鼎湖山不同演替阶段的森林土壤水分动态
第24卷第3期吉首大学学报(自然科学版)Vol.24No.3 2003年9月J ournal of J ishou University(Natural Science Edi ti on)Sept.2003
文章编号:1007-2985(2003)03-0062-07
鼎湖山不同演替阶段的森林土壤水分动态X
尹光彩,周国逸,唐旭利,张倩媚
(中国科学院华南植物研究所,广东广州510650)
摘要:运用中子水分仪监测了鼎湖山土壤水分数据,分析了鼎湖山不同演替阶段林地的土壤水分动态及其特征,探讨了温室效应对自然群落演替下土壤水分的影响.研究表明,鼎湖山不同林型林地土壤水分变化具有明显的差异,但它们的总体变化规律基本一致,即季风林、混交林、针叶林同一土层土壤储水量具有相似的变化趋势,从地表往下,土壤各层储水量呈下降趋势.随着森林的演替,林地土壤持水能力增强,且逐渐集中分布在根系比较密集的土壤上层.从各土层间的相关性来看,季风林最强,其次为针叶林,混交林最小.根据各季节土壤储水量变化的特点,鼎湖山土壤水分变化的季节动态大致分为3个阶段:土壤水分亏损期(1)3月)、补偿期(4)9月)和相对稳定期(10)12月).
关键词:鼎湖山;林型;土壤储水量;分布特征
中图分类号:S718.51文献标识码:A
森林土壤水分蓄库不仅为植物生长提供必要的水分来源,而且是森林生态系统物质循环的载体,它对林木生长起重要的制约作用.森林土壤水分状况不仅与气候、植被、地形和土壤性质等自然要素有关[1],而且受林分组成、林龄、郁闭度、枯枝落叶层厚度以及林分成熟度等林分特征的制约.由于林地土壤水分具有极大的时空异质性和复杂性,故很难对其长期的动态变化做出系统、准确的估计.我国相关的研究主要集中在秦淮以北的半干旱和干旱地区以及水土流失严重的黄土高原区[2~4].
浓度的增加对陆地生态系统结构和功能将会产生深刻影响[5,6].研究表明,由于全球温室气体浓度的增加将大气C O
2
会使全球大气降水和热量状况发生改变,从而影响生态系统一系列的响应机制,如群落组成结构、水分利用效率等[7,8].
浓度增加会通过气孔导度间接地改变植被对土壤水分的响应[9,10],但全球变化对水分,尤其是对土壤水分状况的直接CO
2
影响还未见报道.显然,在全球变暖的气候背景下,土壤水分是调节群落结构的关键因素[11],不同适应性的物种沿着土壤水分梯度重新分布[12].因此,研究温室效应对自然群落演替下土壤水分的影响,有助于进一步探讨群落演替过程中土壤水分驱动因子在森林演替中的地位和作用.
笔者试图选取水热资源都很充足的南亚热带地带性森林生态系统)))季风常绿阔叶林及其前期演替系列[13](马尾松针叶林和针叶阔叶混交林)作为研究对象.在大气温室气体浓度增加和全球变暖的大气候背景下,南亚热带森林生态系统在演替过程中,其局部小生境也发生相应的改变.张秉刚等[14,15]曾于20世纪80年代对这3种林分的土壤水分状况进行了研究;笔者将研究其目前的土壤水分动态,与以往的研究作一对比.由于时间跨度比较大,空间上也囊括了3种林型,因此,这2项研究完全可以作为温室效应对土壤水分影响的一个有力的证据.同时,这也将为其它相关的研究,如群落演替过程中生物量和生产力变化与土壤水分的关系、植被对环境适应性等研究奠定基础,为区域森林经营和管理服务.
X收稿日期:2003-06-05
基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向性项目(KSCX2-SW-120);科技部973前期资助项目(2001CCB00600);
广东省基金重点资助项目(010567);中国科学院知识创新基金资助项目(KZC X2-407)
作者简介:尹光彩(1973-),女,湖南省常德市人,中国科学院华南植物研究所博士研究生,主要从事生态系统生态学的研究.
1 一般资料
1.1研究对象
鼎湖山(23b 09c 21d N,112b 33c 41d E)地处我国南亚热带,位于欧亚大陆的东南缘,濒临太平洋和印度洋,属南亚热带湿润季风型气候,水热资源丰富.年平均气温20.9e ,最热月为7月平均气温28.1e ,最冷月为1月平均气温12.0e ,极端最高温度为38e ,极端最低温度为-0.2e .林区多年平均降雨量为1900mm,4)9月为主要降雨季节,11月至翌年3月为少雨季节,年平均蒸发量为1115mm,年平均相对湿度为81.5%.该区保存着南亚热带地带性顶级森林生态系统)))季风常绿阔叶林及其前期演替系列(马尾松针叶林和针叶阔叶混交林)(以下简称季风林、针叶林和混交林).土壤类型主要为赤红壤和黄壤,平均土层厚度约50~80cm.针叶林和混交林下为赤红壤,土层浅薄;季风林下为水化赤红壤,局部地区土层厚度在100cm 以上.1.2研究方法
在3种林型内设置标准样地,各标准地概况如表1所示.于1999年至2002年,每隔10d(即每月的5,15,25日)用中子水分仪分别测定0~15,15~30,30~45,45~60,60~75,75cm 以下这6个层次的土层储水量.由于表层土壤腐殖质层厚度空间异质性很大,不同地方的中子水分仪标定不一致,导致用中子水分仪测定表层土壤不够精确.所以,0~15,15~30cm 用土钻采样,每层3个重复,用烘干法测定质量含水率(%).计算土层储水量S (mm)的公式为
S =Vh P 10,(1)S =0.1hm Q ,
(2)
其中,(1)式用于中子水分仪法,(2)式用于烘干法,V 为土层体积含水量(cm 3P cm 3),h 为土层厚度(15cm),m 为质量含水率
(%),Q 为该土层土壤容重(g P cm 3).
表1 试验样地概况
Table 1 General Information of the Experimental Sites
林分类型Forest types 坡度P (b )Gradien t 坡向Slope direction
海拔高度P m Altitude 林龄P a Forest age 针叶林
Coniferous forest 25~30SW 200~30050~60混交林Mixed forest 28~35SW 220~30070~80季风林
Monsoon evergreen fores t
25~33
NE
220~300
400
2 结果分析
2.1不同林地土壤储水量及其动态特征
林地土层储水量是指在自然状况下,林地某一特定土壤层次土壤的含水量(mm),包括重力水、毛管水和吸着水.土壤中水分含量和能量状况极大地影响土壤物理性质,并对整个生态系统的水热问题起决定作用[16].
鼎湖山不同林地土壤持水量与大气降水、林分蒸散量以及土壤的持水能力紧密相关(见图1).由图1可看出,不同演替阶段林地的土壤水分动态具有明显的差异,但它们的总体变化规律基本一致,即3种林型同一土层土壤储水量具有相似的变化趋势,而且与大气降水紧密相关.
同一林地,1)3月由于大气降水较少,土层储水量比较低.4月份进入雨季,随着大气降水的增加,土层储水量开始增加.5月底至6月初达到最高值.但由于6月份出现异常的干旱天气,所以土层持水量又随之减少.7)8月份尽管降水量很大,但多暴雨,降雨强度大,不利于水分入渗;加之气温高,植物蒸腾和林地表面蒸发量大,同时植物生长也需要消耗大量的水分,所以土壤储水量继续降低.10月过后,降水量减少,但此时林分蒸散量减弱,降水量和蒸散量基本保持相对平衡状态,故土壤持水量保持比较稳定的状态.11)12月,又有所升高,主要是由于观测前后有降水发生.
不同林地由于生境不同,形成了不同的小气候环境,相应的土壤保水能力也有明显差异.测定结果表明,不同林地相同土层储水量基本上表现为季风林>混交林>针叶林.同一林型不同土层的年平均储水量以针叶林最低为254.36m m,其次是混交林为324.98mm,季风林最高为381.03mm.由此可见,随着森林的演替,林地土壤持水能力逐渐增强.这也可能与季风林林冠郁闭度大、透光性差、蒸腾作用强有关,由于蒸散增加了空气湿度,容易形成滴水、泌水,增加了林内微雨,补给了土壤水分,有力地调节了土壤水分循环,所以土壤水分贮存量较其它林型土壤高.
