不同生态系统土壤呼吸与环境因子的关系研究

不同生态系统土壤呼吸与环境因子的关系研究

【摘要】：用LI-COR-6400便携式光合作用仪连接6400-09土壤叶室,对山西太原地区和丹麦哥本哈根地区不同生态系统的土壤呼吸进行了研究,其目的是:1)研究两个地区不同生态系统土壤呼吸的季节变化,了解两个区域不同生态系统土壤呼吸的差异;2)估计两个区域不同生态系统的土壤呼吸总量;3)量化不同生态系统中不同土地利用方式土壤呼吸的空间变化规律;4)研究两个区域不同土地利用方式的土壤呼吸时、空变化与土壤温度、土壤水分等环境因子之间的关系。论文分为5章。第1章为引言,第2-5章为主要研究内容。第2章以研究自然生态系统(森林、灌丛、草地等)条件下的土壤呼吸规律为目的,在太原天龙山国家自然保护区范围内对11个样地(不同位置、不同植被、不同立地条件)的土壤呼吸与环境因子关系进行了两年的研究;第3章以农业生态系统为研究对象,对4种土地利用类型的土壤呼吸与环境因子关系进行了为期一年的研究;第4章的研究对象仍然是农业生态系统,但是研究以比较中、小尺度农田与其他利用类型土壤呼吸的空间异质特点为主要目的,研究两个尺度下土壤呼吸的空间变化;第5章以丹麦哥本哈根地区的农业生态系统(农作物和牧草地等)为研究对象,比较了4种土地利用方式的土壤呼吸及其与土壤温度、水分的关系以及较大尺度的土壤呼吸空间变化特征。主要研究结果如下:1)太原天龙山地区的土壤呼吸具有明显的季节变化特点,冬、春季较低,夏秋季较高,11个样地土壤呼吸的季节变化与天数的关系均可用高斯3参数方

程表示。2005年4-12月(部分样地为5-12月)样地1到样地11土壤呼吸的平均值分别为:3.92,4.66,4.40,3.01,3.70,3.88,4.00,4.72,5.21,4.52,2.57μmolCO_2m~(-2)s~(-1);2006年11个样地的土壤呼吸平均值分别为:2.33,2.96,1.93,2.35,2.70,2.89,2.79,3.39,3.08,3.23,1.83μmolCO_2m~(-2)s~(-1)。2005年和2006年11个样地的土壤呼吸总平均值分别为3.92和2.68μmolCO_2m~(-2)s~(-1)。对大多数样地而言,土壤呼吸与10cm 深度土壤温度的关系显著。土壤呼吸与土壤温度之间的关系可用直线、指数和LloydTaylor方程表达。土壤温度可以解释土壤呼吸变化的28-88%。土壤受干旱胁迫时,土壤温度的作用明显降低。土壤呼吸与0-10cm深度土壤水分的关系次之,可用直线或指数关系表达。标准化后的土壤呼吸与土壤水分的相关性增加,土壤水分可解释土壤呼吸变化的比例在15-71%。土壤温度较低时,土壤水分的作用亦明显减小。大多数时段土壤温度和土壤水分对土壤呼吸的作用同时存在。但是,土壤温度和土壤水分对土壤呼吸的影响在11个样地不完全相同,在土壤持水能力较差的样地,土壤水分对土壤呼吸的作用大于土壤温度的作用。与单因子模型相比,把土壤水分和土壤温度结合在一起的复合模型可以更好的预测土壤呼吸。土壤温度和土壤水分一起可解释土壤呼吸变化的55-86%。11个样地土壤呼吸的温度敏感性指数(Q_(10))和土壤温度10℃时的基础土壤呼吸值(R_(10))不同,2005年Q_(10)值从 1.80到 4.94,2006年Q_(10)值从 1.78到 5.91;R_(10)在1.47-4.75μmolCO_2m~(12)s~(-1)之间。Q_(10)、R_(10)的平均值分别

为3.14和3.54μmolCO_2m~(-2)s~(-1),在其他研究者报道的范围之内。11个样地的年土壤呼吸总量在654.9-1440.5gCm~(-2)(2005年),581.2-1075.3gCm~(-2)(2006年)之间。2005年和2006年天龙山自然生态系统11个样地的土壤呼吸总量平均值分别为1068.6和850gCm~(-2)。2)太原盆地4种农田生态系统的土壤呼吸同样具有明显的季节变化特征,最小值出现在1、2、3以及11、12月份,在1μmolCO_2m~(-2)s~(-1)附近,最大值超过10μmolCO_2m~(-2)s~(-1),主要出现在夏季的7、8月份。受环境因子影响,土壤呼吸具有明显的波动特点,尤其是在夏季。4种土地利用方式土壤呼吸的加权平均值分别为,柠条林地 3.54±2.61μmolCO_2m~(-2)s~(-1),草地4.43±3.99μmolCO_2m~(-2)s~(-1),药材地3.95±3.58μmolCO_2m~(-2)s~(-1),玉米地3.84±4-2.93μmolCO_2m~(-2)s~(-1)。4种土地利用条件下土壤呼吸均值差异不显著。土壤呼吸与土壤温度的直线关系、指数关系以及LloydTaylor函数关系均达显著水平,但是各拟合方程得到的R~2值不同,直线型R~2值最低,LloydTaylor函数的R~2值最高。在没有土壤水分胁迫的条件下(土壤水分大于田间持水量的1/3为标准),土壤温度可以解释土壤呼吸变化的比重(%)柠条林地、草地、药材地和玉米地分别为,直线:40,23,33,29;指数方程:56,45,62,41;LloydTaylor函数:60,56,69,44。与天龙山地区的结果相比,在农田生态系统中土壤水分对土壤呼吸有较大影响。土壤呼吸与土壤水分的直线关系好于指数关系。但是将土壤呼吸标准化到10℃时的土壤呼吸与土壤水分的关

系分析表明,直线方程和指数方程的R~2值差异不大,分别在37-64%和39-61%之间。同样,用土壤温度和土壤水分的混合模型(双变量模型)预测土壤呼吸的准确性增加,土壤温度和土壤水分可以解释土壤呼吸变化的52-82%,明显大于单因子模型的R~2值。6、8和10月份3次24h的土壤呼吸测定表明,4种土地利用方式的土壤呼吸均具有较明显的日变化特点,最大值出现在11:00-15:00之间,最低值在凌晨6:00左右。土壤呼吸的日变化与土壤温度的日变化的关系多数情况下不显著。8:00-12:00的土壤呼吸的平均值比24小时土壤呼吸的平均值大10%。用我们1-12月份共33次的测定数据计算,柠条地、草地、药材地、玉米地的年土壤呼吸总量依次为:1227、1732、1509和1477gCm~(-2)。5-10月份土壤呼吸总量分别为柠条地996.3gCm~(-2),草地1361.1gCm~(-2),药材地1300.7gCm~-2)和玉米地1191.4gCm~(-2)。3)无论在区域尺度上还是在观测小区尺度上,土壤呼吸均存在明显的空间变化。2005年7月和10月份两次对太原盆地北部区域42个样地(其中玉米地23个,其他地类19个)的土壤呼吸测定结果表明,土壤呼吸具有明显的空间变化特点,变异系数在25-50%;土壤呼吸的空间变化与土壤温度和土壤水分的关系只是在土壤水分差异较大的7月份显著。在观测小区尺度内3个样地的2次测定(9月和11月份)中,3个样地土壤呼吸的变异系数都较大,9月份分别为21,32和39%,11月份分别为40,46和58%。9月份的变异系数小于11月的变异系数,但是9月份土壤呼吸的平均值和标准差显著大于11月。小区尺度内土壤呼吸与土壤温度和土壤水分的关系的相关性较差。对于

