森林生态学课件精.ppt
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1、森林生态学课件森林生态学课件第1页,本讲稿共70页森森林林生生态态学学n n第第第第1 1章章章章 绪论绪论绪论绪论 n n第第第第2 2章章章章 森林与环境森林与环境森林与环境森林与环境 n n第第第第3 3章章章章 种群及其基本特征种群及其基本特征种群及其基本特征种群及其基本特征 n n第第第第4 4章章章章 林木种内与种间关系林木种内与种间关系林木种内与种间关系林木种内与种间关系 n n第第第第5 5章章章章 森林群落结构特征森林群落结构特征森林群落结构特征森林群落结构特征 n n第第第第6 6章章章章 森林群落演替森林群落演替森林群落演替森林群落演替 n n第第第第7 7章章章章 森林
2、生态系统组成与结构森林生态系统组成与结构森林生态系统组成与结构森林生态系统组成与结构 n n第第第第8 8章章章章 森林生态系统的养分循环森林生态系统的养分循环森林生态系统的养分循环森林生态系统的养分循环 n n第第第第9 9章章章章 森林生态系统的能量流动森林生态系统的能量流动森林生态系统的能量流动森林生态系统的能量流动 n n第第第第1010章章章章 森林生态系统类型及其分布森林生态系统类型及其分布森林生态系统类型及其分布森林生态系统类型及其分布 n n第第第第1111章章章章 森林景观生态原理森林景观生态原理森林景观生态原理森林景观生态原理 n n第第第第1212章章章章 生物多样性原理
3、与保护生物多样性原理与保护生物多样性原理与保护生物多样性原理与保护 n n第第第第1313章章章章 全球气候变化与森林生态系统碳循环全球气候变化与森林生态系统碳循环全球气候变化与森林生态系统碳循环全球气候变化与森林生态系统碳循环 n n第第第第1414章章章章 森林生态环境监测与效益评价森林生态环境监测与效益评价森林生态环境监测与效益评价森林生态环境监测与效益评价 第2页,本讲稿共70页第1章 绪 论(森林生态学概况)n n1 11 1 生态学的研究对象、方法与分支学科生态学的研究对象、方法与分支学科生态学的研究对象、方法与分支学科生态学的研究对象、方法与分支学科n n1 12 2 生态学的发
4、展生态学的发展生态学的发展生态学的发展n n1 13 3 森林生态学的研究内容和范围森林生态学的研究内容和范围森林生态学的研究内容和范围森林生态学的研究内容和范围n n14 森林生态学发展简史森林生态学发展简史森林生态学发展简史森林生态学发展简史 n n1 15 5 可持续发展的概念与内涵可持续发展的概念与内涵n n16 6 森林的生态作用与森林可持续经营森林的生态作用与森林可持续经营森林的生态作用与森林可持续经营森林的生态作用与森林可持续经营n n1 17 7 森林生态学与其它学科的关系森林生态学与其它学科的关系森林生态学与其它学科的关系森林生态学与其它学科的关系第3页,本讲稿共70页、生态
5、学的概念、生态学的概念 (1)生态学的定义生态学的定义 生态学(生态学(生态学(生态学(ecology)一词源于希腊文)一词源于希腊文)一词源于希腊文)一词源于希腊文oikosoikos,其意为,其意为,其意为,其意为“住所住所住所住所”或或或或“栖息地栖息地栖息地栖息地”。从字意上讲,生态学是关于居。从字意上讲,生态学是关于居。从字意上讲,生态学是关于居。从字意上讲,生态学是关于居住环境的科学。住环境的科学。住环境的科学。住环境的科学。由于研究背景和研究对象的不同,不同学者对生态学由于研究背景和研究对象的不同,不同学者对生态学由于研究背景和研究对象的不同,不同学者对生态学由于研究背景和研究对
6、象的不同,不同学者对生态学提出了不同的定义。提出了不同的定义。提出了不同的定义。提出了不同的定义。生态学的定义颇多生态学的定义颇多生态学的定义颇多生态学的定义颇多 第4页,本讲稿共70页生态学的定义颇多n n1 1、Ecology(Ecology(生态学生态学)一词源于希腊文一词源于希腊文一词源于希腊文一词源于希腊文 n n2 2、德国动物学家、德国动物学家、德国动物学家、德国动物学家Ernst Haeckel(Ernst Haeckel(赫克尔赫克尔)首次定义了首次定义了首次定义了首次定义了生态学:生态学是研究生物及环境之间相互关系的科学。生态学:生态学是研究生物及环境之间相互关系的科学。生