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第3期 尹光彩,等:鼎湖山不同演替阶段的森林土壤水分动态
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a)针叶林;b)混交林;c)季风林
1)0~15c m土层;2)15~30cm土层;3)30~45c m土层;4)45~60cm土层;5)60~75c m土层;6)75cm以下土层
图1不同林地土层储水量动态与大气降水的关系
Fig.1Relationship Between Fluctuation of Soil Water Storage and Precipitation
2.2林地土壤水分垂直分布特征
同一林地土壤中,土壤剖面的不同层次接收降雨量的能力不同,以及植物根系分布的差异,导致了它们储水能力的差异.表层土壤首先接收穿透雨和枯落物截留后的剩余雨水,但又容易受地表蒸发和植物根系耗水的影响,所以储水量变化幅度较大;深层土壤虽只能接收少量的由上层土壤下渗的部分雨水,但由于受林地蒸散的影响较小,所以土壤水分相对稳定.从3种不同林地土壤月平均储水量来看(见图2),从地表往下,土壤各层储水量呈下降趋势.除0~15cm土层储水量不同外,混交林地的其它各层储水量已经非常接近季风林,从这个角度来看,混交林已经达到了后期演替阶段.
图23种林地土壤月平均储水量的垂直分布F ig.2Average Monthly Soil Water Storage
不同林地同一土壤层次月平均储水量从高到低排序为季风林>混交林>针叶林.但混交林和季风林45cm以下土层储水量差异不显著.就水分在土壤剖面分布的均匀状况而言,3种林型中,处于演替初级阶段的针叶林,土壤水分在土壤垂直剖面上分布很均匀;其次为演替中级阶段的针阔混交林,而处于演替顶级阶段的季风林,45cm以上土层土壤储水量明显高于下层土壤储水量.这说明,随着森林的演替,土壤水分逐渐集中分布在根系比较密集的土壤上层.这一方面更加有利于植物根系对水分和土壤营养元素的吸收;另一方面,也是由于森林的演替,植物根系对土壤持水性等物理性
质不断改造的结果.据研究[17],鼎湖山0~30cm土壤有效储水量的高低顺序为季风林>针叶林>混交林,而0~50cm土壤有效水资源表现为季风林>混交林>针叶林.
从相关系数来看(见表2),随土层深度的增加,表层土壤(0~15cm)储水量与相应土层的相关性依次减弱.这表明,越接近底层,其土壤水分受表层土壤水分的影响越小.针叶林地0~15cm土层与其它土层相关性最强,其次为季风林,混交林最小;除15~30cm土层外,其它土层相关情况也大致如此.但季风林和混交林地表层土壤(0~15cm)储水量仅仅与60cm 和45cm以上土层相关性极显著,且混交林地表层土壤储水量对75cm以下土层储水量相关性不显著,相关系数为0.565.除混交林地45~60cm与60~75cm这2个相邻土层外,任何相邻的两土层之间储水量相关系数都很高,且在0.01水平上极显著相关.这说明,处于演替初级阶段的针叶林地各土层储水量之间相互作用、相互影响的程度远大于季风林和混交林土壤,而且其表层土壤水分可以渗透到整个土壤剖面,这也是造成针叶林土壤水分均匀分布的重要原因之一.这一方面可能与根系吸水有关,因为0~50cm土层是根系的主要分布层;另一方面可能与土壤的透水性有关.
表2不同土层深度土壤储水量之间的Pearson相关系数
Table2Pearson Coefficient of Soil Water Storage in Different Soil Layers
林型Forest type 土层P cm
Soil layer
相关系数Coefficient
0~1515~3030~4545~6060~7575以下
针叶林Coni ferous forest
0~15 1.0000.976**0.945**0.921**0.882**0.787** 15~30 1.0000.985**0.962**0.929**0.898** 30~45 1.0000.988**0.938**0.920** 45~60 1.0000.971**0.921** 60~75 1.0000.926** 75以下 1.000
混交林Mixed forest
0~15 1.0000.785**0.721**0.682*0.608*0.565 15~30 1.0000.951**0.949**0.774**0.902** 30~45 1.0000.995**0.658*0.889** 45~60 1.0000.680*0.918** 60~75 1.0000.858** 75以下 1.000
季风林Monsoon evergreen forest
0~15 1.0000.961**0.984**0.959**0.738**0.677* 15~30 1.0000.957**0.905**0.644*0.674* 30~45 1.0000.969**0.738**0.669* 45~60 1.0000.878**0.802** 60~75 1.0000.928** 75以下 1.000
注**和*分别表示在0.01和0.05水平上显著(双尾)65
第3期尹光彩,等:鼎湖山不同演替阶段的森林土壤水分动态
2.3土壤水分季节变化特征
不同时期3个不同林型的土壤储水量平均值如表3所示.
表3不同时期土壤储水量平均值
Table3Average Soil Water Storage at Different Stages
林型Forest type 土层P cm
Soil layer
亏损期(1)3月)P mm
Negative balance
补偿期(4)9月)P mm
Positive balance
相对稳定期(10)12月)P mm
S table phase
针叶林Coniferous forest
0~1518.328.3523.95 15~3018.0528.8524.90 30~4515.2027.4823.30 45~6011.6025.1022.25 60~757.1018.0818.00 75以下8.1521.1120.00平均13.0724.8322.07
混交林Mixed forest
0~1529.3034.5528.80 15~3025.8534.0331.25 30~4521.7531.1027.90 45~6017.7525.9023.45 60~7523.4525.8023.95 75以下19.4025.4023.55平均22.9229.4626.48
季风林Monsoon evergreen forest
0~1537.9047.0349.45 15~3030.8037.3838.70 30~4522.2030.4533.70 45~6017.9529.9029.35 60~7517.9529.9029.35 75以下15.1529.7326.30平均24.0634.0534.86
运用单因子方差分析(One-Way ANOVA)进行差异显著性检验(t检验)(见表4).
表4不同时期各土层储水量平均值的t检验
Table4Mean Difference of Mean Soil Water Storage in Different Stage(t Test)
林型Forest type23
针叶林Coniferous forest 1
2
3
11.7164*
9.000*
2.7614
混交林Mixed forest 1
2
3
6.5457* 3.5657
2.9800
季风林Monsoon evergreen forest 1
2
3
9.99*10.8000*
0.8100
注1,2,3分别代表土壤水分亏损期、补偿期和稳定期;*表示在0.05水平上差异性显著
从表4可看出,3个林型1)3月各土层储水量平均值与4)9月和10)12月平均值在a=0.05可信度上差异性显著,而4)9月和10)12月各土层储水量平均值之间差异性不显著.因此,根据各时段土壤储水量变化的特点,鼎湖山土壤水分变化的季节动态大致可分为3个阶段(见表3):
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(1)土壤水分亏损期(1)3月).这一时期处于旱季,降水很少.尽管气温很低,蒸发微弱,但由于水分补给量小,林地水分入不敷出,因此土壤储水量达到全年最低值.由表3可看出,3种林型土壤各层储水量从高到低排序为季风林>混交林>针叶林.这说明季风林林冠及下层植被、枯枝落叶层有效地降低了土壤表层蒸发,起到蓄水保墒的作用.(2)土壤水分补偿期(4)9月).这一时期受雨季大气降水的影响,土壤水分得到充分的补给和蓄积.3个林型各土层平均储水量以季风林最高为34.05mm,其次是混交林为29.46mm,针叶林最低为24.83m m.这主要是因为该时段气温高,针叶林地由于植被相对稀疏,林地蒸发旺盛,且土壤结构不利于土壤入渗,大部分降水以地表径流的形式流走,所以针叶林地土壤储水量最低.(3)土壤水分相对稳定期(10)12月).由于气温较低,蒸散量小,加之这一时期经常有强度不大的大气降水,有利于水分的入渗,因此这一时期土壤储水量保持相对稳定,但针叶林和混交林的各层土壤储水量平均值远远低于季风林.