土壤呼吸空间变异的原因仍有待进一步研究。4)丹麦农业生态系统的土壤呼吸同样具有明显的季节变化特点,夏季土壤呼吸较高、春冬季较低,土壤呼吸最低值在2月为0.22μmolCO_2m~(-2)s~(-1),最大值在7月份为 5.77μmolCO_2m~(-2)s~(-1);与太原地区的土壤呼吸的季节变化相一致。土壤呼吸随日期变化的关系同样可以用高斯3参数方程表达。冬小麦地1-12月土壤呼吸18次测定的平均值为2.21±1.45μmolCO_2m~(-2)s~(-1);4-10月为2.39±1.50μmolCO_2m~(-2)s~(-1),小于天龙山地区的土壤呼吸平均值,接近于天龙山裸地的土壤呼吸平均值。在没有土壤水分胁迫情况下的土壤呼吸与土壤温度的关系非常明显,土壤温度可以解释土壤呼吸变化的68%。冬小麦地1-12月土壤CO_2释放量为655.5gCm~(-2)a~(-1)。4-12月4种土地利用方式的土壤呼吸测定结果分别为:冬小麦地

2.71±1.74μmolCO_2m~(-2)s~(-1),休闲草地

3.90±2.47μmolCO_2m~(-2)s~(-1),牧草地2.65±1.24μmolCO_2m~(-2)s~(-1),花草地1.54±0.91μmolCO_2m~(-2)s~(-1);4个样地土壤呼吸与土壤温度的关系显著,土壤温度可以解释土壤呼吸变化的比重分别为75%,82%,86%和45%;土壤呼吸的温度敏感性指数(Q_(10))分别为3.16,2.87,2.04和2.09;土壤温度10℃时的基础土壤呼吸值(R_(10))分别为2.02,3.53,2.11和1.23μmolCO_2m~(-2)s~(-1),用LloydTaylor函数计算的4个样地的R_(10)值分别为2.32,3.88,2.16和1.22μmolCO_2m~(-2)s~(-1)。1-12月冬小麦地、休闲草地、牧草地和花草地的土壤CO_2释放量分别为

655.5、1129、835.4和374.6gCm~(-2)。用4个样地的全部数据计算得到的Q_(10)、R_(10)值分别为2.37和2.32μmolCO_2m~(-2)s~(-1)。Q_(10)和R_(10)值均接近于我们在太原天龙山地区大多数样地的计算结果。本地区土壤呼吸同样存在明显的空间变化,8月份3天测定的冬小麦和草地土壤呼吸的变异系数从30%到70%,草地的变异系数小于冬小麦地的土壤呼吸的变异系数。【关键词】：土壤呼吸土壤温度土壤水分时、空变化模型自然生态系统农业生态系统中国太原丹麦哥本哈根

【学位授予单位】：山西大学

【学位级别】：博士

【学位授予年份】：2008

【分类号】：S154

【目录】：目录4-9中文摘要9-13ABSTRACT13-17第一章引言17-391.1土壤呼吸及其测定17-231.1.1土壤呼吸17-191.1.2土壤呼吸测定19-221.1.3LI-COR6400-09土壤呼吸测定概况22-231.2土壤呼吸与植被、气候的关系23-251.3土壤呼吸的时空变化25-261.3.1土壤呼吸的时间变化25-261.3.2土壤呼吸的空间变化261.4土壤呼吸与环境因子的关系26-331.4.1土壤温度对土壤呼吸的影响27-281.4.2Q_(10)与R_(10)值28-291.4.3土壤水分对土壤呼吸的影响29-321.4.4降水对土壤呼吸的影响32-331.4.5土壤温度和水分对土壤呼吸的共同作用331.5人为因素对土壤呼吸的影响33-341.6土壤呼吸与环境因子关系的复杂性341.7我国的土壤呼吸研究现状34-351.8研究意义35-361.9

研究内容36-39第二章太原天龙山不同植被条件下的土壤CO_2通量研究39-1012.1序39-402.2研究区概况40-472.2.1天然植被40-412.2.2地质、地貌及土壤特征412.2.3测定方法41-462.2.4数据分析46-472.3结果分析47-862.3.1土壤温度、土壤水分和土壤呼吸的季节变化47-602.3.2土壤呼吸与环境因子的关系60-862.4讨论86-992.4.1土壤呼吸值86-882.4.2根系与凋落物对土壤呼吸的影响88-892.4.3土壤呼吸的时空变化89-912.4.4土壤呼吸与土壤温度的关系91-932.4.5土壤呼吸与土壤湿度的关系932.4.6干旱和降水对土壤呼吸的影响93-942.4.7Q_(10)和R_(10)值94-982.4.8土壤呼吸与土壤温度和水分的复合模型98-992.5小结99-101第三章太原盆地农田生态系统土壤呼吸研究101-1273.1序1013.2材料与方法101-1053.2.1研究区自然概况1013.2.2试验地概况101-1023.2.3土壤呼吸及环境因子测定102-1053.3结果分析105-1213.3.1土壤温度、土壤水分和土壤呼吸的季节变化105-1093.3.2土壤呼吸与环境因子的关系109-1173.3.34种土地利用方式的土壤呼吸的日变化117-1203.3.4土壤呼吸总量估算120-1213.4讨论121-1253.4.1土壤呼吸的季节变化121-1223.4.2土壤呼吸的空间变化122-1233.4.3土壤呼吸的日变化1233.4.4植被对土壤呼吸的影响123-1243.4.5Q_(10)和R_(10)值124-1253.5小节125-127第四章中小尺度水平上土壤呼吸的异质性研究127-1454.1序1274.2研究方法127-1314.2.1研究目的1274.2.2研究方法127-1314.2.3土壤呼吸测定1314.2.4土壤温度和土壤水分测定1314.3结果分析131-1424.3.1盆地范围土壤呼吸的空间变化131-1384.3.2小区尺度土

