《園林生態(tài)學(xué)》課程講義教學(xué)文案

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。園林生態(tài)學(xué)課程講義-園林生態(tài)學(xué)LANDSCAPEECOLOGY第一章緒論一、生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展生態(tài)學(xué)的概念：生態(tài)學(xué)是研究生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)之間相互作用規(guī)律及其機(jī)理的科學(xué)。研究的對(duì)象：生物、環(huán)境、關(guān)系生態(tài)學(xué)發(fā)展簡史：萌芽時(shí)期、建立時(shí)期、鞏固時(shí)期、現(xiàn)代時(shí)期。二、園林植物開發(fā)利用現(xiàn)狀城市化：一般認(rèn)為人口向城市集中的過程。生態(tài)城市：是一個(gè)生態(tài)健康的城市，一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的城市。特點(diǎn)：1.生物與文化資源的和諧體；2.具有完全的生存能力；3.保護(hù)自然環(huán)境資源，物質(zhì)自我循環(huán)；4.廣闊的自然空間；5.保護(hù)人類健康，享受自

2、然；6.符合美學(xué)原則；7.提供全面的文化發(fā)展，充滿歡樂與進(jìn)步；8.是城市與人類社會(huì)科學(xué)規(guī)劃的最終成果；9.面向未來，可持續(xù)發(fā)展；10.綠色、生態(tài)、田園、森林、山水、園林城市。田園城市理論：認(rèn)為應(yīng)把積極的城市生活一切優(yōu)點(diǎn)同鄉(xiāng)村的美麗和一切福利結(jié)合在一起?，F(xiàn)代園林的發(fā)展：1.造園階段：貴族服務(wù)2.城市綠化階段：唯美生態(tài)景觀休閑綜合3大地景觀規(guī)劃階段：生物、文化、生態(tài)、協(xié)調(diào)、共存、持續(xù)。4.庭院、街頭、人工、自然、機(jī)關(guān)、近遠(yuǎn)郊綠地等。生態(tài)園林：是根據(jù)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)的原理，把自然生態(tài)系統(tǒng)改造、轉(zhuǎn)化為人工的并高于自然的新型園林生態(tài)系統(tǒng)。是現(xiàn)代化園林發(fā)展的必然方向?，F(xiàn)代園林的本質(zhì)特征：1.園林學(xué)與生態(tài)學(xué)日益交

3、融；2.從庭院到區(qū)域；3.從構(gòu)成要素的人工化為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾参镌靾@為主；4.從植物貧乏、配置科學(xué)不足到開發(fā)野生、模擬群落生態(tài)；5.大地景觀規(guī)劃階段：生物、文化、生態(tài)、協(xié)調(diào)、共存、持續(xù)。6.從整體上建立良性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。三、園林生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)的分支，屬于其生態(tài)學(xué)范疇。研究的主要體系：1.城市綠地生態(tài)效益的研究；2.城市綠地布局和結(jié)構(gòu)的研究；3.城市綠地或植物群落的恢復(fù)建設(shè)研究；4.生態(tài)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)與城市的生態(tài)管理。園林生態(tài)學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系：是園林、城市規(guī)劃、風(fēng)景園林、觀賞園藝專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課。是一門新興的園林學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉學(xué)科。它與氣象、土壤、生理、樹木、花卉、草坪、生態(tài)（植、森、城、景）、城

4、市綠地規(guī)劃、園林設(shè)計(jì)、樹木栽培與養(yǎng)護(hù)、遙感與地理信息系統(tǒng)緊密相關(guān)。第二章園林生態(tài)環(huán)境第一節(jié)城市環(huán)境與生態(tài)因子一、城市環(huán)境環(huán)境:是指生物個(gè)體或群體以外的一切因素總和。由生態(tài)因子構(gòu)成。分類：宇宙環(huán)境、空間環(huán)境、區(qū)域環(huán)境、自然環(huán)境、人工環(huán)境。生境：是具體的特定地段上對(duì)植物起作用的生態(tài)因子的總和。城市環(huán)境：城市自然環(huán)境、城市人工環(huán)境兩部分。特征：高度人工化空間化地域?qū)哟位廴净鞘械娜萘浚捍髿馑恋爻鞘械奈廴荆捍髿馑w廢棄物噪聲二、生態(tài)因子作用分析生態(tài)因子：氣候、土地、地形、生物、人為作用特征：綜合作用非等價(jià)性不可代替性互補(bǔ)性階段性直接與間接作用作用原理：最小因子定律限制因子耐受性定律生態(tài)幅：每個(gè)物種

5、對(duì)生態(tài)因子適應(yīng)范圍的大小。馴化：植物在自然條件下調(diào)整起對(duì)某個(gè)或某些生態(tài)因子耐受范圍的過程。限制因子：在諸多生態(tài)因子中，使植物的生長發(fā)育受到限制，甚至死亡的因子。第二節(jié)光與園林植物一、城市光環(huán)境光：是太陽輻射能以電磁波的形式投射到地球表面上的輻射。被植物所吸收的光稱為光合有效輻射。光的變化：波長;可見光中的紫、藍(lán)、綠、黃、橙、紅；地面光的反射；冠層中光的變化，所以要針對(duì)群體內(nèi)光照特點(diǎn)，在配置植物時(shí)，上下層選擇耐陽性或耐陰性作物。P26圖2-1，P28圖2-2城市光照不足，生態(tài)植物生長受影響，近年光污染較重（晝、亮、彩）。二、光對(duì)園林植物的生態(tài)作用光合作用：C4植物在高溫和中度干旱時(shí)比C3植物更具

6、優(yōu)勢。表2-3，P34，P35一般耐陰植物的光補(bǔ)償點(diǎn)較低。生態(tài)作用：光下形成葉綠素，暗中合成胡蘿卜素，形成黃化現(xiàn)象。光質(zhì)作用：紫外線輻射能對(duì)植物生長為可逆性抑制，控制細(xì)胞分裂和增大。三、園林植物對(duì)光的生態(tài)適應(yīng)陽性植物：這類植物的光補(bǔ)償點(diǎn)較高。陰性植物：較強(qiáng)的耐陰能力，光補(bǔ)償點(diǎn)較低。耐陰植物：陽性樹種的壽命一般較耐蔭樹種短，生長快。年齡：長、耐陰性逐漸減弱。氣候：溫暖濕潤，樹木耐陰性強(qiáng)。土壤：濕潤肥沃土壤的耐陰性強(qiáng)。長日照植物:一定的日照長度，才能形成花芽，如鳳仙花等。短日照植物:需要14小時(shí)以上黑暗才能開花，如菊花等。中日照植物:完成開花與日照無關(guān)，如蒲公英。光還控制樹木的休眠和生長，白晝的長

7、短對(duì)調(diào)節(jié)生長有著強(qiáng)烈的影響，所以樹木對(duì)光的反應(yīng)不同分為A、B、C、D型。第三節(jié)溫度與園林植物一、城市溫度環(huán)境地面有效輻射：地面輻射與太陽逆輻射中被地面所吸收部分之差。溫度隨緯度、海拔、坡向、時(shí)間的變化而變化，生長的樹木也不同。熱島效應(yīng)：指城市氣溫高于郊區(qū)氣溫的現(xiàn)象。原因：建筑反射；建材熱容量；CO2和污氣高；活動(dòng)熱量；通風(fēng)不良；秋冬明顯；無霜期延長；形成特定小氣候。二、溫度對(duì)園林植物的生態(tài)作用1.生理影響：酶反應(yīng)CO2、O2的溶解度蒸騰根的吸收力2.生長影響生長期：植物在一年中，從樹液流動(dòng)開始到落葉為止的日數(shù)。低溫和短日照是相伴隨出現(xiàn)的，南方生長的植物，休眠期低溫需要偏少。3.極端影響低溫寒害

