植物生态学第六章应用生态学之一草地生态学课件

1、应用生态学第六章 草地生态学中国主要的草地生态系统案例中国南方草地资源利用的生态学问题 2022/10/7 应用生态学第六章 草地生态学2022/10/3 KeywordsGrassland/Rangeland/PastureSteppe/Meadow/Savanna/TurfGraze/Overgrazing/Stocking rateForage/Grass/LegumeHay/SilageLivestock/Sheep/Cow/CattleHerbivores/Flesh-eaterGrassland deterioration/Desertification2022/10/7仲恺农业工

2、程学院草业科学系 KeywordsGrassland/Ra草原生态系统环境特征（草地生态学，周寿荣主编，P137 ）我国草原区域，地处北半球中纬度内陆地区。草原生态系统及其其它一些自然地带的地理分布格局，与境内特有的海陆分割和大气环流状况密切相关。东南临海受海洋季风影响，气候湿润；越往西北靠近大陆中心，季风影响越弱，而来自西伯利亚与蒙古高原高压气团的作用越强，干旱程度递增。因此我国自然地带各种生态系统的区域分异上，东南部为森林区域，向西再转向西南依次为草原区域和荒漠区域；西南的青藏高原上，主要由于海拔高度的升高，分布着各类高寒性的自然生态系统。2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 草原

3、生态系统环境特征（草地生态学，周寿荣主编，P137 ）我植物生态学第六章应用生态学之一草地生态学课件植物生态学第六章应用生态学之一草地生态学课件草原区域大部分是温带半干旱，部分属于半湿润，小部分属于干旱区。草原区域，主体是东部草原亚区和较小面积的西部（阿尔泰）草原亚区。草原区域土壤类型复杂。2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 草原区域大部分是温带半干旱，部分属于半湿润，小部分属于干旱区2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 2022/10/3仲恺农业工程学院草业科学系 2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 2022/10/3仲恺农业工程学院草业科学系中国主要的草地生态系

4、统1、温带草原生态系统；2、高寒草原生态系统；3、典型草甸草原生态系统4、高寒草甸生态系统5、暖性灌丛草地生态系统；6、热性灌丛草地生态系统；7、温带荒漠草地生态系统；8、高寒荒漠草地生态系统2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 中国主要的草地生态系统2022/10/3仲恺农业工程学院草业 Grassland in China China has 400 million hectares of natural grassland of various kinds, which covers about 42% of the total state area. At present, 9

5、0% of the natural grassland has degraded to different extents, and the degradation expands annually at the annual speed of 2 million hectares. Severely degraded grassland coverage accounts for 180 million hectares. The severe grassland degradation and desertification have greatly affected the surviv

6、al of almost 1/4 of the total population, causing direct economic loss of over 54 billion RMB annually.2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 Grassland in China 2 2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 2022/10/3仲恺农业工程学院草业科学系案例：中国南方草地资源利用的生态学问题 2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 案例：中国南方草地资源利用的生态学问题 一、中国南方草地资源的特点 1初级生产力 南方草地的青草产量一般在7500-20000 k

7、g/ha的范围内，相当于北方草原的五倍或以上。因此，在面积上只有北方草原五分之一的南方草地，由于其产草量很高，其初级生产量与北方草原相比至少是相当的。2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 一、中国南方草地资源的特点 1初级生产力20北方草原生产力(2)2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 北方草原生产力(2)2022/10/3仲恺农业工程学院草业科北方草原生产力(3)2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 北方草原生产力(3)2022/10/3仲恺农业工程学院草业科南方草地生产力(1)2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 南方草地生产力(1)2022/10/3仲恺

8、农业工程学院草业科南方草地生产力(2)2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 南方草地生产力(2)2022/10/3仲恺农业工程学院草业科一、中国南方草地资源的特点生态可塑性水热条件林地、草地、耕地的环境影响与北方草原生态可塑性的比较人工草地问题结论：在开发利用的同时实现对环境的保护，是南方草地畜牧业利用的重要特点。而在北方草原则应该实行以保护为前提的开发利用，在不增加投入的情况下，决不增加开发利用强度。2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 一、中国南方草地资源的特点生态可塑性2022/10/3仲1气候学和植被学依据 与我国热带和南亚热带地区气候相似区域的主要植被类型包括了热带草

