土地生态学

土地生态学
土地生态学

土地生态学

第一章:土地生态学导论

名词解释:

1、土地生态学:土地生态学是一门研究土地生态系统的组成与特性、结构与功

能、发展与演替、优化利用与调控机制的科学。

填空题:

1、中国土地生态学的发展历程:

1)空间的地域性;

2)时间的动态性;

3)对象的宏观性;

4)问题的综合性;

5)方法的多样性:a)从思维方式来看,土地生态学的研究方法可以分为规范

分析、实证分析、行为分析和结构分析方法四大类;

b)从总体上看,可分为定性、定量、定位和定序方法四大

类。

3、土地生态学的学科体系:

1)土地生态类型(学); 2)土地生态评价(学);

3)土地生态规划设计(学); 4)土地生态修复与整治(学);

5)土地生态工程(学); 6)土地生态管理(学);

7)土地生态伦理(学):研究的核心问题:

a)土地利用或资源配置必须兼顾代内均等和代际均等;

b)人类对土地健康有一种责任感,对土地生态系统中的

个体和土地生态系统本身负有道德义务。

8)土地生态经济(学):核心问题就是要解决经济有效性与生态安全性的协调和

统一。

4、土地生态学的基本任务:

1)应用生态学原理指导土地的评价、规划、开发、利用、整治、保护和管理;2)揭示土地开发利用和保护管理过程中的生态规律;

3)阐明土地生态系统形成和演化及其与自然生态系统和社会经济系统的相互关系。

问答题:

1、土地生态学的研究对象和内容。

1)土地生态学的研究对象:

土地生态学的研究对象是各级各类土地生态系统。主要是对各级各类土地生态系统内生物和非生物因素的相互作用机理及其利用管理进行不同层次的综合

研究。

2)土地生态学的研究内容:

a)土地生态系统组成与结构研究;

b)土地生态系统的形成与演替研究(动态的过程);

c)土地生态系统退化机理与修复途径研究;

d)土地生态系统调控机制与可持续利用及管理研究;

e)土地生态系统研究方法和工程技术应用研究。

2、土地生态学与其他学科的关系。

1)与土地学的相互关系:土地生态学是土地学和生态学之间的一门交叉学科。土地科学通常可将其分为土地基础科学、土地技术科学和土地应用科学三个层次。土地生态学是土地科学中的四个基础性学科之一,在土地科学学科体系中居于十分重要的基础地位。

2)与生态学的相互关系:土地生态学在生态学学科体系中属于应用性的生态学边缘或交叉学科之一。

3)与景观生态学的相互关系:景观生态学各个流派均与土地生态学有着密切的联系,而且某些研究内容有一定的重叠和交叉。但是,土地生态学与景观生态学两者之间还是有很大差别的,它们在整体上不存在包含与被包含,替代与被替代的关系,两者各有其特定的研究对象和独特的核心问题。其主要表现在:a)学科的研究对象不同

土地生态学的研究对象是土地,景观生态学的研究对象是景观,两者在概念及其内涵上是有着明显区别的。景观的内涵偏重在自然地理范畴,它所反映的是一种综合自然地理实体或单元;而土地的内涵和特性与景观有着本质的差别。其具体表现在以下方面:

首先,土地具有一定的生产力。其次,土地的概念历来是与经济因素相互交融的。在现代社会中,土地具有使用价值和交换价值,可以进入商品流通,是一种特殊商品。第三,土地的内涵一向是与制度因素密切联系的。土地制度是决定土地综合体特性差异的重要方面,也是土地综合体区别于土壤综合体、地理景观综合体的本质特征之一。

b)学科研究的核心问题不同

土地利用研究是土地生态学研究的核心问题。而景观生态学研究的核心问题则是景观的结构、功能和动态变化。虽然景观学等学科也涉及土地利用问题,但只是从某个方面或某种需要角度研究土地利用,而土地科学则把土地利用作为一个整体来进行系统的研究,这正是土地科学区别于其他学科的标志所在,也是土地生态学区别于景观生态学的本质所在。

4)与资源生态学的相互关系:从资源角度看,土地本身显然是一种资源,而且是人类最重要的自然资源,因而土地生态学与资源生态学的关系必然很密切,土地生态学可以被认为是资源生态学的重要分支学科。

第二章:土地生态学的生态基础

名词解释:

1、生态系统:生态系统是指在自然界的一定空间内,由生物群落与无机环境构

成的统一整体。

2、十分之一定律(林德曼定律):能量在生态系统中沿着食物链(绿色植物—草

食动物—一级肉食动物—二级肉食动物)逐级

流动的过程中,通常下一个营养级所获得的能

量大体上等于上一个营养级所含能量的1/10。

3、物质循环:是指生态系统中各种物质在生物与生物之间、生物与环境之间(生

态系统与生态系统之间)物质的输入和输出及其在大气圈、水圈、

岩石圈之间的流动和交换的过程。

4、生态平衡:是指生态系统在较长时间内各组成成分保持相对协调,物质和能

量的输入输出接近相等,结构与功能处于相对稳定的状态。

5、生态危机:指由于人类盲目活动而导致局部地区生态系统甚至整个生物圈的

结构和功能失衡,从而威胁到人类生存的一种状态。

6、生态系统自我调节:是指生态系统作为具有耗散结构的开放系统,在系统内

通过一系列的反馈作用机制(正反馈与负反馈),对外

界干扰进行内部结构与功能调整,以保持系统稳定与相

对平衡的过程。

7、生态平衡失调:是指当外界干扰超出生态系统本身的自我调节能力时,生态

系统的生态平衡遭到破坏而不能维持相对稳定平衡的状态。填空题:

1、生态系统的组成:

1)生物成分:是指生态系统中有生命的生物有机体。

2)非生物成分:是指生物生存的各种环境要素,包括温度、光照、大气、水、土壤、气候、各种矿物质和非生物成分的有机质等。

2、生态系统的物质生产和能量流动:

1)生态系统的物质生产分为初级生产和次级生产;

2)生态系统的能量流动过程起始于绿色植物的光合作用,经过草食性动物和肉食性动物利用,最后经微生物分解释放,并以热的形式散发到环境中去;3)生态系统的两大基本过程:物质生产和能量流动;

4)生态系统的能量流动就是在生态系统的生产、消费和分解过程中通过物质循环过程来实现的。

3、生态金字塔的类型:生物数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔;

4、物质循环的类型:水循环、气态型循环和沉积型循环。

5、生物多样性的分类:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样

性;

6、群落物种多样性:α多样性(即群落内或生境内生物多样性)

β多样性(即群落间或生境间生物多样性)

7、生态系统自我调节的机制:

反馈机制:正反馈(偏离)

负反馈(恢复)

8、生态系统自我调节的影响因素:结构的复杂性和功能的完整性;

问答题:

2、生态系统能量流动的特点。

1)生态系统的能量流动是单一方向的和不可逆的:能量以光能的形式进入生态系统后,并以热能的形式耗散于环境中,能量在生态系统中只能一次性流过生态系统;

2)能量在生态系统中流动的途径是沿着食物链逐级流动的:一般来说能量在生态系统中流动的途径是沿着绿色植物—草食动物—一级肉食动物—二级肉食动物的形式逐级流动;

3)生态系统中能量传递效率是较低的:能量在各营养级间流动过程中,大部分能量用于维持新陈代谢活动而被消耗,同时在呼吸中以热的形式散发到环境中去,只有一少部分能量用于合成新的组织或作为潜能贮存起来。

3、水循环。

1)概念:是指生物圈中海洋、陆地和大气中的水通过液、固、气三相的变化,不停地进行着运动和交换的过程;

2)主要作用: a)水是所有营养物质的介质;

b)水循环是地质变化的动因之一;

c)全球水循环把陆地生态系统和水域生态系统连接起来;

3)水循环路径:海洋和陆地的水分蒸发以及植被的蒸腾不断地向大气供应水分,在气流的作用下,大气中的水气在全球范围内重新分配,以雨、

雪、雹等的形式又重新返回到海洋和陆地;

降至陆地表面的水分一部分渗入地下,形成地下水,供植物根系

吸收,另一部分主要通过地表径流又返回到海洋中去。

4)水循环驱动力:太阳能(太阳辐射);

4、沉积型循环。

1)概念:是指化学元素始终以非气态形式进行生物地球化学循环的过程;

2)主要特点: a)以岩石、沉积物、土壤等为主要贮存库,与大气联系较少;

b)循环过程缓慢;

c)循环是非全球性的;

3)循环路径:矿质营养元素完成从“土壤→生产者→消费者→分解者→土壤”

5、气态型循环。

1)概念:是指在生物地球化学循环过程中有一定阶段以气态的形式存在于大气中的化学元素循环过程;

2)类型:氮循环、碳循环、氧循环;

3)主要特点:a)以大气和海洋为主要贮存库;

b)其循环与大气、海洋密切相关,流动性较强;

c)具有明显的全球性循环特征。

6、生态平衡概念的内涵。

1) 生态平衡应包括两个方面,即结构上的平衡和功能上的平衡;

2)生态平衡是一种动态的,而非静止的平衡;

3)生态平衡是相对的,而非绝对的平衡。

7、生态平衡失调的标志。

1)结构上的标志:一级结构的缺损和二级结构的变化:

生态系统的一级结构是指生态系统的基本组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物的环境)构成的生态系统的结构。当构成一级结构的某一种或几种成分缺损时,即表明生态平衡失调;

生态系统的二级结构是指生产者、消费者、分解者和非生物环境成分各自的组成结构。二级结构变化是指构成二级结构的各种成分发生变化;

(一级是大类缺失,二级是大类里面的小支有问题)

2)功能上的标志:能量流动受阻和物质循环中断:

能量流动受阻是指能量流动在某一营养级上受到阻碍;

