8植被生态学生境制图方法与步骤53414.4.314.4.4生长气候图的绘制方法与步骤53514.5遇感技术在植被制图中的应用53714.5.1航空遇感与航天遇感53814.5.2植被遥感制图54014.6计算机制图与地理信息系统(CIS)的应用·543.14.7植被图的应用:547..第十五章植被的野外调查与样地资料整理549..15.1植被研究中的取样549.+15.1.1取样的一般原则549-.15.1.2植被调查的取样单位550-.15.1.3取样方法的设计55115.2典型样地记录法555.15.2.1典型样地记录法的样地设置555+15.2.2典型样地记录法的样地记录557..15.3标准样方法56315.3.1标准样方法的样方设置….56315.3.2标准样方法的样方记录56715.3.3常绿阔叶林研究中的标准样方调查56915.4距离测定法57315.4.1距离测定法的野外工作·574-15.4.2距离测定法的数据整理577315.4.3距离测定法的取样点数量问题57915.4.4距离测定法调查中灌木和草本层的取样问题57915.5样地资料的整理580第十六章植被生态学的应用..58916.1植被的指示作用589.16.1.1植被对土壤的指示作用….59016.1.2植被对气候的指示作用59116.1.3植被对水文地质的指示作用…59116.1.4植被对地质和矿产的指示作用59416.2植被生态学与生态环境建设598
目录916.2.1受损的、退化的植被的恢复59816.2.2植被与水土保持60016.3植被生态学与自然保护60116.3.1植被与生物多样性保护…60116.3.2植被与自然保护区建设·60216.4植被生态学与景观规划60316.5植被生态学与大农业60416.5.1植被生态学与林业60416.5.2植被生态学与农业60616.5.3植被生态学与牧业60716.5.4植被生态学与渔业608参考文献609索引650
第一章 绪 论在占地球表面面积约1/3的陆地(约149×10°km2)上,除了裸岩和冰川外,或多或少都有植物生长,即使在水中也生有植物,这些植物使得我们居住的这个星球的表面披上了一袭绿色的衣衫一一植被。它既是人类衣、食、住、行的主要来源,同时也为人类在地球上生存创造了适宜的环境。世界的人口增长和经济发展所需的食品、能源、木材、药品等许多不可缺少的物质都是由植被直接或间接提供的,但是不合理的利用,使得大面积的植被遵到破坏,以至于消失,从而危及人类自身的生存和发展。非洲某些地区出现的状况,已经为人们敲响了警钟。在人类生存环境还没有恶化到不可逆转的地步之前,研究人类赖以生存的植被,更好地利用它们、管理它们乃是当前的紧迫任务,这也就是植被生态学研究所追求的根本目的。1.1植被生态学的概念植被生态学(Vegetation Ecology)一词是由D.Mueller-Dombois和H.Ellenberg在1974年首先提出的。但是它作为一门研究植被的学科已经有近200年的历史了,只不过在不同的大陆上,各有一套术语和研究方法。欧洲大陆的人们经常称本门学科为植被科学(VegetationScience,Vegetationskunde),而在英语国家里人们习惯称之为群落生态学(Synecology)。Mueller-Dombois和Ellenberg使用这个词语的意图是想把欧洲和英美的有关本门学科的不同术语和研究方法结合起来,使它既能反映本门学科的研究对象和学科的性质,同时也能有利于学派间的资讯交流。随着世界范围内学术交流的日益发展,术语概念的统一和研究方法的相互借鉴显得愈来愈重要,基于这一原因,我们采用了这个新的学科名称,即植被生态学。顾名思义,植被生态学是关于植被研究的科学,而地表的植被又是由许多群落组成的,所以,植被生态学也就是研究植物群落的科学。在一般情况下,植物总是成群生长的,出现在有联系的种类组合中,这就是植物群落(plantcommunity)。关于群落的研究不仅要记录它们的组成种类,更要注意种类之间的数量比例,以及它们在群落中的作用,对具独特结构和最有影响的种类给予特别的注意。因此,一