9、原，表明了在我国南亚热带以南地区发展草业有充分的气候学和植被学依据。二、中国南方草地资源开发的可行性2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 1气候学和植被学依据二、中国南方草地资源开发的可行性202二、中国南方草地资源开发的可行性（气候相似域研究对象区域）2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 二、中国南方草地资源开发的可行性（气候相似域研究对象区域）2我国热带地区的气候相似域印度半岛 热带草原、热带季风和灌木美加尼西亚岛群 热带雨林、热带疏林、热带草原佛罗里达半岛 常绿阔叶林苏丹草原 热带草原日本南部 亚热带常绿林 东南亚中南半岛 热带雨林、热带季风林、热带草原北美洲南部太平洋沿

10、岸 热带雨林、热带草原加勒比海沿岸 热带雨林、热带草原巴西高原 热带草原东非高原 热带草原莫桑比克东部沿岸平原 热带草原美洲隆达加丹加高原 热带干旱落叶阔叶林2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 我国热带地区的气候相似域印度半岛 我国南亚热带地区的气候相似域日本南部 亚热带常绿林 东南亚中南半岛 热带雨林、热带季风林、热带草原北美洲南部太平洋沿岸 热带雨林、热带草原加勒比海沿岸 热带雨林、热带草原巴西高原 热带草原东非高原 热带草原莫桑比克东部沿岸平原 热带草原美洲隆达加丹加高原 热带干旱落叶阔叶林印度东北部 常绿半落叶林美国大西洋沿岸平原 常绿阔叶林墨西哥湾沿岸平原 常绿阔叶林马达加

11、斯加中央高原 热带草原2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 我国南亚热带地区的气候相似域日本南部 我国中亚热带地区的气候相似域日本近畿和关东地区 亚热带常绿阔叶林美国密西西比平原中北部 落叶阔叶林2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 我国中亚热带地区的气候相似域日本近畿和关东地区 2种质资源基础 与我国热带、亚热带地区气候相似的这些区域同时也是全球热带牧草的主要起源地和分布区。因此，在我国南亚热带以南地区可直接引进和应用众多优良的热带牧草种质资源，为在该地区发展热带牧草人工草地提供了重要的种质资源条件。二、中国南方草地资源开发的可行性2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系

12、 2种质资源基础二、中国南方草地资源开发的可行性2022/1二、中国南方草地资源开发的可行性2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 二、中国南方草地资源开发的可行性2022/10/3仲恺农业工2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 2022/10/3仲恺农业工程学院草业科学系 二、中国南方草地资源开发的可行性3农区草业的巨大潜力该地区冬季气候温和，只要水分条件允许，就能够发展优质牧草的人工栽培 冬闲土地面积巨大，土壤条件优良2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 二、中国南方草地资源开发的可行性3农区草业的巨大潜力2024限制性因素人工草地的稳定性中低山区域优质饲用种质资源问

13、题二、中国南方草地资源开发的可行性2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 4限制性因素二、中国南方草地资源开发的可行性2022/105对中国草地大区域区分原则的商榷我国草地一般以长江为界区分为北方草原和南方草地(草山草坡、滩涂和农田隙地)，这种区分法从草地农学的角度来看是没有意义的，甚至会产生不必要的误解。建议区分： 暖带草地（warm region grassland） 中间带草地（intermediate grassland） 冷带草地（cold region grassland）二、中国南方草地资源开发的可行性2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 5对中国草地大区域区分原则

14、的商榷二、中国南方草地资源开发的三、南方农区草业生态生产力Values of prataculture ecosystem services in rice cropping area of southern China2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 三、南方农区草业生态生产力Values of prata1.南方农区三元结构农业与草业我国中长期食物发展战略与对策（1992年） “要将传统的粮食和经济作物为主的二元结构，逐步转变为粮食经济作物饲料作物的三元结构” ，粮食、经济和饲料作物的比例到2000年要调整为59:20:21，到2020年则达到46:25:29。2022/10/