物质循环中断是指物质循环在某一环节上发生中断。

8、生态平衡破坏的因素。

1)自然因素:主要是指自然界发生的异常变化或自然界本来就存在的对人类和生物的有害因素。

2)人为因素:主要是指人类对自然资源的不合理开发利用以及人类向环境中输入大量的污染物质所带来的环境污染等问题。

人为因素对生态平衡的破坏主要表现有以下三种情况:

a)物种改变造成生态平衡的破坏;

b)环境要素的改变导致生态系统平衡的破坏;

c)信息系统的改变引起生态平衡的破坏。

第三章:土地生态系统及其分类

名词解释:

1、土地生态系统:土地生态系统是指在一定地域范围内土地上的无生命体(环

境条件)与同一地域范围内的生命体(植物、动物、微生物

等)之间通过彼此之间的能量流动和物质循环而形成的一

个有机综合体。

2、土地生态过程:土地生态过程是指土地生态系统内部各种组成成分(各子系

统)之间以及土地生态系统与外部环境(系统与系统)之间

各种各样的相互联系与相互作用过程。

3、土地生态变化:是指受自然因素或人为因素影响,土地生态系统的组成、结构、功

能及其稳定性的变化以及土地生态系统各种土地生态过程的变化。

4、土地生态分类:是以土地生态系统的特性、演变特征和人类对土地生态系统

的入侵程度与利用保护手段等为标准,以土地生态系统的结

构和功能的差异为依据,按照系统内各组分要素在空间上的

组合特点和一定的分类等级系统,来划分不同土地生态系统

类型的过程。

5、土地分类:土地分类是指将各个个体土地单位按质地共同性或相似性作不同

程度的抽象概括与归并,获得分类级别高低不同的各种土地分类

单位的过程。

填空题:

1、土地生态系统的类型划分:

1)从土地生态系统的大小、占地规模出发:小区域、中等区域、大区域土地生态系统、全球土地生态系统;

2)从人类社会经济活动对土地生态系统的干扰程度出发:自然、人工、半自然半人工、土地生态系统;

3)从有利于土地管理工作开展的角度考虑,可根据土地生态系统的用途,将土地生态系统划分为:农用地生态系统、建设用地生态系统和未利用地生态系统。

2、土地生态系统的基本结构单元:土地生态胞体、土地个体、单元土地生态

系统等。其中,土地生态胞体是土地生态系

统的最基本的结构单元。

3、土地生态系统的基本结构:类型结构、空间结构、营养结构、层次结构;

4、土地生态系统的功能:净化功能、存储功能、承载功能、养育功能、交换

功能;

5、土地生态过程的具体体现:各种形式的土地生态流,即物流、能流、物种流、

人口流、信息流等。

6、土地生态变化的研究内容:土地生态系统稳定性、土地生态变化的驱动因子、

土地生态变化的生态环境影响等。

7、土地生态系统稳定性的尺度问题:时间尺度、空间尺度;

8、地生态系统变化的驱动因子:自然驱动因子、人为驱动因子;

9、土地生态分类的原则:可持续发展原则;实用性和科学性相结合原则;

与现代土地管理需求相适应原则;

综合性原则;主导性原则;

10、土地生态景观分类的基本类型:

1)以景观功能为分类标志,可将土地生态景观系统划分为四种类型:生产型土地生态景观系统;消费型土地生态景观系统;保护型土地生态景观系统;调和型土地生态景观系统。

2)以人类社会的功能需求为立足点,可将土地生态景观系统划分为:城镇与工矿用地生态景观系统、农业用地生态景观系统、自然保护区生态景观系统三大类。以上三类土地生态景观系统的功能特征可以概括为:文化支持功能、生物生产功能及环境服务功能。

3)按照人为干扰程度为标准,土地生态景观系统可以分为如下五大类:天然土地生态景观系统、管理土地生态景观系统、农地生态景观系统、城郊用地生态系统、城市用地生态景观系统;

4)按人类介入土地生态系统程度分类:未利用地生态系统、自然保护区用地生态系统、休养与休闲用地生态系统、农业用地生态系统、居住与工矿用地生态系统、损毁与污染地生态系统六类;

5)以土地利用现状为基础的土地生态分类:农用地生态系统;建设用地生态系统;未利用地生态系统。

问答题:

1、土地生态系统的特点。

1)具有多层次性和高维性:主要表现在其水平结构和垂直结构两个方面:(1)在水平结构方面:

按利用类型划分,土地生态系统可分为农田、草地、水域、城镇工矿用地生态系统。各自独立,互相联系。

按景观生态结构划分,土地生态系统又可分出不同的气候、土壤、生物等地带性子系统。

(2)在垂直结构方面:

土地生态系统是一个立体结构,通常可分为地上层、地表层和地下层三个层面。

2)各子系统间具有复杂的关联性:

生态系统不仅表现出自然要素、社会经济要素之间存在的复杂联系,而且农田、草地、林地、城镇工矿用地、水域等不同土地利用类型子系统之间也存在物质、能量及信息的紧密关联;

3)具不确定性:

土地生态系统的边界、结构和功能都具有一定的不确定性,系统内生态特征变化也表现出一定的随机性。

这是由于土地生态系统内部组成要素的多样性和复杂性所决定的。

4)具开放性和动态性:

(1)土地生态系统和人类之间不断进行着物质与能量交换。

(2)土地生态系统和外部系统之间不断进行着物质与能量交换。

5)具有自适应性和自组织性:

要表现在其较强的自我调节功能和代偿作用。

自我调节能力主要是指通过生物种群数量及结构的改变以抵制环境变化的能

力。

代偿作用是指当系统内某一能流和物沉渠道受阻时,可改由其他渠道继续进行,从而维持系统的正常状态。

2、土地生态过程中的生态流。

1)土地生态流概念:

土地生态系统中的能量、养分和物种等都可以从一个生态子系统迁移到另一个生态子系统,表现为物质循环、能量流动、信息传递、物种流动等各种流动过程,这一流动过程称之为土地生态流。土地生态流是土地生态系统中土地生态过程的具体体现。

2)土地生态流流动形式:

土地生态流有三种最基本的流动形式,即扩散、物质流和运动。

3)土地生态流形成的机制:

生态流是由于媒介物和驱动力的作用而形成的。

4)土地生态流移动的模式:

土地生态流主要包括间歇运动、连续运动、综合运动。

5)土地生态系统相邻子系统间的物质流:

土地生态系统相邻子系统间的物质流主要包括水流、养分流和空气流;

6)土地生态流与土地生态景观结构:

a)廊道与流; b)斑块与流; c)基质与流;

d)土地生态过程的关键点:

①具有重要内容或源地效应的部位(如大型自然植被)或不寻常的地物

(如沙漠中的河流);

②变化较多的区域,特别是生态敏感区以及那些一旦受到干扰就长时期

得不到恢复的区域;

③各种形式的流交汇的地方。

3、土地生态变化的规律性及其判断标准。

1)土地生态变化的规律性:

(1)变是绝对的,不变是相对的;

(2)土地生态变化受到自然、社会、人为等驱动因子的影响,而且受到人为影响作用越来越大;

(3)土地生态变化的结果不仅改变了人类生存的自然环境,而且影响着人类的社会制度、经济体制甚至文化思想;

(4)符合自然规律的土地生态变化可以为人类创造巨大财富,而违背自然规律的土地生态变化会给人类造成灾难。

2)土地生态变化的途径与判断标准:

(1)土地生态系统中景观的基质发生变化,一种新的景观要素类型成为景观基质;

(2)几种景观要素类型所占景观表面百分比发生足够大的变化,引起景观内部空间格局的改变;

(3)景观内产生一种新的景观要素类型,并达到一定的覆盖范围。

4、土地生态分类与土地分类的相互关系。

1)两者的联系:

土地分类和土地生态分类都是以一定的标志为依据,对土地进行类型划分,因此,两种分类相互联系,关系密切。其主要表现在以下几个方面:(3点)

(1)土地分类是土地生态分类的基础,土地生态类型必然要受土地类型本身性质的制约;

(2)土地生态分类是土地分类发展的必然分支,是在土地分类的基础上,考虑生态系统功能、结构,对土地作进一步的生态类型划分;

(3)土地生态分类和土地分类在分类的对象、体系、程序和方法上都有较大的相似性。

2)两者的区别:

(1)分类的目的不同;

土地分类的目的一方面是提示土地类型的发生发展规律和各种土地类型组

合的区域性差异,为分析土地类型的自然特性和组成土地类型各要素之间相互联系提供基础;另一方面为土地的评价、利用改造和管理土地提供依据。

土地生态分类通过阐明各个土地系统的独特格局,以实现对土地生态系统资源管理的分类指导、分类规划、分类开发,提高土地系统的开发管理效率,以土地资源可持续开发利用为最终目的。

(2)人及生物因素对分类的重要性程度不同;

与一般土地分类相比,土地生态分类更注重人类活动对土地生态系统的影响。它以人和生物为中心,是一种重视土地生态条件的单中心土地分类。

土地生态分类更强调人的活动、人与环境的相互作用等因素。

(3)分类所选的因子不同;

土地分类所选因子主要包括土壤、植被、地质、水文、气候等自然要素和社会经济因素的多中心分类,难以突出土地生态系统特征。

土地生态分类研究对象包括土地的自然属性,更强调土地的生态属性,包括社会经济属性。强调土地生态类型,增选土地生态指标作为分类依据。

(4)土地生态分类更注重与环境及生物的联系;