8、：是指0以上低溫對(duì)植物造成的傷害，如丁子香。凍害：是指冰點(diǎn)以下低溫植物體內(nèi)形成冰晶引起的傷害，如金柑為-11。霜害：由于霜的出現(xiàn)而使植物受害。凍舉：是土壤的冷凍造成樹的提升與下陷，樹根外露而死。凍裂：是由于日照不均，溫度不勻，使樹皮縱向開裂。生理干旱（凍旱）：由于低溫而吸不上水，使樹干枯而死。高溫皮燒：由于溫度的快速變化而引起形成層和樹皮組織的局部死亡。根莖灼：由于高溫、灼傷幼苗柔弱的莖而造成死亡。由溫度劃分的植物區(qū)：赤道帶：平均溫度26，海南；椰子、木瓜、羊角蕉、菠蘿蜜等。熱帶：不低于15，雷州半島以南，?？啤⑻m科、荔枝科等。亞熱帶：0-15，常綠樹、闊葉樹。小珠三角。暖溫帶：-10-0，落

9、葉闊葉林。溫帶：-30-10，針葉樹，草原與荒漠。寒溫帶：低于-30，落葉松林。三、園林植物對(duì)溫度的適應(yīng)對(duì)低溫的適應(yīng)：圖3-6對(duì)高溫的適應(yīng)：從形態(tài)和生理兩方面適應(yīng)。濕周期現(xiàn)象：植物對(duì)濕度晝夜變化節(jié)律的反應(yīng)。物候現(xiàn)象：植物從長期適應(yīng)于一年中氣候條件的季節(jié)性變化，形成與此相適應(yīng)的發(fā)育節(jié)律。四、園林植物對(duì)氣溫的調(diào)節(jié)作用植物的熱平衡：吸收與蒸騰（個(gè)體）、群體為吸收與蒸發(fā)。園林植物的降溫作用：圖3-8P63降低城市的熱島作用。第四節(jié)水與園林植物一、城市水環(huán)境1.水分循環(huán)：海水、鹽水、咸水、淡水、來于大氣降水、表水、土壤水、地下水。圖4-1P672.地表降水：雨、雪、霧、霜等。我國的降水量多少和同期的溫度

10、高低呈正相關(guān)，這對(duì)植物發(fā)育很有利，是典型的季風(fēng)氣候國家。P68表4-13.城市水環(huán)境:水污質(zhì)惡：水體富營養(yǎng)化；有毒物質(zhì)；熱污染。水源短缺降雨量高徑流增大空氣濕度低、云多（干島效應(yīng)）二、水對(duì)園林植物的生態(tài)作用1.水勢：是指在同樣海拔高度和溫度下，與純自由水的化學(xué)勢之差。2.水植物生長發(fā)育的影響：P76圖4-6，P77圖4-7，P78表4-53.水分與植物分布：三、園林植物對(duì)水分條件的適應(yīng)1.水生植物：所有生活在水中的植物總稱。水體環(huán)境特點(diǎn)：弱光、缺氧、密度大、粘性高、溫度變化平緩、能溶解各種無機(jī)鹽類。水中植物：植物沉沒水下，如金魚藻。浮水植物：葉片漂浮在水面，如睡蓮。挺水植物：植物體大部分挺出水

11、面，根系淺、莖稈中空，如荷花。2.陸生植物：生長在陸地上。濕生植物：潮濕環(huán)境生長、不抗旱，如水杉。中生植物：水分適中環(huán)境，如油松、月季。旱生植物：生長在干旱環(huán)境，吸水強(qiáng)、失水少、根發(fā)達(dá)，如仙人掌。四、園林植物對(duì)水分的調(diào)節(jié)作用1.增加空氣濕度：南北之比2.涵養(yǎng)水源、保持水土：林冠截流（滴落）；地被物層吸水保土;地表水的吸收與下沉；對(duì)融雪的調(diào)節(jié)作用。P82圖4-93.凈化水體：以植物為主特點(diǎn)：植物的富集作用，如蘆葦、水葫蘆。植物具有代謝解毒能力，如酸類的轉(zhuǎn)化解毒。P88圖4-10第五節(jié)大氣與園林植物一、城市大氣環(huán)境1.空氣的生態(tài)作用：O2、CO2、N2.城市的大氣污染：點(diǎn)源；污物；硫氧化物、氮化物

12、、碳?xì)浠铩⑻妓峄?。P95圖5-2二、大氣污染與園林植物1.危害：病、蟲、斑、腐、污、抑2.抗性:確定抗性；級(jí)別：敏感、中性、抗性指示植物法：P100表5-5植物調(diào)查法：三、園林植物對(duì)空氣的凈化作用作用：吸、降塵、吸收有毒氣體和放射性物質(zhì)、減聲、少菌、吸CO2、放氧。因素：降塵吸毒氣少菌減聲增加負(fù)離子吸CO2、放氧吸放射性物質(zhì)四、風(fēng)與園林植物1.城市的風(fēng)：傳遞、減少熱島現(xiàn)象2.風(fēng)的生態(tài)作用：風(fēng)對(duì)園林植物生長、繁殖、機(jī)損的影響3.防風(fēng)林帶：結(jié)構(gòu)：緊密、高度、交角P117表5-16第六節(jié)土壤與園林植物一、土壤的理化性質(zhì)與園林植物土壤質(zhì)地：固、液、氣三項(xiàng)系統(tǒng)，沙、壤、粘土三類。土壤結(jié)構(gòu)：顆粒結(jié)構(gòu)、

13、土層結(jié)構(gòu)P121圖6-1，表6-2土壤水分：來自降雨、雪、灌水土壤空氣：來自大氣，生化過程產(chǎn)生土壤溫度：來自太陽能土壤酸度：土壤溶液中的H+、H濃度，呈pH土壤礦質(zhì)元素：植物需土壤中的16種無機(jī)元素。土壤有機(jī)質(zhì)：是動(dòng)植物殘?bào)w的腐爛分解、合成物質(zhì)。二、土壤營養(yǎng)成分與園林植物1.園林植物對(duì)土壤養(yǎng)分的適應(yīng)性2.園林植物對(duì)土壤酸堿性的適應(yīng)3.園林植物對(duì)鹽漬土的適應(yīng)三、土壤肥料與園林植物1.N、P、K與園林植物2.微量元素與園林植物3.土壤污染與園林植物四、土壤微生物與園林植物土壤微生物:細(xì)菌（異氧、固氮、自養(yǎng)）、真菌、放線菌、藻類土壤動(dòng)物:脊椎、節(jié)肢、環(huán)節(jié)、線蟲、原生植物根系：P137表6-6五、城市

14、土壤特點(diǎn)1.污染：水、氣、棄物、生產(chǎn)型、綜合型2.治理：換土、改良劑、生物改良3.土壤堅(jiān)實(shí)度：P145表6-104.土壤貧瘠化：水沖、板結(jié)、污化、封閉等。六、土壤類型特點(diǎn)與園林植物生長適應(yīng)性鹽堿土：是鹽土和堿土以及各種鹽化和堿化土的統(tǒng)稱。危害：引起植物的干旱傷害植物組織引起植物代謝紊亂影響植物的正常營養(yǎng)阻礙生理代謝，影響合成淀粉及氣孔關(guān)閉。植物對(duì)鹽堿的適應(yīng)：聚鹽性植物泌鹽性植物不透鹽性植物P151表6-14鹽堿土的改良第三章種群生態(tài)學(xué)和種群的基本特征第一節(jié)植物種群一、植物種群及其基本特征植物種群：在一定空間中同種植物個(gè)體的組合。一般特征：種群數(shù)量：一個(gè)種群所包含的個(gè)體數(shù)量。生態(tài)密度：種群個(gè)體所

15、占有的空間面積。生態(tài)出生率：種群增加個(gè)體的能力。生態(tài)死亡率：種群個(gè)體在特定條件下喪失的個(gè)體數(shù)。種群的性比：種群中雄性個(gè)體和雌性個(gè)體數(shù)目的比例。種群的年齡結(jié)構(gòu)：是指各個(gè)年齡級(jí)的個(gè)體數(shù)在種群中的分布情況。分為休眠期、生殖期、老年期，林業(yè)上用立木級(jí)來探討種群年齡結(jié)構(gòu)以及種群動(dòng)態(tài)。種群的空間格局：均勻型、隨機(jī)型、集群型。集群型形成的原因：1母株降落的種子在同一地方。2環(huán)境差異造成的結(jié)果。3種間相互作用。植物的構(gòu)件種群：構(gòu)件是組成個(gè)體的在遺傳上相同的單位。二、植物種群數(shù)量動(dòng)態(tài)生命表：是描述種群生死過程的一種有用工具。動(dòng)態(tài)生命表：同生群生命表，適于短命植物的種群統(tǒng)計(jì)。靜態(tài)生命表：是特定時(shí)間生命表，適用于壽