壤呼吸的空间异质性138-1424.4讨论142-1444.5小节144-145第五章丹麦东部农田生态系统土壤呼吸研究145-1635.1序145-1465.2材料和方法146-1485.2.1试验区1465.2.2试验样地146-1475.2.3试验过程147-1485.2.4数据分析1485.3结果分析148-1605.3.1冬小麦地土壤CO_2通量的变化特征148-1535.3.24种植被条件下土壤呼吸比较153-1565.3.3大尺度土壤呼吸的空间变化156-1585.3.4不同土壤水分条件下土壤呼吸的日变化158-1595.3.5降水及极端干旱对土壤呼吸的影响159-1605.4讨论160-1625.4.1土壤呼吸的季节变化160-1615.4.2土壤呼吸的空间变化1615.4.3土壤水分和土壤温度对土壤呼吸的影响161-1625.4.4Q_(10)和R_(10)值1625.5小节162-163参考文献163-174附录174-175攻读博士学位期间发表论文175-176致谢176-177 本论文购买请联系页眉网站。

能量环境——温度因子的生态作用

能量环境 地球上温度分布 一、地表大气温度的分布和变化 二、土壤温度的变化 三、水体温度的变化

生物对温度的适应 常温动物与变温动物。外温动物和内温动物。 在一定的环境温度范围内（热中性区），内温动物消耗的能量是在基础代谢率的水平上。当环境温度离这个区越来越远时，内温动物维持恒定的体温消耗的能量越来越多。 一、温度因子的生态作用 (一)温度对生物的生长有重要影响 1.参与生命活动的各种酶都有其最低、最适和最高温度，即三基点温度。 2.外温的季节性变化引起植物和变温动物生长加速和减弱的交替，形成年轮； 3.外温影响动物的生长规模。在一定的范围内，生物的生长速率与温度成正比。 (二)温度对生物的发育有重要影响 1.春化作用——某些植物需要经过一个低温春华阶段，才能开花结果，完成生命周期，此 称为春化作用。 2.有效积温法则 植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。 有效积温法则的意义： 1)预测生物发生的世代数；

2)预测生物地理分布的北界； 3)预测害虫来年的发生历程； 4)制定农业气候区域，合理安排作物； 5)应用积温预报农时。 (三)温度对生物分布有影响 1.高温限制生物的分布： 原因：主要是破坏生物体内的代谢过程和光合呼吸平衡。 2.低温限制生物的分布：对生物分布的限制作用更为明显。 原因：对植物和变温动物来说，决定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就 是低温。其次是植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段。 3.温度对恒温动物分布的直接限制相对较小。 (四)温度对生物行为有影响 1.变温动物的行为直接与温度相关联 变温动物日出时的取暖行为； 变温动物繁殖行为直接与温度相关。 2.某些恒温动物的行为直接与温度相关联 1)鸟兽随环境温度变化具迁飞或迁徙行为； 2)沙漠动物白天昼伏或穴居躲避高温，晚上出来活动觅食的行为； 3)环境温度对恒温动物的繁殖行为也有一定的影响。 (五)温度对生物生理结构与反应有影响 1.低温的生态作用 2.高温的生态作用

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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、

浅谈生态因子对生物的生态作用

浅谈生态因子对生物的生态作用 生态因子是指对生物的生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素。如光照，温度，水分，食物和其他相关生物等。生态因子与生物间的相互作用是相当复杂的。生态因子对生物有着很大的生态作用。 一、光的生态作用与生物的适应。 光是一个十分复杂而重要的生态因子，包括光强，光质和光照强度。光因子的变化对生物有着深刻的影响。 光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大。植物的光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成，许多其他器官的形成也有赖于一定的光强。在黑暗条件下，植物就会出现"黄化现象"。在植物完成光周期诱导和花芽开始分化的基础上，光照时间越长，强度越大，形成的有机物越多，有利于花的发育。光强还有利于果实的成熟，对果实的品质也有良好作用。不同植物对光强的反应是不一样的，根据植物对光强适应的生态类型可分为阳性植物、阴性植物和中性植物（耐阴植物）。在一定范围内，光合作用效率与光强成正比，达到一定强度后实现饱和，再增加光强，光合效率也不会提高，这时的光强称为光饱和点。当光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用的消耗相等时的光照强度称为光补偿点。阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能正常生长，其光饱和点、光补偿点都较高。阴性植物对光的需求远较阳性植物低，光饱和点和光补偿点都较低。中性植物对光照具有较广的适应能力，对光的需要介于上述两者之间，但最适在完全的光照下生长。 光照强度与很多动物的行为有着密切的关系。有些动物适应于在白天的强光下活动，如灵长类、有蹄类和蝴蝶等，称为昼行性动物；另一些动物则适应于在夜晚或早晨黄昏的弱光下活动，如蝙蝠、家鼠和蛾类等，称为夜行性动物或晨昏性动物；还有一些动物既能适应于弱光也能适应于强光，白天黑夜都能活动，如田鼠等。昼行性动物（夜行性动物）只有当光照强度上升到一定水平（下降到一定水平）时，才开始一天的活动，因此这些动物将随着每天日出日落时间的季节性变化而改变其开始活动的时间。 植物的光合作用不能利用光谱中所有波长的光，只是可见光区可见光中红、橙光是被叶绿素吸收最多的成分，其次是蓝、紫光，绿光很少被吸收，因此又称

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。

环境因子对生物的影响

一、温度因子的生态作用与生物适应 1、温度因子与生物生长 2、温度因子与生物发育 温度与生物发育有着重要联系。如某些植物一定要经过一个低温“春化”阶段，才能开花结果，如果过不了这关就不能完成生命周期。 温度与生物发育有一个普遍规律——有效积温。 有效积温是从变温动物开始研究总结出来的规律。 K=N（T-T0） 主要应用于植物和变温动物。 温度是一个变化较大的生态因子，因此生物要适应温度的变化，必须自行改变。有句话说得好“如果我们改变不了环境，那么就必须改变自己适应环境”。 1、变温的生物适应 1.1生物的地理分布 决定某种生物地理分布区的因子，绝不仅仅是温度因子的作用，但是温度因子是一个很重要的方面。 温度制约着生物的生长和发育，经过长时间的优胜劣汰，能够生存在某一区域的生物就是能适应该环境的具有该区域气候特点的生物。 年平均温度、最冷月平均温度、最热月平均温度是影响分布的重要指标。因此一般介绍一个地域的气候状况，就会测试这几个指标。例如哈尔滨（年平均气温3.5℃、1月平均气温约-22℃、7月的平均气温约21℃），三亚（年均气温23.8℃，月最高气温25℃-36℃，月最低气温在10℃以上），从这个指标我们大概能推断他们各自处于哪个地域。 人们就是通过这三个指标来划分植被的气候类型。如热带植被类型：热带雨林、季风林、稀树草原、红树林。亚热带植被类型：常绿阔叶林、常绿硬叶林（地中海气候下形成，冬季温和湿润夏季炎热干燥的亚热带季风气候）。温带植被类型：夏绿阔叶林（一年有4-6个月的温暖生长季节，3-4个月的冬季）影响生物分布的指标很重要，但是极端温度是限制生物分布的重要条件。如椰子、橡胶、可可、罂粟只能分布在热带，这是受到低温的限制；而苹果和某些品种的梨不能在热带地区栽培，这是受到高温的限制。动物也不例外，大象不会分布到寒冷的地方，因为它受到低温的限制，并且皮肤上没有长毛，没有御寒能力；而北极熊也不会分布到热带去，因为它受到高温的限制，北极熊长有很多毛，有保暖作用，并且汗腺也不发达，如果贸然把北极熊移到热带生活，必然会导致它无法散热而热死。 规律：一般来说，温暖的地区生物种类丰富，寒冷的地区生物种类较少。 1.2气候节律 生物长期适应于一年中温度节律性的变化，形成了与此相适应的发育节律，这种现象称为物候。如大多数植物在春天到来时开始发芽，随着温度上升，开花，枝叶茂盛，秋天结果，冬天落叶休眠。动物也不例外，由于不同季节食物条件的变化以及对热能、水分等的适应，导致动物的生活方式与行为呈周期性变化，如活动与休眠、定居与迁移、繁殖期与性腺静止期。 2 极端温度的生物适应 2.1休眠休眠是生物潜伏、蛰（zhe）伏或不活动状态，是地域不理环境的一种

