生物要素特征分課件

土地資源構(gòu)成要素分析2.1.5生物要素特征分析生物要素特性對(duì)土地資源性及利用的影響是多方面的，區(qū)域生物物種或生物多樣性的變化，就直接引起土地資源類(lèi)型或利用的更替；區(qū)域植被類(lèi)型或生態(tài)系統(tǒng)多樣性是形成景觀多樣性的直接原因，也是土地類(lèi)型或土地資源類(lèi)型劃分的主要依據(jù)。2

“生物多樣性一詞的英文為Biodiversity，對(duì)其理解因人而異。美國(guó)技術(shù)監(jiān)督局給予的定義是“生命有機(jī)體及其賴(lài)以生存的生態(tài)綜合體之間的多樣性和變異性。生物多樣性是多樣化的生命實(shí)體群的特征。每一級(jí)實(shí)體—基因、種群、物種、群落乃至生態(tài)系統(tǒng)都不止一類(lèi)，亦即都存在著多樣性，因此，多樣性是所有生命系統(tǒng)的基本特征，它包括地球上所有植物、動(dòng)物、微生物物種以及所有的生態(tài)系統(tǒng)以及其形成的生態(tài)過(guò)程，是一個(gè)描述自然界多樣化程度的內(nèi)容廣泛的概念，是時(shí)間和空間的函數(shù)。1.生物多樣性

（1）、“生物多樣性3

1.生物多樣性

遺傳多樣性是指種內(nèi)的基因變化，包括種內(nèi)兩個(gè)隔離地理種群?jiǎn)柤皢蝹€(gè)種群內(nèi)個(gè)體間的遺傳變異。這種遺傳變異通?？梢詮?個(gè)方面來(lái)度量：

A、種群基因?yàn)槎嘈偷臄?shù)目和百分?jǐn)?shù)；B、每個(gè)多型基因的等佐基因數(shù)；C、每個(gè)個(gè)體中多型基因的數(shù)目和百分?jǐn)?shù)。（2）、遺傳多樣性

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1.生物多樣性

物種水平的生物多樣性即為物種多樣性。物種多樣性的現(xiàn)狀(包括受威脅狀況)、物種多樣性的形成、演化及維持機(jī)制等是物種多樣性的主要研究?jī)?nèi)容。（3）、物種水平的生物多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣化及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異、生態(tài)過(guò)程變化的多樣性。其中的生境主要是指構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)要素之一的無(wú)視環(huán)境，包括地形、地貌、氣候、土壤及水文等。它不僅是生物群落乃至生態(tài)系統(tǒng)形成的基本條件，而且生境的多樣性在一定程度上也影響了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。（4）、生態(tài)系統(tǒng)多樣性5

生物群落的多樣性則包括各種各樣生存著的生物群落，各群落彼此之間多層次的相互作用及動(dòng)態(tài)變化。生態(tài)過(guò)程是指生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)及功能等在時(shí)間和空間尺度上的變化，這也是生態(tài)系統(tǒng)研究中的一個(gè)重要方面。

1.生物多樣性

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1.生物多樣性

景觀多樣性：是指由不同類(lèi)型的景觀要素或生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的景觀在空間結(jié)構(gòu)、功能機(jī)制和時(shí)間動(dòng)態(tài)方面的多樣性或變異性。它反復(fù)了景觀的復(fù)雜程度。它包括斑塊多樣性、類(lèi)型多樣性和格局多樣性。（5）、景觀多樣性：7

生態(tài)系統(tǒng)是特定區(qū)域中的全部生物和其環(huán)境相互作用的統(tǒng)一體。或生態(tài)系統(tǒng)=非生物環(huán)境+生物群落?；蛏鷳B(tài)系統(tǒng)是在一定的時(shí)間和空間范圍內(nèi)，生物與生物之間、生物與非生物（溫度、濕度、土壤、各種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物等）之間，通過(guò)不斷的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)而相互作用、相互依存所形成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。①生態(tài)系統(tǒng)定義（6）、生態(tài)系統(tǒng)1.生物多樣性