在一般土地分类研究中,大多比较关注不同因素在分类框架中的作用,而很少注意到不同要素在同一个单元中的相互关系。

土地生态分类则更强调分类要素之间的相互作用,更注重土地分类单元与人和生物等有机体及周围环境的生态联系。

5、土地生态分类与景观生态分类的关系。

土地生态分类和景观生态分类在指导思想和基本原则上有相似之处,但两者也存在重要差别,与土地生态分类相比,景观生态分类有以下五个方面特点:1)景观生态分类更强调系统的空间分异与空间特征,土地生态分类则更强调土地生态功能性分类;

2)景观生态分类更注重遥感图像的分类手段,遥感图像也是土地生态分类的重要手段,但由于土地生态分类更强调系统的功能特性,遥感图像难以完成土地生态分类全过程;

3)景观生态类型边界更趋模糊性,土地生态分类更强调系统功能特性上的差异,相同功能的土地生态类型往往具有相当清晰的边界;

4)景观生态分类更强调地理空间的相邻性,土地生态分类重点考虑土地功能属性的类似性,较少考虑地理空间的相邻性;

5)分类途径不完全相同,土地生态分类按土地固有性质(如气候、土壤、地形和植被以及它们的综合)和土地生态功能进行分类,属于土地生态属性分类途径;景观生态分类按照景观的镶嵌特性,采取临近单元逐渐合并的方式进行分类,属于景观途径分类。

第四章:农用地生态系统

名词解释

1、森林退化的定义:森林退化是指森林潜在效益的全面、长期降低,包括木材、

生物多样性和任何森林产品或服务功能的降低。

2、林地生态系统恢复与重建:林地生态系统恢复与重建是基于环境的动态变化,

以现实的气候和环境条件为基础,从恢复生态系统

的功能角度,构建和恢复与现实的气候与环境条件

相一致的功能生态系统,而不是恢复过去曾经存在

的生态系统的过程。

填空题

1、水田生态系统的养分平衡:系统养分盈亏量和盈亏程度是说明农田生态系统

养分平衡状况的两个指标。

系统养分盈亏量:系统养分盈亏量指系统养分的总输入量与总输出量之差;

系统养分的盈亏程度:系统养分的盈亏程度指总输入量与总输出量之比值。

2、全球主要森林分布:热带地区;北纬35°到北极圈之间;

3、影响全球森林分布因素:降水、温度、土壤、地形以及历史(人类的利用模

式和冰期等);

4、全球森林的主要类型:热带森林、温带森林、北方针叶林;

5、林地生态系统的养分循环:

生态系统的物质循环(也称生物地球化学循环)在空间尺度上通常包括:地球化学循环和生物化学循环。

1)林地生态系统的养分输入:

a)大气输入,包括降水和降尘;b)原生矿物风化输入;c)生物固氮输入。

2)林地生态系统内的养分循环:

a)养分吸收;b)养分存留与分配;c)养分归还释放。

6、森林退化的原因(也即驱动力):自然因素和人为活动干扰是生态系统退化的

两大驱动力。

7、森林退化的表现为:森林面积减少、结构丧失、质量降低、功能下降;

问答题

1、耕地生态系统的能量流动。

1)能量输入:

耕地生态系统的主要功能与耕作制度密切相关。不管是哪一种耕作制度,耕地生态系统的能量来源有太阳辐射能和人工辅助能。

耕地生态系统的人工辅助能量包括无机能(劳力、蓄力、种子、有机肥)和有机能(化肥、农药、燃油)两部分。

2)能量输出:

耕地生态系统的能量输出主要是农作物的净初级生产力;

3)输入、输出物质的能量折算:

系统内外物质流量的计量单位各不相同,但它们都可以转换为其本质属性——能量,使各种物质用统一的能量单位来表示,这样就容易对特定的系统进行定

量研究。

2、耕地生态系统的物质循环。

耕地生态系统的物质循环可以概括成:输入和输出两个过程。养分输入途径主要包括:施肥、降水、灌溉、种子携入和生物固氮等。养分的输出途径主要包括:收获物带出、地表径流和渗漏损失(淋失)、气态损失(挥发损失)等。1)养分输入:

a)施肥; b)降水; c)灌溉;

d)种子携入

种子携入的养分是指播种和插秧时种子或秧苗携入耕地生态系统的养分量。(1)它与作物种类、播种量有关。

(2)在所有的输入中,通过种子的途径输入生态系统的养分量是最少的。e)生物固氮:

自然界中,有些微生物等能将空气中的氮气(N2)还原成氨(NH3),为植物或微生物的生长发育提供氮源,这种现象称为生物固氮。可分为:共生固氮、自生固氮和联合共生固氮。

2)养分输出

主要包括:

a)收获物带出:耕地生态系统是开放性系统,人们收获作物产品并把它带出系统的同时也带走了系统中的营养元素,这是系统养分输出的最主要部分。b)径流和渗漏损失;

c)气态损失:氮的气态损失主要有两条途径:反硝化损失和氨的挥发损失。

从上面对输入和输出各分项对养分循环的分析可以得出:

(1)施肥是氮、磷最主要的养分输入途径;而对于钾素营养来说,由于我国目前总体施钾水平较低。除了施肥外,灌溉水也是钾素输入的重要途径之一。(2)从输出项来看,磷、钾有90%以上是通过收获物的方式携出系统的;而对于氮来说,收获物携出和气态损失是两个最重要的输出方式。有时氮的挥发损失量超过收获物的携出量。

3、林地生态系统的养分输出。

未扰动林地生态系统的养分输出和扰动林地生态系统的养分输出:

1)未扰动林地生态系统的养分流失:

土壤中营养元素的淋失量决定于两个因素:从土壤流入江河的水量和水中营养元素的浓度。未扰动林地在控制水分流出量和水中营养元素的浓度方面发挥了巨大的作用。

2)扰动林地生态系统的养分流失:

(1)通过淋失和土壤侵蚀而流入江河;

(2)森林大火引起养分损失;

(3)生物过程引起养分损失;

(4)收获和整地损失。

第五章:建设用地生态系统

名词解释

1、城镇土地生态系统:是指城镇空间范围内的城镇人群和其他生物(包括动物、

植物、微生物等) 与城镇非生物自然环境系统和人工建

造的社会环境系统相互联系、相互作用而形成的有机统

一体。

2、工矿用地生态系统:工矿用地生态系统是指工矿区空间范围内人工构造的社

会环境系统与相应的自然环境系统相互联系、相互影响、

相互制约而形成的以工业生产、矿产资源开发利用等为

主导的自然-经济-社会复合生态系统。它由自然(亚系

统)、经济(亚系统)、社会(亚系统)三个亚系统构成。填空题

1、城镇生态系统的组成:

1)以人为主体,按城镇生态系统的基本组成来划分:

2)按构成城镇生态系统的主要功能要素来划分:自然子系统、经济子系统、社

会子系统;

2、最常见的城镇土地生态系统的空间结构布局类型:同心圆结构、辐射(扇形)

结构和镶嵌结构;

3、倒金字塔营养结构:

4、城镇土地生态系统的经济结构组成:生产结构、消费结构、流通结构;

5、城镇土地生态系统的社会结构包括:城镇人口结构、城镇劳动力结构和城镇

智力结构;

6、城镇土地生态系统的特征:人居于主导性、具高度人工化、具不完整性、具

高度开放性、具脆弱性、具多层次性和复杂性等。

7、城镇土地生态系统的基本功能:生产功能、能量流动功能、物质循环功能、

信息传递功能;

8、城镇土地生态系统的物质循环:1)遵循物质不灭的规律;

2)是线状的而非环状的;

3)物质流形式:资源流、货物流、人口流;

9、工矿用地生态系统的类型:

1)工业生态系统

2)矿区生态系统:原始型、掠夺型、协调型;

10、工矿生态系统的组成:由环境亚系统、经济亚系统、社会亚系统和技术亚

系统四个亚系统构成;

11、工矿用地生态系统的结构:环境、经济、社会和技术四个亚系统(各子系统)

及诸要素之间通过人的活动过程的耦合作用;

12、工矿用地生态系统的基本功能:

1)物质循环:物质流:经济物质流和废弃物质流;

2)能量流动:经济物质能流和废弃物能流;

3)信息流;

4)价值流:主要由价值流的投入、物化、实现与产出三个阶段;

问答题

1、城镇土地生态系统存在的问题。

1)自然生态环境遭到破坏;

2)土地变化和土壤污染;

3)气候变化和大气污染;

4)淡水短缺和水污染;

5)绿地缺乏。

2、工矿用地生态系统存在的问题。

我国工矿用地生态系统也处于这种状态,虽局部有改善,但总体还在恶化。

1)大气污染、酸雨污染严重;

2)水位下降,水质恶化;

3)挤占土地,污染环境;

4)噪声污染。

3、工矿用地生态系统的可持续发展。

1)工矿用地生态系统的可持续发展目标:

①资源利用;②经济发展;

③科技进步;④社会发展;

⑤环境保护。

2)实现可持续发展的生态化战略措施:

工矿区的主要经济活动与生态环境保护本身是处于矛盾状态的。实现工矿区可持续发展具体可采取以下生态化战略措施:

①模仿自然生态系统;

②在企业外部,工矿区要搞好生态循环设计;

③建立和完善土地复垦制度;

④推出鼓励性的政策、制止性的法规,促使工矿区内的工矿企业尽力采取生态

化生产方式。

第六章:土地生态调查与评价

名词解释

1、土地生态调查:从广义上讲,土地生态调查是指对整个土地生态系统进行全

面的普查,以调查土地生态系统的现状、结构、功能及生态

变化演替关系,衡量现有土地生态系统的健康稳定程度,为

土地生态评价和合理利用土地资源提供依据。从狭义上讲,

土地生态调查是指针对土地生态环境中最活跃的部分以及

直接影响土地环境状态、性质和发展动态等方面情况的调查。

2、土地生态评价:土地生态评价是指对土地生态系统的结构、功能、价值和健

康及其生态环境质量所进行的评价。

填空题

1、土地生态调查的内容:农业土地生态调查、城市土地生态调查、海洋土地生

态调查;