16、命長的木本植物。存活曲線：曲線凸形；對(duì)角線；凹形。種群增長模型：指數(shù)模型：瞬時(shí)增長率r0種群上升，r0種群穩(wěn)定，r0種群下降。內(nèi)廩增長率：反應(yīng)一個(gè)物種的潛在增值能力。羅緝斯諦增長模型1種群的環(huán)境容納量或承載力，增到k值不在增。2每增加一個(gè)個(gè)體的影響是1/k。3呈S曲線。4劃分為5個(gè)階段即：開時(shí)期、加速期、轉(zhuǎn)折期、減速期、飽和期。5內(nèi)在機(jī)制在于種群密度與增長率之間存在的負(fù)反饋關(guān)系。6是確定最適產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量的主要模型。三、生態(tài)對(duì)策是指生物進(jìn)化而形成的適應(yīng)環(huán)境的對(duì)策或策略。r對(duì)策與k對(duì)策P163圖7-6r對(duì)策：小型嚙齒類和雜草。提高增值力和擴(kuò)散力取得生存。r-k連體型：進(jìn)化中趨于占據(jù)所有可能利

17、用的生境范圍。兩邊投注對(duì)策：種群能在達(dá)到高死亡率的年齡前大量繁殖。三角對(duì)策：競爭對(duì)策、耐壓對(duì)策和雜草對(duì)策。常綠植物：能在極其有限的營養(yǎng)和其它資源情況下生存，生長緩慢。四、種內(nèi)關(guān)系與種間關(guān)系1、種內(nèi)關(guān)系密度效應(yīng)：密度增加所引起的鄰接個(gè)體之間的相互作用。種群密度越大，鄰接植株間的距離就越小，植株彼此之間競爭光、水、營養(yǎng)物質(zhì)等資源的強(qiáng)度就更強(qiáng)烈?；凶饔茫壕褪且环N植物通過向體外分泌代謝過程中的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)其它植物產(chǎn)生直接或間接的影響；是植物群落演替的重要內(nèi)在因素，影響植物群落的種類組成有著重要的生態(tài)意義；種群中分泌物的相互影響決定哪些種群的共生。2、種間關(guān)系：種間競爭：正負(fù)間的相互作用，是分為直接干

18、涉型和資源利用型。競爭排斥原理：兩個(gè)對(duì)同一資源產(chǎn)生競爭的種，不能長期在一起共存，最后要導(dǎo)致一個(gè)種占優(yōu)勢，另一個(gè)種被淘汰。P169圖7-9*生態(tài)位：是生態(tài)學(xué)的核心概念之一，是在n維空間中一個(gè)物種能夠存活和繁殖的范圍；可定量描述。掌握要點(diǎn)：如果兩個(gè)種在同一個(gè)穩(wěn)定的生物群落中占據(jù)完全相同的生態(tài)位，一個(gè)種最終會(huì)消滅。在一個(gè)穩(wěn)定的群落中不同種具有各自不完全相同的生態(tài)位，能避免種間的直接競爭，從而保證了群落的穩(wěn)定性。種群是由多個(gè)相互作用，生態(tài)位分化的種群系統(tǒng)組成。引種：引入大量個(gè)體，以取得競爭勝利。引入適合當(dāng)?shù)亍翱丈鷳B(tài)位”的物種。引入種與當(dāng)?shù)刂g生態(tài)位重疊極限符合d/1的規(guī)律。種間互助與共生：偏利作用：許

19、多一年生植物總是與某一種灌木緊密地聯(lián)系在一起成庇護(hù)群?；ダ采旱湫偷幕ダ采负象w共生。協(xié)同進(jìn)化：捕食者與被捕食者、寄生者與寄主者存在著對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。處于協(xié)同進(jìn)化的關(guān)系。目前人類社會(huì)生產(chǎn)所依賴的主要不是原始的生物群落，而是經(jīng)過改造的有再生性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的人工種群或人工群落，這又是一種協(xié)同關(guān)系。第二節(jié)植物群落結(jié)構(gòu)一、植物群落及其種類組成植物群落：是在一定空間內(nèi)生活在一起的各種動(dòng)植物和微生物種群的集合體，稱自然群落。在一定的地段上，群居在一起的各種植物種群所構(gòu)成的一種有規(guī)律的集合體就是植物群落。特征：具有一定的物種組成。不同物種之間的相互影響。具有形成群落環(huán)境的功能。具有一定的外貌和結(jié)構(gòu)。具有

20、一定的動(dòng)態(tài)特征。具有一定的分布范圍。具有群落的邊界特征。種類組成：優(yōu)勢種和建群種亞優(yōu)勢種伴生種：與優(yōu)勢種相伴存在。偶見種和罕見種數(shù)量特征：密度：單位面積或空間內(nèi)的個(gè)體數(shù)。多度：調(diào)查樣地上某物種的個(gè)體數(shù)目，是相對(duì)指標(biāo)。蓋度：指植物地上部分垂直投影面積占樣地面積的百分比。顯著度：把喬木的胸高斷面積占樣地面積的百分比。頻度：某個(gè)物種在調(diào)查范圍內(nèi)出現(xiàn)的頻率，指包含該種個(gè)體的樣方占全部樣方數(shù)的百分比。重量比：某植物種重量與最高種高度之比。體積：生物所占空間大小的重量。優(yōu)勢度：表現(xiàn)一個(gè)種在群落中的地位與作用。重要值：表示某個(gè)種在群落中的地位與作用的綜合數(shù)量指標(biāo)。種間關(guān)聯(lián)：無相互作用。必然的正關(guān)聯(lián)。必然的負(fù)

21、關(guān)聯(lián)。種間競爭只在生態(tài)學(xué)上詳盡的物種之間才出現(xiàn)。競爭排斥時(shí)群落中少數(shù)物種間的關(guān)聯(lián)類型。二、生物多樣性生物多樣性：是地球生物圈與人類本身延續(xù)的基礎(chǔ)，具有不可估量的價(jià)值。遺傳多樣性：是指所有生物個(gè)體中所包含的各種遺傳物質(zhì)和遺傳信息，既包括同一種的不同種群基因變異，也包括同一種群內(nèi)的基因差異。物種多樣性：是指多種多樣的生物類型及種類，強(qiáng)調(diào)物種的變異性；物質(zhì)是最適合研究生物多樣性的生命層。生態(tài)系統(tǒng)多樣性：指生態(tài)系統(tǒng)中生境類型、生物群落和生態(tài)過程的豐富程度。景觀多樣性：是指與環(huán)境和植被動(dòng)態(tài)相關(guān)的景觀斑塊的空間分布特征。生物多樣性的測度1.遺傳多樣性的功能等級(jí)形態(tài)學(xué)水平的變異（性狀變化）染色體水平的變異等

22、位酶水平的多樣性DNA水平的多樣性2.遺傳多樣性的測定種群內(nèi)的遺傳多樣性測定（豐富度、均勻度）種群內(nèi)亞種群的遺傳多樣性的測定3.物種在生態(tài)系統(tǒng)水平上生物多樣性的測定多樣性：是用于測量種群內(nèi)生物種類數(shù)量以及生物種類間相對(duì)多度的一種測量。多樣性：表示生物種類對(duì)環(huán)境異質(zhì)性的反映。多樣性：主要用于描述生物進(jìn)化過程中的生物多樣性。物種多樣性梯度1.物種多樣性隨梯度的變化：從熱帶到兩極隨緯度的增加，物種多樣性有逐漸減少的趨勢。2.物種多樣性隨海拔的變化：物種多樣性隨海拔的增加而逐漸降低。3.水體物種多樣性隨深度的變化：規(guī)律是種數(shù)與緯度減少，種數(shù)與旱區(qū)降水量增加，海拔高度有關(guān)。決定多樣性梯度的因素時(shí)間因素P