第一章城市环境与生态因子

第一章城市环境与生态因子 第一节城市环境 城市环境：影响城市人类活动的各种自然的或人工的外部条件的总和。 一、城市环境的组成 1．城市自然环境：包括地形、土壤、气候、植被、动物、微生物等。 城市自然环境是城市环境的基础，城市环境的形成在许多方面受到自然环境的影响和作用，同时城市自然环境的性质和状况也因人类活动而发生很大的变化。 ２．城市人工环境：是人类对自然环境加以改造后形成的。 主要体现在与人类生活密切相关的各个方面。包括房屋、道路、管线、基础设施、不同用途的土地、废气、废水、废渣、噪声。 二、城市环境的特征 1.高度人工化特征：城市是人口最集中、社会经济活动最频繁的地方，是人类对自然环境影响作用最强烈、自然环境变化最大的地方。 2.空间特征：城市环境呈现出一定的平面和立面特征。 平面形态：指城市用地在平面空间上呈现出的几何 形状（城市用地形态）。 位置：经纬度、或与周围山川等自然地理要素关系。 距离：城市用地边缘到城市中心的距离，最大、最小、平均距离。 方向：城市用地扩张的方向， 方形、圆形、长条形。 天津：位置：北纬38033`~40015`，西靠北京，东临渤海。距离：114km、30km、方向：南北长东西短 城市立面形态：城市环境在高度上的变化，在城市景观、城市地貌讨论较多。常用城市轮廓、城市人造地貌来描述。 中山岐江公园 3.地域层次特征：城市环境是一个地域综合体，根据其中心事物可化分为不同的地域子

环境，如居住环境、商业环境等。 4.污染特征：较自然环境，城市环境在组成及结构和影响因素上发生了很大的变化，人工改变了自然土壤的结构与性能、生物多样性的减少、集中了大量的建筑物、人口、物质、能源和产生大量的污染物质等。所有这些使得城市环境的自我调节净化能力下降，容易出现环境污染。如：城市大气容易出现污染。 三、城市环境容量 环境容量：某一环境在自然生态结构和正常功能不受损害、人类生存环境质量不下降的前提下，所能容纳的污染物的最大负荷量。 1.环境容量与环境污染 当进入环境中污染物量超过环境容量时，环境就会恶化，对人体健康、动植物正常生育产生危害，即出现环境污染。 环境自净能力和人工环保设施处理能力越强，承污能力就越强，环境容量也越大。 污染物量（种类、浓度）→环境污染→环境自净能力→人工环保设施的处理能力2.城市环境容量 城市环境容量：指环境对于城市规模及人类的活动提出的限度。 城市所在地域的环境，在一定的时间、空间范围内，一定的经济水平和安全卫生要求下，在满足城市生产、生活等各种活动正常进行的前提下，通过城市的自然条件、经济条件、社会文化历史条件等共同作用，对城市建设发展规模以及人们在城市中各项活动的强度提出的容许限度。 城市环境容量的影响因素： (1)城市自然环境因素 自然环境因素是城市环境容量中最基本、最重要的因素。人们改造自然的能力越来越强，常常轻视自然因素在城市环境容量中的地位和作用，这是造成城市环境问题的主要原因。如：地形对大气自净能力的影响

能量环境——风因子及其生态作用

能量环境——风因子及其生态作用 一、风的特性 1.风是太阳能的一种转化形式。——太阳辐射造成地球表面受热不均，引起大气层中压力 分布不均，从而空气沿水平方向运动形成风。 2.风具有方向和速度，形成风能。——风能是一种可再生的、无污染而且储藏量巨大的能 源。 3.风具有随时间变化的特性 1)日变化：主要由于温度的周期性日变化造成，如海陆风、山谷风和城市风等。 2)年变化：一年之内风的周期性变化。 3)年际变化：年与年之间的变化，与天文、大气运动、地理和人类活动等有关。 4.风具有随位置变化的特性 1)风切变：在垂直于风向的平面内风速随高度变化； 2)风随地形变化：向风面风大；背风面风小 二、风的生态作用 1.风影响生物的生长发育——强风常能降低植物的生长高度，还能使树木形成畸形。 2.风影响生物的体表形态特征 1)植物：形成树皮厚、叶小而坚硬，以减少水分的蒸腾；形成强大的根系增加植物的 抗风力。 2)动物：形成致密的外皮，羽毛比较短，紧贴体表，有利于挡风。 3.风是许多树种的花粉和种子的主要传播者，俗称“风媒” 4.风是许多动物物种传播及运输工具，许多无脊椎动物在休眠期被大风带到别的地方，条 件合适时就生长繁殖。 5.风影响了能飞行动物类群的地理分布，强风地区动物分布较为稀少。 6.风传播化学信息，有利于动物间的信息交流。 7.风影响动物的行为活动：取食行为、迁移行为、分布行为和飞行行为 8.风具有破坏作用——使植物产生机械损伤等（植株风折、植物风倒、植株风拔、农田毁 坏、房屋倒塌、农作物减产） 三、防风林：防风林是为防止风害，促进生态平衡而栽种的成片树林。 1.防风林的原理：由于森林地多空隙，大量叶、枝和树干具有很大的摩擦面，当风穿过森 林时，能把风分散成小股气流，并改变成不同的方向，相互碰撞，力量相互抵消，而大大降低风速。 2.防风林的类型： 紧密林带、疏透林带和通风林带 其中通风林带的防风效果最好。

地理科学土壤复习资料(有参考答案的)

