土地生态学-第1章

1、土地生态学,单位：资源与环境经济学院,欢迎同学们学习土地生态学！,土地生态学课程性质、任务、考核方式,专业基础课，选修，考核方式为闭卷考试。 本课程的主要任务是要求学生通过学习能够从不同水平认识客观有机界的组织形式、结构功能、生态效应、动态平衡等基本原则和土地生态发生发展的规律。并能够初步用这些理论来分析人类当前面临的土地资源和环境问题。,学习成绩评定,学期末成绩 期中和平常考勤*0.3 期末考试*0.7,土地生态学课堂教学计划（34学时）,土地生态学教学参考书籍,吴次芳等,土地生态学, 中国大地出版社,2003年. 李博,生态学高等教育出版社，1993 年. Odum E.P. (孙儒泳等译

2、) ,生态学基础，人民教育出版社，1981年 . 戈峰编著， 现代生态学，科学出版社，2004年 曲仲湘, 蔡晓明编著,生态系统生态学,科学出版社,2000年. 尚玉昌,蔡晓明编. 普通生态学.北京大学出版社,1992年.,生态学期刊,生态学报 中国生态学会，1982 生态杂志 中国生态学会，1982 AMBIO-人类环境杂志 瑞典皇家科学院，1972 应用生态学报 中国生态学会，1990 生物多样性 中国科学院濒危物种委员会，1993 植物生态学报 中国植物学会，中国科学院植物研究所，1955 Ecology the Ecological Society of America ，1920 J

3、ournal of Ecology 1913 Journal of Animal Ecology 1932 JournalofChemicalEcology国际化学生态学会，1975,第一章 土地生态学:概念、体系与发展,一、土地的含义及其生态功能,三、土地生态学的基本概念,四、土地生态学的研究内容和特点,五、土地生态学的学科体系,六、土地生态学的产生和发展,二、什么是生态学（Ecology）？,七、土地生态学的发展趋势,一、土地的含义及其生态功能,土地与土壤是同义词 土地是指地球表面的陆地部分,它是由泥土和砂石所堆成的固定场所。 土地是指地球表面的陆地和水面，它是由气候、地貌、土壤、水文、岩

4、石、植被等构成的自然历史综合体，还包含人类活动的成果。 土地就是自然，土地的范围包括地球表面的水、陆、空气等自然物及光、热、引力等自然力。 土地是立国的要素。一个国家的土地、人民和主权共同构成立国三要素。这里的土地是指一国领土范围内的全部土地，包括陆地水域和领海的海域。 土地是指设置管辖权和所有权的地球陆地表面（含海岛和内陆水域）。,一、土地的含义及其生态功能,1. 土地生态学中，土地是地球陆地表面上由地貌、土壤、岩石、水文、气候等要素组成的自然历史综合体，它包括人类过去和现在活动的种种结果。 土地是综合体 土地是自然历史的产物 土地是地球表面的陆地部分 土地是立体垂直剖面,从生态学观点看，土

5、地是一个由气候、地貌、岩石、土壤、植被、水文以及人类活动种种结果组成的生态系统。,2、从生态角度看，土地具有以下重要功能： 1、生物栖息和支撑功能 2、植物生产和生物养育功能 3、环境净化和修复功能 4、地球生态系统的物质与能量循环功能 5、生态环境变迁的历史记载功能,1. Haekel(1866)：研究生物（特别是动物）生活过程中与环境的关系。 2. Reiter(1885)：有机体与环境间的相互关系。,这两种定义简明而广泛。后来生态学将研究对象分为三个层次：个体、种群和群落。生态学家研究的层次不同，提出的定义也就不同。,二、什么生态学 What is Ecology,植物生态学家主要强调个

6、体和群落。 3. Warming(1909)植物生态学研究环境因子对植物的影响。（个体和群落） 4. Weaver & Clements(1929)强调生态学是一门野外科学。 5. Braun Blanquet(1932)研究植物群落的科学。 6. Kennep(1933)植物与其周围环境相互作用中的形态、结构与化学特点。（个体）,生态学定义,动物生态学家主要强调个体和种群。 7. Shelford(1907)研究有机体的生活要求和家务习性的科学。 8. HaymoB(1955)研究动物的生活方式与生存条件的联系，以及动物生存条件对繁殖、生活数量及分布的意义。 9. Krebs(1972)环境

7、与生物分布和数量的相互关系。,生态学定义,随着生态系统概念的提出，研究重点开始向生态系统转移，动植物生态学合并，现代生态学家给生态学下了新的定义。强调生态系统及其能流、物流。 10. Odum(1959)研究生态系统的结构和功能的科学。 11. Duvigneaud(1974)综合性现代科学。 12. 马世骏（1980）：研究包括人类在内的生物系统与环境系统之间物质循环和能量转化规律的科学。,生态学定义,Ecology,定义：研究生物与生物生物与环境相互作用规律的科学.,三、土地生态学的基本概念,土地生态学是一门研究土地生态系统组成与特性、机构与功能、发展与演替、优化利用与调控机制的学科。 基

8、本任务： 1、应用生态学原理指导土地的评价、规划、开发、利用、整治、保护和管理； 2、揭示土地开发利用和保护管理过程中的生态规律； 3、阐明土地生态系统形成和演化及其与自然生态系统和社会经济系统的相互关系。,生物圈,景观,种群,群落,生态系统,个体,系统,组织,器官,分子,细胞,生态科学,生物科学,土地科学,经典生态学,土地生态学研究对象,生态科学,四、土地生态学的研究内容和特点,土地生态学的研究内容： 1、土地生态系统的形成与演替 2、土地生态系统的组成与结构 3、土地生态系统的退化肌理与修复途径 4、土地生态系统的调控机制与可持续利用及管理 5、土地生态系统的研究方法和工程技术应用,空间的