23、191圖8-5空間異質(zhì)性因素氣候穩(wěn)定因素競爭因素捕食因素生產(chǎn)力因素多樣性與群落穩(wěn)定性的關(guān)系四個(gè)含義：現(xiàn)狀的穩(wěn)定時(shí)間過程的穩(wěn)定抗變動(dòng)能力變動(dòng)后恢復(fù)原狀的能力三、植物群落結(jié)構(gòu)1.群落的結(jié)構(gòu)要素生活型：生物對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)所形成的外貌形態(tài)。陸生植物的五類生活型：高位芽、地上芽、地面芽、隱芽植物、一年生植物。層片:植物群落中相同生活型和相似生態(tài)要求的植物中的組合。特點(diǎn)：屬于同一層片的植物是同一生活類型；每一個(gè)層片在群落中都是有一定的小環(huán)境，相互作用構(gòu)成群落環(huán)境。每一個(gè)層片在群落中都占據(jù)一定的空間和時(shí)間，時(shí)空變化形成植物群落不同的結(jié)構(gòu)特征。層片是群落的三維生態(tài)結(jié)構(gòu)，與層次有相同，又有區(qū)別。2.群落的垂直結(jié)

24、構(gòu)成層現(xiàn)象：群落中各生物間為充分利用營養(yǎng)空間而形成的一種垂直上的分層結(jié)構(gòu)。3.群落的水平結(jié)構(gòu)形成原因：親代的擴(kuò)散分布習(xí)性環(huán)境異質(zhì)性種間相互作用的結(jié)果4.群落的外貌與季相群落外貌：是認(rèn)識(shí)植物群落的基礎(chǔ)，也是區(qū)別不同植被類型的主要標(biāo)志。季相：隨著氣候季節(jié)性交替，群落呈現(xiàn)不同外貌的現(xiàn)象。5.群落交錯(cuò)區(qū)與邊緣效應(yīng)群落交錯(cuò)區(qū)：兩個(gè)或多個(gè)群落之間的過渡區(qū)域。邊緣效應(yīng):邊行植物光足、通風(fēng)，長得比內(nèi)里作物粗壯。6.島嶼效應(yīng)島嶼的物種數(shù)與面積的關(guān)系島嶼效應(yīng)：島嶼面積越大容納生物種數(shù)越多的效應(yīng)。MacArthur的平衡說：是物種遷入、遷出和滅亡平衡結(jié)果，是一種動(dòng)態(tài)平衡。島嶼生態(tài)與自然保護(hù)建立保護(hù)區(qū)意味著出現(xiàn)了邊緣

25、生境，小保護(hù)區(qū)比大保護(hù)區(qū)對(duì)植物種類生活更好。=這種形式較好ABCDEF7.干擾對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響干擾:平靜的中斷，正常過程的打擾或防礙。中度干擾假說：在一次干擾后少數(shù)先鋒種入侵缺口，次數(shù)多、先鋒種發(fā)展到了演替周期；干擾間隔期很長，使演替過程能發(fā)展到頂級(jí)群落，多樣性也不高；只有中度干擾程度使多樣性維持高水平，它允許更多的物種入侵和定居。干擾理論和生態(tài)管理干擾是產(chǎn)生多樣性的最有力的手段，是物種形成和多樣性增加的主要?jiǎng)恿?。中度干擾能增加多樣性。第三節(jié)植物群落動(dòng)態(tài)一、群落動(dòng)態(tài)類型與分析1.群落動(dòng)態(tài)類型P206表9-12.群落波動(dòng)及其成因原因：環(huán)境條件的波動(dòng)變化P208表9-2生物本身的活動(dòng)周期人為活動(dòng)影

26、響3.群落演替及其成因植物繁殖體的遷移，散布和動(dòng)物的活動(dòng)性群落內(nèi)部環(huán)境的變化種內(nèi)和種間關(guān)系的改變外界環(huán)境條件的變化人類的活動(dòng)二、群落演替類型1.按演替起始條件劃分裸地形式：原因是地形、氣候、動(dòng)物牧食和人類活動(dòng)。裸地植物群落發(fā)生發(fā)育過程：植物群落形成過程：存在著物種的遷移、定居、群聚、競爭、反映、穩(wěn)定等環(huán)節(jié)。植物群落發(fā)育階段：良好的發(fā)育是標(biāo)志，動(dòng)蕩是特征原生演替與次生演替原生演替：是生物在從前從未定居過的裸地上定居并導(dǎo)致頂級(jí)群落對(duì)該生境的首次占有。次生演替：演替地點(diǎn)曾被其他生物定居過。P214圖9-22.按基質(zhì)性質(zhì)劃分旱生原生演替系列地衣植物階段苔蘚植物階段草本植物階段灌木喬木階段水生原生演替系

27、列裸地階段沉水植物浮葉根生植物挺水植物濕生草本森林群落3.按演替主導(dǎo)成因劃分特點(diǎn)：群落使生境發(fā)生變化；改造生境又反作用于群落本身。4.按演替方向劃分進(jìn)展演替逆行演替循環(huán)演替5.其他劃分世紀(jì)、長期、快速演替自養(yǎng)性、以氧性演替三、群落演替預(yù)報(bào)學(xué)說1.單元頂級(jí)學(xué)說亞頂級(jí)前頂級(jí)偏途頂級(jí)超頂級(jí)單元頂級(jí)論認(rèn)為：頂級(jí)群落是經(jīng)單向變化達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的群落氣候演替是決定因素，其它是第二位。在一定氣候區(qū)，群落都有趨向性發(fā)展2.多元頂級(jí)論學(xué)說認(rèn)為：頂級(jí)群落是經(jīng)單向變化達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的群落除氣候?yàn)榈钠渌蛩兀矝Q定頂級(jí)的形成所有群落最后都會(huì)趨于一個(gè)頂級(jí)3.頂級(jí)格式假說認(rèn)為：在任何一個(gè)地區(qū)內(nèi)隨著環(huán)境梯度的變化，各種類型的頂

28、級(jí)群落如氣候頂級(jí)等，不是截然呈離散狀態(tài)，而是連續(xù)變化的，因而形成連續(xù)的頂級(jí)類型，構(gòu)成一個(gè)頂級(jí)群落連續(xù)變化的格局。頂級(jí)群落的特點(diǎn)：群落中的種群處于穩(wěn)定狀態(tài)達(dá)到演替趨向的最大值與生境的協(xié)同性高不同干擾形式和不同干擾事件所導(dǎo)致的不同演替系列都向類似的頂級(jí)群落匯聚在同一區(qū)域內(nèi)具有最大的中生性占有發(fā)育最成熟的土壤在一個(gè)氣候區(qū)內(nèi)最占優(yōu)勢4.三種演替頂級(jí)學(xué)說的比較單元：氣候決定頂級(jí)多元：氣候與群落共同作用頂級(jí)：是多元的基礎(chǔ)，更強(qiáng)調(diào)環(huán)境因子的綜合作用及梯度變化對(duì)植物群落的影響四、城市植被的變化建筑區(qū)綠地的消失自然群落比例小，人工、半人工群落比例大出現(xiàn)耐踐踏、一年、二年植被群落1.城市植被環(huán)境的變化：人為干擾、

29、群落結(jié)構(gòu)變得簡單、發(fā)展減慢。P227表9-32.城市植物區(qū)系成分的變化：人布植被越來越多。3.城市植物群落類型的變化：P229表9-74.城市植被的演替：自然植被人布植被；種子的散布能力和種源母樹的存在，直接影響到孤島狀分布群落內(nèi)的種群動(dòng)態(tài)變化，并左右著演替的過程。五、城市植被恢復(fù)與重建1.城市植被恢復(fù)重建的生態(tài)學(xué)原理以群落為基本單位的原則地帶性原則生態(tài)演替原則以潛在植被理論為指導(dǎo)的原則保護(hù)生物多樣性的原則景觀多樣性的原則整體性和系統(tǒng)性原則2.植物種類選擇與群落設(shè)計(jì)3.城市植被恢復(fù)重建方法P236圖9-6，P237圖9-7步驟：潛在植被類型調(diào)查優(yōu)勢種的選擇和群落的重建養(yǎng)護(hù)階段第四節(jié)植物群落類型