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生態(tài)系統(tǒng)

A、生態(tài)學(xué)上的一個(gè)結(jié)構(gòu)和功能單位，屬于生態(tài)學(xué)的最高層次；B、內(nèi)部具有自調(diào)節(jié)、自組織、自更新的能力；C、具能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞三大功能；D、營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)目有限；E、是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。②生態(tài)系統(tǒng)的特性9

2、植被

植被是一定地區(qū)內(nèi)植物群落的總體，包括森林、草地及農(nóng)田栽培作物。植被對(duì)土地利用的作用主要體現(xiàn)在植物類(lèi)型、植物生產(chǎn)力和生態(tài)調(diào)節(jié)等方面。10

A、涵養(yǎng)水源，保持水土；B、調(diào)節(jié)氣候，保護(hù)環(huán)境；C、防風(fēng)固沙，保護(hù)農(nóng)田；D、固結(jié)土體，改善土壤理化性狀①植被類(lèi)型②植被系統(tǒng)的生產(chǎn)力③植被對(duì)土地系統(tǒng)的生態(tài)調(diào)節(jié)功能赤道雨林、熱帶雨林、季風(fēng)林、溫帶雨林、針林、硬葉林、草地生物群落、荒漠生物群落、苔原生物群落。全球各種生態(tài)系統(tǒng)每年光合作用生產(chǎn)出的有機(jī)物總量8.3×1010t；其中森林2.83×1010t。(二)植被生態(tài)要素

地球表面任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，都由生物和非生物環(huán)境兩大部分組成。生物部分主要包括初級(jí)生產(chǎn)者，即全部綠色植物或某些能進(jìn)行光合作用的細(xì)菌。因此，植被是一個(gè)重要的生態(tài)要素。它在水分的物質(zhì)地質(zhì)大循環(huán)的基礎(chǔ)上起著重要的生物小循環(huán)作用。自然界的四大基本循環(huán)——大氣循環(huán)、地質(zhì)循環(huán)、水分循環(huán)、生物循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)都表現(xiàn)為物質(zhì)的遷移，能量的轉(zhuǎn)換。但從土地肥力角度看，地質(zhì)大循環(huán)表現(xiàn)為養(yǎng)分的釋放與淋失，而生物小循環(huán)則是在地質(zhì)大循環(huán)過(guò)程中對(duì)養(yǎng)分的吸收與累積過(guò)程。

(三)植被生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力

植被是土地資源生產(chǎn)力的代表。據(jù)估計(jì)，整個(gè)地球上，各種生態(tài)系統(tǒng)每年通過(guò)光合作用生產(chǎn)出的有機(jī)物約有8.3X1010t，其中海洋為3X1010t，約占總量的36％；而陸地為5．3X1010t，約占64％。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，又以森林居首位，為2.83X1010t，其余由草本植被和栽培植物所制造。這些有機(jī)物質(zhì)，一方面為人類(lèi)提供了生存環(huán)境、食物和生產(chǎn)資料，另一方面，每年有相當(dāng)數(shù)量的有機(jī)物質(zhì)歸還到陸地表面的土壤中，對(duì)土壤肥力保持與提高具有十分重要的意義。(四)植被要素的穩(wěn)定性

植被是土地構(gòu)成要素中不穩(wěn)定的、易變的要素。如森林的砍伐、草原墾殖，以及非農(nóng)建設(shè)的替代等等；同時(shí)植被又是土地資源區(qū)域構(gòu)成的穩(wěn)定因素，尤其在區(qū)域土地利用中，必須考慮有一卜穩(wěn)定的植被組成，才能促進(jìn)土地資源的穩(wěn)定、健康與可持續(xù)利用。