土壤复习资料 第一章 1：土壤：土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松表层。它具有生物活性和孔 隙结构的介质。 2：土壤地理学：土壤地理学是以土壤及其地理环境系统的关系为研究对象，是研究土壤的发生发育，土壤分类及时空分类规律，进而为调控，改造和利用土壤资源提供科学依据的学科，是自然地理学与土壤科学之间的交叉学科，也是一门综合性和实践性很强的学科。3：土壤地理学研究内容（P11） （1）关于发生发育，诊断特征与系统分类的研究 （2）关于土被结构和土壤—地形数字换数据库的研究 （3）关于土壤调查，制图和土壤资源评价的研究 （4）关于地理环境，人类活动与土壤圈相互作用的研究 （5）关于土壤资源保护及被污染土壤修复技术的研究 土壤地理学的研究方法：（1）土壤野外调查与定位观测研究法（2）实验室化验分析与实验模拟研究法（3）遥感技术在土壤调查中应用（4）数理统计与SGIS在土壤研究中的应用（5）土壤历史发生研究法 第二章 1：土壤矿物组成：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（盐类）三大类。 2：土壤矿物的风化过程：土壤矿物的风化过程包括物理风化和化学风化。 物理风化是指矿物发生机械破碎，而没有化学成分及结晶结构变化的作用。 化学风化是指矿物在水分，氧气，二氧化碳等作用下发生的化学分解作用。 3：土壤次生矿物的地带性分布的规律：（P35） （1）以水云母为主的地带 （2）以水云母—蒙脱石为主的地带 （3）以水云母—蛭石为主的地带 （4）以水云母—蛭石—高岭石为主的地带 （5）高岭石—水云母为主的地带 （6）以高岭石为主的地带 4：土壤质地（P36） 自然土壤的矿物都是由大小不同的土粒组成的，各个粒级在土壤中所占的相对比例或质量分数，称为土壤质地。也称为土壤的机械组织。 土壤结构：土壤固相颗粒很少呈单粒存在，他们经常是相互作用而聚积成大小不同，形状各异的团聚体，土壤中这些团聚体的组合排列方式称为土壤结构。 5不同之地土壤的物理特性（P40） 6土壤有机质的组成和来源 土壤有机质由土壤非特异性有机质和土壤腐殖质组成。 土壤非特异性有机质的原始来源是植物组织，土壤动物如蚂蚁，蚯蚓，蜈蚣等和土壤微生物是土壤有机质的第二来源。 7：土壤生态系统：土壤生态系统是指自然界特定地域的土壤与生活在其中的生物群落之

1生态环境中生态因子的观测与测定-第6周

生态环境中生态因子的观测与测定 生态学是研究生物与生物之间，生物与环境之间相互关系和相互作用的科学。任何一种生物都生活在错综复杂的生态环境中，不仅受到各生态因子的制约和束缚，同时也能明显地改变各生态因子。本实验通过对不同生态环境中的主要生态因子的观测与测定，使学生掌握几种主要生态因子的观测和测定方法，并通过不同类型群落及同一群落中不同位置的比较，了解生态因子的变化规律，认识生物与环境的相互作用和相互关系。 一、实验目的 通过本实验使学生了解和掌握生态环境中主要生态因子的观测和测定方法及一些常见的测定仪器的使用方法，并比较不同生态环境中主要生态因子的变化规律。 二、实验器材 GPD、手持气象站、温湿度计、手持式海拔罗盘仪、照度计。皮尺、卷尺、记录笔、记录纸等。 地表温度计，土壤温度计，土壤湿度计 三、实验步骤 （一）光照强度的测定 1.选取两种不同类型的群落。 2.分别在不同类型群落，从林缘向林地中心均匀选取5个测定点，用照度计测定每一点的光照强度，并记录每次测定的数值。 3.选择一空旷无林地（最好地面无植被覆盖）作为对照，随机测定5个点，用照度计测定裸地的光照强度，并记录每次测定的数值。 （二）植物群落内与对照地温湿度的测定 在上述同样的群落以及对照地中，实施下述内容的测定： 1.大气温湿度的测定 （1）从林缘向林地中心在1.5m高处，均匀选取5个点，测定每一点的温度和湿度，并记录每次测定的数值。 （2）同时在空旷无林地的1.5m高处，随即选取5个点，测定空气温度和湿度，并记录每次测定的数值。 2.地表温湿度的测定 （1）从林缘向林地中心均匀选取5个测定点，用地表温度计与湿度计分别测定每一点的地表温湿度，并记录每次测定的数值。

酸雨对土壤生态环境系统的影响综述

酸雨对土壤生态系统的影响综述 酸雨是人类当前面临的最严重的环境问题之一。酸性强、持续时间长的酸雨不仅会使鲜花凋谢，树叶脱落，农作物枯萎，建筑物和文物古迹受到腐蚀，人体健康受到威胁，而且还会导致江、河、湖泊逐渐酸化，浮游生物死亡。酸雨还会导致土壤中营养物质不断溶出，造成Al及其他金属对生物的危害。在生产林区，酸雨降落，使土壤的酸性增强，养分下降，森林的生长缓慢，树木的树叶枯黄，甚至死亡。这些问题的出现，引起了世界上许多科学家的关注。 土壤是陆地生态系统中酸雨的最终接受处，因而酸雨对土壤影响的大小直接关系到整个生态环境的质量。因此，这方面的研究早为人们所重视。1978年在加拿大的多伦多市首次召开的酸雨对农作物和土壤影响的国际会议之后，这方面的研究工作逐渐在世界范围内广泛开展起来。酸雨对土壤生态系统的影响主要是因为酸性物质的输入改变了土壤的物理、化学及生物性质，从而对土壤生态系统产生危害。 1、酸雨对土壤盐基离子的淋洗 阳离子的淋洗与土壤的组成和性质有很大的关系。矿物和腐殖质含量高的土壤，因其阳离子交换量高，土壤对酸的缓冲能力亦高，但是其淋洗的进程相对较缓慢。而对于阳离子交换量低、缓冲能力弱的土壤，不仅其交换点低，交换点上的碱性阳离子也很容易进入到土壤溶液中，并被淋洗掉。 在酸雨的作用下土壤元素的迁移具有阶段性,土壤酸化的阶段性决定着元素迁移的阶段性。盐基离子的淋失量随模拟酸雨PH值的降低而增加。尤其当PH≤3.5时，增加最明显。在PH为3.0的酸雨淋溶下，红壤、赤砂土盐基淋出量占交换性盐基总量的61.4%。土壤交换性K+、Na+, Ca2+, Mg2+的总量有随PH降低而降低的趋势。 土壤阳离子的淋溶强度主要取决于与酸雨有关的阴离子迁移率，淋失速度在很大程度上受阴离子〔主要是SO42-)被土壤吸附强度的影响，而SO42-吸附量与土壤Fe、Al氧化物含量呈正相关。在增加阳离子活动性方面，硫酸盐的作用要比硝酸盐大得多。这是因为大部分土壤都N素含量不足，所以硝酸盐能很快被植物吸收。仅在降雨量很大的情况下，N03-来不及被植物和土壤吸收时才对阳离子的活动性有明显的作用。而土壤中的SO42-则极易随酸雨所增加，因而其对阳离子的淋洗作用就很大。如在灰化土上，酸雨输入的硫酸可使土壤阳离子淋洗速率达到自然淋洗速率的3倍。 2、酸雨对土壤重金属及微量元素的影响 不同上壤中都含有一定量的微量元素，在这些元素中有些是作物生长所必需的，如B、 Cu、 Fe、 Mo、Mn。而另一些则可能是环境毒害元素，如Cd、 A1等。正常情况下这些元素仅有极少部分进入生物循环，而在酸雨的影响下，特别是有硫酸雨的影响下，会有越来越多的金属元素包括有毒元素被淋溶出土壤。 Al是地壳中除Si和O以外最丰富的元素。在中性或偏碱性的土壤溶液中，Al几乎是不溶解的，Al也极易与腐殖质物质作用而沉淀。土壤中的腐殖质往往不可能使所有溶解的A1完全沉淀，这些过剩的Al会渗入湖泊和下水道，如果此时它流过的土壤、水道或湖泊的PH值≥5, Al就会在那里水解，并引起更强的酸化，其结果使更多的Al和其他重金属迁移。 土壤溶液中的Al绝大部分来源于土壤固相Al的活化，土壤中固相Al(有机结合态Al以及铝硅酸盐等)在强酸性酸雨活化过程中，不同结合形态的固相Al

