草地资源学复习资料(10页).doc

-草地资源学复习资料-第 9 页1.世界草地资源概述欧州，亚州，斯太普，Steppe 南部非洲，维尔德，Veld 南美洲，潘帕斯，Pampas北美州，普列里，Prairie 非洲，澳洲，萨王那，Savanna 中北美州，卡帕拉，Chaprral2.中国羊单位:1头40kg的母羊及其哺乳羔羊，每日需青草5-7.5kg 3.载畜量：一定的草地面积，在放牧季内以放牧为基本利用方式（也可以适当配合割草），在放牧适度的原则下，能够使家畜良好生长及正常繁殖的放牧时间及放牧的家畜头数。 4.畜产品单位(APU)：1个畜产品单位规定，相当于中等营养状况的放牧肥育肉牛1kg的增重.5.草地游憩的类别: 观光浏览旅游 科学探险旅游 休闲度假旅游 6.产业化原则:生产专业化,企业规模化,产品商品化 经营一体化 服务社会化 7.可持续利用原则:1.生产性原则 2.稳定性原则3.保护性原则 8.牧用草地:草地生长的饲用植物直接用来放牧或刈割后饲养牲畜。9.三向地带地带性学说：在地球表面，热量随所在纬度位置而变化；水分随经度位置而变化，构成草地分布的水平地带性。在山地，水、热状况在基带的基础上，随海拔高度而变化，构成草地分布的垂直地带性。10.草地资源：某一区域的草地类型、面积及其蕴藏的生产能力，是有数量、质量和空间概念的草地，是可更新的农业自然资源，具有生产和生态等多种功能。11.草食动物：指以植物有机物为食料，维持其生命并形成动物有机物的动物，在生态系统中通称为次级生产者或初级消费者。12.家畜单位：为了换算的目的，根据某一特定家畜的放牧压或饲料消耗量为标准，将其他家畜的同类项目与之比较而得出的比值 。13.牛单位：l头体重454kg的成年母牛或与此相当的家畜，平均每日消耗牧草干物质 12kg。 14.区域：作为地球表面的一个地理单元、某一特定范围；是空间，是物质存在的形式之一15.草地的发生：草地属性的形成过程，从原生裸地（没有植被和植物繁殖体）到稳定的草地植物群落的形成16.草地生态系统健康：是指草地生态系统中土地、植被、水和空气及其他生态学过程的课维持程度。草地基况：指草地目前或近期生产状况与原有或前一时期草地生产状况的比较，是草地当前发育和发展的健康状况。17.草地牧草经济产量：单位面积的草地在单位时间内生产的可供动物放牧采食或刈割的牧草重量，可用鲜草、干草、干物质或有机物质等指标表示。18.草地的发展：草地属性的变化过程，包括草地的分布、波动与演替19.宁夏草地类的简介：草甸草原类、干草原类、荒漠草原类 、草原化荒漠类、干荒漠类20内蒙古从东到西：呼伦贝尔草原、锡林郭勒草原、可尔沁草原、乌兰察布草原、鄂尔多斯22.各大洲草地面积排序：亚洲、非洲、北美和中美州、南美洲、大洋洲、欧洲各国草地资源排序：澳大利亚、俄罗斯、中国、美国；哈萨克斯坦、巴西、阿根廷、；23.自然属性：草地植被及其地境特征，集中表现为植被组成与群落结构经济属性：与生产利用有关的草地数量、质量和利用难易程度的特性，包括牧草产量及其构成、可食牧草量、营养物质含量、适宜利用方式和时间、畜种等 社会属性：草地资源的利用历史、现状和发展趋势，草地归属、管理水平及其所处社会的发展水平真彩色显示方式：在彩色合成中选择的波段的波长与红绿蓝的波长相同或近似，那么得到的图像的颜色与真彩色近似，这种合成方式称为真彩色合成空间分辨率:扫描仪能够观测到的最小的地面单元。