3 讨论
鼎湖山处于不同演替阶段的3种森林类型相同土层土壤储水量均表现出随着演替的发展而不断增加的趋势,即针叶林<混交林<季风林,这与张秉刚等[14]的研究结果一致.而且土壤水分由演替初级阶段的在整个土壤剖面均匀分布,到演替顶级阶段的主要集中在上层土壤的不均匀分布,说明群落演替后,随着下垫面能量收支、水热状况、小气候等的改变,土壤的物理性质也发生了相应的改变,使群落更加适应地理环境[18].另外,3种林型土壤有机质含量高低排序也是季风林>混交林>针叶林[19],土壤有机质含量的差异有可能是导致土壤含水量差异的原因之一.
针叶林地0~15cm 土层与其它土层相关性都很强,而季风林和混交林土壤,其表层土壤(0~15cm)仅对60cm 和45cm 以上土层影响很大,混交林地表层土壤水分对75cm 以下土层储水量基本上没有影响.这一方面可能与根系吸水有关,因为0~50cm 土层是根系的主要分布层,由于混交林和季风林植被覆盖率高于针叶林,所以植被的整体耗水量可能要高于针叶林,只有在充分满足植被水分吸收后,多余的上层土壤(45cm 以上)水分才能渗透到下层,说明随着森林的演替,植被争夺土壤水分的能力可能增强;另一方面可能与土壤的透水性有关,季风林地60cm 土层和混交林地45cm 土层可能是2个弱透水层,表层土壤水分很难继续渗透到下层,混交林地45~60cm 和60~75cm 的相邻土层储水量之间相关系数较低(0.68),表明混交林地60cm 土层可能存在一个相对不透水层阻隔了上层水的下渗.
影响森林土壤储水量的主要因素是降水量、蒸散量和气温.这些因素在不同时期对不同林型土壤储水量的影响程度差异很大.张秉刚等[14,15]曾根据鼎湖山1983至1986年土壤水分状况划分了3个土壤水分季节:干季(10月至翌年1月)、过渡季(2)3月)和湿季(4)9月);根据1985至1988年土壤水分状况划分了4个季:干季(12月至翌年2月)、湿季(4)9月)、2个过渡季(3月及10)11月).这是根据当时的降水量及其分配状况而划分的.从其测定结果来看,20世纪80年代鼎湖山同一林型相同土层月平均储水量要远高于笔者在本文中得到的结果.这可能是由于近20a 以来全球气候变暖导致土壤蒸发量增加所致,也可能是1999至2002年的各月大气降水量要小于当时的月平均降水量的结果.笔者根据土层储水量均值差异性的显著程度来划分土壤水分的季节变化,而且考虑了整个土壤剖面,包括深层土壤水分的动态变化;从更宏观的角度来考虑影响土壤水分季节分配的因素,即大气降水、土层储水量和土壤蒸发等3个方面.而张秉刚等[14,15]所用的指标都受到以上3个因素的影响.由于土壤水分的季节动态在不同的时期表现出很大的差异性,同时,土壤储水量的时空分布还受小地形因素(如坡度、坡向、坡位等)以及植物根系分布状况的影响[2,4],因此,造成季节动态表现差异的主要原因是降水量和土壤水分在2个不同的时间序列中的分配不一致;当然,不同取样点的微地形因素也可能是导致鼎湖山3种不同林型土壤水分时空分布差异的原因.由此可见,在研究土壤水分季节动态时必须考虑当时的大气降水和土壤水分季节分布状况,否则可能会得出与实际情况不一致的结论.参考文献:
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S oil Water Storage of Three Forest Types in Different
Succession S tage in Dinghushan
YIN Guang-cai,ZHOU Guo-yi,TANG Xu-li,ZHANG Qian-mei
(South China Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou510650,China)
Abstract:Based on soil moisture data measured by hydroprobe moisture(CPN503DR),the dynamics and characteris-tics of soil water stora ge of three forest types were analysed in different succession stage in Dinghushan.Soil water stor-age differed greatly for different forest types,but having similar changing tendencies,i.e,decreasing with the soil depth.The soil water storage in monsoon evergreen broad-leaved forest was much higher than that in coniferous and broad-leaved mixed forest,and the storage in mixed forest was higher than that in coniferous forest.With the forests. succession,the soil water storage capability increased,and distributed randomly in the upper layers,where the root den-sity was more intense.This indicated that the forest ecosystems had their o wn adaptable mechanisms to the environ-ment.The maximum coefficients between forest soil layers were found in monsoon evergreen forest,and the minimum values in c oniferous forest.The seasonal dyna mics of soil water storage in Dinghushan can be divided into three stages: soil water consumption stage(from Jan.to Mar.),compensating stage(from Apr.to Sept.)and stable stage(from Oct.to Nov.).
Key words:Dinghushan;forest types;soil water storage;distribution characteristics
(上接第54页)
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Monitoring and Adjustment of Running Condition of Large-Scale
Rotary Kiln With Multi-Supports
XI AO You-gang,LIU Y-i lun,LI Xue-jun,ZHAO Xian-qiong
(College of M echanical and Electronic Engineering,Central South University,Changsha410083,China)
Abstract:On the basis of studying the factors to affect the running condition of rotary kiln,the linear relation is set up between kiln load distribution and axis deviation;the stress and defor mation of the main kiln parts is obtained;the prin-ciple of a xis movement is made clear,the adjusting and controlling model of a xis movement is established;the optimiza-tion method of running c ondition adjustment of rotary kiln is given out,the fuzzy optimization model of kiln adjustment parameters is set up;a ne w axis deviation survey method-zero displacement keyway-phase measure method is stud-ied.Applying the theoretical harvest,the analysis and monitoring syste m of running condition of rotary kiln is deve-l oped.The syste m.s performance is stable,the monitoring accuracy is high and the analytic result is right.
Key words:rotary kiln;running condition;monitoring system