9、地域性 时间的动态性 对象的宏观性 问题的综合性 方法的多样性,土地生态学的特点,五、土地生态学的学科体系,到目前为止，土地生态学所拥有的全部理论和方法，还不足以形成统一规范的学科体系，从土地生态学的研究对象、内容和特点考察，现阶段土地生态学的学科体系应由土地生态类型、土地生态评价、土地生态规划设计、土地生态整治、土地生态工程、土地生态管理、土地生态伦理、土地生态经济等八大分支学科组成。,土地生态类型：是指生态属性均一、生态利用潜力和适应性一致、生态工程措施和发展方向相似，并占有一定空间为之的土地单元。 土地生态评价：是以土地生态类型为基础的，着重生态价值和功能的评价，它直接服务于土地设计和土

10、地生态规划。 土地生态规划设计：是运用生态学原理去综合地、长远地评价、规划、设计和协调人与土地资源开发、利用和转化的关系，提高土地利用的生态经济效率，寻求社会经济发展与自然共同进步的路径。,土地生态整治：一般是指对那些受自然与社会经济因素的治学和影响使其利用率低、质量差、产出不高的土地生态系统采取工程、生物和农业的综合技术措施进行改良、治理、建设。 土地生态工程：应用土地生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构和功能协调原则，结合系统工程的最优化方法，设计分层多级利用物质的生产工艺系统。 土地生态管理：是人类为了提高土地生态系统的功能和效率所从事的一系列有目的的活动。,土地生态伦理：土地利用

11、和资源配置必须兼顾代内均等和代际均等。人类对土地的健康有一种责任感，对土地生态系统中的个体，也对土地生态系统本身负有道德义务。 土地生态经济：研究的核心问题就是有解决经济有效性和生态安全性的协调和统一。 以上分支学科在研究内容上虽有区别，但又相互紧密联系、不可分割，共同构成了土地生态学的基本学科体系。,六、土地生态学的产生和发展,早期的奠基阶段 在人类文明的早期，为了生存，人类不得不对其赖以饱腹的动植物的生活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察。因此，从远古时代起，人们实际上就已从事土地生态学的工作。 公元前200年管子地员篇，周礼都提到了不同土壤所宜种的作物，所谓“土宜”的概念。 在国外，

12、土地生态学的产生至少可追溯到19世纪中叶德国化学家李比希的“矿质营养学说”，人们开始确立了植物吸收土壤中矿质养分而生长发育的观点。这是土地生态系统物质循环思想的萌发。,近期的萌芽阶段 20世纪60年代以来，由于工业化、城市化的高度发展和人口的大量增长，带来了许多全球性和区域型的土地生态问题。而这些问题的控制与解决，都必须以土地生态学原理为基础和依据。 1、在土地生态系统研究方面，开展了卓有成效的科学研究； 2、在土地生态评价方面，运用了生态学的思想和原理 3、关于土地资源人口承载量研究取得了长足的进展； 4、土地生态分类研究得到了积极开展； 5、土地生态规划和生态设计研究进入了新的阶段。,现代

13、的破土阶段 进入20世纪90年代，尤其是1992年6月联合国在巴西里约热内卢召开的环境与发展会议，标志着全球谋求可持续发展的时代开始，生态学也已发展成为“人类生存的科学”，由此，处于人类生存和可持续发展基础地位和关键环节的土地生态问题引起了从政府到公众、从科学家到工程技术人员的普遍关注，土地生态学开始破土而出。,七、土地生态学的发展趋势,水土流失、土地沙漠化、草地退化、土地污染以及生物多样性的消失、热带森林退化等重大环境与生态问题，很大的原因是由于土地利用不失当造成的。,人类面临的土地资源和环境危机；,沙尘暴来临前沿的图景,土地生态学的建立和研究能在一定程度上突破传统的土地利用思维定式，以理智

14、的视角与泛爱的历史责任感中心人士土地，尊重土地的生态功能，切实保护人类生存所必需的土地生态系统。 展望未来的发展趋势，土地生态学可能主要在以下领域展开。,土地生态学的理论构架研究 土地生态学有必要建立以土地利用为内核的多层次、多尺度的理论架构。以人类生态哲学观和生物生存空间观相结合的全息土地利用生态观将可能成为土地理论学的理论基础。,土地生态学的方法体系及定量化研究 一门科学从定性的描述进入到定量的分析和计算，使这门科学达到比较成熟阶段的重要标志。土地生态学研究的发展不仅需要在理论上逐步完善，而且也需要在研究方法和技术手段上的更新和定量化。 从发展趋势来看，在更高层次的计算机硬、软件支持下，运

15、用系统工程和信息科学的理论和方法，将摇撼技术、模型方法、信息系统、专家系统紧密结合，必将为土地生态学研究带来新的突破并开辟广阔的前景。,土地生态模拟和动态化研究 土地生态系统通过内部与外部物质与能量的变换，表现出显著的动态演替过程。这一过程又分为天然演替和人为干预演替。 天然演替是系统自我调节、修复、维持、发展的过程。在各种地学过程（流水侵蚀、表生风化、草甸化等）的作用下，土地生态系统发生动态演替。 比较明显的土地生态系统动态演替是在人类干预下进行的。人口增加、社会经济发展、人们利用习惯的改变等一系列因素都可以使土地生态系统发生动态演替。,土地生态学的社会化研究 土地生态学的根本任务就是揭示土地在社会利用过程中存在的种种矛盾，并解决这些矛盾。土地人口承载量研究，土地-人口-社会经济协调发展研究，土地生态建设和土地生态管理等社会化问题仍是今后土地生态学研究的重要方面。土地生态学