反射率：到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后分成三部分，分别是透射能量、反射能量和吸收能量三部分，其中发射能量与到达地面的太阳辐射能量之比叫做反射率。波谱分辨率是指传感器探测器件接收电磁波辐射所能区分的最小波长范围。大气窗口：有些波段的电磁波的电磁辐射通过大气后衰减较小、透过率较高，对遥感十分有利。非监督分类：不施加任何经验知识，仅凭遥感影像上地物的光谱特征分布规律进行自然“聚类”分类结果只是对不同类别达到了分区但不能确定类别的属性。监督分类 ：是在工作区通过实况调查取得分类样本统计数据的情况后进行的。通过样本的已知数据，从中找出分类参数、条件及建立判别函数，然后对图像各像元作出判别归类。 遥感的概念、特点、发展趋势： 遥感：基于特定的空间平台，应用探测仪器，从远处记录目标物的电磁波特征，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合探测技术。 特点：全天候、全天时、全球性 发展趋势：高空间、高光谱、高时间、高分辨率三种属性的相互关系自然属性是基础，经济属性是自然属性的生产表现，反映了社会属性的作用水平。社会属性影响自然属性和经济属性 ，草地的发生与发展受自然、经济和社会属性的共同制约24.草地与草地资源的区别： 1.草地是一种自然体；2.草地资源是经过人类利用、经营的草地；3.草地只有蕴藏的生产能力；4.草地资源是生产资料和环境资源，是有数、质量和分布地域的草地经营实体，使草地蕴藏的生产能力变为现实生产力。5.草地资源的内涵，随着生产的发展，应该扩展为一切天然、人工、副产品饲草料资源的总体。1.草地资源四大要素：气候组分、生物组分、地学组分、人文组分。任继周，1961，四项（大气、土地、生物、生产劳动）因素说许鹏，1985，三项（非生物环境、生物、人类活动）因素说任继周，1997，三项（非生物、生物和社会生产劳动）因素说 2.温度的生物生态类型：广温植物、窄温植物（冰雪植物、低温植物、微温植物、暖温植物、亚高温植物和高温植物）；常温动物、变温动物，广温性动物，窄温性动物（喜冷性和喜暖性）植物水分的生态类型：水生植物、沼生植物、湿生植物、中生植物（湿中生、中生、旱中生）、旱生植物（中旱生、典型旱生、强旱生、超旱生），动物喜湿、喜旱3. 地形条件在草地形成中的作用：以其起伏、坡向、坡度并结合其海拔高度对草地产生影响，主要是： (1) 改变大地区的气候；(2) 局部水、热条件的再分配；(3) 影响地表径流和地下水 位；(4) 本身的运动4.草地资源生物组分生物因子居于核心地位，是草地存在的 基本依据；植物、动物和微生物，分别是草地的生产者、消费者和分解者 ；草畜关系构成草地生产的特色，表现为草地生产能力，有空间、时间和种间3种关系；5.群落结构：在一个植物群落内部，由于形成的群落小环境的差异，可接纳不同生活型的植物，各自占据一定的空间部位，形成若干个空间上的层次或集团。这些不同的层次或集团重叠和镶嵌而成的，就是群落的结构。6.层片：由属于同一生活型而且数量很多的同一种和不同种的个体组合而成。分析建群层片的形成和特征，成为区分不同草地的核心。 7.人类活动对次生草地的形处于主导地位。n 砍伐森林建造草地、开荒造田、人类经营引起的环境变化，人类活动对草地生态系统各组成部分及其活力影响、过牧、良性演变：火烧、围栏封育、补播、灌溉、翻耕播种，建立人工草地。8.草地类型：存在于一定空间的具有特定自然、经济与社会属性的具体草地地段，是草地资源实体特征的高度抽象与概括。