2、土地生态评价的目的:实现区域土地资源的可持续利用;

3、土地生态评价的类型及内容:

1)区域土地生态评价; 2)土地生态环境评价;

3)土地生态风险评价; 4)土地生态退化评价;

5)土地生态系统评价。

4、土地生态评价指标体系:单一评价指标和综合评价指标体系;

5、土地生态评价指标选择的原则:主导性、差异性、稳定性、针对性、定量

性和现势性;

6、土地生态评价的参考指标:自然条件(地质、地貌、气候、土壤、水文、植

被)、生态环境(现状、投入、治理)、社会效

益、经济效益等指标中去选择。

7、土地生态评价的指标体系构建注意原则:系统性原则;科学性原则;

层次性原则;实用性原则。

8、土地生态评价指标体系的构建方法: PSR方式、网络模型、系统分析、目

标分解等多种构建方法

9、土地生态评价因子的选择方法:特尔非法、回归分析法、主成分分析法;

10、土地生态评价因子的权重确定方法:特尔菲法、层次分析法、回归分析法

以及因素对比法等;

11、土地生态环境现状调查包括:自然环境条件调查、主要生态问题调查、区

域敏感区历史与现状情况调查、图件收集与

编制。

12、土地生态风险管理的手段:市场调节;适度行政干预。

问答题

1、土地生态调查的工作程序和方法。

1)土地生态调查的工作程序:

(1)准备:思想准备、组织准备和业务准备(①调查所需的仪器用品准备工作

②图件的收集③各种统计表格及相关簿册)

(2)野外实地查勘(重要的阶段):“调”,就是调查;“判”,就是判读;“绘”,就是绘制;“测”就是测量;

(3)统计汇总:土地生态调查的主要数据来源主要有:野外调查,室内化验分析,定位或半定位观测,航片、卫片提取,从有关部门收集整

理等渠道;

(4)成果整理:主要以报告书(土地生态调查报告)和图件(区域土地生态调查现状图以及其他辅助图件)的形式体现

2)土地生态调查的方法:

常规手段是进行野外考察:

野外考察通常是由路线考察和定点观测(多S技术包括遥感(Rs)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、三维分析可视化)两部分内容组成。

2、土地生态评价的工作程序(和土地生态调查工作程序相似)。

土地生态评价的程序一般可分为:准备工作、生态评价和成果整理与分析三个阶段:

1)准备工作:思想准备、组织准备和业务准备

2)生态评价:

①明确评价目的;

②建立土地生态环境评价指标体系;

③确定评价单元;

④计算土地生态综合指数并划定级别;

3)成果整理与分析:

①评价成果的检核;

②面积统计和汇总;

③提交成果及成果分析。

3、土地生态风险评价。

土地生态风险评价的主要类型有:土地利用风险综合评价和土地利用风险专项评价。而近年来的土地利用风险专项评价主要是土地整理生态评价。

1)土地利用风险综合评价:

(1)土地利用风险综合评价的因子识别,包括因土地利用不合理引起的生态入侵风险以及土地利用干扰风险;

土地利用风险综合评价的因子识别主要集中在因土地利用方式不合理引起的生态入侵风险和土地利用干扰引起的风险上。

生态入侵风险是由于不合理的土地利用方式导致外源生物引入本地区,种群迅速蔓延失控,造成其他土著种类濒临灭绝,并伴生出现其他严重危害生态的现象。

(2)土地利用风险综合评价的技术路线和方法:

a)区域生态风险评价的程序:

区域生态风险评价程序中,主要包括如下步骤:进行风险评价的准备工作;选择研究区,描述和分析风险源,定性和定量描述风险源,鉴别和描述风险受体,采用适宜的迁移模型,评估暴露的时空模式、定量计算暴露水平与效应之间的相关性,综合计算风险指数;进行风险管理等。

b)土地利用生态风险评价的技术路线:

土地生态风险评价分为三个部分:准备工作、土地利用生态风险分析和

成果整理与分析。

国内外成熟的生态风险评价主要包括四个部分:危害评价、暴露评价、受体分析和风险表征。

c)土地利用生态风险评价的要点和难点:

土地利用生态风险评价的要点和难点有五点内容:研究区的界定和分析、受体分析、风险源分析、暴露和危害分析、风险综合评价

2)土地整理生态风险:

(1)土地整理生态风险指标识别:水、土、生物;

(2)土地整理的生态风险及其表现:

土地利用(土地覆盖)变化是引起生态风险的主要因素之一;土地整理通常包括:农田平整、农田水利、道路建设及防护林建设四大工程。

土地整理过程中产生的生态风险主要表现为四个方面:

①水土流失;

②生态演变。这是土地整理的必然结果;

③土地整理后整体环境容量下降。土地整理影响土壤的水、肥、气、

热水平,这势必会影响土地资源评价综合指数,进而影响土地承载

力水平;

④环境脆弱性变化。

3)土地整理生态风险的技术路线和方法:

土地整理生态风险评价分为三个部分:准备工作、土地整理生态风险评价和成果整理与分析。

4、土地生态退化评价。

根据区域土地利用类型,将土地生态退化评价划分为:林地退化评价、草原退化评价、水土流失退化评价、土地荒漠化退化评价、土壤退化评价等多种形式;

也可以根据评价区域和评价指标的选择,将土地生态退化评价划分为:土地利用退化综合评价和土地利用主导因素退化评价。

近年来,土地退化评价主要是土地利用退化综合评价。

1)土地利用退化综合评价:

2)土壤退化评价:

3)土地生态修复:

根据国际生态修复学会的定义与土地生态学的相关理论,成功的土地生态修复应当符合以下五条标准:

(1)土地生态修复要有指导性的健康土地生态影像参照系统存在,以用来指导后续生态修复要达到的程度;

(2)土地生态系统得到改善,生态条件得到可测量性地加强;

(3)土地生态系统抗外部干扰能力增强,比修复前的自我运作能力也有提高;(4)土地生态措施的实施,不施加任何长期危害行动,修复过程中没有掺入任何不可修复的成分;

(5)土地生态修复前后,做过某种程度的评估,其评估信息已经公开。

5、土地生态系统评价。

土地生态系统评价主要包括两种类型:一是土地生态系统整体质量(健康)问

题;另一个是土地生态系统服务评价。

土地生态系统服务评价技术路线和方法:

1)生态系统服务的概念:

生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。

2)生态系统服务价值的类型:

从价值形态看:直接价值是指生态系统所提供的食物、水、药品、原材料等实物的功能价值;

间接价值是指生态系统对生命系统的支持功能价值;

从价值效果看:经济价值;社会价值;生态价值;

3)土地生态系统服务评价的技术路线:

4)土地生态系统服务评价的技术要点和难点在于:生态系统服务的社会价值和生态价值的量化上。

表征方法:(1)市场替代法;(2)影子价格法;

(3)机会成本法;(4)重置成本法。

土地生态学复习题

土地生态学复习题 填空题: 1、生态学是一门综合性很强的科学,一般可分为(理论生态学)和(应用生态学)两大类。 2、生物的生存环境包括(物理环境)和(生物环境)。对物理环境,包括(能量环境)和(物质环境)。 3、生物的物质环境包括(大气圈)、(水圈)、(岩石圈)、(土壤圈)。 4、(水)是自然环境中最活跃的因素,也是参与地表物质能量转化的重要因素。 5、(拮抗)是各个因子在一起联合作用时,一种因子能抑制或影响另一种因子起作用。 6、因其大小、数量或活动上起着主要的影响和控制作用,即优势度大而成为(优势种)。 决定群落中各个成员重要性程度,即(优势程度)。 7、(密度)是指单位面积上物种的个体数。(盖度)植物枝叶所覆盖的土地面积。(频度)是指群落中某个物种在调查范围内出现的频率。 8、土地生态类型包括(土地生态类型的划分)、(土地生态系统的组成与结构)、(土地生态系统的形成与演替)。 9、从生态学的观点来看,(种群)不仅是物种存在的基本单位,还是(生物群落)的基本组成单位,也是生态系统研究的基础。 10、世代不相重叠种群的离散增长模型:世代不相重叠,是指生物的生命只有一年,一年只有一次繁殖,其世代不重叠。 11、单种种群增长模型包括四个假设:种群增长是无界的。世代不相重叠。种群没有迁入和迁出。种群没有年龄结构。 12、评价内容:(1)土地生态适宜性评价(2)土地生产潜力评价。 13、加拿大于(1969)年成立了土地生态分类委员会,形成了一套用生态学原则和标准对土地分类的方法。 14、1990年8月在日本横滨举行第(5)届国际生态学大会。 15、(土地系统生态层次)从区域和地理概念的高度来观察土地生态系统本身。 16、农田生态系统的特点:在系统的形成与演变主要受人为调控。构成简单。食物链较短。许多空间、时间及副产品、废弃物的利用不充分。 17、农田生态系统对太阳光能的利用率不及森林的(六分之一)。 18、森林每年固定太阳能的总量为草地的(3倍多),农田的(6倍多)。平均单位面积上的净第一性生产力为草地的3.6倍,农田的6.3倍。 19、土地生态系统的基本功能:生产功能、能量功能、物质功能、信息传递功能。 20、绿色植物利用太阳能转化为脂肪和蛋白脂。 21、没有(物质),信息无法形成。没有(能量),信息无法传输。 22、(信息)是生态系统平衡与发展的最有生命活力的流动体。 23、土地生态系统问题的实质是(在该系统中人类和其他生物与其生存环境之间的关系产生了不平衡)。 24、仅世界最贫困国家中,每年因环境质量引起的疾病就使5个孩子中的一个丧命。 25、我国沙漠化面积扩大了(60公顷以上)。全球气温自(20世纪70年代中期)以前的下降趋势转变为以(上升)为主。 26、地球上土地退化严重地区集中分布在三个大陆:非洲、亚洲、大洋洲。 27、土地生态适宜性分析方法:地图重叠法。因子加权评分法。生态因子组合法。生态因子的组合法可以分为(层次组合法)和(非层次组合法)。 28、(人地共生思想)是土地生态设计的理论核心。 29、系统动力学是(结构法、功能方法和历史方法)的统一。

