段的有利因子，在另外阶段可能成为有害因子。

（6）不可替代性和补偿作用：不可替代性：作用于生物体的生态因子，都具有各自的特殊作用和功能，每个生态因子对生物的影响都是同等重要和不可替代的。补偿作用：虽然生态因子对生物的影响同等重要、不可替代，但由于生态因子的综合作用，某因子在量上的不足，可以由其他因子来部分补偿，以获得相似的生态效应。

12、草地上的植物按对水因子的适应可分为旱生植物、中生植物和湿生植物三大生态类型。

13、根据植物对土壤酸度的适应分为3种生态类型：酸性土、中性土、碱性土植物。

14、根据植物对土壤含盐量的反应分为：盐土和碱土植物。

15、聚盐植物：这类植物能适应在强盐渍化土壤上生长，能从土壤里吸收大量可溶性盐类，并把这些盐类积聚在体内而不受伤害。一般具有肥厚多汁的茎叶，灰分中含盐量很高，能忍受6‰甚至更浓的氯化钠溶液，体内渗透压很高。这类植物也称真盐土植物，如海篷子、碱蓬和滨藜。

16、泌盐植物：这类植物的根细胞对于盐类的透过性与聚盐性植物一样是很大的，但它们吸进体内的盐分并不积累在体内，而是通过茎、叶表面上密布的分泌腺（盐腺），把所吸收的过多盐分排出体外，这种作用称为泌盐作用。排出在茎、叶表面上的NaCl和NaSO4等结晶和硬壳，逐渐被风吹或雨露淋洗掉。该类植物虽能在含盐多的土壤上生长，但它们在非盐渍化的土壤上生长得更好，所以常把这类植物看作是耐盐植物。如柽柳、胡杨、大米草、红树植物、补血草等。

17、不透盐植物：这类植物的根细胞对盐类的透过性非常小，虽然生长在盐碱土中，但在一定盐分浓度的土壤溶液里，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类，这类植物细胞的渗透压也很高，但其高渗透压不是由体内高浓度的盐类所引起，而是由于体内含有较多的可溶性有机物质（有机酸、糖类、氨基酸等）所引起，细胞的高渗透压同样提高了根系从盐碱土中吸收水分的能力，所以常把这类植物看作是抗盐植物。如蒿属、盐地紫菀、盐地和碱地风毛菊、獐茅、田菁等。

18、草地生物对光因子的适应：阳性植物（在强光下才能生长发育良好，而在荫蔽和弱光下生长发育不良的植物。）、阴性植物（在较弱的光照条件下生长，不能忍耐高强度光照的植物。）、耐阴植物（介于以上二类之间的植物，它们既可以在强光下良好生长，又能忍受不同程度的遮荫，对光照具有较广的适应能力，但最适宜在完全的光照下生长。常见的许多叶菜类、一些豆科植物等。）

19生态适应：生物为了适应环境的变化，从形态、生理、生化等方面作出有利于生存的改变称之

20、草地生物对环境的适应：一、草地生物对水因子的适应二、草地生物对土壤因子的适应

三、草地生物对光因子的适应四、草地生物的生态适应

21生活型：不同种的生物，由于长期生存在相同的自然生态条件和人为培育条件下，发生趋同适应，并经自然选择和人工选择而形成的，具有类似的形态、生理和生态特性的物种类群称为生活型。

22趋同适应：不同种类的生物，生存在相同或相似的环境条件下，常形成相同或相似的适应方式和途径，称为趋同适应。趋同适应的结果使不同种的生物在形态、内部生理和发育上表现出相似性。

23生活型系统：1903年丹麦植物学家饶基耶尔（Raunkier）根据植物度过生活不利时期（冬季和旱季）对恶劣条件的适应方式，以及休眠芽或复苏芽所处的高度和保护方式为依据建立了生活型系统。（1）高位芽植物（phanerophyte）：这类植物的芽和顶端嫩枝是位于离地面