森林生态复习总结
—、名词解释 1.森林环境:是指森林生活空间和外界自然条件的总和。 2.生境：是指植物或群落生长的具体地段的环境影子的综合。 3.生态因子:指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接和间接影响 的环境要素。 4.物候期:又叫物候相，是指受当地气候的影响，植物从形态上所显示的各种变 化现象。 5.树种的耐荫性:是指树种忍耐庇荫的能力，或树种在浓密林的冠下更新和生存 的能力 6.光周期现象：是指动物和植物对昼夜长短日变化和年变化的反应。 7.生长期：1年中树木从树液流动开始，到落叶为止的日数称为生长期。 8.温周期现象：植物对温度昼夜和变化个季节变化的反应称为温周期现象。 8，.温室效应：指由于大气中温室气体的含量增加而引起地面升温的现象。 9.大气污染：是指大气中的烟尘微粒、SO2、CO、CO2、碳氢化合物和氮氧化合物等有害物质 排入大气，达到一定浓度和持续一定时间后，破坏了大气原组分的物理、化学性 质及其平衡体系，使生物受害的现象。 10.种群：在一定空间中，能相互进行杂交的，具有一定结构和一定遗传特性的 两种个体的总和。 11.生理死亡率：又叫最小死亡率，是指在最适条件下个体因衰老而死亡，即每 个个体都能活到改种群的胜利寿命，因而使种群死亡率降到最低。12.生态死亡率：指在一定条件下的实际死亡率，可能有少数个体能活到生理寿 命，最后死于衰老，但大部分个体将因饥饿、疾病、竞争、被寄生、 恶劣的气候条件或意外事故等原因而死。 13.生命表：把观测到的种群中不同年龄个体的存活数和死亡数编制成表。 14.种群调节：当种群量偏离平衡水平上升或下降时，有一种使种群返回平衡水 平的作用，叫做种群调节。 15.种群的自然希疏：同龄纯林中，郁闭的林分随着年龄的增长，单位面积木株数不断减 少的现象。 16.生态对策：生物在生存斗争中而朝不同方向进化获得的生存对策称生态对策。 17.它感作用：也叫异株克生，指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他 植物产生直接或间接的影响。 18.种内竞争：是指两种或更多物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用。 19.寄生：指一个种（寄生物）寄居于另一个种（寄主）的体内或体表，靠寄主体液、组织 或已消化物质获取营养而生存。 20.全寄生：完全从寄主体内吸取养分和水分而生存的寄生植物。 21.半寄生：只从寄主体内吸收水分、蛋白质，其他靠自己合成而生存的寄主植物。 22.偏利共生：两个不同物种间共生，对一方有利而对另一方无害的关系。 23.互利共生：两种生物生活在一起。两这相互有利，甚至达到彼此间相互依赖的程度。24群落：在特定空间或特定生境下，具有一定的植物种类组成及其与环境间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的 植物集合。 25.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。 26.建群种：优势层（乔木层）的优势种起着构建种群的作用，称为建群种。 27.亚优势种：是指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
《森林生态学》的习题集及答案.doc
1生活型：生活型是指植物长期在一定环境综合影响下所呈现的适应形态特征。或者，生活型是指植物地上部分的高度与其多年生组织之间的关系。 2最小面积：能够包含群落绝大多数物种的群落的最小面积称为最小面积。 3种群：在一定的空间内，能够相互杂交、具有一定结构和一定遗传特性的同种生物个体的总和称为种群。 4生物群落：在特定的空间和特定的生境下，若干生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的形态结构和营养结构，执行一定的功能。 5生物地球化学循环：生物所需的养分元素从生态系统的非生物部分流入生物部分，并在不同营养级间进行传递，然后又回到非生物部分，养分元素在生态系统中的这种传递过程称为生物地球化学循环。 6耐性定律：由谢尔福德于1913年提出：生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间为生物对这种生态因子的耐受范围，其中包括最适生存区。 7叶面积指数：一定土地面积上所有植物叶表面积与所占土地面积的比率 8环境因子：环境中所有可分解的组成要素 9食物链：能量或食物依存关系具有高度的次序性，每一生物获取能量均有特定的来源。 这种能量转换连续依赖的次序称为食物链或营养链。由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁状结构。 10 顶级群落：一个群落演替达到稳定成熟的群落叫顶级群落。 11生物量：任一时间某一地方某一种群、营养级或某一生态系统有机物质的总量。 12 环境容纳量：对于一个种群来说，设想有一个环境条件所允许的最大种群值以k表示， 当种群达到k值时，将不再增长，此时k值为环境容纳量。 13生态入侵：指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区，种群不断扩大，分布区逐步稳步的扩展，这个现象叫生态入侵。 14 原生演替：开始于原生裸地或原生芜原上的群落演替。 15 生态幅：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，耐受性上限和下限之间的范围称为生态幅或生态价。 16 建群种：群落中存在于主要层次中的优势种。 17生态因子：环境要素中对生物起作用的因子叫生态因子。 19 种间竞争：两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产生的相互排斥的现象。 二、简答题 1.举例说明生态因子间的补偿作用和不可替代性？ 答：生态因子的补偿作用是指，当一种生态因子的数量不足时，可以通过另一因子的加强而得到补偿。如植物进行光合作用时，增加CO2的浓度可在一定程度上缓解光照的不足；不可替代性是指一个因子的缺失不能完全由另一因子来替代。如光合作用中，CO2浓度的增加并不能完全替代光照的作用。 2.简述生物多样性的含义及其保护生物多样性的意义？
森林生态学讲稿-第六章森林群落演替
森林群落的演替 一、裸地 （一）裸地概念和类型 裸地：即指从来没有植物生长的地段。裸地通常有极端的环境条件，如极为干旱、潮湿、缺乏有机质等。分为两种：原生裸地和次生裸地 原生裸地；指从来没有生长过植被、或原来生长过植被，但被彻底消灭，连原有植被下的土壤条件均已不存在的地段。 次生裸地：指那些原生植被虽然被消灭，但原有群落下的土壤条件还多少保留着，并且土壤中还多少保留着原来群落某些繁殖体的地段。 （二）裸地形成的原因 地形变迁：地形变迁形成的裸地多为原生裸地。如风积作用形成的沙丘和土堆、重力侵蚀形成的山崩、火山活动形成的熔岩等。 气象因素：气象因素形成的多为次生裸地。如干旱使水库、河流或湖泊变干、风灾和雪灾引起的植物毁灭等。 生物作用：生物作用形成的一般为次生裸地。如灾害性昆虫的大发生。 人为影响：人为影响形成的一般为次生裸地。如砍伐森林、过度放牧、垦荒等。 二、植物群落的形成过程 植物群落的形成过程一般包括四个阶段：迁移、定居、竞争和反应等。 迁移：即繁殖体传播到裸地的过程。繁殖体包括植物的种子、孢子以及能起作用的任何部分（如某些植物地下茎、具无性繁殖能力的枝、干等）。 定居：繁殖体传播到新的地点后，即进入定居过程。定居包括发芽、生长和繁殖三个环节。各环节能否顺利完成，取决于物种的生物学特性、生态学特性和定居地的生境条件。 竞争：在一定的地段，由于不同物种的同时入侵或随着个体的增长和繁殖，必然导致营养空间和资源的竞争，结果是适者生存。 反应：通过植物的定居和生长，群落内生物和非生物环境间会不断发生能量转换和物质循环，原来的生境条件会发生相应的变化。改造的结果往往是不利于早期入侵者的生存，从而为另一些更适应种的进入创造了条件，即另一个群落形成的开始。 三、森林群落的发育 从一个群落形成到被另一个群落替代，每一个群落都有一个发育过程。这个过程可分为三个时期：发育初期、盛期和末期。 发育初期：在发育初期，建群种的良好发育是一个主要标志。建群种的生长和变化会引起其它种类的生长和个体数量的变化。因此，在发育初期，种类成分不稳定，每种植物个体数量变化也较大；群落的结构尚未定型，层次分化不明显。在生态方面，群落所特有的生境正在形成中，特点还不突出。 发育盛期：到了发育盛期，群落的植物种类组成相对比较一致，从而有别于不同类型的其它群落。其次，群落结构已经定型，主要表现为有良好的层次分化。在生态方面，群落的生活型组成及季相变化，以及群落内生境都比较典型。
森林生态试题