7、态学:生态学是研究生物及环境之间相互关系的科学。生态学:生态学是研究生物及环境之间相互关系的科学。n n3美国生态学家美国生态学家美国生态学家美国生态学家E EP POdum(1971)Odum(1971)提出的定义是:生提出的定义是:生提出的定义是:生提出的定义是:生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。态学是研究生态系统的结构和功能的科学。态学是研究生态系统的结构和功能的科学。态学是研究生态系统的结构和功能的科学。n n4 4、我国生态学家马世骏先生认为,生态学是研究生命、我国生态学家马世骏先生认为,生态学是研究生命、我国生态学家马世骏先生认为,生态学是研究生命、我国生态学家马世骏先生认为
8、,生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。系统和环境系统相互关系的科学。系统和环境系统相互关系的科学。系统和环境系统相互关系的科学。n n5 5、生态学的不同定义代表了生态学的不同发展阶、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。段,强调了不同的生态学分支和领域。第5页,本讲稿共70页生物 环境 我我们们认认为为 E.Haeckel(赫赫克克尔尔)的的定定义义是是适适宜宜的的,即即“生生态态学学是是研研究究生生物物及及环环境境之之间间相互关系的科学相互关系的科学”。生态学可以用一个简单的式子表示:生态学可以用一个简单的式子表示:第6页,本讲稿共70页 森林
9、生态学森林生态学是研究森林生物和是研究森林生物和森林环境之间相互关系的学科森林环境之间相互关系的学科森林生物森林生物 森林环境森林环境第7页,本讲稿共70页11 生态学的研究对象、分支学科与研究方法 n n111 研究对象与分支学科研究对象与分支学科n n按生物组织水平划分,可从分子、个体、种群、群按生物组织水平划分,可从分子、个体、种群、群落、生态系统、景观直到全球。落、生态系统、景观直到全球。n n生态学按研究的对象分类,又可分为动物生态学、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;植物生态学、微生物生态学等;第8页,本讲稿共70页n n按栖息地类型分类,又可
10、分为森林生态学、草地生态学、按栖息地类型分类,又可分为森林生态学、草地生态学、按栖息地类型分类,又可分为森林生态学、草地生态学、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;海洋生态学、淡水生态学等;海洋生态学、淡水生态学等;海洋生态学、淡水生态学等;n n按生态学与其他学科相互渗透、交叉形成新的分支学科,按生态学与其他学科相互渗透、交叉形成新的分支学科,按生态学与其他学科相互渗透、交叉形成新的分支学科,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、经济又可分为数学生态学、化学生态学、生理生态学、经济又可分为数学生态
11、学、化学生态学、生理生态学、经济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;生态学、进化生态学等;生态学、进化生态学等;生态学、进化生态学等;n n按生态学应用的门类来分,又可分为农业生态学、资源按生态学应用的门类来分,又可分为农业生态学、资源按生态学应用的门类来分,又可分为农业生态学、资源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;生态学、污染生态学等;生态学、污染生态学等;生态学、污染生态学等;n n按研究方法分,可以分为理论生态学、野外生态学、实按研究方法分,可以分为理论生态学、野外生态学、实按研究方法分,可以分为理论生态学、野外生态学
12、、实按研究方法分,可以分为理论生态学、野外生态学、实验生态学等。验生态学等。验生态学等。验生态学等。第9页,本讲稿共70页第10页,本讲稿共70页 分子生态学(Molecular Ecology)n 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运用分子进化和群体遗传学的理论,分子生物学的技术手运用分子进化和群体遗传学的理论,分子生物学的技术手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研究生物种群、进化。段去研究生物种群、进化。段去研究生物种群、进化。段去研究生物种群、进化。n 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生态学的热点是研究生物种群空间分布差异的分子基础