9.草地分类方法：发生学分类法：根据草地在自然界发生发展的决定性因素划分，突出了环境因素的作用。 农业经营分类法：根据草地的改良和经营水平划分，突出人类生产活动的作用。草地分类指标的属性：分类指标的综合性、分类指标的稳定性、分类指标的确限性、分类指标的可比性草地分类单位与命名：类：高级分类单位、组：中级分类单位、型：低级分类单位 国内主要草地分类方法简介分类系统与划分标准 第一级草地类：发生学上成因一致，水热条件和群落基本特性相似，处于相同的水平或者垂直热量带，相同的植被型或亚型组成的草地的联合。在经营上具有同一利用方式和区划配置格局。各类之间具有质的差异。 草地亚类：在草地类的范围内，以分布的地形部位或土壤基质条件的差异，导致水热状况的再分配和土壤矿化程度的变化，从而造成植被的某些分异和经营利用条件的某些差别。 第二级草地组 ：在草地类、亚类范围内，以组成草地的建群种所属草地植物生态经济类群划分。是草地经营的基本单位 组之间的差别主要反应在生境条件、草地植物群落结构和经济价值上。 第三级草地型 ：在草地组范围内，以组成草地的建群种的一致性划分，是草地分类的基本单位。 草地亚型：在草地型的范围内，以优势层片与次优势层片的优势种的一致性划分。 .气候-土地-植物综合顺序分类法 该分类体系的特点：n 以生物气候-土地条件（地形与土壤）-植被综合分类，而按类、亚类、型的顺序，各取单因子作为分类标准。n 强调“类”是分类系统的核心，是基本单位。采用热量级和湿润度指标相结合，指示生物气候的定量化分类。分类的理论依据 在生物气候指标中将具有同一热量级和湿润度级相结合的草地划分为类。l 水、热及其对比关系影响草地发展过程的结构和状态。l 生物气候条件是各种生物的立地条件最本质的特征。l 类所依据的生物气候条件在空间上基本为地带性分布，类的确定有助于草地区划。l 生物气候条件相对于其它草地发生、发展的因素具有较高的稳定性。分类的原则n 分类要素的完整性理论依据，体系结构，分类指标，命名原则 n 分类体系的周延性发生学联系；开放性 n 分类体系内涵的综合性n 分类指标的相对稳定性最稳定的特征作为高级分类指标，依次类推 n 同级指标的可比性同级指标同质 n 特征指标的确限性项目明确，范围清晰分类单位与划分标准类n 基本单位，分类核心，以量化的生物气候指标>0年积温()和湿润度(K)划分，水、热是核心 n 生物气候条件是各种生物，包括牧草与家畜立地条件的最本质特征；具有空间地带性特征；时间上具有较高稳定性a.热量指标0 年积温 b.湿润度指标n 湿润度（干燥度）：降水与热量的对比关系或降水的气候学和生物学效应， n 降水在地带性范围内是唯一的水分来源，年积温既表示热量，又间接表示蒸散量n 全年降水量和0积温具有生物学意义 n 湿润度与降水正相关，与热量负相关c.非地带性草地类 n 在地带性热量条件下，由于非地带性的水分条件发生变化而引起的，属半地带性表现 d.类的命名 热量级-湿润度级-地带性代表植被 e.