森林生态学资料

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1、森林生态学 广西大学林学院 庄 嘉 廖秋玲 森 林 生 态 学 n第1章 绪论 n第2章 森林与环境 n第3章 种群及其基本特征 n第4章 林木种内与种间关系 n第5章 森林群落结构特征 n第6章 森林群落演替 n第7章 森林生态系统组成与结构 n第8章 森林生态系统的养分循环 n第9章 森林生态系统的能量流动 n第10章 森林生态系统类型及其分布 n第11章 森林景观生态原理 n第12章 生物多样性原理与保护 n第13章 全球气候变化与森林生态系统碳循环 n第14章 森林生态环境监测与效益评价 第1章 绪 论（森林生态学概况） n11 生态学的研究对象、方法与分支学科 n12 生态学的发展

2、n13 森林生态学的研究内容和范围 n14 森林生态学发展简史 n15 可持续发展的概念与内涵 n16 森林的生态作用与森林可持续经营 n17 森林生态学与其它学科的关系 、生态学的概念 (1) 生态学的定义 生态学（ecology）一词源于希腊文oikos，其 意为“住所”或“栖息地”。从字意上讲，生态学是关 于居住环境的科学。 由于研究背景和研究对象的不同，不同学者对 生态学提出了不同的定义。 生态学的定义颇多 生态学的定义颇多 n1、Ecology(生态学)一词源于希腊文 n2、德国动物学家Ernst Haeckel (赫克尔)首次定 义了生态学：生态学是研究生物及环境之间相互 关系的科

3、学。 n3美国生态学家EPOdum(1971)提出的定义是 ：生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。 n4、我国生态学家马世骏先生认为，生态学是研 究生命系统和环境系统相互关系的科学。 n5、生态学的不同定义代表了生态学的不同发展 阶段，强调了不同的生态学分支和领域。 生物 环境 我们认为 E . Haeckel （赫克尔）的定 义是适宜的，即“生态学是研究生物及环境 之间相互关系的科学”。 生态学可以用一个简单的式子表示： 森林生态学是研究森林生物和 森林环境之间相互关系的学科 森林生物 森林环境 11 生态学的研究对象、分支学 科与研究方法 n111 研究对象与分支学科 n按生物组织水平

4、划分，可从分子、个体、种群、 群落、生态系统、景观直到全球。 n生态学按研究的对象分类，又可分为动物生态学 、植物生态学、微生物生态学等； n按栖息地类型分类，又可分为森林生态学、草地 生态学、海洋生态学、淡水生态学等； n按生态学与其他学科相互渗透、交叉形成新的分 支学科，又可分为数学生态学、化学生态学、生 理生态学、经济生态学、进化生态学等； n按生态学应用的门类来分，又可分为农业生态学 、资源生态学、污染生态学等； n按研究方法分，可以分为理论生态学、野外生态 学、实验生态学等。 分子生态学(Molecular Ecology) n运用分子进化和群体遗传学的理论，分子生物学 的技术手段去

5、研究生物种群、进化。 n分子生态学的热点是研究生物种群空间分布差异 的分子基础和生物史类型的分子生态学机制，以 及生态进化和生态适应的分子机理和在逆境条件 下生物在分子水平上的反应及其调控机理。 个体生态学 (Autecology) n个个体生态学研究环境因子对生物的生态 作用，着重介绍光、温度、水分、大气、土壤 、生物及火等因子在时间和空间上的变化对其 生态作用，同时研究林木对各因子的耐性、适 应性及其分布。还要研究森林对这些环境因子 的影响和改造作用。 n主要有研究生物的反应，对环境适应的机制。 种群生态学 (Population Ecology) n种群生态学研究生物种群在自然或人工条件

