草地学-第二章草地生态学基础1汇总.
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
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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。
植物的草地与草地生态学
植物的草地与草地生态学草地是地球上广泛分布的一种生态系统类型，由多种植物组成的草本植物覆盖的地表。
草地生态学研究植物与草地之间的相互关系，以及草地在整个生态系统中的功能和作用。
本文将探讨植物的草地以及草地生态学的相关内容。
一、草地的定义与特征草地是由多种草本植物构成的植被类型，常见于高纬度地区、干旱地区、高海拔地区和人为干扰较少的地区。
草地的特征包括：1. 植物以草本植物为主，通常为矮小、多年生且茎叶柔软；2. 植物株型单一或簇生；3. 植物的生长点位于地面以上，容易受到风、火和动物的影响。
二、草地生态系统的功能和作用1. 碳循环：草地植物能够通过光合作用吸收大量的二氧化碳，并固定碳元素，将其存储在植物体内和土壤中。
草地生态系统在全球碳循环中起到重要的作用。
2. 保护土壤和水源：草地的浅根系统能够有效保护土壤不被侵蚀，并且能够吸收地下水中的营养物质，减少水体富营养化的发生。
3. 生物多样性维持：草地是许多动物和昆虫的重要栖息地，维持着丰富的生物多样性。
同时，草地的植被结构和种类丰富性也对生物多样性的维持起到重要作用。
4. 气候调节：草地植物能够调节气候，并影响当地的温度、湿度和风速。
草地的覆盖能够减缓土地的日辐射吸收，从而降低地表温度。
三、草地生态学的研究内容1. 植物群落结构：研究草地中不同植物种类的组成、分布和数量，以及它们之间的相互关系。
2. 生态位与竞争：通过研究草地植物在环境中所占据的生态位和它们之间的竞争关系，来理解植物在草地生态系统中的地位和功能。
3. 草地演替：研究草地植物群落的演替规律和过程，以及不同演替阶段植物种类的变化和植物群落的动态变化。
4. 植物与土壤关系：研究草地植物与土壤中养分的吸收和循环关系，以及草地中植物根际微生物群落的多样性和功能。
5. 草地的保护与恢复：研究草地的保护与恢复策略，探讨草地的持续利用和管理方式，以达到保护和提高草地生态系统的目的。
结语植物的草地是地球上重要的生态系统类型，它不仅对地球的生态环境稳定和生态功能发挥起到重要作用，也是许多动植物的栖息地和重要的经济资源。
草地生态学复习资料
天然草地：以多年生禾草占优势的植物群落，灌丛极少甚至没有，或完全没有乔木（moore ，1964），一般被称为永久性草地，是一个相对稳定的群落及陆地生态系统人工草地:通过人们精心播种与培育的农业栽培草本植被，但经过长时间的演替，也会有外来种侵入，物别是适应当地气候，土壤条件的种，使人工草地打上天然草地的烙印草地:具有更广泛的农学涵义，而不等同于植被类型概念，应与“草原”一词作划分，也就是说草地是指可作为家畜放牧或打草利用的比生态学上草原植被类型更为广泛的范围，其中包括草原，也包括草原以外天然的或人工的供畜牧业利用的草地。
草地生态学(Grassland Ecology)：是研究草地生物群落与其周围环境系统关系的科学。
它是草地学与生态学相互渗透的科学，是农业生物学与生态学交叉的边缘科学，因而又是应用植物生态学。
生态系统（Ecosystem）是A·G·Tansley 1935年提出的草原:主要是在温带半干旱气候下发育形成的一种植被类型，以夏绿的多年生旱生草本植物为主要成分，缺乏乔木，有时夹以小灌木，小半灌木。
它主要是由所在地区的气候因素和历史条件决定的。
即温带半干旱气候下发育形成的旱生或半旱生多年生草本植物为主的植物群落即称为草原。
典型草原：大针茅草原、羊草草原、克氏针茅草原荒漠草原：小针茅草原、短花针茅草原、沙生针茅草原草甸草原：贝加尔针茅草原紫花高寒草原：紫花针茅草原草甸：是由多年生中旱生草本植物为主体的群落类型，是在适中的水分条件下（包括大气降水，地面径流，地下水和冰雪融化等各种来源的水分）形成和发育起来的，这里所说的中生植物包括旱中生植物和湿中生植物，也包括那些适盐耐盐的所谓盐中生草本植物。
草甸一般不呈地带性分布。
草场：通过放牧，割草或其它方式为家畜等食草动物提供食料的自然，地段（李特），一般是指在其上进行着草群培育过程的生产地段，在每一段时间内，草场都处在一定的生产状况之下，产生若干一定品质的草群。
草地生态学
1
主要内容
➢什么是草地生态学 ➢草地生态学的发展史及研究现状 ➢草地生态系统的特殊性 ➢草地生态系统主要成分 ➢研究热点
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草地生态学
什么是草地
贾慎修先生：草地是草和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 人类经营利用的对象。 国土资源部：草地即牧草地，系指主要生长 草本植物，历来经营畜牧业的土地。