30、與分布一、自然植被群落類型1.植物群落分類分類方法：按外貌分類：森林、矮樹林、密灌林、草地，把差異點(diǎn)的生態(tài)學(xué)混為一談。按結(jié)構(gòu)分類：忽視生態(tài)特征，沒注意群落與環(huán)境的統(tǒng)一按植物區(qū)系分類：注意植物生態(tài)、生活型和地理型按優(yōu)勢度分類：以優(yōu)勢樹種的生態(tài)學(xué)特征作為基礎(chǔ)按生態(tài)分類：主要以植物群落分布的生態(tài)條件或環(huán)境狀況作為分類基礎(chǔ).按外貌生態(tài)分類：以群落主要層優(yōu)勢種的外貌（群落的結(jié)構(gòu)特征）、生態(tài)特征（生活型）和生態(tài)學(xué)指標(biāo)（生態(tài)環(huán)境）為劃分原則。按演替分類：強(qiáng)調(diào)演替在植物群落分類上的重要性。中國植物群落分類分類系統(tǒng)：植被型組植被型植被亞型群系阻群系亞群系群叢阻群叢亞群叢分類依據(jù)植被型：凡建群種生活型（一級(jí)或二級(jí)

31、）相同或相似，同時(shí)對(duì)水熱條件的生態(tài)類型關(guān)系一致的植物群落聯(lián)合為植被型。群系：凡建群種或共建種相同的植物群落聯(lián)合為群系。群叢：是植物群落分類的基本單位，尤如植物分類中的種。植物群落的命名：中國植被分為10個(gè)植被型組，29個(gè)植被型，560個(gè)群系，至少幾千個(gè)群叢。地球上主要植被類型與分布熱帶雨林：分布與生境特點(diǎn)：赤道及其南北的熱帶濕潤區(qū)域。特點(diǎn)：高溫、多雨、高濕、為赤道周日氣候型群落特征：生物多樣性豐富，垂直結(jié)構(gòu)豐富、生長迅速。紅樹林:分布與生境特點(diǎn)：是熱帶海岸潮間帶的木本植物群落，分布于熱帶亞、非洲及美洲。物種組成：我國有12科27種，為單優(yōu)群落種混生樹種。群落特征：胎生現(xiàn)象引人注目，紅樹有呼吸根

32、、支柱根；具有據(jù)鹽和泌鹽適應(yīng)，葉片具有旱生結(jié)構(gòu)。季雨林:分布東南亞以及印緬中部我國主要是半常綠雨林是紫檀、黃檀、薔薇林、黑木柿、柚木等名貴木材的原產(chǎn)地。稀樹喬木林：特征是木稀疏、矮生、樹冠不整齊、生長不茂盛、干旱落葉。最典型的是非洲金合歡、柏林豆和刺桐等。多刺疏林：是熱帶干旱時(shí)期較長條件下發(fā)育起來的，為最早的一類熱帶群落，如木棉科、仙人掌、具有木質(zhì)部柔軟組織貯水室，多刺肉質(zhì)植物。常綠闊葉林：分布在地球的中緯度地區(qū)，我國在長江流域。屬于亞熱帶氣候區(qū)林。特征：由樟科、木蘭科等物種組成。外貌暗綠，結(jié)構(gòu)簡單、整齊、似饅頭狀、分層清晰。硬葉林：是在地中海氣候條件下形成的，群落分為硬葉喬木、和硬葉灌木。莖

33、可代葉光合，環(huán)境不良時(shí)，群落變矮。落葉闊葉林：是夏綠木本群落，主要分布于日本和中國，是海洋氣候特點(diǎn)。組成由落葉喬木、油松、紅松、外貌冬長下落，由芽鱗或樹脂保護(hù)冬芽，季相變化明顯。針葉林：是由寒溫帶針葉樹組成的植被類型。夏暖冬寒。特征：物種單調(diào)、多為純林，如落葉松、云杉等。外貌明亮。針葉林分成喬木、灌木、草本、苔蘚四個(gè)層次。草原：是生存在黑鈣土或栗鈣土上，我國東北、西北、內(nèi)蒙等，草原分為草甸、典型、荒漠和高寒四類。不利于樹生長的地方可長草。稀樹干草原：是熱帶旱生草本植物群落。特點(diǎn)是草本層構(gòu)成了群落的背景，草本植物通常密實(shí)、生長在紅壤土上，樹分喬木的相思樹為優(yōu)勢。沼澤：分森林、草本、蘚類、沼澤，優(yōu)

34、勢植物是蒿草、蘆葦，我國集中在三江平原、東北地區(qū)、諾爾蓋高原約1萬km2。水生草本植物：特點(diǎn)水分飽和，以各種眼子菜為優(yōu)勢。如蓮花類、水葫蘆，遍布全世界?；哪焊苫模阂愿稍?、低濕、光強(qiáng)、風(fēng)大為特點(diǎn)，生長著耐旱植物和短命植物，中國主要是喬、灌木林、干荒、少丘類。凍荒：氣候終年寒冷，無四季之分，以苔蘚、地衣占絕對(duì)優(yōu)勢。我國主要是西北高山地區(qū)的荒漠植物群落。二、城市植被的群落類型1.城市植物概念城市綠地：實(shí)質(zhì)是指城市區(qū)域內(nèi)一切人工或自然的植被群體、水體及具有綠色潛能的空間。城市植被：一方面?zhèn)戎赜谥参锶郝浔旧淼奶卣?，另一方面則側(cè)重于綠地的功能，并分別發(fā)展成為相對(duì)獨(dú)立的分類體系。2.城市植被人工栽培群落殘

35、存自然群落城市雜草群落自然植被伴人植物群落：縫隙類、侵占廢地類、裸地演替后期。人工植被：行道樹、城市森林、公園和園林、街頭綠地、強(qiáng)調(diào)外貌季相用于景觀效果，也可反映園林綠地植被規(guī)劃的理念與傾向，并強(qiáng)烈地制約著城市不同地段植被管理的方法與措施。3.城市綠地分類概述城市綠地系統(tǒng)：是指城市中多種類型與規(guī)模的綠化用地的整體。按地形要素分按形態(tài)分按功能分綠地分類采用：大類、中類、小類三個(gè)層次，共5大類，13中類、11小類。包含兩層內(nèi)容：是城市建設(shè)用地范圍內(nèi)用于綠化的土地。是城市建設(shè)用地之外，對(duì)城市生態(tài)、景觀和居民休閑生活具有積極作用，綠化環(huán)境較好的區(qū)域。城市植被最為重要的是居住區(qū)的植被，再就是生態(tài)效應(yīng)，體

36、現(xiàn)出人與自然的和諧共存體系。三、植被分布規(guī)律與植被區(qū)劃1.影響陸地植物群落分布的因素緯度圖10-2P261經(jīng)度圖10-3P261海拔2.陸地植物群落水平的分布植物群落帶大致與緯線平行，說明緯度地帶性的存在。3.陸地植物群落的垂直分布最理想的山地垂直帶譜是熱帶島嶼上的高山，這里可以看到從赤道至兩級(jí)的所有植物群落類型。注：垂直帶永遠(yuǎn)不能完全符合于水平帶。原因：最理想的山地垂直帶是熱帶島嶼山地，但這里的溫度條件缺少年變化。各地垂直帶的降水狀況（特別是季節(jié)變化），反映了當(dāng)?shù)亟邓攸c(diǎn)。大陸性氣候區(qū)垂直帶往往受到破壞，因?yàn)樯降厣喜糠秩狈?，不?huì)出現(xiàn)森林帶。高山上光照強(qiáng)烈，紫外線多，空氣較稀薄，與極地條件又很