草原类的检索图 类组n 体现类在发生学特征上的规律性和空间上的宏观性 n 根据热量特征归并的类组，如炎热类组 n 根据湿润度特征归并的类组，如湿润类组 n 根据一般使用习惯归并的类组亚类n 以土地条件的特征为指标，指导草地规划和经营管理 n 根据地形划分：地形复杂时使用 n 根据土壤划分：地形平坦时使用，一般用土壤亚类或土壤基质的名称 n 类的名称 “的” 地形或土壤亚类名称，如微温微干典型草原类的坡地亚类，微温极干温带荒漠类的沙漠亚类型、亚型、微型 型的划分指标 n 生长有一定优势植物并具放牧或割草经济意义的地段，其面积应在一个轮牧分区以上或与此相适应的大小 n 以草地植物群落的优势种划分和确定 型的命名 一般根据优势度排序，优势种“+”亚优势种，如长芒草+达乌里胡枝子+茵陈蒿型 难以定出优势种时，优势度最大的种“+”优势属或优势经济类群，茵陈蒿+丛生禾草型草地退化和其它原因，优势种不可食时，在非饲用植物优势种后，再加上优势度相对最大的可食牧草，有许多灌木或乔木时，木本优势种“-”草本优势种，如中间锦鸡儿-沙蓬型亚型 优势种相同，亚优势种不同时，优势种“-”亚优势种，如茵陈蒿-长芒草亚型，茵陈蒿-达乌里胡枝子亚型 微型 微地形或偶然的原因造成草地植被的差异，如草原上的鼠丘、草丘、盐斑地、秃斑地等。型复合体 在一定地段上，由于微地形和小地形及其土壤差异，形成特征明显不同的两个以上微型、亚型或型，随地形变化在一定地段上有规律地反复出现，但面积很小，只能作为一个整体对待，称为型复合体。优势种1/优势种2/优势种3植物综合顺序法优点：n 以生物气候作为第一级分类标准，抓住了草地成因的关键、热量级、湿润度定量分类不足：气象资料难以获得、值受地形、海拔等干扰，影响分类结果中国草地资源概述面积：39 283万hm2,41.41%， 我国草地主要分布在从大兴安岭起向西南到横断山脉的斜线以西部分。大面积集中分布于西藏、内蒙古、新疆、青海、甘肃、广西、云南、黑龙江等省（区）。东部各省包括湖南、湖北、江西、河南、贵州等省也都有相当面积的各种类型的草地。草地资源的自然特性：草地资源数量的巨大性、草地的面积最广、草地分布最广，类型繁多：草地资源生产的层次性：前植物生产层、植物生产层、动物生产层、后生物生产层草原旅游业：草地资源评价是指为了一定的目的，在一定的用途条件下，对草地资源各项性状质量高低进行评定的过程。草地资源评价的工作程序：（一）准备工作1.了解评价地区的基本状况2.收集用于评价的数据和资料（二）制定评价方案1.确定待评价草地的范围和边界草地利用单元及其划分2.确定评价指标和评价体系（三）草地评价过程对比评定（四）提出成果:1.草地评价的目的 2.草地评价的过程与方法 3.草地评价的结论草地基况是指草原发育和发展的健康状况。（1949）法 根据草地植物群落中原生或顶级植被成分的多少对草地基况进行评价。 v 优良：75%-100%由群落中减少或增加的种构成 良好：50%-75%由原生或顶级植被构成v 中等：25%-50%由原生或顶级植被构成 低劣：0%-25%由原生或顶级植被构成草地健康评价：健康、警戒、不健康、崩溃草地生态系统健康包括三方面：土壤/土地稳定性；水文学功能； 生物群落的完整性牧草生产力的意义：4通过草地植物生产力的评价，可了解各个时期草层组成及其生活力状况，判断不同利用条件对草层和土壤以及生态的影响 草地经济产量的3种表示方法：3适宜利用时期产量 在牧草适宜利用的成熟时期测定的产量。v 割草地：禾本科牧草抽穗、豆科牧草l3开花 v 放牧地：禾本科牧草分蘖拔节、豆科牧草分枝孕蕾 第一次测产后，牧草再次生长到适宜利用的时期和高度时，测定再生草产量(可测定一至多次)。各次产量相加，即全年的适宜利用时期产量。实际产量 在草原利用中实际利用时期的产量。v 割草地：实际产量往往与适宜利用时期产量相符，提前或延迟 放牧地：中等高度以下的草，前5d内测定；高草，前1-3d内测定 多次测定，各次产量相加.