3
草地生态学
草地的类型
18个大类、38个亚类，1000多个型 林缘草地类、草甸草原类、干草原类、荒漠草原类、 山地草原类、高寒草原类、草原化荒漠类、干荒漠 类、高寒荒漠类、灌木草丛类、山丘草丛类、山地 稀树草甸类、大陆草甸类、山地（亚高山）草甸类、 高山（高寒）草甸类、沼泽草甸类、草本沼泽类、 丘状沼泽类。。
➢1.诞生：20世纪60年代，随着生态学的发展， 孕育了草地生态学的诞生。
1962年，R.P.Humphrey <Range Ecology>(牧野 生态学)
1971年，C.R.W.Spedding <Grassland Ecology>(草地生态学)提出草地生态学是一 门独立的学科
➢2.发展：随着生态学的发展，草地生态学研 究大量涌现，随之发展
7
我国草地生态学发展及现状
• 历史较短，发展较快 ➢70年代前：草地管理与应用 ➢70年代后期：草地植物群落、优势植物个
体生态学研究 ➢80年代：快速发展，北京农业大学贾慎修
组织编译《草地生态学》的出版推动作用。
1990年，保护和改善生产环境与生态环境、防治污染 和其他公害，是我国的一项基本国策。
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草地生态学
什么是草地
贾慎修先生：草地是草和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 人类经营利用的对象。 国土资源部：草地即牧草地，系指主要生长 草本植物，历来经营畜牧业的土地。
第二章 草地农业生态系统
主讲人：华仁武 团队成员：赵力 吕玨泽 韦富文 华仁武
目录 第一节 草地农业生态系统基本特征和发展
一、草地农业生态系统的发展
二、草地农业生产系统定义
三、草地农业生态系统的结构
四、草地农业生态系统的功能及特征
第二节 草地农业生态系统的界面 论与系统耦合
一、草地农业生态系统的界面
草地 生态系统
支持性 能量
植物 有机体 动物 有机体
加速 能量 流动 和 元素 周转 速度
输出功能
自然状态草原生态系统日光能利用率 0.005%~0.001%，采取农业措施可提高10倍。
（二）、自我调节功能
系统内各组分之间及各个亚系统之间，可以通过自我调 节实现相互适应，从而形成系统对生存环境的适应。这种 调节适应来自生物本身的可塑性，是自然生态系统适应调 节的主要方式。
营养体利用和籽实利用并存 的特征
（一）、开放的功能
开放功能是生态系统具有生命的特征，是系统 发生与发展的基础，是系统进化的基本依据。
生态系统充分开放，能量、元素、信息交换通 量大，表示系统生命旺盛；反之，则表示功能萎缩； 系统封闭则意味着死亡。
输入功能
太阳能 水分
矿物元素
施肥灌溉等 农业措施 收获、加工 等措施
信 息 反 馈
荒 漠 耦合模式1 2 山地 饲料基地 3 4 育肥场 绿洲 良种场
信 息 草、畜产品 反 馈
市场
• （三）草地农业系统耦合的表现形式 • 主要就有三种形式： • 1.种间耦合：对于草地植物学组成来说，结构良好的植物 群落，戒丌同品种的合理混播草地，即达到了种间关系的 耦合，在牧草产量和品质提改善的同时，抑制病虫害，延 长草地寿命。 • 2.纵向耦合：丌同地区的是呢个太之间生产层的耦合，表 现出一定的区域耦合，时间和空间耦合特性。通常时间型 不空间型的耦合在实际生产中往往交叉进行。草地农业生 态系统4个生产层间的系统耦合属于该耦合途徂。 • 3.横向耦合：草地农业生态系统中具有同质耦合键的丌同 系统的生产层之间的耦合，有时经过横向耦合后的某一地 带的生产水平要比耦合前的单一系统的生产水平总和要提 高数倍，成为发挥提高农业生态生产力，实现持续农业的 有效途徂
2012草地学-绪论
•草原牧区目 草原牧区目 前饲养草食家 畜牛4000 4000余 畜牛4000余 万头， 万头，羊1亿 多只
存在问题： 存在问题：
• 草地生产力水平低 与草地畜牧业发达国家相比， 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 1/80， 1/20， 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。 1/10；机械化水平和专业化程度低。
• 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 回良玉对这项战略研究成果予以充分肯定， 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 加快草业发展的重要意义，以科学发展观为指导， 展的理念与草业发展的自身规律结合起来， 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， 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
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四、草业发展机遇