37、大的不同。垂直帶的厚度還較水平帶窄，山地每升高1000m，溫度下降5-6，等于北半球平地上北移600km.4.我國的植被分區(qū)原則：是分地理地帶性和植被地帶性，尤其是水平地帶性作為基礎(chǔ)，并結(jié)合考慮非地帶性規(guī)律。寒溫帶針葉林區(qū)域：大興安嶺北部山地、用材基地。溫帶針闊混交林區(qū)域：垂直分布帶較明顯，木材重要基地。暖溫帶落葉闊葉林區(qū)域：地帶性植被為落葉闊葉林。亞熱帶常綠闊葉林區(qū)域：是我國面積最大的植被區(qū)，占全國總面積的1/4左右。熱帶季雨林、雨林區(qū)域：是我國森林類型中植被種類最為豐富的類型。廣東分布于湛江、化州、高州和陽江一線以南。溫帶草原區(qū)域：是歐亞草原區(qū)域的一部分。溫帶荒漠區(qū)域：本區(qū)內(nèi)有一系列巨大山

38、系，如天山、昆侖山等。青藏高原高寒植被區(qū)域：發(fā)育著以山地森林垂直帶為代表的植被。第四章園林生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)概論一、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特征生態(tài)系統(tǒng)：是指植物群落與其所處的非生物環(huán)境彼此不可分割地相互聯(lián)系和相互作用，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。生態(tài)系統(tǒng)主要是功能上的單位，而不是生物學(xué)中分類學(xué)的單位，生物圈是地球最大的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的必備條件：生態(tài)系統(tǒng)是客觀存在的實(shí)體，有時(shí)間和空間的概念。生態(tài)系統(tǒng)是由生物成分和非生物成分組成的。生態(tài)系統(tǒng)是以生物網(wǎng)為主體的。各成員有機(jī)的結(jié)合在一起，具有統(tǒng)一的整體功能。生態(tài)系統(tǒng)的基本成分：圖11-1生產(chǎn)者：是自養(yǎng)生物，主要是能進(jìn)行光合作用的綠色植物，如某些細(xì)菌。生產(chǎn)者在生

39、態(tài)系統(tǒng)中處于重要的地位，決定生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力的高低。消費(fèi)者：是異養(yǎng)生物，主要是各種動(dòng)物，食草動(dòng)物，食肉動(dòng)物，大型食肉動(dòng)物。分解者：稱還原者，主要是細(xì)菌、真菌、放線菌及土壤原生動(dòng)物。非生物環(huán)境：包括氣候因子、無機(jī)物、有機(jī)物。生物成分是生態(tài)系統(tǒng)的核心，綠色植物則是核心的核心。生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)：垂直結(jié)構(gòu)是生態(tài)系統(tǒng)的分層現(xiàn)象。水平結(jié)構(gòu)是指植物在空間的水平分化或鑲嵌現(xiàn)象。生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間結(jié)構(gòu)：分三個(gè)時(shí)間尺度長時(shí)間：以生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化為主要內(nèi)容。中等時(shí)間：以群落掩體為主要內(nèi)容。短時(shí)間：以晝夜季節(jié)和年份的周期變化為主要內(nèi)容。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：圖11-2是以營養(yǎng)為紐帶，把生物、非生物結(jié)合起來的。生態(tài)系統(tǒng)的基本

40、特征：生態(tài)系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)功能系統(tǒng)；生態(tài)系統(tǒng)具有一定的區(qū)域特征；生態(tài)系統(tǒng)是開放的自持系統(tǒng)；生態(tài)系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能。生態(tài)系統(tǒng)的分類：圖11-3按生態(tài)系統(tǒng)非生物成分和特征；按生態(tài)系統(tǒng)的生物成分；按生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和外界物質(zhì)與能量交換狀況；按人類活動(dòng)及其影響程度。二、生態(tài)系統(tǒng)的功能食物鏈：草牧食物鏈腐生食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)：圖11-4是生態(tài)系統(tǒng)的生物成員有許多是雜食性的，將不同的食物鏈聯(lián)系在一起。營養(yǎng)級(jí)與生態(tài)金字塔營養(yǎng)一級(jí)：是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。營養(yǎng)二級(jí)：食草動(dòng)物、異養(yǎng)生物、生產(chǎn)者、綠色植物。營養(yǎng)三級(jí)：食肉動(dòng)物。在生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈上的營養(yǎng)級(jí)一般不超過五級(jí)，多數(shù)為三、四級(jí)。生態(tài)金字塔：是指數(shù)

41、量、能量、生物量金字塔的三者之和。圖11-5數(shù)量金字塔：各個(gè)營養(yǎng)階層以生物的個(gè)體數(shù)量比較，所得的圖形。生物量金字塔：以生物的干重和濕重表示每一營養(yǎng)級(jí)中生物的總量。能量金字塔：表示生物間的能量關(guān)系，以表示能量的傳遞、轉(zhuǎn)化的有效途徑。從植食動(dòng)物到頂位的肉食動(dòng)物有以下的趨勢和規(guī)律：生物種類逐漸減少，種群密度逐漸低，繁殖速率漸慢；體型增大，取食專一性降低；行為更為復(fù)雜，利用不同生境的能力增大。生態(tài)效率：生產(chǎn)力的基本概念生產(chǎn)量：一定面積上經(jīng)過一定的時(shí)間，有機(jī)物質(zhì)增加的總量。生物量：任一時(shí)間，一定面積的種群，營養(yǎng)級(jí)或生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)物質(zhì)的總量等于先存量與未收獲量或非收獲性有機(jī)物的量之和。生產(chǎn)力：單位時(shí)間、單位

42、面積的生產(chǎn)量稱生產(chǎn)力。地球上的生產(chǎn)力分級(jí)：最低級(jí)：荒漠和深海較低級(jí)：山地森林、熱帶稀樹草原、半干旱草原、深湖等。較高級(jí)：熱帶雨林、農(nóng)耕地和淺湖。最高級(jí)：農(nóng)業(yè)高產(chǎn)田、河漫灘、紅樹林等少數(shù)特殊的生態(tài)系統(tǒng)。初級(jí)生產(chǎn)者的能量轉(zhuǎn)移和貯存:能量的輸入：綠色植物吸收太陽能來組織和推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。能量消耗：呼吸、食草動(dòng)物引起的消耗、凋落。生物量在植物體內(nèi)的分配：由于各器官如樹皮、莖、枝、葉、根系的用途和價(jià)值不一，生物量在樹冠、莖、根系中的分配顯得更重要。植物器官中的能量：不同植物群落各器官的能量不一。能量周轉(zhuǎn)期：三、生態(tài)系統(tǒng)的平衡物質(zhì)循環(huán)：生態(tài)系統(tǒng)從大氣，水體和土壤等環(huán)境中獲得營養(yǎng)物質(zhì)，通過綠色植物吸收，

43、進(jìn)入生命系統(tǒng)，被其它生物重復(fù)利用，最后歸還于環(huán)境中，這個(gè)過程就叫做物質(zhì)循環(huán)。物質(zhì)循環(huán)的種類：地球化學(xué)循環(huán)：是指生態(tài)系統(tǒng)之間化學(xué)物質(zhì)的交換；這一過程決定生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的數(shù)量方面起重要作用。生物地球化學(xué)循環(huán)：是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的交換；是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物組分與物理環(huán)境之間循環(huán)的養(yǎng)分交換。生物化學(xué)循環(huán)：主要是指植物個(gè)體體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的交換在分配。三種養(yǎng)分的循環(huán)：碳循環(huán)：圖11-6P291在森林生態(tài)系統(tǒng)的生物地球化學(xué)循環(huán)中存留時(shí)間比在草地生態(tài)系統(tǒng)長。氮循環(huán)：圖11-7P292硝化作用闊葉林比針葉林、南方比北方、低海拔地區(qū)比高海拔地區(qū)明顯。硫循環(huán)：圖11-8P293四、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)