13、和生物史类型的分子生态学机制,以及生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。在分子水平上的反应及其调控机理。第11页,本讲稿共70页个体生态学(Autecology)n n个个体生态学个个体生态学个个体生态学个个体生态学研究环境因子对生物的生态作用,研究环境因子对生物的生态作用,研究环境因子对生物的生态作用,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、生物及着重介绍光、温度、水分、大气、土壤、生物及着重介绍光、温度、水分、大气、土壤、生物及着重介绍光
14、、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,火等因子在时间和空间上的变化对其生态作用,火等因子在时间和空间上的变化对其生态作用,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。同时研究林木对各因子的耐性、适应性及其分布。同时研究林木对各因子的耐性、适应性及其分布。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。还要研究森林对这些环境因子的影响和改造作用。还要研究森林对这些环境因子的影响和改造作用。还要研究森林对这些环境因子的影响和改造作用。n n主要有研究生物的反应,对环境适应的机制。主
15、要有研究生物的反应,对环境适应的机制。主要有研究生物的反应,对环境适应的机制。主要有研究生物的反应,对环境适应的机制。第12页,本讲稿共70页种群生态学(Population Ecology)n n种群生态学种群生态学种群生态学种群生态学研究生物种群在自然或人工条件下种研究生物种群在自然或人工条件下种研究生物种群在自然或人工条件下种研究生物种群在自然或人工条件下种群密度、种群数量动态等自我调节规律、种群动态过群密度、种群数量动态等自我调节规律、种群动态过群密度、种群数量动态等自我调节规律、种群动态过群密度、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。程对个体生
16、长发育的影响及环境因子影响等。程对个体生长发育的影响及环境因子影响等。程对个体生长发育的影响及环境因子影响等。n 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。殖,而总是保持一定均衡状态的原因。殖,而总是保持一定均衡状态的原因。殖,而总是保持一定均衡状态的原因。n n主要研究种群的基本特征(如空间分布、密度、繁殖主要研究种群的基本特征(如空间分布、密度、繁殖主要研究种群的基本特征(如空间分布、密度、繁殖主要
17、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、能力、年龄结构等)、增长规律、动态、种间关系、能力、年龄结构等)、增长规律、动态、种间关系、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。种群适应对策和进化。种群适应对策和进化。种群适应对策和进化。第13页,本讲稿共70页第14页,本讲稿共70页 群落生态学(Community Ecology,Gynecology)n n森林群落生态学森林群落生态学森林群落生态学森林群落生态学研究内容分为两个方面:研究内容分为两个方面:研究内容分为两个方面:研究内容分为两个方面:n n一是静态方面,如研
18、究森林群落的组成、结构、数量、外一是静态方面,如研究森林群落的组成、结构、数量、外一是静态方面,如研究森林群落的组成、结构、数量、外一是静态方面,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;貌特征的描述,以及森林类型、地理分布等;貌特征的描述,以及森林类型、地理分布等;貌特征的描述,以及森林类型、地理分布等;n n另一是动态方面,研究森林群落由于空间和时间的变另一是动态方面,研究森林群落由于空间和时间的变另一是动态方面,研究森林群落由于空间和时间的变另一是动态方面,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的原因和规律性,化,由一种类型演变为另
19、一种类型的原因和规律性,化,由一种类型演变为另一种类型的原因和规律性,化,由一种类型演变为另一种类型的原因和规律性,着重森林的发生、形成和发展的规律。着重森林的发生、形成和发展的规律。着重森林的发生、形成和发展的规律。着重森林的发生、形成和发展的规律。提供识别和鉴提供识别和鉴提供识别和鉴提供识别和鉴定森林群落类型或立地条件类型的依据。定森林群落类型或立地条件类型的依据。定森林群落类型或立地条件类型的依据。定森林群落类型或立地条件类型的依据。第15页,本讲稿共70页第16页,本讲稿共70页生态系统生态学(Ecosystem Ecology)n n生态系统生态学生态系统生态学生态系统生态学生态系统