较高处的枝条上（距地面25cm以上），如乔木、灌木和一些生长在热带潮湿气候条件下的草本植物等。2）地上芽植物（chamaephyte）：这类植物的芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表处，一般都不高出土表25cm，因此它们受土表的残落物所保护，在地表积雪地区也受积雪的保护，多为灌木、半灌木和草本植物。（3）地面芽植物（hemicryptophyte）：这类植物在不利季节，植物体地上部分死亡，只有被土壤和残落物保护的地下部分仍然活着，并在地面处有芽（或近地面的土层有更新芽）。如多年生草本植物。（4）地下芽（隐芽）植物（geophyte）：这类植物度过恶劣环境的芽埋在土表以下，或位于水体中。多为鳞茎、块茎、块根和根茎类多年生草本植物。（5）一年生植物（therophyte）：一年生植物只能在良好季节中生长，在恶劣的气候条件下，它们以种子形式度过不良季节。

24生态型：同种生物的不同个体或群体，长期生存在不同的自然生态条件或人为培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择或人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群，称为生态型。生态因子通过生物的遗传变异引起生态变异，是可以遗传的。

25趋异适应：一群亲缘关系相近的生物有机体，由于分布地区的间隔，长期生活在不同环境条件下，因而形成了不同的适应方式和途径，称之。

凡是生态分布区域及生态幅很广的种类，生态型分化可能就越多；反之，生态幅窄的种类，生态型分化可能也较少。

26根据形成生态型的主导因子，植物生态型分为：（1）气候生态型：依植物长期受不同的光周期、气温和降水量等气候因子的影响而形成的各种生态型。（2）土壤生态型：在不同土壤的水分、温度和肥力等自然和栽培条件下，形成不同的生态型。（3）生物生态型：同种生物的不同个体群，长期生活在不同的生物条件下分化成不同的生态型。

第三章草地种群生态

第一节种群的定义及基本特征

1、种群：在一定空间中同种个体的组（集）合。种群是自然界中物种存在、物

种进化的基本单位，是物种的真实存在。

2种群生态学：以生物种群及其环境为研究对象，研究这些群体属性，即种群的基本特征、种群的统计特征、数量动态及调节规律、种群内个体分布及种内、种间关系。其主要任务是研究生物种群的数量和结构变化及其变化的原因。

3、种群应具有以下三个主要特征：

（1）空间特性：种群有一定的分布区域和分布方式。

（2）数量特征：种群具有一定的密度、出生率、死亡率、年龄结构和性比等。

（3）遗传特性：种群具有一定的遗传组成（是一个基因库，以区别于其他物种）。而且有随着时间进程改变其遗传特性的能力，即进化、适应能力。

4种群的空间格局：种群是由许多同种个体所组成的，组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局。大致可分为3类：随机型、均匀型、成群型

5、种群的动态参数是表示种群个体数量变化的种群统计指标，主要有出生率、死亡率、增长率和年龄结构等。

出生率：指种群产生新个体占总个体数的比率。增长率：种群通过繁殖增加个体数量的速率。

6、内禀增长率(r m)：具有稳定年龄结构的种群，在食物与空间不受限制，密度维持在最适水平，环境中没有天敌，并在某一特定的温度、湿度、光照和食物性质的生境条件组配下，种群达到的最大增长率，即种群在最适(理想)条件下的增长率。

7、生态增长率(r)：种群在自然条件下的实际增长率，生态增长率随环境条件的变化而变化，即条件好时增长率大，条件差时增长率小，甚至可能为负值。

8、种群的年龄结构：不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。按锥形图形状，种群的年龄结构划分为3种基本类型：增长型、稳定型、衰退型

第二节种群的增长模式

9、根据环境对种群作用与否以及种群世代的重叠状况，种群增长模式可划分为3种基本类型。一、种群的几何级数增长二、种群的指数增长三、种群的逻辑斯缔增长

10种群的几何级数增长：指种群在无限的环境中生长，无迁入和迁出，不受食物、空间等条件的限制，种群的寿命只有一年，且一年只有一个繁殖季节，世代不相重叠，呈一种离散的增长方式。N t