动态产量取样、剪草及留茬高度n 按种或按经济类群剪刈n 根据放牧家畜牧食特性决定留茬高度。 绵羊、山羊、马，2cm；牛，4-5cm。割草地5-7cm；高草草地>8cm。灌木可食部分测产数目，按大、中、小统计；3-5丛剪取2-3mm以下嫩枝，高度，羊<1.2m,骆驼，；丛数×每丛产量。草地植物生物学产量 从生物学的角度测定的牧草的光合物质的积累量 植物量 ：生态系统某一时刻单位面积全部植物有机物的量，包括活的部分和死的部分地上部分：现存量、立枯物量、凋落物量 地下部分：活根和死根总初级生产力和净初级生产力 总初级生产力，生态系统在一定面积和一定时间内通过光合作用固定的总太阳能或总有机物 净初级生产力：总初级生产力中除去植物呼吸消耗的部分适口性指标：采食时间、采食家畜、采食状态营养物质的质量指标：1概略养分指标（粗脂肪、粗蛋白、无氮浸出物粗纤维） 2纯养分指标（各种氨基酸、矿物质、微量元素）3各种能量指标（DE/ME/NE）、TDN、4采食家畜对各种养分的可消化率营养物质的质量指标选择：概略养分、纯养分指标、草食家畜对各种养分的可消化率、总消化养分、各种能量植指标小草食动物 ：草栖小草食昆虫、土栖小草食昆虫、兔类、鼠类小草食动物的作用 :危害草地，消耗牧草 ,分解遗体 ,控制杂草 ,搬运作用 ,完善系统大草食动物的作用 :草地退化的成因:1.超载过牧 2.滥垦、滥挖、滥采3.人口增长 4.全球气候变化、自然灾害频繁发生草地退化的表现: 退化草地面积猛增 草地生产能力下降显著自然灾害频繁 生物多样性下降退化草地恢复与重建的方略:三级区划及其标准 :区:地带性特征，全国7个区，地名+热量带+干湿条件+草地类 亚区:具有地域特色的区域和地形，全国29个亚区，地名+地形条件+草地亚类或类 小区:界限与县级行政界限一致，全国74个小区，地名+大地形+草地型或优势植物种群调查的目的: 开发 保护 可持续利用我国草地资源现状（一）面积巨大，类型多样，但生产水平低面积：澳大利亚亿ha，中国亿ha ，美国亿ha，前苏联亿ha。我国草地资源主要分布在西北地区，仅内蒙古、西藏、新疆、青海和甘肃五大牧区就占全国草地总面积的70以上。 类型:有世界最高的草原（青藏高原），也有世界上最干旱的荒漠（塔克拉玛干），有亚洲最辽阔的草原（蒙古高原），也有温带草原最早开发的典型（黄土高原）。生产水平：我国草原面积广大，但提供的肉食品仅占全国肉食品的10左右。 草地生产力水平很低，平均单位面积产值仅相当于新西兰的1/80，美国的1/20，澳大利亚的1/10。（二）草地“三化”严重 近年，我国草原建设虽然取得一些成就，但总体看，草原生态环境局部改善、整体恶化的趋势仍然没有得到扭转。我国90的可利用天然草原不同程度地退化，且每年退化面积递增，各类草地产量下降。（三）自然灾害频繁 由于草地生态系统遭到破坏，西部地区自然灾害频繁发生，不仅给农牧业生产带来损失，而且对该地区人类的生存构成威胁。自20世纪中叶以来，我国西部地区就已发生沙尘暴300多次，而且发生规模和频率有增加趋势（四）草地退化成因1.严酷的自然条件：促使草地退化的自然因素。我国西部草原横跨温带干旱大陆气候、半干旱季风气候和青藏高原高寒气候，草原地区年降水量从东部的500mm到西北的不足100mm，而蒸发量却在25003300mm，加上大风、低温等导致草地生态系统异常脆弱。2.庞大的人口压力：造成草地退化的最根本原因3.过度放牧，滥垦滥挖：造成草地退化的直接因素4.