6、 下种群密度、种群数量动态等自我调节规律、种 群动态过程对个体生长发育的影响及环境因子影 响等。 n在种群的形成与变化规律方面主要研究种群不能 无限制繁殖，而总是保持一定均衡状态的原因。 n主要研究种群的基本特征（如空间分布、密度、 繁殖能力、年龄结构等）、增长规律、动态、种 间关系、种群适应对策和进化。 群落生态学 (Community Ecology，Gynecology) n森林群落生态学研究内容分为两个方面： n一是静态方面，如研究森林群落的组成、结构、 数量、外貌特征的描述，以及森林类型、地理分 布等； n另一是动态方面，研究森林群落由于空间和时间 的变化，由一种类型演变为另一种类型

7、的原因和 规律性，着重森林的发生、形成和发展的规律。 提供识别和鉴定森林群落类型或立地条件类型的 依据。 生态系统生态学(Ecosystem Ecology) n生态系统生态学研究生态系统的组成要素、 结构与功能、发展与演替，以及人为影响与调控 机制的生态科学。 n研究一个生态系统的组成、结构、功能和演变， 研究系统内能量转换和物质循环过程，系统输入 和输出的动态平衡等。 n生态系统着重研究生态系统内各成分之间（对系 统内的生物和大气、水分、C、N等非生物要素） 的相互依赖和因果关系；物质循环和能量流动， 以及生态系统的功能和稳定性。 n目的：是指导人们应用生态系统原理，改善和保 护各类生态系

8、统可持续发展。 景观生态学(Landscape Ecology) n是以一定空间单元内多个镶嵌的聚合生态系统为 对象，研究其结构、功能与演化过程的生态学的 一门分支。 n它以人类活动对景观的生态影响为研究重点，通 过自然科学与人文科学的交叉，研究景观单元内 生态系统的空间格局、相互作用及生态过程，并 围绕建造宜人景观这一目标，进行景观管理、景 观规划和景观设计的研究。 区域生态学(Region Ecology) n是以不同尺度的地域为对象，研究其社会、经济 、自然发展的协调程度及其调控机理与实践的一 门新的分支学科领域。 全球生态学(Global Ecology) n在时间尺度上与气象学、古生

9、物学、古地质学、 冰川学等学科相结合，在更大的时间尺度上研究 生物与环境的相互作用及其对演化的历史进行回 溯，同时对未来环境的变化进行预测。 112 研究方法 n(1) 野外观察和定位站 n(2) 实验方法 n(3) 数学模型与数量分析方法 12 生态学的发展 n我们可以把生态学的发展分为经典生态学 和现代生态学两个时期，它们的分界线可 以说是20世纪60年代。 n121经典生态学 n122现代生态学 现代生态学的发展特点和趋势主要有以下几个方面： n(1)生态学的研究有越来越向宏观发展的趋势 n(2)系统生态学的产生和发展 n(3)一些新兴的生态学分支 n(4)分子生态学的兴起 n(5)应用

10、生态学的迅速发展 13 森林生态学的研究内容和范围 n森林-是以乔木和其他木本植物为主体的生物群 落。构成这个群落的成分除乔、灌木外，还包括 其他植物、动物、微生物，以及其所居住的环境 。 n森林生态学-是研究森林中乔木树种之间、乔木 树种与其他生物之间，以及与其所处的外界环境 之间相互关系的学科。 n森林生态学研究的内容，概括地说，可 分为4个方面： n个体生态研究构成森林的各种林木与环境 的生态关系； n种群生态研究森林生物种群的形成与变化 规律； n群落生态研究群落的形成和变化与环境条 件的关系； n森林生态系统研究系统中物质与能量的循 环与转化。 森林生态学任务 n从树木与环境相互关系

11、的规律出发，在调节、控 制树木与环境之间的关系中更好地发挥作用；既 要充分发挥树木的生态适应性，根据环境条件的 特点，施行科学的经营管理，使其能最大限度地 利用环境，不断扩大森林资源和提高森林的生产 力；又要有意识地利用森林对环境的改造作用， 调节人类与环境之间物质和能量的交换，充分发 挥森林的多种有益功能，以利于维持自然界的动 态平衡。 2、森林生态学的任务 1、从树树木与环环境相互关系的规规律出发发，在调节调节 、控制树树木与环环境之间间的关系中更好地发挥发挥 作用； 2、既要充分发挥树发挥树 木的生态态适应应性，根据环环境 条件的特点，施行科学的经营经营 管理，使其能最 大限度地利用环环