第一章绪论2个地区植被的含义并不等于该地区植物区系的含义,植物区系是指一定地区内出现的所有植物种或植物分类单位,而不涉及它们的数量多少或重要性。植物区系学研究的任务是鉴定一个地区的各级分类单位,研究它们的起源、发展和地理分布,而植被生态学则要对一个地区的植物群落做出鉴定,并要确定它们之间的相互联系,以及它们和环境之间的相互关系。关于植被的研究在我国常被称为“植物群落学”(Phytocoenology)。这个名称是瑞士学者H.Gams于1918年在其著作《植被研究的主要问题》中提出的,但是这个名词在欧洲并不通用,只是在苏俄文献中应用得较为广泛。本门学科相应的名称还有地植物学(Geobotany),在苏俄以及我国的文献中都有这种提法,它是根据1866年鲁普列赫特(Φ.H.Pynpexr)对这个词所下的定义,把它看作是“植物群落学”的同义语。在欧洲的一些国家中也使用“地植物学”这个词,但那是按照AugustR.H.Grisebach(1866)对这个词所下的定义,它所包含的内容和范围非常广泛(H.Walter,1979;H.Dierschke,1994)(图1-1)。历史地植物学(HistoricalG.)地植物学区系地植物学(FloristicG.)生态地植物学(EcologicalG)Geobotany社会地植物学(SociologicG.)【植物社会学(Phytosociology)][地带地植物学(ZonalG)]图1-1广义地植物学研究内容图式由此可见,西欧学者所称的“地植物学”,相当于苏俄以及我国许多人对“植物地理学”一词的广义理解(阿略兴等,1950;李继侗,1958;侯学煜,1956)。有鉴于此,李继侗(1958)曾建议把Grisebach所使用的“Geobotany”译为“地球植物学”,以免和鲁普列赫特的狭义的“Geobotany”相混淆,但直到现在并未被广泛采用。“植被生态学”在欧洲又常被称为“植物社会学”(PlantSociology,Phyto-sociology,Pflanzensoziologie),它最初是由波兰学者帕却斯基(H.K.IayocKHi,1864~1942)于1896年提出来的,法瑞学派经常使用这个词。以往有些学者曾经对这个用语进行过许多批判,主要批评它的拟人主义,把人类社会搬到了自然界,显然这是对这个词语的一种误解。为了明了起见,兹将欧洲大陆和英美等国以及我国经常使用的几个名词列表
31.1植被生态学的概念对照如下。这里需要强调的是,它们之间只是大体近似,并非完全等同。表1-1与植被生态学领域各个分支学科有关的同义词与对应词的对照表中国研究内容欧洲大陆国家英美国家植物地理学Plant Geography研究分类单位的地理分布Floristic Geobotany(狭义)(Phytogeography)及其演化关系区系地植物学植物地理学(植物区系学)SynecologySoziologic Geobotany植物群落学研究植物群落组成、发展、群体生态学社会地植物学地理分布以及与环境的(植物社会学)(Community Ecology,(Phytosociology)关系Plant Ecology(地植物学)(植物社会学)的一部分)研究植物个体、种群、群落、Ecological GeobotanyPlant Ecology植物生态学生态系统与环境的关系生态地植物学植物生态学(广义)AutecologyAutecology研究环境中有机体个体的个体生态学个体生态学个体生态学生理功能以及种或生态型(Physiological(Ecophysiology)(生理生态学)的生活史Ecology)(生态生理学)(生理生态学)Population EcologyDemecology种群生态学研究种群的结构和功能、种种群生态学同类群生态学(族群生态学)群的遗传变异(Genecology)(种群生态学)(遗传生态学)(遗传生态学)研究生境因子以及种和种Synecology组对这些因子的生理反应;群体生态学Ecosystem Ecology生态系统生态学生态系统内群落的功能以(生境科学、生态生态系统生态学及植物种群生态位机能系统的研究)Paleobotany研究种、种群和群落的历Historical Geobotany古植物学历史植物地理学史、起源和发展历史地植物学(Paleoecology)(古生态学)(古生态学)这里还需特别指出的是对“生态学”一词理解的差异。“生态学”这个词是德国动物学家EmstHaeckel于1866年提出的,意指“有机体与环境之间相互关系的科学”。在英语的国家里,“生态学”包括了对有机体个体、种群、群落与环境之间相互关系的研究,即包括个体生态学、种群生态学、群落生态学以及生态系统生态学各个层次的研究,它的范围是很广的。但是大多数欧洲大陆学者理解的“生态学”含义比较狭窄,他们所称的“植物生态学”大致相当于“生态地植物学”的范畴,只涉及个体、种群、群落与环境之间关系的研究,并不包括有关群落组成、结构、起源、发展、分布以及植被制图等群落学的研究内容