土地生态学

土地生态学 考试结构:名词解释30 填空题20 简答题40 论述题10 第一章 1.土地生态学: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、物质流和价值流等相互作用和转化,开展土地利用优化与调控的学科。(名词解释) 2.土地生态学的研究内容:①土地生态系统的形成与演替②土地生态系统的组成与结构③土地生态系统的退化机理与修复途径④土地生态系统的调控机制与可持续利用及管理⑤土地生态系统的研究方法和工程技术应用(简答) 3.土地生态学的特点:①地域的空间性②时间点的动态性③对象的宏观性④问题的综合性⑤方法的多样性(填空) 4.土地生态学与其他学科的关系:①与土地学和生态学的关系:土地生态学是土地学和生态学之间的一门交叉学科。它通过直接吸收土地学和生态学的理论与方法而不断充实发展,形成自己特色的研究领域和独特的核心问题②与景观生态学的关系:土地生态学和景观生态学是密切联系的,而且某些研究内容有一定的重叠和交叉。但是两者又有很大的区别,土地生态学有其特定的研究对象和独特的核心问题。两者学科的研究对象不同景观学是景观,生态学研究对象是土地③与资源生态学的关系:从大资源观的角度讲,土地生态学可以被认为是资源生态学的重要分支学科(简答) 第二章 5.土地生态学的基础理论:①整体论与系统论②生态系统平衡及其调控理论③资源经济—生态协调论④复合种群理论⑤渗透理论⑥等级理论⑦地域分异理论⑧生态动力源—汇理论⑨生物地球化学循环理论⑩土地可持续利用与管理的生态系统原理(填空) 6.土地生态学的基础理论内容及其指导作用: ?整体论与系统论:整体论:每一个整体都是一个系统,即处于一个相对稳定态中的相互关系集合。系统论:从系统的角度揭示客观事物和现象之间相互联系、相互作用的共同本质和内在规律性 指导作用:①土地生态学要从整体性角度研究和把握土地开发利用中面临的生态问题②要把“土地生态系统”作为土地生态学研究的对象③要把土地生态系统的层次、结构、功能、反馈、信息、平衡等作为土地生态学研究的重要基础研究内容④要把土地生态系统的结构性、开放性和动态性作为土地生态学研究的重要内容 ?生态平衡及其调控理论:在土地利用总体规划,土地利用工程规划设计,土地开发整理及复垦规划设计等土地利用规划管理中,要把生态平衡调控理论作为指导理论,将维护生态平衡作为主要的目标与任务之一。 指导作用:重视土地的开发,利用,整理,复垦,土地利用管理工作过程中的生态调控,防止生态失调,促进土地生态良性循环 ?生态-经济协调论:内容:生态经济两重理论、生态经济有机整体理论、生态经济全面需求理论、生态经济生产理论、生态经济价值理论、生态经济循环理论、生态经济战略理论。指导作用:①决定了土地利用调控必须同时重视其经济过程条件和生态过程调控②要从土地经济价值评估和土地生态价值评估两个方面搞好土地的综合价值核算③要统筹考虑人们在土地方面的经济社会需求和生态精神需求④要将各类用地作为一个有机系统整体、统筹规划,合理安排。⑤要在空间上合理布局土地资源,促进各类用地之间的良性循环⑥要同时重视土地的经济生产和生态生产⑦要将土地开发利用的生态、经济协调发展作为一切土地活动的核心战略目标 ?复合种群理论:在空间上彼此隔离,而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群缀块系统。

土壤生态学

土壤生态学 二、土壤生态系统的结构和功能 土壤生态系统的结构 主要包括构成系统的生物组成(种类)及其数量,生物组成在系统中的时空分布和相互之间的营养关系,以及非生物组成分的数量及其时空分布。 生物组份:初级生产者:根系、藻类光能和化能自养细菌; 消费者:植食、菌食和肉食性土壤动物; 分解者:土壤微生物、土壤动物;土壤酶和其他生物活性物质。 非生物组份是土壤生态系统的重要构成部分,是土壤生物的栖居环境和生命活动的物质基础。 土壤生态系统的生物组分和非生物环境之间的相互作用不但赋予了土壤生态系统的机构特质,而且决定着系统的功能。因此,土壤生态系统结构分析是功能研究的基础。 结构方面的具体研究内容详见下表(人类活动干扰对土壤生态系统机构的影响非常重要,未单独列出)。

土壤生态系统的功能 1、生态系统的功能可以简单地理解为保持生态系统运行的过程。有时生态系统的功能 又称为生态系统过程; 2、和其它生态系统一样,土壤生态系统系统的功能也主要包括能流、物质循环和信息 流等过程,它们是生态系统得以保持和发展的动力; 3、结构与功能的关系密不可分:一定的生态系统结构决定了其具有特定的功能或过程 格局,而功能又反作用于结构。因而生态系统机构和功能的演进或退化总是相伴进行的; 能量流 生物与环境之间,生物与生物之间能量的传递和转化的过程称为生态系统能量流,简称能流。 土壤生态系统的能流以植物和土壤藻类等初级生产者光合作用固定太阳能为开端,然后这些生物或其残体中的能量进一步沿食物链向下传递,同时伴随着向环境的消散:

土壤生态系统能流的研究内容 1、初级生产者的能量(光能)同化量、呼吸量、总初级生产力和净初级生产力及其分配; 2、次级生产者的能量摄取量、同化量、排泄分泌量、呼吸量和次级生产力; 3、能量的输入和输出,在各隔室中的流通量和现存量,最终建立能流模型,揭示能量沿土壤碎屑食物网的流动规律; 4、土壤生物群落或系统演替中的能流特征以及干扰对能流过程的影响。 物质循环 物质通过一定的途径进入到生物体,再从生物体返回到环境的过程称为物质循环。物质循环是生物与环境相互作用形成的复杂过程,是生态系统的重要功能。 养分循环的概念 生物生命必需的营养元素的循环叫做养分循环。水分是养分循环的重要载体,往往是相互伴随的过程。

(完整word版)土地生态学题库

绪论 一、土地生态学:土地生态学是一门研究土地生态系统的特性、结构、功能和优化利用的学科。 二、土地生态学基本任务: 1、应用生态学原理指导土地开发、利用、整治、保护和管理 2、揭示土地开发利用与保护管理过程中的生态规律。 三、土地生态学基本目的:为土地利用规划、利用工程和土地管理提供理论依据 四、土地生态学的研究对象:土地生态系统 五、土地生态学的研究内容: 可以概括为五个方面: 1、土地生态类型 (1) 土地生态分类, 即土地生态系统类型的划分。其目的是使复杂多样的土地生态系统 类型得以条理化、系统化(2) 土地生态系统的组成与结构(3)土地生态系统的形成与演替。 2、土地生态评价 主要属于土地生态系统功能的研究, 重点是土地生态系统生产力的研究。一般包括: (1) 土地生态适宜性评价;(2) 土地生产潜力评价。 3、土地生态规划设计 是在土地生态评价基础上开展的土地生态学重要研究内容。土地生态规划属于“总体规划”的性质,有两种情况: ①以土地生态评价结果为依据进行布局,少考虑社会经济因素; ②充分考虑土地生态评价结果的同时, 综合考虑经济社会因素而编制土地利用结构与布局规划方案。 4、土地生态整治 对影响和制约土地生态系统潜在生产力发挥的各种限制性因素的改造。内容广泛,包括:水土流失地的治理;盐碱地的治理;风沙地的治理;沼泽地的治理;受污染土地的治理; 中低产田改造;荒山荒地的开发与治理。 5、土地生态管理 土地生态管理主要是通过审查和监督各级土地生态规划与设计方案,使人类按照规定的土地用途, 合理地利用、改造和保护土地, 不断提高土地肥力和生产力, 保持土地生态平衡, 获取最优的土地利用综合效益。 其重点是:(1) 土地利用结构的监督;(2) 土地肥力及其变化趋势的监督;(3) 土地开发活动的监督;(4) 土地污染与环境保护的监督。 第一章生态学基础 一、生态系统是生态学的研究对象 一、生态系统:指生物群落及其无机环境相互作用的一个自然系统。它有一定的结构、一定 的边界。但是边界常常又是人们根据一定的条件和需要来划定的。 三、生态系统的组成 Ⅰ生物环境: 1、生产者又称初级生产者,指自养生物,主要指绿色植物,也包括一些化能合成细菌。 这些生物能利用无机物合成有机物,并把环境中的太阳能以生物化学能的形式第一 次固定到生物有机体中。 2、消费者不能利用无机物质制造有机物质,而是直接或间接依赖于生产者所制造的 有机物质。它们属于异养生物。 3、分解者,指利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物。主要有真菌、细菌、