44、的基本功能之一，是生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)研究中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。1.物理信息：生態(tài)系統(tǒng)中以物理過程為傳遞形式的信息。2.化學(xué)信息：在生物代謝產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)參與傳遞信息，協(xié)調(diào)各種功能，這種傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱為信息素。五、生態(tài)平衡生態(tài)平衡：是指生態(tài)系統(tǒng)的平衡，從生態(tài)學(xué)的角度看，平衡就是某個(gè)主體與其環(huán)境的綜合協(xié)調(diào)。準(zhǔn)確的生態(tài)平衡：是指在一定時(shí)間和相對(duì)穩(wěn)定的條件下，生態(tài)系統(tǒng)各部分的結(jié)構(gòu)與功能處于相互適應(yīng)與協(xié)調(diào)的平衡之中。判斷生態(tài)系統(tǒng)平衡的條件：生物與其生存環(huán)境是協(xié)調(diào)的包括生物個(gè)體、種群乃至群落不同水平與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)能量的輸入和輸出兩者的平衡。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)的平衡應(yīng)是負(fù)熵

45、不斷增加的過程。生態(tài)平衡的基本特征:生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育：在生態(tài)學(xué)中，把一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)從幼年期到成熟期的發(fā)育過程，叫生態(tài)平衡發(fā)展。生態(tài)能量學(xué)指標(biāo)。營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)特征：閉環(huán)式穩(wěn)定:生態(tài)系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)能力選擇壓力：量的生產(chǎn)是幼年期生態(tài)系統(tǒng)的特征，而質(zhì)的生產(chǎn)和反饋能力的增強(qiáng)是成熟期生態(tài)系統(tǒng)的標(biāo)志。生態(tài)平衡失調(diào)的基本特征：平衡失調(diào)的結(jié)構(gòu)標(biāo)志：一級(jí)結(jié)構(gòu)水平是指生態(tài)系統(tǒng)四個(gè)基本成分中的生物成分，即生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。二級(jí)結(jié)構(gòu)水平是指組成一級(jí)結(jié)構(gòu)的成分中劃分及其特征，如生物的種類組成、種群和群落層次及其變化特征。生態(tài)平衡失調(diào)的功能標(biāo)志：生態(tài)平衡失調(diào)在功能上的反映就是能量流動(dòng)在系統(tǒng)內(nèi)某一個(gè)營養(yǎng)層次上受阻或物質(zhì)循環(huán)正常

46、途徑的中斷。生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的穩(wěn)定原則：a.物質(zhì)循環(huán)保護(hù)b.生產(chǎn)保護(hù)c.結(jié)構(gòu)保護(hù)d.生態(tài)平衡判斷生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)穩(wěn)定：首先是物質(zhì)輸入和輸出平衡點(diǎn)時(shí)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到內(nèi)穩(wěn)定，其次是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部變異達(dá)到最高，三是群落控制過程表現(xiàn)于生境中并使生境穩(wěn)定，四是平衡的生態(tài)系統(tǒng)在時(shí)間上顯示出持久性。生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制：反饋機(jī)制：是系統(tǒng)的輸出變成了決定系統(tǒng)未來功能的輸入。抵抗力：是生態(tài)系統(tǒng)抵抗外來干擾并維持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能原狀的能力，是維持生態(tài)平衡的重要途徑?；謴?fù)力：是指生態(tài)系統(tǒng)遭受干擾破壞后，系統(tǒng)恢復(fù)到原狀的能力。顯然生態(tài)平衡失調(diào)就是外來干擾大于生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力的結(jié)果。生態(tài)平衡：是指生態(tài)系統(tǒng)通過發(fā)育和調(diào)節(jié)

47、所達(dá)到的一種穩(wěn)定狀況，它包括結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定，功能上的穩(wěn)定，能量輸出輸入上的穩(wěn)定；是動(dòng)態(tài)平衡。生態(tài)平衡的保持：自我調(diào)節(jié)和維持自己的正常功能，克服外來干擾，可持續(xù)發(fā)展，所以保持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。第二節(jié)城市生態(tài)系統(tǒng)一、城市生態(tài)系統(tǒng)及其組成結(jié)構(gòu)城市生態(tài)系統(tǒng)：指的是城市空間范圍內(nèi)的居民與自然環(huán)境系統(tǒng)和人工建筑的社會(huì)環(huán)境系統(tǒng)相互作用而形成的統(tǒng)一體，它是以人為主體的、人工化環(huán)境的、開放性的人工生態(tài)系統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成：是指城市生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部包括哪些組成部分或系統(tǒng)，著重反映系統(tǒng)的空間因素及相互作用。社會(huì)學(xué)者提出的城市生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成：圖12-1P306環(huán)境學(xué)者提出的城市生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)

48、成：圖12-2P308生態(tài)學(xué)者提出的城市生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成：圖12-3P309城市生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)以人為中心的自然經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的復(fù)合人工生態(tài)系統(tǒng)。社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)以人口為中心，以滿足城市居民的生活需要為目標(biāo)、為經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)提供勞力和智力，以維持社會(huì)的正常秩序?yàn)樵瓌t，以高密度人口和高強(qiáng)度的生活消費(fèi)為特征。經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)以自愿為核心，以信息積累為特征?？傊?，自然生態(tài)系統(tǒng)是基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)是命脈，社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)是主導(dǎo)，三者相輔相成，發(fā)揮其各有特殊的功能。二、城市生態(tài)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和基本功能城市生態(tài)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：城市生態(tài)系統(tǒng)是以人為主體的生態(tài)系統(tǒng)：圖12-4P310城市生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)是

49、一個(gè)不完全的生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)是高度開放系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能：城市生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)功能生物生產(chǎn)初級(jí)生產(chǎn)（光合過程）次級(jí)生產(chǎn)非生物生產(chǎn)物質(zhì)生產(chǎn)非生物生產(chǎn)（精神生活的）城市生態(tài)系統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)城市生態(tài)系統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)：是指城市能源總生產(chǎn)量和總消費(fèi)量的種類構(gòu)成及比例關(guān)系。一個(gè)國家或一個(gè)城市的能源結(jié)構(gòu)是反映該國或該城市生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展水平的一個(gè)重要標(biāo)志。城市是一個(gè)國家消耗能源的主要區(qū)域。城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)：原生能源少數(shù)可直接利用次原生能源是經(jīng)過加工轉(zhuǎn)化的能源圖12-5P314城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流動(dòng)：包括資源流、貨物流、人口流、廢物流。城市生態(tài)系統(tǒng)的信息流：包括經(jīng)營信息、生活信息、科技信息、社

50、會(huì)信息等等?？傊?，城市生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)，城市的主要功能之一就是輸入分散的，無序的信息，輸出經(jīng)過加工的、集中的、有序的信息。三、城市生態(tài)系統(tǒng)存在的問題實(shí)質(zhì)是生活在城市中的人類與其生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系產(chǎn)生了不協(xié)調(diào)，又是城市自身的特點(diǎn)。自然生境的破碎化圖12-6P317如三通一平，污染、疾病，人類的破壞。城市土地占用和土壤變化城市占用的土地不斷擴(kuò)大城市土壤的變化地下水廢棄物沉降污染城市氣候變化和大氣污染城市氣候變化城市中人為余熱釋放量相當(dāng)于太陽入射量的30%左右，城市空氣增溫迅速熱島效應(yīng)明顯。城市大氣污染：致癌、心血管疾病城市用水短缺和水污染城市用水短缺的原因：缺乏地面與地下水資源水質(zhì)型缺水水質(zhì)

51、污染對(duì)人的危害：通過水中的致癌生物而引起傳染病蔓延。水中含有毒物質(zhì)引起的中毒。城市人口密集與綠地缺乏城市人口密集：國外42個(gè)大城市人口平均密度為7918人/km2,其中高于這一平均值的有14個(gè)城市，上海中心城區(qū)的人口密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一些國際大都市。城市綠地缺乏：表12-7P327表12-8P327第三節(jié)城市生態(tài)評(píng)價(jià)與管理一、城市生態(tài)評(píng)價(jià)是指應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理和方法，堅(jiān)持綜合、整體、系統(tǒng)的觀點(diǎn)，堅(jiān)持以人為本和可持續(xù)發(fā)展的思路，對(duì)城市景觀整體及各個(gè)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、空間格局、功能效應(yīng)、動(dòng)態(tài)變化及其存在的問題進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，為城市生態(tài)規(guī)劃、建設(shè)和管理提供基礎(chǔ)和依據(jù)。主要包括城市環(huán)境及污染評(píng)價(jià)，城市綠地系