20、生态学研究生态系统的组成要素、结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。的生态科学。n n研究一个生态系统的组成、结构、功能和演变,研究系统研究一个生态系统的组成、结构、功能和演变,研究系统研究一个生态系统的组成、结构、功能和演变,研究系统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内能量转换和物质循环过程,系统输入和输出的动态平衡内能量转换和物质循环过程,系统输入和输出的动态平衡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。等。等。等。n n生
21、态系统着重研究生态系统内各成分之间(对系统内的生生态系统着重研究生态系统内各成分之间(对系统内的生生态系统着重研究生态系统内各成分之间(对系统内的生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、物和大气、水分、物和大气、水分、物和大气、水分、C C C C、N N N N等非生物要素)的相互依赖和因果等非生物要素)的相互依赖和因果等非生物要素)的相互依赖和因果等非生物要素)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关系;物质循环和能量流动,以及生态系统的功能和稳定关系;物质循环和能量流动,以及生态系统的功能和稳定关系;物质循环和能量流动,以及生态系统
22、的功能和稳定性。性。性。性。n n目的:是指导人们应用生态系统原理,改善和保护各目的:是指导人们应用生态系统原理,改善和保护各目的:是指导人们应用生态系统原理,改善和保护各目的:是指导人们应用生态系统原理,改善和保护各类生态系统可持续发展。类生态系统可持续发展。类生态系统可持续发展。类生态系统可持续发展。第17页,本讲稿共70页景观生态学(Landscape Ecology)n n是以一定空间单元内多个镶嵌的聚合生态系统为对象,是以一定空间单元内多个镶嵌的聚合生态系统为对象,是以一定空间单元内多个镶嵌的聚合生态系统为对象,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
23、程的生态学的一门分支。研究其结构、功能与演化过程的生态学的一门分支。研究其结构、功能与演化过程的生态学的一门分支。研究其结构、功能与演化过程的生态学的一门分支。n n它以人类活动对景观的生态影响为研究重点,通过自然它以人类活动对景观的生态影响为研究重点,通过自然它以人类活动对景观的生态影响为研究重点,通过自然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科学与人文科学的交叉,研究景观单元内生态系统的空科学与人文科学的交叉,研究景观单元内生态系统的空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间
24、格局、相互作用及生态过程,并围绕建造宜人景观这间格局、相互作用及生态过程,并围绕建造宜人景观这间格局、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。一目标,进行景观管理、景观规划和景观设计的研究。一目标,进行景观管理、景观规划和景观设计的研究。一目标,进行景观管理、景观规划和景观设计的研究。第18页,本讲稿共70页第19页,本讲稿共70页 区域生态学(Region Ecology)n n是以不同尺度的地域为对象,研究其社会、经济、自然发是以不同尺度的地域为对象,研究其社会、经济、自然发是以不同尺度的地域为对象,研究其社会、经济、自然发是以不同尺度的地域
25、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。域。域。域。第20页,本讲稿共70页 全球生态学(Global Ecology)n n在时间尺度上与气象学、古生物学、古地质学、冰川在时间尺度上与气象学、古生物学、古地质学、冰川在时间尺度上与气象学、古生物学、古地质学、冰川在时间尺度上与气象学、古生物学、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学等学科相结合,在更大的时间尺度上研究生物与环学
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