二、植被要素特征對(duì)土地資源性質(zhì)與利用的影響

(一)植被對(duì)土地性狀的影響

植被對(duì)土地特性與利用的作用主要體現(xiàn)在植被類(lèi)型、植物生產(chǎn)力和生態(tài)調(diào)節(jié)功能等方面。各中植被類(lèi)型是特定生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)物，它不僅是土地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，而且對(duì)土地性質(zhì)起著重要的作用。如針葉林下，因?yàn)闅埪湮锖休^多的單寧和樹(shù)脂，而含鈣、鎂等鹽基離子較少，在真菌的作用下形成較多的酸，導(dǎo)致酸性淋溶過(guò)程的強(qiáng)烈發(fā)展，形成強(qiáng)酸性土壤，養(yǎng)分貧乏，例如東北大興安嶺北端的漂灰土。

二、植被要素特征對(duì)土地資源性質(zhì)與利用的影響

(一)植被對(duì)土地性狀的影響

闊葉林殘落物含有的單寧和樹(shù)脂較少，而含有較豐富的鈣、鎂等鹽基元素。因此，凋落物分解時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)酸多被鹽基中和，削弱了酸性淋溶過(guò)程，所以在闊葉林的影響下，多半只能形成棕壤型的土壤。草本植被地上部分或一年生的地下部分每年全部死亡殘留于地表層，就地分解，成為土壤腐殖質(zhì)。

二、植被要素特征對(duì)土地資源性質(zhì)與利用的影響

(一)植被對(duì)土地性狀的影響除草甸草原，由于氣候干旱生長(zhǎng)較差外，草甸草本植物年復(fù)一年的死亡分解，逐漸形成深厚的腐殖質(zhì)累積層和良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，而且腐殖質(zhì)以胡敏酸為主，品質(zhì)較高(像黑土或草甸土類(lèi)型)，有利于改善土壤的孔隙狀況，增加土壤的抗蝕性，減少地表徑流的形成，提高土壤的滲透性和保持與供給性，促進(jìn)表層土壤水、肥、氣、熱的協(xié)調(diào)與肥力的不斷提高。因此，一般有林地土壤有機(jī)質(zhì)含量比無(wú)林地高4％一10％，草本植被比森林植被下土壤具有較高的肥力。二、植被要素特征對(duì)土地資源性質(zhì)與利用的影響

(二)植被對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能

各種植被類(lèi)型具有各自特定的生境，是特定地理環(huán)境的產(chǎn)物，又對(duì)地理環(huán)境起著一定的調(diào)節(jié)作用。有計(jì)劃地保護(hù)植被，有助于土地生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的生態(tài)平衡建立。所謂良性循環(huán)是指土地系統(tǒng)的植物光能利用率和動(dòng)物的能量轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定提高；土地系統(tǒng)輸出的能量(產(chǎn)品)與投人物質(zhì)能量之間的比率持續(xù)提高，生態(tài)環(huán)境持續(xù)穩(wěn)定不斷改善，有利于物質(zhì)元素的保持，回收能力不斷提高。

二、植被要素特征對(duì)土地資源性質(zhì)與利用的影響(二)植被對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能

植被生態(tài)系統(tǒng)其生產(chǎn)力通常是通過(guò)森林、草原的植物覆蓋率、林木或牧草的蓄積量、草

高、生產(chǎn)率等指標(biāo)來(lái)反映的。其質(zhì)量主要是以優(yōu)質(zhì)木材樹(shù)種(或毒草)在植被中所占的比例來(lái)反映。關(guān)于其生態(tài)功能，主要通過(guò)研究森林與草原的物質(zhì)、能量遷移與轉(zhuǎn)化過(guò)程而確定。二、植被要素特征對(duì)土地資源性質(zhì)與利用的影響(二)植被對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能例如，從自然界的氣體循環(huán)上看，森林通過(guò)光合作用不斷吸收二氧化碳，并釋放出氧氣來(lái)維持生態(tài)平衡，為人類(lèi)和動(dòng)物的生存發(fā)展創(chuàng)造條件。據(jù)估計(jì)，空氣中60％的氧氣都來(lái)自森林植被，每年為人類(lèi)吸收處理的C02近千億噸，森林還有保蓄水分和調(diào)節(jié)水分的功能。據(jù)有關(guān)資料比較，有林區(qū)比無(wú)林區(qū)濕度要大10％～20％，降水量要多3．8％～26％，減少蒸發(fā)3．3％～5.3％，0～10cm地溫，在春秋季節(jié)提高0.5～3℃，夏季降低0.5～2℃，有利于促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，尤其對(duì)鹽漬土的改良利用是一項(xiàng)重要的生物措施。