＝λN t或N t＝N0λt其中，N为种群大小，t为时间，λ为种群周限增长＋1

率[单位时间（如一个世代或年月日）内种群的增长率]。

11种群的指数增长：与种群的几何级数增长相似，但其世代重叠，即生物可以连续进行繁殖，没有特定的繁殖期。

12种群的逻辑斯缔增长：世代重叠的种群在有限环境中连续增长的一种最简单形式，也称为阻滞生长（密度制约性增长），其增长曲线为“S”型。

第三节草地生物种群的数量变动和调节

13、种群的数量变动

1. 种群平衡：种群较长时间维持在几乎同一水平上，称为种群平衡。如草原上的大型有蹄类、食肉类、蝙蝠类动物，多数一年只产一子，寿命长，种群数量一般较稳定。

2. 周期性波动：是种群适应环境的周期性变化和自身的生物学规律形成的生物生态学特性。

3. 不规则波动：种群的不规则波动主要由物理环境的不规则变化所引起。

4. 种群暴发：一些自然种群，当环境条件适宜时，由于其高生殖力的特性，种群数量在短期中迅速增长，称为种群暴发。具有不规则或周期性波动的生物都可能出现种群暴发。最明显的暴发见于虫害和鼠害。

5. 种群衰落：当种群长期处于不利条件下，其种群数量会出现持久性下降，即种群衰落。个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物，最易出现这种情况。

6. 生态入侵（ecological invasion）：由于人类有意识或无意识地把生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这一过程称生态入侵。

14、种群调节：当种群数量偏离平衡水平上升或下降时，有一种使种群数量返回平衡水平的作用，称为种群调节。

15、种群调节因素：种群调节以种群密度为基础，但有时种群数量的变动与密度无关，而是受外界因素的影响。据此，影响种群调节的因素通常可分为两大类：密度制约和非密度制约因素。

第四节草地生物的种内和种间关系

16密度效应：在一定时间内，当种群的个体数目增加时，出现的邻接个体之间相互影响的现象。产生密度效应的原因：种群的密度效应是由矛盾着的两种相互作用决定的，即出生和死亡、迁入和迁出。凡影响出生率、死亡率和迁移的理化因子、生物因子都起着密度调节作用。

17最后产量恒值法则法则内容：在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密度如何，其最后产量差不多总是一样的。该法则可用下式表示：Y＝W·d＝K i 式中,W 植物个体平均重量，d 密度Y 单位面积产量，K i常数

18－3/2自疏法则自疏现象（self－thinning）：随着播种密度的提高，种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。在高密度的样方中，有些植株成为竞争的胜利者，获得足够的资源而继续生长发育；有些植株因不能获得足以维持生长发育的资源而死亡，于是种群开始出现“自疏现象”。

19、种间关系

1. 偏利共生：共生中仅对一方有利称为偏利共生。例如，附生植物（动物）与被附植物是一种典型的偏利共生。

2. 互利共生：两个物种相互有利的共居关系，彼此间有直接的营养物质交流，相互依赖、相互补充、双方获利。

3. 寄生：一个物种（寄生者）寄居于另一个物种（寄生者）的体内或体表，从而摄取寄主养分以维持生活的现象。具有生物体简化，有专性固定器官（小钩、吸盘等），有非常大的繁殖能力和很强的生命力、多数只限于寄生在一定的植物科、属中，生活史特殊等特点。

4. 捕食作用：生态系统中最普遍的种间关系，从生产者到各类消费者通过食与被食过程进行能量流动与物质循环。不同生物种群之间存在的这种捕食者与猎物的关系，往往在调节猎物种群数量和质量以及猎物与其他物种间关系上起着重要的调节作用。