森林生态学试题一 一、解释下列名词（每小题 5 分，共 20 分） 耐荫性生活型生态位生物量 二、简述中国森林植被分区及其主要特点（20 分） 三、回答下列问题（每小题 20 分，共 40 分） 1、山地地形因子是如何影响林木的生长和分布的？ 2、旱生演替我分为几个阶段？各阶段有何特点？ 四、填空（每小题 4 分，共 20 分） 1、林内光照条件的特点是：、、、。 2、一个完整的生态系统由：、、、四部分组成。 3、种群内个体的空间分布分、、三种形式。 4、生态系统的信息传递可分为、、、四种形式。 5、生态系统的食物链主要有、两种。 森林生态学试题一参考答案 一、 耐荫性指树种在林冠庇荫条件下能否正常生长发育并完成更新的能力。 生活型植物长期适应不同环境条件而在外貌上反映出来的植物类型称为生活型 生态位指物种所处地段所有环境条件（空间位置、生物与非生物关系、营养关系等）总和所构成的几维空间结构的综合体。 生物量生物有机体在某一段时间内单位面积上所积累的有机物的总量。 二 要求从地理范围、生境特点、树种组成、群落结构等方面论述我国八大植被区：寒温带针叶林区、温带针阔混交林区、暖温带落叶阔叶林区、亚热带常绿阔叶林区、热带雨林、季雨林区、温带草原区、温带荒漠区、青藏高原高寒植被区的主要特征。 三 1、主要要求以海拔、坡度、坡向、坡位、沟谷宽度几方面论述其对林木生长和分布的影响 2、要求论述地衣、苔藓、草本、木本植物群落几个阶段的特点。 四 1、分布不均、强度减弱、时间缩短、光质改变 2、生产者、消费者、分解者、非生物环境 3、团块、均匀、随机 4、营养、物理、化学、行为 5、草牧食物链、腐屑食物链 森林生态学试题二 一、解释下列名词（每小题 5 分，共 20 分）
鼎湖山一日攻略
鼎湖山一日攻略 享有“北回归线上的绿洲”美誉的鼎湖山，是悠游度假、避暑消闲的首选。近来有朋友经常问，怎样才能在鼎湖山比较惬意地游玩一天？不才现把鼎湖山一天游攻略贡献给各位驴友参考，敬请指教。 从广州出发，在广州汽车省站坐每25分钟/班的广州-肇庆的大巴（票价约46元），在肇庆321国道鼎湖山牌坊下车，直走2公里或打的（起标价5块，加1元燃油费，不需跳表）即到达鼎湖山门票口。或在广州越秀南汽车或在芳村窖口客运站站坐广州—肇庆大巴，在鼎湖坑口站下车，再步行5分钟到鼎湖山门票口。如果在肇庆市区七星岩牌坊处亦可乘坐21路公共汽车（票价4.5元）直达鼎湖山门票广场。自驾车人士，从广州方向过来的驴友可以走广三高速，再转入321国道，在鼎湖山牌坊处再直入2公里即到；若是走广肇高速路线来的驴友，就必须过肇庆市第二大桥处转向往广州方向走，到鼎湖山牌坊处再直入。鼎湖山景区禁止外来车辆进入，但景区附近设有停车场供自驾车人士停车。 鼎湖山门票票价为60元，观光车“一票通”车票票价20元。如不乘坐观光车，步行直接上宝鼎园，即使沿途不看风景也要花上不少于40分钟的时间，所以笔者建议大家还是乘坐观光车直达宝鼎园，沿途还能欣赏到环山公路的风景和享受丝丝凉风渗入皮肤的清凉感觉。宝鼎园是鼎湖山四大景点之一，青铜文化和岭南文化相结合，园内以世界最大的九龙宝鼎和端溪龙皇砚最为出名，均列入世界吉尼斯纪录。 从宝鼎园沿环山公路往下前行大约100米就到了目前唯一一个对外开放的原始森林——蝴蝶谷（门票25元/人）。进入蝴蝶谷需乘坐小舟，轻舟泛波，绕着宛如绿宝石般的鼎湖游览一圈，一边欣赏神奇的沟谷雨林自然景观，一边聆听关于鼎湖的美丽传说，心旷神怡之感顿生。鼎湖中间是愿望岛，顾名思义，在愿望岛必然要向许愿树和龙母许个愿望，受神灵庇佑，幸福相随。岛内还有缤纷蝴蝶园，可以让你亲身体验一下身在万蝶从中的感觉，还能观看巨型蝶翅画，感受大自然的神奇。在愿望岛后面沿着森林栈道往上行走，很快就到了我们要最后穿越的最原始森林，体验刺激、欢快的探险旅程。 原始森林的出口处设在宝鼎园侧，从而与宝鼎园形成一个大圈。回到宝鼎园，我们可以休息一下，感受在岭南特色建筑下享受的闲逸姿态：喝上一碗清甜可口
13 第十二章 森林演替
第十二章森林演替 第一节森林演替的概念 一、森林演替的基本概念 1．森林演替的概念 森林演替是在一定地段上，一个森林群落依次被另一个森林群落所替代，称为森林演替，或森林树种更替。演替是一个非常广泛的概念，它不但包括树种的变化，而且还有灌木、草本、动物和微生物的变化，以及土壤和周围环境的一系列变化。森林演替是物种组成、群落结构和功能随时间的变化，一般情况下被定义为：自然群落在物种组成方面的连续的、单方向的、系列变化。按着演替的性质和方向可以分为： （1）进展演替：在未经干扰的自然状态下，森林群落从结构较简单、不稳定或稳定性较小的阶段（群落）发展到结构更复杂、更稳定的阶段、后一阶段比前一阶段利用环境更充 分，改造环境的作用风强烈。 （2）逆行演替：在干扰条件（包括人为干扰和自然条件的改变或群落本身的原因），原来稳定性较大、结构较复杂的群落消失了，代之而起的是较简单、稳定性较小的群落，利 用和改造环境能力也相对较弱的群落。 演替这个术语可用于两方面，一方面是指某一地区一定时间内动物、植物和微生物群落相继定居的序列，例如弃耕农田经过百年之后可以观察到的那类变化；另一方面，它还可以指在一定时期内生物群落相互取代核物理环境不断变化的过程。当此术语表达后一意义时，演替的结果被称为演替序列（sere），即在某特定环境中，原生群落受到破坏或新的次生裸地形成后，物种随着时间的推移相继定居和相互更替的许多生物群落形成的特征序列。 在没有有机质且从未被有机体以任何方式改变的环境中开始的演替称为原生演替（primary succession）。山崩后新裸露出的岩面，冰川消融后的冰渍保护层、坝堰构成的新湖泊以及火山喷发形成的岛屿，都可能会经历原生演替。在已经或多或少地被火有机体定居过一段时间并受到其改变的环境中发生的演替，称为次生演替（secondary succession），森林采伐和火烧後在采伐基地和火烧及地上的延替就是次生演替。 根据开始演替时的环境开可以把演替分为旱生演替、水生演替和中生演替，同时，无论演替的起点环境特征如何，最终都会向着中生环境的方向发展，称此为中生性化。尽管生物区系组成随时间所发生的变化是所有森林的一个基本特征，但是不同的演替序列或一个演替序列的不同阶段的变
土壤的基本组成性质分类解析
第一篇土壤的基本组成性质分类 第二章土壤生态系统的基本组成 §2.1 土壤矿物质 §2.2 土壤有机质 §2.3 土壤生物 §2.4土壤水分及其特性 §2.5土壤空气及其热量状况 目的与要求 1.了解土壤生态系统的基本组成 2.熟悉土壤的性质 3.掌握土壤的形成、分类与分布 4.掌握土壤环境及其功能 关键词 土壤矿物(soil mineral) 原生矿物(primary mineral) 次生矿物 (secondary mineral) 土壤腐殖质(soil humus) 胡敏酸(humic acids) 富啡酸(fulvic acid) 有机-矿质复合体(organo-mineral complex) 土壤微生物 (soil microorganism） 土壤质地(soil texture) 粒级(particle fraction) 土壤结构(soil structure) 土壤颜色(soil color) 土壤生态系统的基本组成 土壤是由固相、液相、气相三部分组成。适于植物生长的典型壤质土壤的体积组成为土壤孔隙占50％，内含水分和空气；土壤固体占50%，其中矿物质占45％，有机质占5%；土壤生物体均生活在土壤孔隙之中，如图所示。 第一篇土壤的基本组成、性质、分类 第二章：土壤生态系统的基本组成 §2.1土壤矿物质 本章重点介绍硅酸盐矿物的基本构造。 主要教学目标：
1、基本概念 2 、三种主要粘土矿物的性质 §2.1土壤矿物质 一、土壤矿物质的主要元素组成 矿物：是经各种地质作用，自然产生于地壳中的化合物或化学元素，是具有一定化学成分和物理性质的自然均质体，是组成岩石的基本单位。 自然界矿物有三千多种，造岩矿物只有几十种，且主要是硅酸盐类（即硅的含氧盐）矿物（占地壳重量的80%). 土壤矿物主要来自成土母质或母岩，是土壤的主要组成物质。土壤矿物构成了土壤的“骨骼”，它对土壤组成、性状和功能具有巨大的影响。 *一、土壤的矿物组成 *按照发生类型可将土壤矿物划分为原生矿物、次生矿物、可溶性矿物三大类。 原生矿物 (primary mineral)直接来源于母岩特别是岩浆岩。 *一、土壤的矿物组成 *原生矿物在风化和成土过程中新形成的矿物称为次生矿物。它包括 *次生层状硅酸盐：高岭石、蒙脱石、水云母、蛭石、绿泥石； 氧化物及其水化物：氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化锰； 碳酸盐：方解石（CaCO3）、白云石[CaMg（CO3）2]. §2.1土壤矿物质 一、土壤的矿物组成 硅酸盐矿物的基本构造 *由于粘土矿物是由硅氧片和水铝片迭合而成的，因此，要了解粘土矿物的构造和性质，必须先说明硅氧片和水铝片的结构状况。 1.基本结构单位 *原生硅酸盐矿物最基本的结晶构造单位，是硅氧四面体和铝氧八面体。 §2.1土壤矿物质 一、土壤的矿物组成 硅酸盐矿物的基本构造 *1、粘土矿物硅酸盐层的基本单位： *（1）硅氧四面体：由硅四面体连接而成，每一个硅四面体由一个硅离子与四个氧离子组成。 砌成一个三角形锥形体，一共四个面，故称为硅氧四面体 (SiO4)4- 。
鼎湖山三种主要植被类型土壤碳释放研究