土壤生态学重点

第一章 1、土壤生态系统的结构包括空间结构和营养结构。 2、土壤生态系统的空间结构包括垂直结构和水平结构。 3、土壤生态系统的垂直结构包括大气层、植被层、土壤层、岩石风化层 。 2、人类活动对土壤生态系统有哪些影响? (l)直接损坏或提高土壤生态系统的生产力; 包括:对无机和生物环境的影响,对能量和物质循环的影响。 (2)通过水分与能量平衡交替,对全球气候及C、N、S元素循环产生影响; (3)加速大气、水体污染及温室气体向大气逸散 积极的影响:水土保持措施,平衡施肥, 酸性土壤施用石灰, 合理灌溉,种植绿肥等。 负面影响:各种农业化学品的使用,加剧土壤恶化,土壤压实,毒害物质的大量输入,单一种植,作物告杆的收获焚烧等。 第三章 土壤原生动物: 泛指生活在土壤中或土壤表面覆盖的凋落物中的原生动物。是动物界最低等的一类真核单细胞动物,个体由单个细胞组成。 土壤微生物:土壤微生物包括:细菌、放线菌和真菌 土壤动物: 指长期或一生中大部分时间生活在土壤或地表凋落物层中的动物 菌根:真菌的菌丝侵入植物根部后,和植物根组织生活在一起,形成真菌与植物根的共生体称为菌根 外生菌根:菌丝侵入根部后,只在表皮细胞间隙扩展,并不侵入根细胞内部,这种菌根称为外生菌根。 1、土壤生物的生态功能是什么? ①分解有机物质,直接参与碳、氮、硫、磷等元素的生物循环。 ②参与腐殖质的合成和分解作用。 ③固定空气中氮,溶解土壤中难溶性养分等的能力,从而改善植物营养状况。 ④土壤生物的生命活动产物如生长刺激素和维生素等能促进植物的生长。 ⑤参与土壤中的氧化还原过程 1、土壤微生物的类别与作用。一)原核微生物:主要是能分解各种有机物质的种类。 ?(二)真核微生物:真菌在土壤中的作用:是土壤有机质的主要降解者; 某些真菌和植物的根系产生菌根;促进土壤结构的形成,菌丝的穿插对于促进土壤的凝聚有重要的作用。(三)非细胞型生物:病毒在控制杂草及有害昆虫的生物防治方面有良好的应用前景; 2、土壤微生物的分布特点。 1.绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面,附着或缠绕在土壤颗粒上,形成无机一有机一生物复合体或无机一有机一生物团聚体。 2.根系周围的土壤(根际土壤)比根外土壤更有利于微生物的旺盛生长。 3.表层土壤中微生物数量一般要比底层高 4.土壤微生物在分布上也有地域特点,在不同气候、植被、土壤类型下,微生物的类群、数量都有很大不同。 5.土壤微生物的类群和数量,随土壤熟化程度的提高而增多。 6.土壤能同时为要求不同的多种微生物类群提供生存条件。

土壤生态学实验指导

土壤生态学 曹志平胡菊编 2007年10月24日 资源环境学院生态系

实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量--------------------1 实验二、土壤中线虫的分离方法及杀死固定--------------------4 实验三、土壤螨类的分离------------------------------------6 实验四、氯仿薰蒸浸提法测定土壤微生物生物量碳

实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量 目前国际上通常采用的有直接计数法和间接计数法两种。直接计数法(direct counting method),顾名思义,就是对土壤中的原生动物不进行培养,而是取一定量的新鲜土壤,加一定量的水或土壤浸出液,摇匀后即进行镜检,得到土壤原生动物丰度(单位重量土壤中的原生动物个数)。间接记数法主要是培养记数法。鉴于土壤这一特定环境,土壤原生动物种类都能形成胞囊,以渡过土壤干旱环境。风干后土壤原生动物形成的胞囊,用培养的方法诱导脱开胞囊,以推知其种类和数量分布。在培养过程中一切器皿、培养基均经高压灭菌,接种时也应避免尘埃落入,以确保培养不受污染。本实验主要采用Singh(1995)和Stout(1962)的“3级10倍”环式稀释法。 仪器、设备和材料 烘箱、培养箱、灭菌锅、培养箱、镊子、玻璃环、三角瓶、烧杯等。 方法与步骤 1土样采集 土壤原生动物很难直接从土壤、水体中采集,要通过室内培养。土壤原生动物在土壤环境干旱时,都能形成胞囊,以等待土壤水分来临后再脱胞囊而活动。所以土壤原生动物的采集,实际上是采集土壤样品,带回实验室进行培养而取得标本。 由于原生动物在土壤中的分布是不均匀的,因此在一个采样区内,需采集10个采样点。用圆形采样器取土样,把土样放入铝盒带回室内。在培养之前,需测定土样含水量。 2 稀释土样 2克风干土样(如有条件,也可以直接用湿土)加18毫升无菌水,充分振荡,可用超声波仪粉碎土壤,使之与水充分混合,这时的稀释度为10;然后用定量吸管吸取2毫升102的土壤悬浮液,加入18毫升无菌水,充分摇匀,此时稀释度为103。依此法逐级稀释,即可得到103、104、105、106……的稀释液。根据原生动物的丰富度选择土壤的稀释度,但每一定量土样均要选择连续的3个稀释度,,即“3级10倍”之意(图1)。 3培养基制备 0.5克氯化钠加1.2克琼脂加98毫升蒸馏水(如用量较多,可按此比例增加),搅拌后在高压灭菌锅中加热灭菌,然后趁热到入培养皿,在凝固之前插入5个内径为1.8厘米、高为0.6厘米的玻璃环。每个土样需6个培养皿30个玻璃环。 4接种、培养和镜检 取其中的连续3级悬浮液,摇匀后每级稀释液各取1ml接种于各自的玻璃杯内,即1、2号培养皿的10个玻璃杯内各滴入1ml第一级稀释液,同样3、4号和5、6号培养皿的10个玻璃杯内分别滴入第二级和第三级稀释液(第一、二、三级稀释液的稀释度是多少,则取决于研究的土壤中原生动物数目的多寡,如采用104-106稀释度系列,则第一级稀释液为104,第二级为105,第三级为106),置于光照培养箱25℃以下培养(图1)。分别在第4、7、11天时在低倍镜下观察每个环中有无原生动物,按肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫分别记录。低倍镜下可分清此三大类,但无法鉴定种类。可在实验结束时,再吸出在高倍镜或油镜下鉴定种类。

土壤生态学研究现状

土壤生态学研究现状分析 土壤生态学(soil ecology)是研究土壤环境与生物间相互关系,以及生态系统内部结构、功能、平衡与演变规律的学科。是土壤学、生态学、地理学以及环境科学相互交叉的一门具有广泛研究领域的新兴科学,以土壤生物为中心,研究土壤生物之间、土壤生物与土壤非生命环境间的相互作用。研究的主要内容有:土壤生态系统的结构、功能和人类活动对土壤生态系统的影响过程。过去 20 年, 土壤生态学得到国际生态学界的广泛关注[1~6], 土壤被认为是陆地生态系统的组织中心[4,7], 并被 Science 期刊认为是最后的学术前沿[8].在此背景下, 土壤生物多样性及其在生态系统中的重要功能成为研究热点[9]. 对土壤生物多样性的研究和认识, 代表了过去 20 年土壤生态学领域最重要的进步[6]. 国内外研究现状 土壤生物多样性包括在土壤和凋落物层中生活的生物类群多样性[4], 以及它们的遗传多样性、功能多样性和土壤-生物自组织系统的多样性[10,11]. 最近还有学者提出, 土壤中的活性酶也是土壤生物多样性的有机组成部分[12]. 目前, 科学界已经认识到土壤是地球上生物多样性最丰富的生境之一[5]. 例如,在局域尺度上, 1 g 土壤可能含有高达 50000 种细菌[13,14]; 在堪萨斯大草原 , 一小块草地上就发现了159 种螨类[15]; 在哥斯达黎加(Costa Rica)的一个低地雨林, 根据 18S rRNA 序列分析推测, 仅在 4 个 40 m× 40 m 样方中, 可能就有 502 种线虫[16]; 同样根据18S rRNA 序列分析, 在极地苔原的几个采样点就发现 2010 个 OTUs(operational taxonomic units)存在[17].此外, 在全球尺度上, 土壤生物多样性也远远高于植物和大型动物[18~20]. 现已描述过的土壤真菌就有72000 种, 据估计全球总数可能高达 150 万种[21,22];已 知的土壤线虫有 25000 种(可能仅占全球所有种类的 6%)[20]; 已记录的土壤跳虫有 8000 种(约占全球所有种类的 15%)[20]; 而已知的螨类有 45231 种(可能仅占全球所有种类的 4%左右)[19]; 对于大型土壤动物,已描述的蚯蚓有3500 种(约占全球所有种类的 1/2)[20],至于研究较多的蚂蚁和白蚁, 分别有14000 种和2700 种, 也仅占全球种类总数的 50%和 70%[20]; 已经记载的马 陆多达 11000 种, 但也仅占全球种类的15%[20]. 这些统计数据足以表明, 不