5. 原始合作：两个种群相互作用，双方获利。但是，种群之间的协作是松散的，分离后，双方仍能独立生存。

6. 竞争定义：具有相似要求的物种，为了争夺空间和资源，而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。

20、竞争理论

一、高斯假说前苏联生态学家G.F.Gause （1934）首先用实验方法观察两个物(在分类上和生态习性上很接近的双小核草履虫和大草履虫)之间的竞争现象，试验结论为：两个物种越相似，它们的生态位重叠就越多，竞争就越激烈。这种种间竞争情况后来被英国生态学家称之为高斯假说。

二、Lotka－Volterra模型（竞争的理论模型）

21、竞争类型及其一般特征：（1）资源利用性竞争（exploitation competition）在生物群中，两种生物之间彼此没有直接干涉，只有因资源总量减少而产生的对竞争双方的生长、生殖和生存的间接影响。如大草履虫和双小核草履虫的竞争。2）相互干涉性竞争（interference competition）生物群落中的植物间除对营养空间的竞争之外，还存在着直接干扰的作用。如杂拟谷盗和锯谷盗（Oryzaephilus surinamensis）在面粉中一起饲养时，不仅竞争食物，而且有相互吃卵的直接干扰；某些植物能分泌一些有害化学物质，阻止别种植物在其周围生长，称为他感作用（allelopathy，或叫克生作用），均属于相互干涉性竞争。

第五节草地生物种群的生态对策

22、生态对策: 自然选择过程实际上是一种竞争过程。由竞争而形成的特征使物种获得适应其所生存环境的适应方式并使其种群得以延续。生物在生存斗争中获得生存的对策称之。23、生态对策: 自然选择过程实际上是一种竞争过程。由竞争而形成的特征使物种获得适应其所生存环境的适应方式并使其种群得以延续。生物在生存斗争中获得生存的对策称之。1. K－对策在气候稳定，很少有难以预测的天灾的环境中，如热带雨林，生物密度很高，竞争激烈，物种数量达到或接近环境容纳量，这种有利于竞争能力增加的选择称为K－选择，这类适应对策称为K－对策，采用这种适应对策的生物称为K－对策者。如乔木、大型肉食动物及少数鸟类、昆虫等 2. r－对策在气候不稳定，难以预测的天灾多的环境中，如寒带和干旱地区，生物密度很低，基本没有竞争，种群经常处于增长状态，是高增殖率（r m －表达繁殖力的测度之一）的，这种有利于增大内禀增长率的选择称为r－选择，这类适应对策称为r－对策，采用这种适应对策的生物称为r－对策者。许多农田杂草、原生和次生芜原的先锋草种、昆虫的大多数种类都属于r对策者。

24、生态位（niche）：指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。包括生物与环境相互作用的各种方式，及物种开拓和利用其环境的能力。

25、生态位分化（niche separation）：指两个物种在资源序列上利用资源的分离程度。

26、协同进化：指在进化过程中，一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的性状本身又作为前一物种性状的反应而进化的现象。

第四章草地群落生态

第一节群落的定义及基本特征

1、群落(biotic community)在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其

与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构,并具有特定的功能的生物集合体。也可以说，一个生态系统中具有生命的部分即生物群落。2、草地群落的基本特征：（1）具有一定的外貌（2）具有一定的种类组成（3）具有一定的群落结构（4）形成一定的群落环境（5）具有一定的群落动态（6）具有一定的分布范围（7）具有一定的边界特征（8）不同物种之间的相互作用

第二节草地群落种类组成

2、草地群落种类组成的性质：

1. 优势种和建群种优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种。它们通常是那些个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强，即优势度较大的种。建群种：群落的不同层次可以有各自的优势种，比如森林群落中，乔木层、灌木层、草本层和地被层分别存在各自的优势种，其中群落中优势层的优势种被称为建群种。

2、亚优势种个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。在复层群落中，它通常居于群落较低的亚层。