二、植被要素特征對(duì)土地資源性質(zhì)與利用的影響(二)植被對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能作物的品質(zhì)與產(chǎn)量是反映土地生產(chǎn)力的重要指標(biāo)，其穩(wěn)定性也可以反映土地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡。植被生態(tài)條件對(duì)于農(nóng)村土地利用來(lái)說(shuō)，重在提高生物產(chǎn)量，保護(hù)土壤肥力，使土地生產(chǎn)力不斷提高。對(duì)于城市土地利用來(lái)說(shuō)，重在發(fā)揮植被的生態(tài)功能，使其有助于環(huán)境污染的凈化，并可對(duì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。大力進(jìn)行城市綠化，建立起完整的綠地系統(tǒng)，不僅能起到美化環(huán)境的作用，而且具有改善城市小氣候，凈化空氣和有益于人體健康等方面的生態(tài)學(xué)意義。

二、植被要素特征對(duì)土地資源性質(zhì)與利用的影響(三)植被的重要指示意義

針葉樹(shù)種的年輪厚度幾百年來(lái)一直被用來(lái)鑒定過(guò)去氣候的變化；海州香薷指示土壤中含有多量的銅，灰毛紫穗槐(Amorphaca~esc~s)是方鉛礦的指示植物；唐菖蒲、葡萄對(duì)氟化氫非常敏感，而唐菖蒲能感受到l／l0億的氟化物；紫花苜蓿、棉花、地衣、對(duì)Si02很敏感，牡丹對(duì)臭氧，復(fù)葉槭，油松對(duì)氯，向日葵對(duì)氨都有監(jiān)測(cè)作用；芨芨草在內(nèi)蒙古鄂爾多斯地區(qū)的潛水深度通常為1～3m，水質(zhì)多為微咸水；

二、植被要素特征對(duì)土地資源性質(zhì)與利用的影響(三)植被的重要指示意義鐵芒萁是強(qiáng)酸性土壤的指示植物，而蜈蚣草是鈣質(zhì)土的指示體，海蓬子和鹽蒿則主要是硫酸鹽一氯化物鹽土(土壤含鹽量1％～3％)的標(biāo)志。通過(guò)植被對(duì)氣候、水分、礦藏、污染、酸堿與鹽化等指示作用，可有助于我們對(duì)土地資源的氣候變遷或氣候帶、尋找礦藏、淺層地下淡水、適于開(kāi)墾的濕潤(rùn)地段，判斷空氣中存在何種污染物，了解土壤特性及鹽化程度，對(duì)于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、營(yíng)林工作具有重大的實(shí)踐意義。二、植被要素特征對(duì)土地資源性質(zhì)與利用的影響

綜上所述，植被是人類(lèi)的綠色保姆，是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者和物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的杠桿，它將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，通過(guò)光合作用將環(huán)境中的無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，成為人類(lèi)衣食住行和各種社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)都離不開(kāi)的直接與間接資源。也是數(shù)百萬(wàn)動(dòng)物的棲生之地，是動(dòng)物的基因庫(kù)，使其在這個(gè)復(fù)雜而和諧的生態(tài)系統(tǒng)中繁衍生息。尤其是熱帶雨林像一個(gè)巨大的水泵，把珍貴的淡水送人大氣空間，大氣中的水又化作雨水返回地面，同時(shí)起著調(diào)節(jié)氣候、促進(jìn)水循環(huán)的作用。但是，隨著人口與農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展，人類(lèi)學(xué)會(huì)了馴養(yǎng)動(dòng)物和栽培植物，在與嚴(yán)寒、酷暑、干旱斗爭(zhēng)的過(guò)程中，利用了自然界，擴(kuò)大了人類(lèi)自身的生存