第23卷第8期2003年8月生 态 学 报A CTA ECOLO G I CA S I N I CA V o l .23,N o.8A ug .,2003鼎湖山三种主要植被类型土壤碳释放研究 易志刚,蚁伟民3,周国逸,周丽霞,张德强,丁明懋 (中国科学院华南植物研究所,广州 510650) 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30170192);中国科学院知识创新资助项目(KZCX 22407) 收稿日期:2003202225;修订日期:2003205212 作者简介:易志刚(1973～),男,湖南益阳人,硕士,主要从事土壤微生物生态学研究.E 2m ail :yi w m @scib .ac .cn 3通讯作者A utho r fo r co rrespondence Foundation ite m :N ati onal N atural Science Foundati on of Ch ina (N o .30170192)and Know ledge Innovati on P ro ject of CA S (N o .KZCX 22407) Rece ived date :2003202225;Accepted date :2003205212 Biography :Y I Zh i 2Gang ,M aster ,m ain research field :so il m icrobial eco logy . 摘要:土壤呼吸是土壤微生物活性和土壤肥力一个重要指标,是土壤碳流通的一个主要过程,也是陆地生态系统碳循环的一个关键部分,对研究全球变化非常重要。国内土壤呼吸的研究主要集中在北京山地温带林区、尖峰岭热带森林及东北羊草草原和中亚热带等地,南亚热带地区森林土壤呼吸尚无报道。选取南亚热带鼎湖山自然保护区森林演替系列中的3种主要植被类型(季风常绿阔叶林,针阔叶混交林和马尾松林)为研究对象,研究了土壤呼吸和与之相关的土壤微生物生物量、土壤温度和土壤含水量以及他们之间的关系。结果表明,季风常绿阔叶林、针阔叶混交林和马尾松林年均土壤呼吸速率依次是47719,43514,42915m gCO 2?m -2?h -1,土壤呼吸速率与土壤温度的季节变化规律接近;3种植被类型土壤微生物生物量变化规律与土壤呼吸变化规律一致,季风常绿阔叶林最高,马尾松林最低,土壤微生物量高的土壤中碳周转量较大,碳素周转还带动了其他营养元素周转,有利于生态系统生存和持续发展;季风常绿阔叶林、针阔叶混交林和针叶林代谢熵依次是0158～0160,0.92～1100,1130～1135,表明3种植被类型土壤中土壤微生物对土壤碳的利用效率依次降低。 关键词:鼎湖山;主要植被;土壤碳释放 So il carbon eff luxes of three ma jor vegeta tion types i n D i nghushan B iosphere Reserve Y I Zh i 2Gang ,Y I W ei 2M in 3,ZHOU Guo 2Y i ,ZHOU L i 2X ia ,ZHAN G D e 2Q iang ,D I N G M ing 2M ao (S ou th Ch ina Institu te of B otany ,Ch inese A cad e my of S ciences ,Guang z hou 510650,Ch ina ).A cta Ecolog ica S in ica ,2003,23(8):1673 ～1678.Abstract :So il resp irati on is traditi onally con sidered to be i m po rtan t becau se it is an index of so il m icrob ial activity and so il fertility .R ecen t years ,trem endou s w o rldw ide atten ti on has also been paid on so il resp irati on becau se it is recogn ized as the m aj o r so il carbon efflux and one of the key componen ts of carbon cycle in terrestrial eco system s .In o rder to illu strate the pattern s and i m pacts of global change ,it is essen tial to m easu re the so il resp irati on . In Ch ina ,studies on so il resp irati on and fo rest carbon budget has been carried ou t on ly under som e vegetati on types such as temperate fo rests in Beijing ,trop ical fo rests of J ianfengling in H ainan ,L eym us ch inesis grassland in no rtheastern Ch ina and east m id 2sub trop ical in Ch ina .How ever ,so il resp irati on under low sub trop ical fo rests of Ch ina has no t been w ell docum en ted so that it has p reven ted u s from
《森林生态学》习题及答案
1 生活型：生活型是指植物长期在一定环境综合影响下所呈现的适应形态特征。或者，生活型是指植物地上部分的高度与其多年生组织之间的关系。 2 最小面积：能够包含群落绝大多数物种的群落的最小面积称为最小面积。 3 种群：在一定的空间内，能够相互杂交、具有一定结构和一定遗传特性的同种生物个体的总和称为种群。 4 生物群落：在特定的空间和特定的生境下，若干生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的形态结构和营养结构，执行一定的功能。 5 生物地球化学循环：生物所需的养分元素从生态系统的非生物部分流入生物部分，并在不同营养级间进行传递，然后又回到非生物部分，养分元素在生态系统中的这种传递过程称为生物地球化学循环。 6 耐性定律：由谢尔福德于1913 年提出：生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间为生物对这种生态因子的耐受范围，其中包括最适生存区。 7 叶面积指数：一定土地面积上所有植物叶表面积与所占土地面积的比率 8 环境因子：环境中所有可分解的组成要素 9 食物链：能量或食物依存关系具有高度的次序性，每一生物获取能量均有特定的来源。这种能 量转换连续依赖的次序称为食物链或营养链。由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁状结构。 10 顶级群落：一个群落演替达到稳定成熟的群落叫顶级群落。 11 生物量：任一时间某一地方某一种群、营养级或某一生态系统有机物质的总量。 12 环境容纳量：对于一个种群来说，设想有一个环境条件所允许的最大种群值以k 表示，当种 群达到k 值时，将不再增长，此时k 值为环境容纳量。 13 生态入侵：指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区，种群不断扩大， 分布区逐步稳步的扩展，这个现象叫生态入侵。 14 原生演替：开始于原生裸地或原生芜原上的群落演替。 15 生态幅：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，耐受性上限和下限之间的范围称为生态幅或生态价。 16 建群种：群落中存在于主要层次中的优势种。 17 生态因子：环境要素中对生物起作用的因子叫生态因子。 19 种间竞争：两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产生的相互排斥的现象。二、简答题1. 举例说明生态因子间的补偿作用和不可替代性？答：生态因子的补偿作用是指，当一种生态因子的数量不足时，可以通过另一因子的加强而得到补偿。如植物进行光合作用时，增加CO2 的浓度可在一定程度上缓解光照的不足；不可替代性是指一个因子的缺失不能完全由另一因子来替代。如光合作用中，CO2浓度的增加并不能完全替代光照的作用。 2. 简述生物多样性的含义及其保护生物多样性的意义？ 答：生物多样性指生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性，它包括植 物、动物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。生物多样性包括三个层次：遗传多样性、
2016秋土壤发生与分类学试题汇总