环境生态学课后题总结

环境生态学课后题整理 其实还有好多填空题考点，比较琐碎！大家good good see吧！第一章：绪论 1．生态学：是研究生物与周围环境和无机环境相互关系及机理的科学。 它包括4个层次的内容： 1)生物在其历史条件下的适应； 2)种群的形成与发展规律； 3)生物群落（生态系统）的形成与发展规律； 4)生态系统的结构与功能。 2.环境生态学：研究人为干扰下，生态系统内的变化机理、规律和对人类的反效应，寻求受 损生态系统恢复、重建和保护对策的科学，即运用生态学理论，阐明人与环 境间的相互作用及解决环境问题的生态途径。 为什么说生态系统生态学是生态学研究的主流？ 20世纪60年代后，由于出现全球人口、环境、资源等威胁人类生存问题出现，生态系统研究成为生态学研究主流 论述环境生态学的研究内容和方法。（书上有） 讨论环境生态学的研究进展和发展趋势（书上有） 第二章：个体 1.环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物 群体生存的一切事物的总和 2.生态因子：是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环

境要素。

3.限制因子：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用, 但是其中必有一种或少数 几种因子是限制生物生存和繁殖的关键因子, 这些关键因子就是限制因子。 4.利比希最小因子定律：植物的生长取于最小量的那种营养物质 5.谢尔福德耐性定律：一种生物能够生存和繁殖，要依赖一种综合环境的全部因子的存在， 只要其中一项因子的量或质不足或过多，超过了耐性限度，则使该物 种不能生存，甚至灭绝；外延为耐性定律: 对于具体的生物, 各种生 态因子都存在着一个生物学的上限和下限(又称阈值), 它们之间的 幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性限度, 其中包括最适区, 适宜区和高低死亡限(见耐受曲线) 。 6.限制因子定律：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用, 但是其中必有一种或 少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键因子, 这些关键因子就是限 制因子 7.适应：是生物在环境中，经过生存竞争而形成的一种适合环境条件的特性与性状的现象， 它是自然选择的结果。 8.生态型:同种生物的不同个体群，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 9.生活型:不同种的生物，由于长期生活在相同的生态环境条件下，发生趋同适应，并经自 然选择或人为选择而形成的、具有相似形态、生理和生态特性的物种类群称为生 活型。 10.生态幅：在自然界，由于长期自然选择的结果，每个种都适应于一定的生境，并有其特 定的适应范围。每个种适应生境范围的大小即生态幅。生态幅就是生物对生态 因子的适应性结果的反映。 生态因子作用的一般规律？ 1)综合性 2)非等价性(主导性) 3)直接性和间接性 4)不可替代性和互被性 5)限定性 2. 生物对环境有哪些方式的适应,其机理是什么？ 见试题 3. 简述光的生态作用及生物的适应？ 1)是食物链的起点 2)紫外线具有杀伤和致癌作用 3)地表热量基本本上是由红外线产生的 4)是重要的能量环境之一 光质不同对植物的形态建成、向光性与色素的形成影响也不同。动物发展不同的色觉。植物对光照强度的适应：在不同的植物种中，植物光合能力对光照强度的反应是有差异的。

生态学物质环境——水因子及其生态作用

生态学——物质环境（水因子及其生态作用） 物质环境：指地球上水、大气、土壤等生态因子构成的有机体的生存环境。 主要物质环境成分：水、大气、土壤、风 物质环境的特点： 1)物质环境的组成成分如水、大气、土壤等构成了有机体生活的空间或栖息地。 2)物质环境的组成成分又为生物体的组成需要提供了常量元素（如C、O、S、Fe、K、Na 等）和微量元素（如铬、钴、氟、铝、硒、锌、碘等）。 3)陆地上水量等物质元素的多少，影响到陆生生物的生长和分布。 4)水环境中的水量等物质元素的多少，影响到水生生物的生长和分布。 水因子及其生态作用 水分布于海洋、陆地以及大气之中，形成各种水体，共同组成水圈。 水的存在形式有固态（冰、雪、霜），液态（雾、露、云、雨）、气态（蒸汽） 水的分布形式有咸水（海洋水、咸水湖）和淡水（冰川、永久雪盖、地下水、地表水、大气水、生物水） 陆地上水的分布： 1)降雨量分布 i.纬度：纬度增加，降水量减少 ii.经度：由东向西减少 iii.海拔：海拔增加降水量增加 iv.地形：迎风坡多，背风坡少 v.季节：夏季多，冬季少 2)大气湿度 i.相对湿度收到环境温度的调节：温度增加，相对湿度降低；温度降低，相对湿度增 加； ii.相对湿度随地理位置变化：热带雨林带80-100%，荒漠地带低于20%。 水的特性 1)水分子具有极性——能吸附到带电的离子上，这使得水能和其他生物成分结合，也使水 成为最好的溶剂。 2)水具有高热容量——水能吸收大量的热，而自身升温很少。 3)水具有特殊的密度变化——4℃时水密度最大。 4)水具有相变——固态-液态-气态 水体环境的特点：弱光；缺氧；密度大；粘性高；温度变化平缓；能溶解各种无机盐类 水陆环境的差异：密度、浮力与粘滞性不同；温度不同；含氧量不同；湿度不同。 水因子的生态作用： 1)水是生物体不可缺少的组成成分； 2)水是生物体所有代谢活动的介质； 3)水为生物创造稳定的温度环境； 4)水对动植物生长发育和数量分布有影响； 5)水对动植物的形态结构、行为等有影响； 6)水体的易受污染性能危害生物与人体的健康； 7)生物起源于水环境。 水分获得途径： 1)植物——根部吸收，叶面吸收； 2)动物——食物，体表吸收，代谢水，饮用水。