投入不足，基础建设缺乏、科研重视不够：造成草地退化的间接原因草地资源牧用经营现状调查 1.利用现状n 季节性牧场分布及利用v 自然环境状况v 进出场时间，转场距离，转场期间的气候，途中水草供应v 家畜种类、数量、放牧利用方法、经验和存在问题割草地分布及利用v 类型天然、人工、半人工v 牧草种类、面积、分布、产量v 刈割时间、次数，干草调制、运输、贮存，作用 n 饲料地分布及利用v 饲料作物的面积、分布。饲料作物种类、种植比例、产量缺水、严重缺水草地v 地表季节性有水（雪），利用季节内不能满足人畜饮水需要v 水源分布不均匀、超出饮水半径、人畜难以到达、水质较差v 地表缺水，但容易解决。严重缺水，无地表水，其它方法投资巨大、近期难以解决n 退化草地：表现，成因，面积，分布 2. 草地更新与保护n 培育改良：草地演替趋势，任务，措施，条件，可行性，已采取的措施及其效果和问题 n 病、虫、鼠害：种类，分布，密度，发生周期与规律，危害程度，已采取的措施及其效果和问题3. 牧区基本建设现状n 生产点n 交通道路n 人畜供水n 居民点和定居点野生饲用植物资源的调查 n 种类与数量，采集标本，分门别类统计n 生态生物学特性 n 利用特征和饲用品质，营养与能量动态，适口性，冷季贮存量，耐牧性 着重主要饲用植物，访问草地类型的现场分析与判断通过草地成因条件分析判断、通过草地分布规律分析判断 、通过草地群落特征分析与判断现场取样()取样方法 1.典型取样n 类型判断准确；n 具有该类型分布的典型环境和植被特征，群落发育完整；n 选择在类型分布的中心地段；n 受人为干扰或其他原因影响较大的地段，不宜作为样地选择的对象。2.概率取样 (1)随机取样 (2)系统取样 面积不大而植被均匀时，可按网格状等距取样，或“梅花五”取样。面积较大时，可沿对角线等距取样，或可采用“S”形等距取样，（二）样地的选用 1.样方形状n 样方：正方形，长方形(宽:长=1:24) 样圆 样条:长：宽10：1以上的样地 2.样方大小和数目n 描述样地：做群落结构分析和描述用的样地草甸群落2 ，覆盖度60%以上的草原群落1m2；覆盖度60%以下的草原群落24m2；荒漠、草原化荒漠群落420m2；带有灌木的草原群落50100m2，带有乔木的群落100m2。数量不少于3次。n 测产样地：统计草本群落产草量的样地大小同上，数目应加多，不少于35次。对于荒漠，草原化荒漠的灌木、半灌木植被测产，须用 1001000m2的大样条，12次。n 频度样地:测定植物种在同一类型草地各处出现率的样地一般草原或草甸植被1m2样方，或半径样圆20次，或直径样圆（面积为2）50次。荒漠草原：4m2样方（或半径样圆）10次。n 图解样地：是绘制群落水平投影图和垂直投影图的样地比较典型地物的反射波谱特征，说明遥感的物理基础？ 岩石和土壤：与矿物质、表面的变化、纹理、结构、水的含量有关 植被：与光合作用的活跃程度、植物的生物特性、叶子的性状和水的含量有关水体：低反射率，大部分的射线被吸收、散射，反射由于水面的悬浮物质（有机物，藻类）或者水的深度而改变。地物波谱反射分为：镜面反射、漫反射、有向反射、混合反射。按照遥感的工作方式，遥感可以分为哪两类？主动式遥感和被动式遥感标准假彩色显示方式：以陆地卫星Landsat的TM影像为例，TM的7个波段中当波段分别赋予红、绿、蓝色时，即绿波段赋蓝，红波段赋绿，红外波段赋红时，这一合成被称为标准假彩色合成。遥感在草地退化监测中的应用方式