52、統(tǒng)評(píng)價(jià)，城市及其周邊生態(tài)評(píng)價(jià)和城市景觀生態(tài)評(píng)價(jià)等方面。通過評(píng)價(jià)要解決的問題：土地的目前管理措施；改進(jìn)管理措施；土地的利用；新的用途的可持續(xù)性；多種用途產(chǎn)生自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)不良后果；增加的投入；每種土地利用類型的效益。城市生態(tài)評(píng)價(jià)的原則：整體性和層次性相結(jié)合；目的性和針對(duì)性相結(jié)合；綜合性和突出重點(diǎn)相結(jié)合；注重環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)與加強(qiáng)生態(tài)功能評(píng)價(jià)相結(jié)合；提出問題和提供對(duì)策相結(jié)合。城市生態(tài)評(píng)價(jià)的一般過程：制定評(píng)價(jià)計(jì)劃明確評(píng)價(jià)目標(biāo)和要求劃定評(píng)價(jià)對(duì)象及空間明確城市發(fā)展的戰(zhàn)略問題制定工作計(jì)劃資料收集和調(diào)查自然材料社會(huì)狀況城市規(guī)劃城市現(xiàn)狀圖環(huán)境質(zhì)量城市綠地城市景點(diǎn)和歷史遺跡資料實(shí)施分析評(píng)價(jià)提出評(píng)價(jià)成果城市生態(tài)評(píng)價(jià)

53、的主要內(nèi)容：城市環(huán)境狀況評(píng)價(jià)：城市環(huán)境污染評(píng)價(jià)：城市大氣污染；城市水污染；城市垃圾和固體污染物；城市總體污染狀況評(píng)價(jià)。城市環(huán)境安全評(píng)價(jià)：地質(zhì)災(zāi)害和安全評(píng)價(jià)；氣象災(zāi)害和安全評(píng)價(jià)；流域?yàn)?zāi)害和安全評(píng)價(jià)；城市小氣候和安全評(píng)價(jià)。城市生態(tài)安全評(píng)價(jià)：城市大環(huán)境綠化與城鄉(xiāng)一體化；城市植被管理狀況；城市河流和濕地流域生態(tài)整治和管理。城市綠地系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)：城市綠地系統(tǒng)整體格局的合理性；城市綠地系統(tǒng)主要綠色廊道和綠地斑塊的結(jié)構(gòu)分析；城市綠地系統(tǒng)植物種類組成生物多樣性分析；城市綠地系統(tǒng)各類綠地的分類評(píng)價(jià)。城市景觀評(píng)價(jià)：城市功能分區(qū)；城市景觀格局；城市景觀特色。二、城市生態(tài)管理城市生態(tài)管理：是以維護(hù)城市生態(tài)平衡為目標(biāo)，

54、對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及協(xié)調(diào)性進(jìn)行的管理和調(diào)查。城市生態(tài)資源管理：城市土地資源管理：城市水資源管理：水量及水質(zhì)的管理城市能源管理：核心是能源的合理使用。城市環(huán)境管理：城市環(huán)境污染管理；城市環(huán)境衛(wèi)生管理。城市自然保護(hù)和生態(tài)重建：意義：城市自然保護(hù)是區(qū)域自然保護(hù)的主要組成部分；城市自然保護(hù)和生態(tài)重建貼近人類；加強(qiáng)城市自然保護(hù)有利于改善城市整體生態(tài)環(huán)境；加強(qiáng)城市自然保護(hù)和生態(tài)重建有利于建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)。城市自然保護(hù)和生態(tài)重建的原則：a.保護(hù)和建設(shè)并重；b.保護(hù)與利用兼顧；c.滿足多目標(biāo)多功能的要求；d.多學(xué)科協(xié)同整合。e.注重生態(tài)過程的恢復(fù)；f.加強(qiáng)城市景觀的生態(tài)調(diào)查與評(píng)價(jià)。城市自然保護(hù)區(qū)和風(fēng)景名

55、勝區(qū)管理城市生態(tài)公司建設(shè)城市周邊綠化和生態(tài)恢復(fù)及重建城市景觀中的其它生態(tài)重建內(nèi)容a.城市廢棄地的生態(tài)重建；b.城市綠色廊道體系建設(shè)；c.城市棲息地網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建；d.恢復(fù)城市區(qū)域水循環(huán)過程，改善降水徑流管理。城市生物多樣性保護(hù)加強(qiáng)生物多樣性的管理工作，加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)。保護(hù)城市景觀中的小生境斑塊；保護(hù)城市周邊的自然景觀斑塊；保護(hù)城市景觀中的濕地斑塊和河流廊道；提高生物棲息地和綠地斑塊的生態(tài)連通性。建設(shè)或恢復(fù)大型綠地斑塊并增加喬木林的面積；動(dòng)植物物種的遷地保護(hù)和種質(zhì)保護(hù)。城市綠地系統(tǒng)管理城市綠地系統(tǒng)管理的一般內(nèi)容a.城市綠地系統(tǒng)調(diào)查評(píng)價(jià)和信息管理；b.城市綠地系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)管理；c.

56、城市綠地養(yǎng)護(hù)管理；d.綠地使用監(jiān)督管理。城市綠地系統(tǒng)的基礎(chǔ)管理城市綠地系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)管理城市綠地使用的監(jiān)督管理城市綠地系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)管理第四節(jié)城市生態(tài)規(guī)劃一、城市生態(tài)規(guī)劃城市生態(tài)規(guī)劃：是生態(tài)規(guī)劃思想和方法在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。它是應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理和整體綜合思想對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)各要素的組成、結(jié)構(gòu)、關(guān)系的規(guī)劃。特點(diǎn)：充分掌握規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的自然資源；強(qiáng)調(diào)城市發(fā)展應(yīng)立足于社會(huì)經(jīng)濟(jì)與資源的潛力；從城市人類生產(chǎn)、生活與自然的關(guān)系出發(fā)；強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高效性和持續(xù)性。城市景觀生態(tài)規(guī)劃:是以城市景觀為對(duì)象，根據(jù)城市景觀結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)變化方面的特點(diǎn)，對(duì)城市景觀建設(shè)、保護(hù)、調(diào)整和完善的措施及其空間布局和配置進(jìn)行實(shí)施方案的規(guī)劃和設(shè)計(jì)的一項(xiàng)規(guī)劃工作。景觀生態(tài)規(guī)劃的內(nèi)涵：涉及多學(xué)科的生態(tài)學(xué)是具有高度的綜合性；充分理解景觀與自然的特征、生態(tài)過程與人的關(guān)系；目的是協(xié)調(diào)景觀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生態(tài)過程與人的關(guān)系；立足于當(dāng)?shù)刈匀毁Y源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的潛力；側(cè)重于土地利用的空間配置；不僅協(xié)調(diào)自然過程，還協(xié)調(diào)人類文化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)過程。城市生態(tài)規(guī)劃的原則：整體綜合化原則；協(xié)調(diào)共生原則；功能高效原則；生態(tài)可持續(xù)原則；保護(hù)景觀多樣化原則；謹(jǐn)慎性原則。城市生態(tài)規(guī)劃的內(nèi)容：生態(tài)功能分區(qū)規(guī)劃:功能分區(qū)，產(chǎn)業(yè)布局城市土地利用規(guī)劃：規(guī)模控制，結(jié)構(gòu)控制和調(diào)整，空間布局和調(diào)整。人口容量規(guī)劃：指標(biāo)影響因素城市環(huán)境規(guī)劃：保護(hù)和建設(shè)規(guī)劃的內(nèi)容，城市大氣環(huán)境綜