土地生态学复习资料

第二章 1.土地生态学的理论基础包括:系统论与整体论、生态系统平衡及其调控理论、 资源经济-生态协调轮、渗透理论、等级理论、地域分异规律、生态动力源-汇理论、 土地利用与管理生态系统原理等。 2.生态平衡:一个生态系统能够长期保持其结构和功能的相对稳定性,例如,组成成分和数量比例持久地没有明显地变动,物质和能量的输入和输出接近相等,这种状态叫生态平衡。生态平衡的调节主要通过系统的抵抗力、恢复力、自治力和稳态机制来实现。 3.生态-经济协调论:(为什么要遵循这里理论) 4.地域分异规律分类: 地带性:水平地带性(经度地带性,纬度地带性)、垂直地带性; 非地带性:受海陆分布、地形起伏、小气候、小环境影响(月牙泉、沙漠的小绿洲) 5.生态动力源包括: 自然生态动力源:太阳辐射能、重力、营养力和动植物力 人类活动生态动力源:土地开垦、植树造林、施肥、用农药 第三章 1.土地生态研究的方法与技术思路:1)系统研究思路;2)“黑箱”与“白箱”技术思路;3)“灰箱”技术思路;4)精确与模糊技术思路;5)实证分析与规范研究技术思路; 6)土地生态学的技术系统框架。(要知道什么是黑箱、白箱) 2.数据获取方法:1)实(试)验研究;2)实地考察与调查;3)定位观测;4)是滴勘测与遥感技术;5)其他获取技术。 3.数据处理分析与决策技术系统 1)分析评价与预测技术;2)规划设计与方案优选;3)方案实施的动态监测与信息反馈。 4.自然与工程科学调控技术系统 1)物理工程技术:a.土地污染问题,可采用客土法、污染源控制、污染物堵截法和热处理法、稀释、淋洗等技术来控制和解决。b.水土流失问题,可通过修梯田、水平沟、淤地坝等物理工程技术来控制和解决。c.土地风沙问题,以一定的宽度和面积为单元,可通过修防风设施、堵沙设施等物理工程技术措施来控制或解决。 2)生物工程技术:用生物的吸收、降解、吸附、拦截等功能来防治土地污染和水土流失。 3)农艺技术:污染的土壤,可通过筛选、种植能分解污染物且非食用的植物来防治土地污染;对于水土流失,可通过免耕覆盖,等高条带种植、增施有机肥等农艺技术措施来防治水土流失。 4)化学技术:利用氧化、还原、化合、分解、吸附、凝聚、交换、络化等机理来防治土地污染和水土流失。 第四章 1.土地生态系统的复杂性特点:1)土地生态系统的层次性和高维性;2)土地生态系统中各子系统关联的复杂性;3)土地生态系统的不确定性;4)土地生态系统的开放性和动态性;5)土地生态系统的自适应性和自组织性。 2.土地生态系统分类 尺度大小:小区域(小尺度)土地生态系统、中等区域(中尺度)土地生态系统、大区域(大尺度)土地生态系统、全球土地生态系统等; 按人类干扰强度:自然土地生态系统、人工土地生态系统、半自然半人工土地生态系统等;按土地生态系统的用途:农用地生态系统、建设用地生态系统和未利用地生态系统。(细分)

土地生态学重点

1、土地生态学:土地生态学是一门研究土地生态系统组成与特性、结构与功能、发展与演替、优化利用与调控机制的学科。 2、土地生态学的研究内容:1土地生态系统的行成与演替2土地生态系统的组成与结构3土地生态系统的退化机理与修复途径4土地生态系统的调控机制与可持续利用及管理5土地生态系统的研究方法和工程技术应用。 3、土地生态学特点:1空间的地域性2时间的动态性3对象的宏观4问题的综合性5方法的多样性 4、渗透理论在土地上生态学中的应用: 1某一生物或物种与土地生态环境的渗透、融合。2某一社会经济活动与土地生态环境的相互渗透融合3不同生物与物种与土地生态环境的融合4不同土地社会经济系统之间的相互渗透与融合。 5、生态系统原理:主要包括时间原理、物种原理、位置原理、干扰原理、景观原理 6、干扰原理:干扰的类型、强度和持续时间,形成了种群、群落和生态系统的特征;干扰 的影响在很大程度上受它们的强度、持续时间、频率、发生时间和空间效果的限制。7、干扰原理对土地可持续利用与管理的主要作用体现: 1改变自然干扰机制或可诱发新干扰的土地利用变化有可能引起物种的多度和分布、群里组成和生态系统功能的变化2土地管理者和规划者应该知道自然界中干扰存在的普遍性,高强度、低频率的干扰3基于生态系统具有时空动态性的理解,土地利用政策应与干扰所诱发的变化一起考虑4自然存在的干扰可以为土地利用实践提供一种建立于干扰基础之上的模式5人类居住对易于干扰景观的连续扩张将很可能导致人文价值取向与自然干扰机制维护之间对于是否有必要保留这些景观的冲突。 7、景观原理:生境或生态系统的空间排列组合构成了景观,所有生态系统过程至少会部分地响应这种景观模式。 8、景观原理土地可持续利用与管理的主要作用体现: 1土地覆被类型的大小、形状与空间关系,影响种群、群落和生态系统的动态变化2斑块的边缘和内部生境的数量,随着随着斑块的大小而改变生境的连接可以使一些区域易达到别的区域或不易达到别的区域。4一个地方的生态动态变化起因既可以通过周边景观的属性来说明也可以用临近场所的特征去解释。5一个生境斑块的生态重要性也许比其他空间范围暗示的要大。

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

土地生态学的基础理论与前沿

土地生态学的基础理论与前沿 学和生态学之间的交叉。土地生态学以土地——这一自然社会经济综合体为研究对象,通过物质流、能量流、信息流、价值流在土地上的传输与交换,通过生物、非生物和人类之间的相互作用,运用生态学和系统科学的原理和方法,研究土地生态结构和功能、土地生态变化以及相互作用机理、土地生态格局,为优化土地资源利用和保护服务。土地生态学是一门在实践中逐渐孕育和发展的学科,是一门新兴的学科,是一门有待精心培养的学科,也是一门对社会经济发展和资源利用与保护有重大指导意义的学科。 一、土地生态学的概念体系 作为一门交叉学科,土地生态学概念体系分成两部分:一部分来源于相邻学科,如土地、生态、生态系统等等;另一部分是土地生态学发展过程中形成的概念,如土地生态功能、土地生态过程、土地生态变化、土地生态分异等等。 在土地生态学中,土地被看作成自然社会经济综合体,是一个复杂系统,它是地球陆地表面全部(岩石圈的上层、整个陆地水圈和生物圈以及人类和生物活动影响的范围)。在土地生态学中土地不但具有资源和资产属性,而且是生物和非生物之间能量、物质、信息、价值交流的场所和载体;土地不仅仅具有人类利用产生财富的功能,而且具有为人类提供生产、生活的环境功能;土地不仅仅是人类物质需要的来源,而且是地球环境的组成部分,是保证生态环境处于良性发展的基底。因此,土地生态学中的“土地”是一个自然社会经济综合体。在生态学分类中,有个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学、区域生态学、全球生态学。由于土地生态学是新兴交叉学科,在生态学中的定位应在生态系统生态学、景观生态学和区域生态学之间。 二、土地生态学的学科性质 土地生态学是土地科学中的基础性学科,也是一门应用学科。它既研究土地生态功能、土地生态过程、土地生态变化、土地生态分异等基础理论,又研究和开发土地生态调查、土地生态评价、土地生态规划和设计、土地生态恢复和重建、土地的生态管理和管护等技术方法,还涉及土地生态经济、土地生态伦理等社会科学范畴。 三、土地生态学的研究方法和技术体系 土地生态学的研究方法包括调查方法、评价方法、数量模型方法、试验分析方法等等,也包括规划方法和生态重建的工程方法。其技术体系包括各种调查、评价、模型、规划、重建的技术流程及其实践应用。 四、土地生态学的基本理论 土地生态学的基本理论包括土地的生物生产力理论(生物初级生产和再生产理论)、土地的生物栖息和承载功能理论、土地的能量平衡和水循环功能理论、土地的环境功能理论、土地的生态史理论、土地生态过程理论、土地生态变化规律理论、土地生态分异理论等等。

土地生态学终极版

.土地:地球陆地表面由地貌、土壤、岩石、水文、气候等要素组成的自然历史综合体。(生态学。是一个由气候、地貌、岩石、土壤、植被、水文、以及人文以及人类活动种种结果组成的生态系统 土地生态学:是一门研究土地生态系统组成与特性、结构与功能、发展与演替、优化利用和调控机制的学科。 生态系统:指在一定时间和空间内生物组分与非生物环境之间通过不断的物质循环和能量流动相互联系,相互作用,相互依存并具有一定功能的统一整体。 生态系统:指在一定的时间和空间内,生物组分和非生物环境之间通过不断的物质循环和能量流动而相互联系、相互作用、相互依存并具有一定功能的统一整体。 土地生态系统:指在一定地域范围内,土地上无生命体育同一地域范围内的生命体之间,形成一个能量流动和物质循环的有机综合体。 土地生态分类:以生态系统的特性、生态系统的演变特征、人类对土地生态系统的入侵程度和利用保护手段等为标准,以土地生态系统的结构与功能的差异为依据,按系统系统内各组分要素在空间上的组合特点,划分为不同的土地生态系统类型。 土地分类:将各个个体土地单位按质地共同性或相似性作不同的抽象概括与归并,获得分类级别高低不同的各种土地分类单位。 土地生态评价:指队土地生态系统的结构、功能、价值和健康及其生态环境质量所进行的评价。 土地生态设计:是建立在土地生态规划基础上,依据生态条件和人类社会发展的需要,应用生物工艺、物理工艺及化学工艺的原理和方法,对土地的利用模式、土地利用环境和土地利用过程项目进行参数设计的过程。 土地生态工程:是研究和调控土地生态系统,使土地生态系统实现可持续利用的综合配套集成工程技术 生态足迹评价:是指在一定时期一定经济规模维持特定人口资源消费和废气物所必须的生物生产土地面积,它是一种测算人类对自然利用程度的新的综合指标 土地生态规划:以协调人、自然、土地为核心,按照土地资源可持续利用的要求对一定区域的土地生态系统进行开发、利用、整治和保护所制定的时间安排和空间部署。 土地生态分区:按照土地基本用途及其生态功能不同所划分的区域,亦即或土地所能提供利用适宜性为基础,结合国民经济和社会发展的需要,确定土地生态结构和功能基本相似的区域 污染防治管理:按照土地利用的生态规律,以保持土地生态系统结构和功能的可持续性为目的,对人们的土地利用行为进行调整、控制和引导的综合性活动 生态伦理学:是指关于人类对地球上的动植物、微生物和其他生命体的道德态度和道德行为规范的研究 土地生态恢复:指恢复土地生态系统的合理结构,高效功能的协调关系 生态环境:对生物的生长、发育、生育、和发展以及行为和分布影响的自然因子的综合 第一章土地生态学 2.土地功能:①生物栖息和支撑功能②植物生长和生物养育功能③环境进化和修复功能④地球生态系统的物质和循环功能⑤生态环境变迁的历史记载功能。 土地生态系统分为:农地生态系统、林地生态系统、造地生态系统、居住地生态系统 土地的生态功能:生物栖息和支撑功能、植物生产和生物养育功能、环境净化和修功能、地球生态系统的物质与能量循环、生态环境变迁的历史记载功能 4.基本任务:①应用生态学原理指导土地评价、规划、开发、利用、整治、保护和管理②揭示土地开发利用和保护管理过程中的生态规律③阐明土地生态系统和演化及其与自然生态