3. 伴生种为群落的常见种，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。

4. 偶见种指那些在群落中出现频率很低的种类，多半是由于种群本身数量稀少的缘故，也被称为稀见种。

3、相对密度(relative density)：样地内某一物种的个体数占全部物种个体数之和的百分比

4、相对盖度：群落中某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比。

5、相对频度（相对频率）：群落中某一物种的频度占所有物种频度之和的百分比，称之。

6、高度：植物垂直方向的自然高度。藤本植物测其长度。可分为叶层高、平均高度、生殖枝高

7、重要值：用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标，重要值= 相对密度十相对频度十相对盖度

第三节草地群落的结构

8、垂直结构的意义：

①有利于提高有限资源的时空利用范围和利用效率，因此，有助于提高群落的生产力水平；

②减少物种为争夺食物、养分和空间资源的竞争，使群落拥有更高的物种多样性；

③成层性提高了生物群落的稳定性和对环境的改造作用，增强了抵御外界干扰的能力；

④成层性的复杂程度对生态环境具有指示作用，一般来说，成层结构越复杂，群落的生态环境越好；极端环境中的生物群落是非常简单的。

9、水平结构群落的水平结构：是指群落在空间的水平配置状况或镶嵌现象。植

物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性（mosaic）。

群落的镶嵌性：指群落在水平（或二维）空间上表现的斑块相间的现象。群落镶嵌性的主要原因是由于环境条件（生态因子）的不均匀，从而形成了许多小群落（microcoense）。

群落环境的异质性越高，群落的水平结构就越复杂。

10、群落交错区又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落或生态系统之间的过渡区域。

11、边缘效应由于群落交错区生境条件的特殊性、异质性和不稳定性，使得毗邻群落的生物可能聚集在这一生境重叠的交错区域中，不但增大了交错区中物种的多样性和种群密度，而且增大了某些生物种的活动强度和生产力，这一现象称为边缘效应。

第四节草地群落的动态

12、群落的波动定义：是群落短期的可逆变化，其逐年的变化方向常常不同，一般不发生新种的定向代替，并且可逆性是不完全的。

13、群落波动的原因（1）环境条件的波动变化：多雨年与少雨年、突发性灾变、地面水文状况年度变化等；（2）生物本身活动周期：如种子产量的大小年，动物种群的周期性变化及病虫害暴发等；（3）人为活动影响：如放牧强度的改变。

14、群落演替某一地段上一个群落被另一个群落所取代的过程，是质的变化过程。即随时间的推移，生物群落内一些物种消失，另一些物种侵入，群落组成及其环境向一定方向产生有顺序的发展变化，称之。

15、群落演替的基本类型：（1）根据起始基质的性质不同可划分为原生演替和此生演替（2）按控制演替的主导因素可划分为外因性演替和内隐性演替（3）按演替进程时间的长短可划分为快速演替、长期演替、世纪演替（4）按演替的方向可划分为进展演替和逆向演替16、控制演替的主要因素：1）植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性（2）群落内部环境的变化（3）种内和种间关系的改变（4）外界环境条件的变化（5）人类的活动

17、演替顶极：指演替最终的成熟群落，或称为顶极群落。主要特征：顶极群落中的植物种类相互适应，能在群落内繁殖，并排除新的种类，特别是可能成为优势种的种类在群落中定居。无论是在种类组成上还是在结构上，顶极群落已经趋于相对稳定。

第五章草地生态系统的功能原理

第一节草地生态系统的能量流动

1草地生态系统的能源：太阳能、辅助能

2草地生态系统能量流动的特点：1. 是一个热力学过程，遵循能量守恒定律和能量耗散定律2. 是单向并逐渐递减的；3. 是变化的。能流在生态系统中远比在物理系统或机械系统中复杂，并有更多的不确定性；4. 生态系统能流质量逐步提高和浓集