土壤发生分类学试题 （2016 ----2017 学年第1 学期） 考核对象博士□硕士√农业推广硕士专业学位□兽医硕士专业学位□中职教师□高校教师□ 工程硕士专业学位□同等学力在职申请硕士学位□风景园林硕士专业学位□课程名称土壤发生与分类学Soil Genesis and Classification 考试方式开卷 命题教师教研组（研究室）主任签字 考试时间2016年12月24日 一、名词解释（每题3分，共30分） 1. 淋溶（eluviation）与淀积（illuviation）过程 2. 铁铝层（Ferralic horizon）与低活性富铁层（LAC-ferric horizon） 3. 诊断层（Diagnostic horizons）与诊断特性(Diagnostic characteristics) 4. 土壤水分状况(Soil moisture regimes)与土壤温度(temperature)状况 5. 粘化层（Argic horizon）与其粘粒(Clay particle)含量 6. 盐积层（Salic horizon）与碱积层（Alkalic horizon） 7. 均腐殖质特性（Isohumic property）与Rh值 8. 阳离子交换量（CEC）与表观阳离子交换量（CEC7） 9. 盐基饱和度BSP (Base saturation percentage)与碱化度ESP（Exchangeable sodium percentage） 10. 铁质特性（Ferric property）与铝质特性（Alic property） 二、简述题（6选4，每题10分，共40分） 1. 为什么说土壤形成过程是生物累积(bioaccumulation)过程和地球化学(geochemistry)过程的对立和统一？ 2. 世界上有哪几大土壤分类系统（soil systematics）？试比较分析各土壤分类系统的特点。 3. 简述盐成土(Halosols) 的形成因素、形成过程（soil forming factors and process）及其改良方法。 4. 以简育湿润淋溶土(Uapli- Udic Luvisols)与钙积干润均腐土(Calci-Ustic Isohumisols)为例，试比较森林土壤系列(Forest soil series)和草原土壤系列(Grassland soil series)的特点。 5. 简述水耕人为土(Stagnic Anthrosols)的元素迁移（element migration）特点。 6. 简述中国(China)三大土壤区域（Three large soil regions, Sixteen soil areas ）的分区依据及分区概况。
森林生态试题及答案
森林生态试题及答案 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
森林生态学试题一 一、解释下列名词（每小题 5 分，共 20 分） 耐荫性生活型生态位生物量 二、简述中国森林植被分区及其主要特点（20 分） 三、回答下列问题（每小题 20 分，共 40 分） 1、山地地形因子是如何影响林木的生长和分布的 2、旱生演替我分为几个阶段各阶段有何特点 四、填空（每小题 4 分，共 20 分） 1、林内光照条件的特点是：、、、。 2、一个完整的生态系统由：、、、四部分组成。 3、种群内个体的空间分布分、、三种形式。 4、生态系统的信息传递可分为、、、四种形式。 5、生态系统的食物链主要有、两种。 森林生态学试题一参考答案 一、 耐荫性指树种在林冠庇荫条件下能否正常生长发育并完成更新的能力。 生活型植物长期适应不同环境条件而在外貌上反映出来的植物类型称为生活型
生态位指物种所处地段所有环境条件（空间位置、生物与非生物关系、营养关系等）总和所构成的几维空间结构的综合体。 生物量生物有机体在某一段时间内单位面积上所积累的有机物的总量。 二 要求从地理范围、生境特点、树种组成、群落结构等方面论述我国八大植被区：寒温带针叶林区、温带针阔混交林区、暖温带落叶阔叶林区、亚热带常绿阔叶林区、热带雨林、季雨林区、温带草原区、温带荒漠区、青藏高原高寒植被区的主要特征。 三 1、主要要求以海拔、坡度、坡向、坡位、沟谷宽度几方面论述其对林木生长和分布的影响 2、要求论述地衣、苔藓、草本、木本植物群落几个阶段的特点。 四 1、分布不均、强度减弱、时间缩短、光质改变 2、生产者、消费者、分解者、非生物环境 3、团块、均匀、随机 4、营养、物理、化学、行为 5、草牧食物链、腐屑食物链 森林生态学试题二
《森林生态学》习题及答案资料讲解
《森林生态学》习题 及答案
1生活型：生活型是指植物长期在一定环境综合影响下所呈现的适应形态特征。或者，生活型是指植物地上部分的高度与其多年生组织之间的关系。 2最小面积：能够包含群落绝大多数物种的群落的最小面积称为最小面积。3种群：在一定的空间内，能够相互杂交、具有一定结构和一定遗传特性的同种生物个体的总和称为种群。 4生物群落：在特定的空间和特定的生境下，若干生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的形态结构和营养结构，执行一定的功能。 5生物地球化学循环：生物所需的养分元素从生态系统的非生物部分流入生物部分，并在不同营养级间进行传递，然后又回到非生物部分，养分元素在生态系统中的这种传递过程称为生物地球化学循环。 6耐性定律：由谢尔福德于1913年提出：生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间为生物对这种生态因子的耐受范围，其中包括最适生存区。 7叶面积指数：一定土地面积上所有植物叶表面积与所占土地面积的比率 8环境因子：环境中所有可分解的组成要素 9食物链：能量或食物依存关系具有高度的次序性，每一生物获取能量均有特定的来源。这种能量转换连续依赖的次序称为食物链或营养链。由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁状结构。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
10 顶级群落：一个群落演替达到稳定成熟的群落叫顶级群落。 11生物量：任一时间某一地方某一种群、营养级或某一生态系统有机物质的总量。 12 环境容纳量：对于一个种群来说，设想有一个环境条件所允许的最大种群值以k表示，当种群达到k值时，将不再增长，此时k值为环境容纳量。13生态入侵：指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区，种群不断扩大，分布区逐步稳步的扩展，这个现象叫生态入侵。 14 原生演替：开始于原生裸地或原生芜原上的群落演替。 15 生态幅：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，耐受性上限和下限之间的范围称为生态幅或生态价。 16 建群种：群落中存在于主要层次中的优势种。 17生态因子：环境要素中对生物起作用的因子叫生态因子。 19 种间竞争：两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产生的相互排斥的现象。 二、简答题 1.举例说明生态因子间的补偿作用和不可替代性？ 答：生态因子的补偿作用是指，当一种生态因子的数量不足时，可以通过另一因子的加强而得到补偿。如植物进行光合作用时，增加CO2的浓度可在一定程度上缓解光照的不足；不可替代性是指一个因子的缺失不能完全由仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3
植物群落原生演替的一般过程
⒈植物群落原生演替的一般过程 从原生裸地上开始的群落演替，即为群落的原生演替。而且，由顺序发生的一系 列群落（演替阶段）组成一个原生演替系列。一般对原生演替系列的描述，都是采用 从岩石表面开始的旱生，和从湖地开始的水生演替。这是因为岩面和水底代表了两类 生境的极端类型，一个极干，一个却为水生环境。在这样生境上开始的群落演替，其 早期阶段的群落中，植物生活型组成几乎到处都是非常近似的。因此可以把它们作为 一种模式来加以描叙。 旱生演替系列：一块光秃的岩石表面，对于植物的生长来说，生境是非常严酷的。 首先，没有土壤，而且，极为干燥，温度的变化幅度也极大。 ⑴最先在岩面出现的是地衣植物群落。在这个演替阶段中，顺序出现壳状地衣--叶 状地衣--枝状地衣。它们凭借所分泌的有机酸以腐蚀岩面。其残体也参加到土壤的聚集 和水分的含蓄中去。岩面的生境开始改变。 ⑵苔藓植物群落阶段。在上一阶段地衣植物聚集的少量土壤上，能耐干旱的苔藓 植物开始生长，形成群落。它们具有丛生性，成片密集生长，聚集土壤的能力更强。 土壤、水分条件进一步有所改善。 ⑶草本植物群落阶段。在土壤稍多些的情况下，一些耐旱的草本植物，如蕨类和 一年生短命植物相继出现，代替苔藓植物群落。接着是多年生操植物定居和形成群落。 到了这个阶段，原有岩面的环境已经大大改变：土壤增厚，有了遮荫，减少了蒸发， 调节了温、湿度变化，土壤中细菌、真菌和小动物的活动也增加。生境再也不那么严 酷了。于是创造了木本植物适宜的生活环境。在森林分布的地区，演替继续向前进行。 ⑷木本植物群落阶段。在草本植物群落中，首先是一些喜光的阳性灌木出现，以 后形成灌木群落。继而，乔木树种生长形成森林。林下的荫蔽环境，使其他耐荫性的 灌木和草本植物种类得以定居，原有的阳性灌木逐渐从森林下消失。 在这个演替系列中，地衣和苔藓植物群落阶段延续的时间最长。草本植物群落阶 段，演替的速度相对地最快。而后，木本植物群落演替的速度又逐渐减慢，这是由于
科教版三年级科学下册土壤的种类 教学设计
土壤的种类教学设计 【教学目标】 过程与方法 ●能够运用多种感官和不同方法鉴别土壤中的砂、黏土成分的多少； ●能够独立的探究一堆土壤的成分； ●能够设计实验，比较出不同土壤的某方面的特性； ●能通过多种途径了解家乡的土壤。 知识与技能 ●知道砂、黏土和腐殖质是组成土壤的三种主要成分； ●了解土壤中砂、黏土和腐殖质的多少，影响着土壤的种类； ●了解不同种类土壤的透水性和保水能力不一样； ●了解不同土壤历史和种植不同的农作物。 情感、态度与价值观 ●意识到自己感官的作用，形成探究意识； ●具有探究土壤的热； ●具有关心家乡土壤的意识。 【教学重点】： 使学生对土壤的种类有一个初步的认识。 【教学难点】： 利用对比实验的方法认识三类土壤的性质。 【本课探究所具备的知识能力基础】烧杯的使用方法 案例背景分析： 土壤是地球上广泛存在着的物体,大多数植物赖以生长,土壤与人类关系密切。分析土壤的成