15、7仲恺农业工程学院草业科学系 1.南方农区三元结构农业与草业我国中长期食物发展战略与对策1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）(1) 营养体农业的含义：营养体农业的概念由任继周院士提出，其含义是：以生产植物茎、叶等植物营养体为主，而不以生产籽实为主的农业系统。它们以植物的营养体作为产品满足社会需求，例如花卉、树木、木本油料、食物、根茎类食物以及麻类等纤维作物；也可经转化以后作为农业产品，例如，饲用植物经动物转化为动物产品，香料植物经提炼以后产生香料等。2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）2022/1.南方农区三元结构农业与

16、草业营养体农业（任继周） 营养体农业可以减灾抗灾。农业的稳定生产依赖于农业生物系统与其生存环境系统的全面耦合。其关键部分是水热节律与农业生物节律的相互协调。籽实作物对水热节律的要求严格，尤其从孕蕾经开花到结实阶段，要求适合的水热匹配，稍有不妥，就会导致减产甚至成灾。 2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）2022/1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）(2)营养体农业的适宜范围：我国营养体农业大体可以分为两大片，一为以云贵高原为代表的的岩溶山区，面积约为54万km2；一为青藏高原为代表的高原山区，面积约为227万km2。两者

17、之和约281万km2，占陆地国土总面积的29%。青藏高原热量不足，平均温度0左右, 多数籽实作物难以成熟。西南岩溶山区大多处于暖温带和亚热带，属东南季风湿润山地气候。2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）2022/1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周） 区内大部分地区热量资源丰富，年均温14-21，0活动积温一般为5000-7000，南部低平地区甚至高达8000，无霜期长，南亚热带区域终年无霜；降水充沛，年均降水量大都在900-1500mm之间，尽管日照不足和温度的年较差与日较差较小，不利于籽实作物生产，但饲用植物几乎全年可

18、以生长，是良好的营养体农业发展环境，天然草地的产量是北方草地的4-6倍，人工草地是北方人工草地的2-3倍。 2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）2022/1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）(3)营养体农业的生产潜力：a.气候资源（主要为水热资源）的生产潜力：对于籽实作物不相匹配的气候资源，例如春季一年生作物处于幼苗期，气候资源利用率甚低，而多年生牧草萌生早而盖复度高，则可较为充分地利用气候资源制造有机物质。籽实作物的种子进入腊熟以后，其气候资源已经很少生产意义，而营养体农业，还可以利用这一阶段的气候资源生产大量有机物质

19、。紫花苜蓿的光能利用率比冬小麦高2.4倍，降水利用率高17.5%，南方倒茬合理的农田也有20%的生产潜力。多数情况下，其潜力可高于一倍。2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）2022/1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）(3)营养体农业的生产潜力：b.土地资源的生产潜力：营养体农业将把中国农业从11%的耕地面积上解放出来，面向全部陆地国土资源。现有的草地面积是耕地面积的3倍，它们是宝贵的发展畜牧业的饲料基地。何况还有其他类型的营养体农业的生产基地。其环境治理和持续发展的意义也是不可取代的。2022/10/7仲恺农业工程学院

20、草业科学系 1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）2022/1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）(3)营养体农业的生产潜力： c.生物量的生产潜力：传统的籽实农业，其经济收获量据威廉士统计，不过12.5%。我国更为精耕细作，可能高一些，也不会超过25%。而作为营养体农业的农业生物量却可以达到75%以上。尽管这一部分的经济效益比籽实作物低，但算总帐，如果利用得当，譬如这一部分植物产品转化的动物产品，它的产值并不比籽实农业低，有时甚至高出籽实农业。2022/10/7仲恺农业工程学院草业科学系 1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）2022/1.南方农区三元结构农业与草业营养体农业（任继周）(3)营养体农业的生产潜力： d.物种的生产潜力：许多不属于传统农作物的生物资源，如饲用植物、木本食物、油料、药材、香料植物以及竹木等植物资源，在营养体农业中将要大显身手，成为新兴农业的重要角色。何况在广泛开发植物资源的同时，在次级生产中必然引发大量新的动物资源涌现于新的农业系统。现在常用的农业动物资源不过十几种，而已知可以开发的农业动物有30多种，如进一步发展当以百种计。2022/10/7仲恺农业工程学