3能量流动的主要途径－食物链食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链.捕食食物链：该食物链是以活的动植物为起点。碎屑食物链：该食物链是以死生物或腐屑为起点。其它食物链：寄生食物链、混合食物链、特殊食物链等。

4食物网：生态系统中生物之间实际的营养关系并不像食物链所表达的那么简单，而是存在着错综复杂的联系。一种消费者往往同时取食多种食物，而同一种食物又可被多种消费者取食，于是形成生态系统内的多条食物链之间纵横交错、相互联结，从而构成网状结构。

5营养级：一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总合。

6通过各个营养级的能量是逐级减少的，原因是：

各营养级消费者不可能100％地利用前一营养级的生物量，总有一部分会自然死亡和被分解者所利用；

各营养级的同化率也不是100％的，总有一部分变成排泄物而留于环境中，被分解生物所利用；各营养级生物要维持自身的生命活动，总要消耗一部分能量，这部分能量变成热能。7生态效率：指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值，常用百分数表示，也称为传递效率。可分为营养级内和营养级间生态效率。

8林德曼效率：林德曼在经典（Cedar Bog湖）能量研究中提出。林德曼效率＝同化效率×生长效率×消费效率＝n＋1营养级摄食的食物/n营养级摄食的食物＝n＋1营养级的同化量/n营养级的同化量即L e＝A n/I n×P n/A n×I n+1/P n＝I n＋1/I n＝A n+1/A n根据林德曼测量结果，这个比值大约为1/10，曾被认为是重要的生态学定律，称作十分之一定律。即从一个营养级到另一个营养级的能量转换效率为10％，亦即能量每通过一个营养级就损失90％。因此，营养级一般不超过5～6级。

第二节草地生态系统的物质循环

9物质循环：生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进入生态系统，被其他生物重复利用，最后，再归还于环境中，这一不断进行反复循环变化的过程，称为物质循环，又称生物地球化学循环。物质流在3个层次水平——生物个体、生态系统、生物圈上进行传递。

10物质循环过程可用库和流通率两个概念概括。库：由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化学物质所构成的。流通率：物质在生态系统中单位面积（或单位体积）和单位时间内的移动量称为流通率。

11物质循环的特点1. 物质不灭，循环往复2. 物质循环与能量流动不可分割，相辅相成3. 物质循环的生物富集4. 物质循环中生物具有重要的作用5. 各物质循环过程相互联系，不可分割

12物质循环按物质的特点可划分为3类：水循环、气体型循环、沉积型循环

13碳循环的现代特征：（1）大气中CO2的含量呈上升趋势；（2）大气中CH4含量也一直在增加，但其上升速度较缓慢来源：沼泽、稻田、天然气、畜牧业等增温效应：约为CO2的20倍

14草地生态系统碳循环特点：（1）循环速度很快（2）草地生态系统的生物碳库主要在地下（3）碳素净转化率高

第三节草地生态系统的信息传递

15生态系统中，环境就是一种信息源，信息就是指能引起生物生理、生化和行为变化的信号。

16生态系统中信息传递的特点：（1）信息种类多，储存量大（2）信息具有多样性（3）信息通讯的复杂性（4）信息传递往往是双向的

17信息流的类型：物理信息、化学信息、营养信息、行为信息

第四节草地生物多样性

18生物多样性：是生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。包括生命形式的多样化（从类病毒、病毒、细菌、支原体、真菌到动物界与植物界），各种生命形式之间及其与环境之间的多种相互作用，以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态过程的复杂性。

19生物多样性研究的主要内容：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性

20草地生态平衡：指草地生态系统中生物系统的相对平衡，是把生物间的相互关系与物理的、化学的环境条件，通过能量流动和物质循环以及信息传递等过程联系起来的一个整体。21生态平衡的指标：草地生态系统的恒定性草地生态系统的复原性草地生态系统的抗性草地生态系统的弹性