12、境，不断扩扩大森林资资源和提高 森林的生产产力； 3、又要有意识识地利用森林对环对环 境的改造作用， 调节调节 人类类与环环境之间间物质质和能量的交换换，充 分发挥发挥 森林的多种有益功能。以利于维维持自然 界的动态动态 平衡。 14 森林生态学发展简史 n（一）生态学的萌芽时期 n（二）生态学的建立时期 n（三）生态学的巩固时期 n（四）现代生态学时期 （一）生态学的萌芽时期 （公元16世纪以前） n公元17世纪以前，虽然还没有生态学一词，但生态 学思想及生态知识的应用已经存在。 n人类在实践中不断累积起来的这些生态知识为生态 学的诞生奠定了基础。 n原始社会里人们为了生存，需要了解森林里的

13、自然 环境和其周围的动物和植物，如狩猎、采食植物、 寻觅住所，都必须具备生态方面的知识。 n为了生存，人类不得不对其赖以饱腹的动植物的生 活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察。因 此，从远古时代起，人们实际上就已在从事生态学 工作。在一些中外古籍中，已有不少有关生态学知 识的记载。 n我国公元前1200年的尔雅, n公元前200年的管子,淮南子, n公元前100年前后,我国农历已确立了24节气,它反映 了作物,昆虫等生物现象与气候之间的关系,还有禽 经等 。 n许多古书如淮南子(公元前2世纪), 齐民要术 (公元533544年),东坡杂记(11世纪),群芳谱 (公元1621年),农政全书(

14、公元1639年)等,生态学 方面内容的记载. n国外不少的古籍中有关于生态学知识的记载。 n但上述古籍中没有生态学这一名词，那时也不可能 使生态学发展成为独立的科学。 （二）生态学的建立时期 （公元17世纪至19世纪末） n进入17世纪之后，随着人类社会经济的发展，生态 学作为一门科学开始成长。 n例如，著名化学家RBoyle在1670年发表的低气压 对动物效应的试验，标志着动物生理生态学的开端 ； 1798年 TMalthus（人口论的发表，促进了 达尔文“生存斗争”及“物种形成”理论的形成，并促 进了“人口统计学”及“种群生态学”的发展。还有其 他很多的研究。 n进入19世纪之后，生态学得

15、到很快发展并日趋成 熟。1859年达尔文的物种起源问世，促进了 生物与环境关系的研究，使不少生物学家开展了 环境诱导生态变异的实验生态学工作。 n1866年赫克尔（Haeckel） 提出ecology一词，并首次 提出了生态学定义。 n丹麦植物学家瓦尔明 （E. Warming）于1895年 发表了他的划时代著作以植物生态地理为基础 的植物分布学，1909年经作者本人改写，用英 文出版，改名植物生态学（ecology of plant ）。 1898年波恩大学教授辛柏尔 （A. F. W. Schimper）出版以生理为基础的植物地理学 n这两本书全面总结了19世纪末叶之前生态学的研 究成就，被公认为生态学的经典著作，标志着生 态学作为一门生物学的分支科学的诞生。 （三）生态学的巩固时期 （20世纪初至20世纪50年代） n20世纪初动植物生态学并行发展，出版了不少生 态学著作与教科书。在动物生态学方面，关于生 理生态学、动物行为学和动物群落学等研究有了 较大的进度。 n20世纪20年代到50年代，生态学得到进一步巩固 与发展。在动物生态学方面，开始了种群研究， 并将统计学引人生态学 。 n由于各地自然条件、植物区系、植被性质及开发 利用程度的差异，使植物生态学在研究方法、研 究重点上各地有所不同，在这