环境生态工程复习

1.生态工程：应用生态系统中物种共生和物质循环再生的原理，结合系统工程的最优化 方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。 2.生态工程的原理是生态系统的“整体、协调、再生、循环”。 3.环境工程与生态工程：环境工程的目的就是通过开发技术及工艺解决经济系统的污染 问题，并保障环境的健康安全。基本的做法是把污染物集中到系统外进行处理。生态工程则寻求一条系统内解决的思路，通过生态工程的自设计和其他工艺的结合，实现系统污染的零排放或最小排放。生态工程的边界要大于环境工程。环境工程研究对象是自然系统，而生态工程的对象是生态系统。环境工程的理论基础是环境科学，而生态工程的理论基础是生态学。生态工程与环境工程相比，均以解决环境问题为目的，但着重点不同。一般认为，生态工程是利用生物多样性和活的生态系统及技术来解决环境问题，而环境工程则依赖新的化学、机械或物质技术来解决这些问题。 4.生态工程的意义主要表现在以下几个方面:①生态工程与我国的农业持续发展②生态 工程与我国的生态环境的保护与治理③生态工程与我国的工业与城市发展 5.生态工程的主要类型：①物质能量的多层分级利用系统②水陆交换的物质循环系统③ “废物”再生利用和环境调节工程系统④多功能污水自净工程系统⑤多功能农工联合生产系统。 6.生态工程的特点：①以生态学理论为指导，以活的生物为主体，强调利用生物与生物 的共生功能、生物物质的循环再生功能、食物链以及生物与环境之间的相互适应原理，来进行多层次、多方向的生产工艺设计。②利用生态系统的反馈控制和稳态机制等稳定性特点，生态工程重视培育和利用生态系统自我修复、自我调节功能。③生态工程强调经济效益和生态效益的高度统一。④生态工程尤其是农业生态工程是在石化农业逐渐走入死胡同的形势下提出来的，目的是为了克服石化农业的种种弊端。⑤生态工程包括生态工程系统和生态工程技术两个方面。 7.我国现代生态工程研究 ㈠我国的农业生态工程研究的内容：①生态农业②无公害农业和绿色食品③有机农业我国的农业生态工程研究的特点：①研究对象以农业生态系统为主，内容广泛，综合性更强。②我国的农业生态工程的研究目标注重生产效益、经济效益和生态效益的结合。③注重传统农业技术和现代技术的结合④政府重视、政策导向、广泛开展。⑤存在的主要问题是理论研究和实践发展的结合还不紧密。 ㈡我国环境保护生态工程研究的特点：①以整体观为指导，其研究和处理对象是生态系统或复合生态系统，全面规划一个区域，而并非某些局部环境，其目的是多目标，即同步取得生态环境效益、经济效益和社会效益②以调控生态系统内部结构与功能为主，来提高生态系统的自净能力与环境容量③将生产与净化结合起来④其技术措施主要为层次优化组合。 环保生态工程的按物质迁移、转化途径分为：①无废工艺系统②分层多级利用废物生态工程 ③复合生态系统内的废物循环、再生系统④污水自净与利用生态工程⑤城乡结合生态工 程。 8.我国生态工程研究发展战略的基本原则：①必须紧密为工农业生产和国民经济建设服务② 应加强理论性的研究③应吸取国外经验教训的同时，突出我国的特色和先进性。 我国发展生态工程研究的基本对策：①制定发展规划，加强组织管理②设立重大项目，组织协作攻关③培养人才④开展国际交流。 9.生态工程是在生态学原理的指导下，对生态系统进行设计和建设的生产工艺体系和技术， 目的是使经济效益和生态效益实现高度的统一，使农业、工业、城市及区域经济得到稳定、持续的发展。

第七章主要土纲性质教学提纲

第七章主要土纲性质

第7章主要土纲特征 教学重点 1.了解中国土壤系统分类中土纲的形成条件、主导成土过程、诊断层及诊 断特性。 2.掌握14个土纲之间具有明显的发生联系、形态特征以及空间分布联系。 3.熟悉14个土纲与美国土壤系统分类、联合国FAO土壤制图单元的相互 参比关系。 关键词 森林土纲系列(forest soil order system) 草原与荒漠土纲系列(steppe-desert soil order system) 水成型土纲系列(hydromorphic soil order system) 过渡土纲系列(transitional soil order system) 岩成型土纲系列(lithomorphic soil order system) 人为土纲(anthropogenic soil order system) 中国土壤系统分类将中国境内的所有土壤划归为14个土纲，这些土纲之间的发生联系按土壤景观特征可将14个土纲归并为： ?土壤形成发育主系列，即新成土－干旱土－均腐土－灰土－淋溶土－富铁土 －铁铝土； ?过渡系列：新成土－雏形土－变性土；

?副系列：水成型的盐成土－有机土－潜育土；成型的新成土和火山灰土； 人为土。 7.1 森林土纲系列 森林土纲系列是土壤形成发育主系列的重要组成部分，它包括有灰土、淋溶土、富铁土、铁铝土等土纲。 7.1.1 灰土 1. 地理分布和成土因素 灰土广泛分布于北半球高纬度地区，即寒温带针叶林气候区。在欧亚大陆北部和北美大陆北部呈现纬向地带性分布。在中国，灰土分布区相对教小，灰土主要集中分布于大兴安岭北端。 2. 成土作用与土壤性状特征 在寒温带湿润的气候条件下，针叶林对土壤有机物累积过程具有重要的作用，强酸性化合物将矿物分解成为各种氧化物，并使土体发生分异，其土壤剖面特征，如图7-2和图7-3所示。 3. 灰土分类与利用 灰土可划分为腐殖灰土和正常灰土两个亚纲。中国灰土区属于重要的原始林区，由于初夏大量冰雪融化水与降雨注入土壤，再加土壤心土层还处于冻结状态，极易造成严重的土壤侵蚀，导致针叶林-灰土生态系统的崩溃。 7.1.2 淋溶土 1. 地理分布和成土环境

生态因子的生态作用

生态因子的生态作用 [摘要]：作物的生长离不开光、温、水、土等生态条件。烟草作为一种特殊的叶用经济作物，生长环境固然也离不开上述生态因子，而且为了获得其优良品质，烟草的生产对这些因子具有一定的选择性。优越的植烟生态条件造就烟叶优良品质的形成，优质烟生产最基本要求是要有优越的植烟生态环境。这些生态因子的变化会影响到烟草的正常生长，进而对烟叶品质产生影响。 关键字：光，生长，光合作用 [Abstract]：Crop growth can not be separated from light, temperature, water, soil and other ecological conditions. Tobacco as a special leaf economic crops, growing environment of course is also inseparable from the ecological factors, and in order to obtain good quality tobacco production has a certain selectivity of these factors. A superior tobacco planting ecological conditions created the formation of the excellent quality of the tobacco, high quality tobacco production the most basic requirement is to have a superior tobacco planting ecological environment. Changes in these ecological factors will affect the normal growth of the tobacco, and thus have an impact on the quality of tobacco leaves. Keywords: Light;Growth; Photosynthesis 1 气候条件对烟草生长和品质形成的影响 1.1 温度 烟草是喜温作物。烟草生长期间前期温度较低，后期较高，有利于叶内积累较多的同化物质。烟草大田生长期最适宜温度为25 ℃-28 ℃，口均温低于17 ℃或高于35 ℃，烟株生长就会受到抑制。从移栽期到团棵期，如果气温低于13 ℃且持续7天以上，将导致早花现象的发生;成熟期最适宜气温为20 ℃ -25 ℃之间，一般24 ℃-25 ℃之间持续30天以上，有利于烟叶品质的形成。有研究表明，烟草整个生育期昼夜平均温度总和在2200 ℃一2800℃之间，我国南方烟区:10℃活动积温为2000 ℃一2800 ℃之间;10 ℃有效积温在1000 ℃ - 1800 ℃，将有利于优质烟叶的生长。积温是影响烟草叶片发育、生长和成熟的主导因子，积温不足，烟草生育期延长，将直接影响到烟草的产质量。昼夜温差大，有利于叶片同化物质向根、茎转移，但烟叶成熟期间昼夜温差小有利于叶内物质的转化，利于烟叶的成熟和品质的形成。