22生态阈值（环境容纳量）：草地生态系统虽然具有自我调节能力，但有一定的生态范围和条件，如果干扰过大，超过了生态系统本身调节能力的限度，草地生态平衡就会被破坏，该临界限度称之.生态阈限决定于环境质量和系统的成熟程度

23生态平衡失调：当外界干扰超过生态阈值，生态系统不能恢复原初稳定状态时，称之。其基本标志可从系统的结构和功能两方面表现出来。如一个或几个组分缺损，生产者或消费者种群结构发生变化，能量流动受阻，食物链中断等。

第六章草地生态系统的物质生产

第一节草地生态系统的物质生产

1、物质生产：生态系统不断运转，生物有机体在能量代谢过程中，将能量、物质重新组合，形成新的生物产品（糖、脂肪和蛋白质等）的过程，称之。生态系统的物质生产可分为初级生产（第一性生产）和次级生产（第二性生产）两类。

1. 初级生产：生态系统中绿色植物通过光合作用，吸收和固定太阳能，将无机物转化成复

杂的有机物。由于这种过程是生态系统能量贮存的基础阶段，被称为初级生产或第一性生2. 次级生产：又称第二性生产。是异养生物（主要是初级消费者）利用第一性生产的产品，形成动物有机物质（包括动物产品及动物本身）的过程。

第二节草地生态系统的第一性生产

2、生物量：指在某一时刻调查时单位面积上积存的有机物质，以干重g/m2或J/m2表示。包括地上生物量和地下生物量两部分。

3. 生长量：指两个时期之间生物量（包括地上部和地下部）的变化。表示方法为干重g/m2。但需指明时间（如5月10日至6月10日之间的生长量为干重100g/m2）.植物不同生长发育阶段生长速度不同，故各时期的生长量也不同。

4、.生产量（production）（力）：指单位面积草地在单位时间内（通常为年或日）生产的有机物的量，即生产的速率。

初级生产量（gross primary production）（力）：即初级生产速率。单位面积和单位时间内植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量（力）或第一性生产量（力）。

净初级生产量（net primary production）（力）：在初级生产过程中，植物固定的能量有一部分被植物自己的呼吸消耗掉，剩下的可用于植物生长和生殖，即可供生态系统中其他生物利用的能量。这部分生产量（力）称之。P n＝P g－R

5、第一性生产的测定方法：一）收获法（二）二氧化碳测定法（三）叶绿素测定法

6、地上部净生产量的估算

极大现存量法：采用一年当中出现的高峰期（最大）现存量作为当年的净生产量。

增重累积法：采用各时期现存量的正增长值（后一时期的现存量减前一时期的现存量）之和，作为年净生产量。

7、（二）二氧化碳测定法原理：草地生态系统初级生产过程主要是草地植物群落的光合作用过程，测定系统的二氧化碳变化，可用以估算草地植物群落的生产力。

测定方法：将草地群落的一部分封闭在透明室（塑料、玻璃罩等）内，测定刚进入和一定时间内抽出的空气中二氧化碳的含量，并计算其差值，并假定二氧化碳减少的量，就是植物吸收转化为有机质所消耗的二氧化碳含量。

测量仪器：红外气体分析仪。

8、第一性生产的生产效率：指生产者（草地绿色植物）产品输出量与资源输入量的比率。草地生态系统中用于第一性生产的重要资源包括：土地、碳、氮、水、光和时间。

常用估测方法（1）产品产量/土地面积（2）用光能利用率表示（3）氮的输入与输出之比9、影响第一性生产效率的因子：（1）草地植物群落结构与光能的利用（2）利用频度和强度（3）肥料（4）环境因素（5）植物病虫害和自身腐烂物质

10、叶面积指数：又叫叶面积系数，是一块地上作物叶片的总面积与占地面积的比值。即：叶面积指数=绿叶总面积/占地面积。

11、提高第一性生产力的途径：（1）改善生产者的生存环境（2）改良植物种、种群和群落（3）调节动物和植物的关系（4）向系统输入物质