分及土壤的种类所用的实验分析法，也是人们进行科学研究的重要方法。教者要对教材、学生作较深入得了解和分析，从中思索教学要求的不同层面，教学中又注意把个别学生的智慧，及时转变为全体学生的认识，所以教学适应学生的各个层面，这对落实义务教育使绝大多数学生都能得到不同的发展，是有益的探索，也是教学“弹性”要求实施的一次实践。要充分相信学生，放手让学生去他们去讨论预测，设计方案，教师作为实验伙伴参与其中，提供学生需要的工具。本课的内容紧紧结合儿童的实际，研究自己周围的土壤，增加学生对自己家乡的认识，更热爱她。在前一课的学习基础上,学生已经基本上奠定了土壤的概念,对认识某一事物也有了自己的方法与经验，会用利用各种感官去认识研究对象。 根据学生的经验我们这样处理教材：让学生通过查阅课外书或其它途径搜集一些有关土壤种类的资料，以便它们带着对土壤不同的经验来到课堂进行交流。《标准》提出：参观访问应是科学课必要的教学活动，是把学生带出教室走向大自然和社会，充分利用各种教育资源培养学生实践能力的极好活动形式。在学习本课之前建议有条件的学校可以带学生参观当地的土壤展览馆等。如果没有条件，就放映一段介绍有关各种土壤标本的录像。 在材料设计方面，我们准备几种土壤的标本，黏土、砂土、腐殖土、学生生活周围的土壤。这些材料本身就蕴含着本课所设定的知识目标。同时，通过对这些材料的研究，也使学生感受到生活中无处不在的科学，不同的植物选择不同的土壤生长，也让学生感到大自然的奇妙。处于便于操作和开放性原则，决定放手让孩子用自己的方法研究，教师除了提供材料，不做任何指导，让学生感到“自己学科学、做科学”更有乐趣。所以让学生自己设计实验，要被纳入到儿童科学活动的整体中。此外还需要为学生准备：玻璃杯（水）、玻璃棒、白纸、漏斗、塑料杯等。 教学准备: 教师准备：事先采集的三种土壤样本(每组一份) 、白纸（3张）、烧杯、水、搅拌棒、土块、渗水性实验装置、放大镜、小塑料汤匙。 学生准备：自己采集的土样、纸巾、抹布。 课时安排：2课时 教学过程描述： 一、录像导入、激发兴趣 1．观看录像，提问：它向我们介绍了什么？ 2．出示几盒录像中出现的土壤标本，学生进行观察，说一说。 (学生简单汇报) 3．教师小结：说得很好！大家想知道有多少种土壤？怎样分类？我们周围的土壤属于哪一类？为什么不同地方的土壤生长的植物不一样？今天，这节课就让我们带着这些问题，一起
森林生态习题及答案完整版
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森林生态学试题一 一、解释下列名词（每小题5分，共20分） 耐荫性生活型生态位生物量 二、简述中国森林植被分区及其主要特点（20分） 三、回答下列问题（每小题20分，共40分） 1、山地地形因子是如何影响林木的生长和分布的？ 2、旱生演替我分为几个阶段各阶段有何特点 四、填空（每小题4分，共20分） 1、林内光照条件的特点是：、、、。 2、一个完整的生态系统由：、、、四部分组成。 3、种群内个体的空间分布分、、三种形式。 4、生态系统的信息传递可分为、、、四种形式。 5、生态系统的食物链主要有、两种。 森林生态学试题一参考答案 一、 耐荫性指树种在林冠庇荫条件下能否正常生长发育并完成更新的能力。 生活型植物长期适应不同环境条件而在外貌上反映出来的植物类型称为生活型 生态位指物种所处地段所有环境条件（空间位置、生物与非生物关系、营养关系等）总和所构成的几维空间结构的综合体。 生物量生物有机体在某一段时间内单位面积上所积累的有机物的总量。 二 要求从地理范围、生境特点、树种组成、群落结构等方面论述我国八大植被区：寒温带针叶林区、温带针阔混交林区、暖温带落叶阔叶林区、亚热带常绿阔叶林区、热带雨林、季雨林区、温带草原区、温带荒漠区、青藏高原高寒植被区的主要特征。 三 1、主要要求以海拔、坡度、坡向、坡位、沟谷宽度几方面论述其对林木生长和分布的影响 2、要求论述地衣、苔藓、草本、木本植物群落几个阶段的特点。 四 1、分布不均、强度减弱、时间缩短、光质改变 2、生产者、消费者、分解者、非生物环境 3、团块、均匀、随机 4、营养、物理、化学、行为 5、草牧食物链、腐屑食物链
群落演替的过程
三、教学实施的程序： 教学内容教师组织引导学生活动教学意图 问题探讨播放火山爆发的视频(或图片)资料并组织学生观察阅读课文“问题探讨” 组织学生讨论： 1、生物是如何一步步地定居在新土地上 的？ 2、这一地区有可能恢复原来群落的结构 吗？观看视频(或图 片)，阅读“问题 探讨”， 思考讨论 创设学习的情 景,激发学生 兴趣。 结合案例，引 出群落演替的 课题和概念。 演替的类型设疑：光裸的岩石上是怎样长出森林的呢？ 多媒体投影展示教材“发生在裸岩上的演 替”过程图片。 组织学生思考讨论： 1、光裸的岩地上首先定居的生物为什么不 是苔藓和草本植物，而是地衣？ 2、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基 础？为什么苔藓能够取代地衣？ 3、在森林阶段，还能否找到地衣、苔藓、 草本、灌木吗？指导学生阅读课本P78-80 图4-14发生在裸岩上的演替和图4-15弃耕 农田上的演替，以及P78思考与讨论题。 1.要求学生用自己的语言简述发生在裸岩 上的演替和弃耕农田上的演替的大致过程。 观察阅读教师投 影教材图文资料 “发生在裸岩上 的演替”，在教师 引导下，逐步分析 讨论问题。 引导学生利用 已有的知识， 层层深入地分 析解决问题。 教师用多媒体投影（或挂图）展示“弃耕农 田上的演替”过程图片，引导学生观察了 解其过程并将之与“发生在裸岩上的演替” 相比较，分析两者的共同点和不同点。2.设 问：发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演 替有何不同？ 3.由学生的回答引出初生演替和次生演替 的概念：在一个从来没有被植物覆盖的地 面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭 了的地方发生的演替叫初生演替；在原有植 被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留， 甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的 地方发生的演替，就叫做次生演替。 观察图文资料 对比分析讨论 归纳总结 培养学生比 较、分析、归 纳总结的能 力。
西北农林科技大学土壤发生与分类学试题
西北农林科技大学研究生课程考试试题 （2014 ----2015 学年第 1 学期） 考核对象博士□硕士√农业推广硕士专业学位□兽医硕士专业学位□中职教师□高校教师□ 工程硕士专业学位□同等学力在职申请硕士学位□风景园林硕士专业学位□课程名称土壤发生与分类学Soil Genesis and Classification 考试方式开卷 命题教师教研组（研究室）主任签字 考试时间2014年12月25 日 一、名词解释（每题3分，共30分） 1. 淋溶（eluviation）与淀积（illuviation）过程 2. 铁铝层（Ferralic horizon）与低活性富铁层（LAC-ferric horizon） 3. 诊断层（Diagnostic horizons）与诊断特性(Diagnostic characteristics) 4. 土壤水分状况(Soil moisture regimes)与土壤温度(temperature)状况 5. 粘化层（Argic horizon）与其粘粒(Clay particle)含量 6. 盐积层（Salic horizon）与碱积层（Alkalic horizon） 7. 均腐殖质特性（Isohumic property）与Rh值 8. 阳离子交换量（CEC）与表观阳离子交换量（CEC7） 9. 盐基饱和度BSP (Base saturation percentage)与碱化度ESP（Exchangeable sodium percentage） 10. 铁质特性（Ferric property）与铝质特性（Alic property） 二、简述题（6选4，每题10分，共40分） 1. 为什么说土壤形成过程是生物累积(bioaccumulation)过程和地球化学(geochemistry)过程的对立和统一？ 2. 世界上有哪几大土壤分类系统（soil systematics）？试比较分析各土壤分类系统的特点。 3. 简述盐成土(Halosols) 的形成因素、形成过程（soil forming factors and process）及其改良方法。 4. 以简育湿润淋溶土(Uapli- Udic Luvisols)与钙积干润均腐土(Calci-Ustic Isohumisols)为例，试比较森林土壤系列(Forest soil series)和草原土壤系列(Grassland soil series)的特点。 5. 简述水耕人为土(Stagnic Anthrosols)的元素迁移（element migration）特点。 6. 简述中国(China)三大土壤区域（Three large soil regions, Sixteen soil areas ）的分区依据及分区概况。