土壤生态学实验指导 PDF

土壤生态学实验指导 PDF 1 土壤生态学曹志平胡菊编 2007年10月24日资源环境学院生态系 2 实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量--------------------1 实验二、土壤中线虫的分离方法及杀死固定--------------------4 实验三、土壤螨类的分离------------------------------------6 实验四、氯仿薰蒸浸提法测定土壤微生物生物量碳 3 实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量目前国际上通常采用的有直接计数法和间接计数法两种。直接计数法direct counting method顾名思义就是对土壤中的原生动物不进行培养而是取一定量的新鲜土壤加一定量的水或土壤浸出液摇匀后即进行镜检得到土壤原生动物丰度单位重量土壤中的原生动物个数。间接记数法主要是培养记数法。鉴于土壤这一特定环境土壤原生动物种类都能形成胞囊以渡过土壤干旱环境。风干后土壤原生动物形成的胞囊用培养的方法诱导脱开胞囊以推知其种类和数量分布。在培养过程中一切器皿、培养基均经高压灭菌接种时也应避免尘埃落入以确保培养不受污染。本实验主要采用Singh1995和Stout1962的“3级10倍”环式稀释法。仪器、设备和材料烘箱、培养箱、灭菌锅、培养箱、镊子、玻璃环、三角瓶、烧杯等。方法与步骤 1土样采集土壤原生动物很难直接从土壤、水体中采集要通过室内培养。土壤原生动物在土壤环境干旱时都能形成胞囊以等待土壤水分来临后再脱胞囊而活动。所以土壤原生动物的采集实际上是采集土壤样品带回实验室进行培养而取得标本。由于原生动物在土壤中的分布是不均匀的因此在一个采样区内需采集10个采样点。用圆形采样器取土样把土样放入铝盒带回室内。在培养之前需测定土样含水量。 2 稀释土样 2克风干土样如有条件也可以直接用湿土加18毫升无菌水充分振荡可用超声波仪粉碎土壤使之与水充分混合这时的稀释度为10然后用定量吸管吸取2毫升102的土壤悬浮液加入18毫升无菌水充分摇匀此时稀释

试论土地生态学

收稿日期:2000201212 作者简介:杨子生(19642),男,云南大理人,云南大学地球科学系教授,理学博士,从事土地资源与土地利用规划,土壤侵蚀和水土保持方面的 研究。 文章编号:100128158(2000)022******* 试论土地生态学 杨子生 (云南大学地球科学系土地资源与土地利用规划研究室,云南昆明 650091) 摘要:土地生态学在土地科学学科体系中属于重要的基础性学科,它与生态学学科体系中的许多学科亦有密切联系。鉴于当前土地生态学研究的薄弱性、土地科学学科体系建设的重要性和全球土地生态退化问题的严重性及其恢复重建的紧迫性,加快土地生态学的发展和建设不仅必要且很重要。在论述土地生态学的概念、任务和目的基础上,将土地生态学的基本研究内容归结为5个方面:土地生态类型、土地生态评价、土地生态规划设计、土地生态整治、土地生态管理,此五者相互紧密联系、不可分割,因而是“五位一体”。关键词:土地生态学;土地科学;生态学;土地生态系统;土地生态退化中图分类号:N 05;F 301:Q 14 文献标识码:A 1 引言 近几年来,我国土地学界开展了对土地科学学科体系和建设的讨论,许多学者都不同程度地论及了“土地生态学”,其中朱德举主编的《土地科学导 论》[1]一书中还对土地生态学的产生背景和发展历 史、研究对象和定义、研究内容、研究方法、研究特点、作用和意义、建设和发展的实施方案等一系列问题进行了论述;有的中等农业学校还组织编写了《土地生态学》教材(内部使用),虽然还不很成熟,但也奠定了我国发展和建设土地生态学的必要基础。在现代生态学科学体系中,与上述土地生态学相关的学科先后出现过“地生态学”、“景观生态学”、“资源生态学”等,其中景观生态学目前得到了较快发展,研究内容和范围也非常广泛,包括了森林景观、自然保护、农业景观、风景旅游、城市园林、建筑景观等几乎所有自然与人文景观的范畴,有关土地利用问题亦被列为其重要研究内容。但毕竟景观生态学并不是专门为土地资源开发、利用、改造、保护与管理提供生态学依据的学科,因而不能取代土地生态学而成为土地科学中的分支学科。因此,笔者认为,切实加强土地生态学的建设和发展,使土地科学与生态学的结合点——土地生态学真正独立地成为专门对 土地资源开发利用、整治、保护和管理提供生态学依 据的分支学科,既是土地管理事业的迫切需要,也是检验生态学在土地科学领域能否具有生命力的标志。本文仅就土地生态学在土地科学学科体系中的地位与加快发展建设的必要性、土地生态学与生态学科学体系中相关学科的关系以及土地生态学的基本概念和研究内容体系谈谈肤浅的看法。 2 土地生态学在土地科学学科体系中的地位及其加快发展和建设的必要性 一门科学的学科体系(或学科结构体系)可以从横向和纵向2个方面表现出来:在横向上,按照研究对象的不同表现为科学的门类;在纵向上,根据认识过程的先后表现为科学的层次。土地科学是以土地为研究对象、以研究土地利用为主体(或核心)的科学,它将土地作为一个整体来研究,因而门类表现不很明显;然而,土地利用及其有关问题作为一个复杂的过程,其层次是明显的,因此,土地科学的学科体系实际上表现为层次结构体系。钱学森先生按照人的认识过程将自然科学分为3个层次,即基础科学、技术科学和应用科学技术;于光远先生把社会科学分为基础科学和应用科学2个层次,并将研究不依人类的意志为转移的客观规律的科学定义为基础科 第14卷 第2期2000年3月 中 国 土 地 科 学CH I NA LAND SC IEN CE V o l .14,N o.2 M ar .2000

最新土地生态学知识点

土地生态学知识点 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) 二~五、生态学基础(一) 1. 1935年,英国植物生态学家 A.G.Tansley爵士(1871-1955)首先提出生态系统的概念。 在一定区域内共同栖居着的所有生物(生物群落)与其环境之间由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的有机整体 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。 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。 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? 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、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。 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

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绪论 一、土地生态学 :土地生态学是一门研究土地生态系统的特性、结构、功能和优化利用的学 科。 二、土地生态学基本任务: 1、应用生态学原理指导土地开发、利用、整治、保护和管理 2、揭示土地开发利用与保护管理过程中的生态规律。 三、土地生态学基本目的:为土地利用规划、利用工程和土地管理提供理论依据四、 土地生态学的研究对象 :土地生态系统五、土地生态学的研究内容 : 可以概括为五个方面: 1、土地生态类型 (1)土地生态分类 , 即土地生态系统类型的划分。其目的是使复杂多样的土地生态系统 类型得以条理化、系统化 (2) 土地生态系统的组成与结构(3) 土地生态系统的形成与演替。 2、土地生态评价 主要属于土地生态系统功能的研究, 重点是土地生态系统生产力的研究。一般包括: (1)土地生态适宜性评价; (2) 土地生产潜力评价。 3、土地生态规划设计 是在土地生态评价基础上开展的土地生态学重要研究内容。土地生态规划属于“总体规划”的性质,有两种情况: ① 以土地生态评价结果为依据进行布局,少考虑社会经济因素; ②充分考虑土地生态评价结果的同时, 综合考虑经济社会因素而编制土地利用结构与 布局规划方案。 4、土地生态整治 对影响和制约土地生态系统潜在生产力发挥的各种限制性因素的改造。内容广泛,包括: 水土流失地的治理;盐碱地的治理;风沙地的治理;沼泽地的治理;受污染土地的治理; 中低产田改造;荒山荒地的开发与治理。 5、土地生态管理 土地生态管理主要是通过审查和监督各级土地生态规划与设计方案,使人类按照规定的 土地用途 , 合理地利用、改造和保护土地, 不断提高土地肥力和生产力, 保持土地生态平衡 , 获取最优的土地利用综合效益。 其重点是 :(1) 土地利用结构的监督;(2) 土地肥力及其变化趋势的监督;(3) 土地开发活动的监督; (4) 土地污染与环境保护的监督。 第一章生态学基础 一、生态系统是生态学的研究对象 一、生态系统 : 指生物群落及其无机环境相互作用的一个自然系统。它有一定的结构、一定 的边界。但是边界常常又是人们根据一定的条件和需要来划定的。 三、生态系统的组成 Ⅰ生物环境 : 1、生产者又称初级生产者,指自养生物,主要指绿色植物,也包括一些化能合成细菌。 这些生物能利用无机物合成有机物,并把环境中的太阳能以生物化学能的形式第一 次固定到生物有机体中。 2、消费者不能利用无机物质制造有机物质,而是直接或间接依赖于生产者所制造的 有机物质。它们属于异养生物。 3、分解者,指利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物。主要有真菌、细菌、

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