土壤水在土壤生态系统中的重要作用

土壤水在土壤生态系统中的重要作用(综述) 土壤水是土壤内部化学、生物和物理过程不可缺少的介质；是土壤、植物与其环境间进行各种物质交换的媒介。 土壤水分是植物吸收水分的主要来源，通过影响土壤肥力、土壤温度和通气状况，对植物的产量和品质有重要作用。 土壤水分移动过程影响生态平衡。 一土壤水的定义及其类型划分 土壤水的概念 土壤水的类型和性质 按照土壤水的受力作用分为： 土壤水的类型和性质（续） 吸附水：受土壤吸附作用保持的水分。 土壤水的类型和性质（续） 几个相关概念 凋萎系数：当土壤水分受到的吸引力超过1.5Mpa，作物便无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎，此时的土壤含水量称凋萎系数。 田间持水量：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。是农田土壤保持的最大水量，是旱地土壤灌溉的上限。 饱和持水量: 当重力水达到饱和，即土壤所有孔隙都充满水分时的含水量。 二土壤水分的状态和运动 土水关系 土壤孔隙中－－－全部充水－－饱和态 土壤孔隙中－－－水排走－－非饱和 土壤水的能量状态 能量梯度：自由水>土壤水>植物细胞水 低能态 水分子：高能态 －－研究确定土壤水能量关系对土壤水运动和它对植物的可给性十分必要 土水势：土壤在各种力（吸附力、毛管力、重力和静水压力等）的作用下，势（或自由能）的变化（主要是降低）。 土水势包括基质势、压力势、溶质势、重力势等分势。 水势的数值可以在土壤—植物—大气(SPAC)之间统一使用 液态水运动 饱和水运动 不饱和水运动(多数田间条件下) 汽态水运动 水汽运动:靠扩散作用进行 三土壤水对土壤基本物理性质的影响 土壤是由固、液、气三相体系，固相颗粒之间的相互作用在水分参与下，产生许多独特性能：土壤膨胀性、收缩性、粘结性和适耕性等； 造成土壤膨胀和收缩 影响土壤粘结性 土壤粘结性：由颗粒之间的引力产生，除了空气－水分界面上弯月面的表面张力外，还有由

土壤生态系统试题

西北农林科技大学研究生课程考试试题 （2012 ----2013 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□课程名称土壤生态系统考试方式开卷 命题教师李新平教研组（研究室）主任签字 考释时间2012年12月15日 一、名词解释（每题2分，共20分） 土壤生态系统：是土壤中生物与非生物环境的相互作用通过能量转换和物质循环构成的整体。 土壤生态学：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。 土壤的净化功能：是指通过物理、化学，以及生物的作用达到降低或消除土壤中的污染物质和毒素的措施和过程。 化感作用：植物分泌某些化学物质对其他植物的生长产生的抑制或促进作用。 土壤污染：指由于人类活动产生的有害、有毒物质进入土壤，积累到一定程度，超过土壤本身的自净能力，导致土壤性状和质量变化，构成对农作物和人体的影响和危害的 现象。 湿地：指暂时或长期覆盖水深不超过2米的低地、土壤充水较多的草甸、以及低潮时水深不过6米的沿海地区。 土壤退化：指在各种自然和人为因素影响下，导致土壤生产力、环境调控潜力和可持续发展能力下降甚至完全丧失的过程。 土壤质量：是在自然或管理的生态系统边界内，土壤具有动植物生产持续性，保持和提高水、气质量以及人类健康与生活的能力。 土壤质量评价：是在研究土壤环境质量变化规律的基础上，按一定的原则、方法和标准，对土壤质量的高低与优劣的定性、定量评价。 土壤酶活性：土壤酶催化物质转化的能力。常以单位时间内单位土壤的催化反应产物量或底物剩余量表示。 二、简述题（8选5，每题10分，共50分） 1. 简述土壤生态系统的结构与特点。 答：土壤生态系统的结构： 第一层：近地面的大气层的光、热、水（能源因素）；

土壤学1、2章课件整理

《土壤地理学》课程知识体系 认识土壤、土壤圈与了解土壤地理学（第一章） 土壤物质组成剖析与土壤性状的诊断（第二章和第三章） 土壤与地理环境相互作用过程的分析（第四章和第五章） 土壤发育、性状及物质组成的系统化（第六章） 土壤圈的组成单元及其空间分布规律（第七章和第八章） 土壤资源持续利用及其调查管理技术（第九章和第十章） 第1章绪论 土壤与土壤圈的概念，土壤生态环境功能，土壤地理学 第2章土壤固相组成及其诊断特性 土壤矿物、有机质的迁移转化及其诊断特性，土壤生态系统与土壤圈物质循环第3章土壤液相组成及其诊断特性 土壤空气、水及其诊断特性，土壤肥力及其影响因素 第4章土壤形成因素学说 气候、生物、岩石圈(母质与地形)、水圈(水文)、时间与人为因素对土壤形成的影响 第5章土壤形成过程 土壤空气、水及其诊断特性，土壤肥力及其影响因素 第6章土壤分类 土壤地理发生分类，系统分类以及国际土壤分类参比系统 第7章主要土壤类型 土纲的地理分布、成土因素、成土过程与土壤诊断特性 第8章土壤分布与土壤分区 土壤空间分布规律与土壤区划 第9章土壤资源可持续利用对策 土壤资源、土壤质量评价原理，土壤退化及其防治对策 第10章土壤调查技术与土壤信息系统 土壤调查技术与土壤遥感解译，全球土壤-地形数字化数据库(SOTER) 第一章 1.1 土壤的基本概念（认识土壤与土壤圈） 1.2 土壤圈与全球变化（了解土壤圈与自然环境、 1.3 土壤圈演化与人类社会的发展、人类社会发展的相互关系） 1.4 土壤地理学简介 1.5 土壤地理学的发展简史（熟悉土壤地理学研究对象、研究方法、发展历史）1.1.1 土壤的定义 土壤是地球陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松层，是独立的历史自然体。 其特征：有生物活性、孔隙结构； 其功能：有肥力及生产性能,缓冲与净化功能。 1.1.2 土壤的形成与演化 土壤是成土因素综合作用的产物，在不同时期不同成土环境下有不同的土壤，如图1-1所示。 1.1.3 土壤剖析 土壤剖面是指从地面垂直向下至母质的土壤纵断面；土壤剖面的立体化就