啊！路在
何方？ 何方？
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畜牧业发展现状
改革开放以来，我国畜牧业迅速发展， 改革开放以来，我国畜牧业迅速发展，取 得了巨大成就。 得了巨大成就。 畜产品总量快速增加， 畜产品总量快速增加，成为世界畜牧业生 产大国；生产结构不断优化； 产大国；生产结构不断优化；饲料工业 飞速发展，已成为世界第二大饲料生产 飞速发展， 畜牧业科技含量增加， 国；畜牧业科技含量增加，科技贡献率 逐年上升。 逐年上升。
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“草原” • 在地理学范畴内，被认为是温带和热带干 在地理学范畴内， 旱区中的一种特定自然地理景观。 旱区中的一种特定自然地理景观。
“草地” 草地”
• 在农学范畴里，具有更广泛的含义。 在农学范畴里，具有更广泛的含义。 我国草地学家贾慎修教授： 我国草地学家贾慎修教授： 体，土地是环境，草是构成草地的主体， 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。 也是人类经营利用的对象。
草地生态学
草地生态学草地生态学一、内蒙古草地目前存在的主要问题（一）草原退化严重目前，内蒙古退化草原面积已达3867万公顷，占可利用草原的60%。
在荒漠草原区域，退化和沙化形势更为严峻。
过度放牧是导致天然草原退化的主要因素。
长期以来的过度放牧，在降低了植物群落的盖度和牧草的高度，并且带来地上生物量下降的同时，还改变了群落中主要植物种群的地位和作用，生物多样性减少。
伴随着草原生态系统的退化，草地环境也发生了相应的改变：土壤含水量减少，土壤有机碳下降，土壤侵蚀加剧，加快温室气体的排放，进而增加了沙尘暴发生的几率。
（二）草畜矛盾尖锐草原退化导致牧草的生产能力大幅下降。
而且，在产草量中下降最突出、最多的都是家畜喜食的、多年生的禾本科牧草。
日益尖锐的草畜矛盾，一方面给草原生态系统带来了巨大的压力，生态环境的恢复与保护面临重大挑战；另一方面，单纯依赖天然草原畜牧业的牧区经济和牧民生计也变得十分脆弱，越来越受到气候的自然波动和频繁的异常气象灾害的显著影响。
（三）水资源匮乏地处干旱、半干旱区的内蒙古草原牧区，水是最宝贵的自然资源。
受自然条件的限制，水资源的匮乏将长期存在。
而且，随着社会需求的增大，不合理利用水资源的现象将更为突出，如过多截流地表水、过度开发地下水等。
这些活动不可避免地使珍贵的水资源变得更为珍贵。
何况，滥用水资源还造成了湿地的普遍退化，显著影响了区域的生态水文过程，生态后果更为严重。
（四）全球变化的新挑战全球气候变化将对生态系统产生重大影响，尤其是那些适应、调整能力差，生产脆弱的地区。
针对内蒙古的研究表明，草原和荒漠区域的平均气温明显升高，降水则呈现更为复杂的变化特点：增加或者减少不显著，且在空间、时间和强度上分布不均匀。
同时，异常和极端气象事件频繁发生，干旱、雪灾有增加的趋势。
这样的水热条件的改变，无疑会对草原和荒漠等自然生态系统产生深刻的影响，生态恢复的进程被延滞，原本脆弱的传统的畜牧业将面临新的、艰巨的挑战。
草地学绪论1(1)
• 我国的草地畜牧业起源于北方草原，草地自然被认 为是草原
• 我国南方和东部农业区，生长多年生牧草为主的地 段称为草地， 南方的草山草坡
• 2002年12月修订的中华人民共和国草原法中，草原 是指天然草原和人工草地
• 草原在地理学范畴内，由旱生多年生草本为主组成 的植物群落，一种植被类型。被认为是温带和热带 干旱区中一种特定的自然地理景观。
草地学课程考核 • 课程考核的构成与分值 1、平时课程考核：50分。 2、期末课程考核：50分。
• 平时课程考核 1、出勤：5分。 2、随堂测试：5次，共25分。 3、课后习题：2次，共20分。
• 期末课程考核 第17周、笔试
期末考试成绩不及格者，该课程必须重 修。
考核范围与分值比例
• 绪论
3%
2.62 6.12 8.45
20.78
10.34
19.99
亚洲 非洲 北中美洲 南美洲 大洋洲 欧洲
国内草地资源
• 我国草地3.93亿ha，占国土面积41.41%。次于澳大利亚， 第二。
• 西藏8205万ha，内蒙古7880万ha，新疆5726万ha。 • >1500万ha： 青海、四川、甘肃和云南。 • 500-1500万ha：广西、黑龙江、湖南、湖北、吉林、陕
疏灌丛草地； • 撂荒>5年的次生草地； • 沼泽地、沿海滩涂； • 植被覆盖度>5%的高寒荒漠、苔原、盐碱地、沙地、石砾
地； • 5年内未更新的伐林迹地、或火烧迹地、造林未成林地； • 宽度大于1-2m的田埂等以多年生草本植物为主的各种空闲
地。
二、草地资源及其重要性
• 世界草地68.3亿ha，占土地面积51.88%。永久草地33.23亿
一 、草地的概念
草地学1
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。