生物要素特征分課件

土地資源構成要素分析2.1.5生物要素特征分析生物要素特性對土地資源性及利用的影響是多方面的，區(qū)域生物物種或生物多樣性的變化，就直接引起土地資源類型或利用的更替；區(qū)域植被類型或生態(tài)系統(tǒng)多樣性是形成景觀多樣性的直接原因，也是土地類型或土地資源類型劃分的主要依據(jù)。2

“生物多樣性一詞的英文為Biodiversity，對其理解因人而異。美國技術監(jiān)督局給予的定義是“生命有機體及其賴以生存的生態(tài)綜合體之間的多樣性和變異性。生物多樣性是多樣化的生命實體群的特征。每一級實體—基因、種群、物種、群落乃至生態(tài)系統(tǒng)都不止一類，亦即都存在著多樣性，因此，多樣性是所有生命系統(tǒng)的基本特征，它包括地球上所有植物、動物、微生物物種以及所有的生態(tài)系統(tǒng)以及其形成的生態(tài)過程，是一個描述自然界多樣化程度的內容廣泛的概念，是時間和空間的函數(shù)。1.生物多樣性

（1）、“生物多樣性3

1.生物多樣性

遺傳多樣性是指種內的基因變化，包括種內兩個隔離地理種群問及單個種群內個體間的遺傳變異。這種遺傳變異通常可以從3個方面來度量：

A、種群基因為多型的數(shù)目和百分數(shù)；B、每個多型基因的等佐基因數(shù)；C、每個個體中多型基因的數(shù)目和百分數(shù)。（2）、遺傳多樣性

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1.生物多樣性

物種水平的生物多樣性即為物種多樣性。物種多樣性的現(xiàn)狀(包括受威脅狀況)、物種多樣性的形成、演化及維持機制等是物種多樣性的主要研究內容。（3）、物種水平的生物多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指生物圈內生境、生物群落和生態(tài)過程的多樣化及生態(tài)系統(tǒng)內生境差異、生態(tài)過程變化的多樣性。其中的生境主要是指構成生態(tài)系統(tǒng)要素之一的無視環(huán)境，包括地形、地貌、氣候、土壤及水文等。它不僅是生物群落乃至生態(tài)系統(tǒng)形成的基本條件，而且生境的多樣性在一定程度上也影響了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。（4）、生態(tài)系統(tǒng)多樣性5

生物群落的多樣性則包括各種各樣生存著的生物群落，各群落彼此之間多層次的相互作用及動態(tài)變化。生態(tài)過程是指生態(tài)系統(tǒng)的組成、結構及功能等在時間和空間尺度上的變化，這也是生態(tài)系統(tǒng)研究中的一個重要方面。

1.生物多樣性

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1.生物多樣性

景觀多樣性：是指由不同類型的景觀要素或生態(tài)系統(tǒng)構成的景觀在空間結構、功能機制和時間動態(tài)方面的多樣性或變異性。它反復了景觀的復雜程度。它包括斑塊多樣性、類型多樣性和格局多樣性。（5）、景觀多樣性：7

生態(tài)系統(tǒng)是特定區(qū)域中的全部生物和其環(huán)境相互作用的統(tǒng)一體?；蛏鷳B(tài)系統(tǒng)=非生物環(huán)境+生物群落?；蛏鷳B(tài)系統(tǒng)是在一定的時間和空間范圍內，生物與生物之間、生物與非生物（溫度、濕度、土壤、各種有機物和無機物等）之間，通過不斷的物質循環(huán)和能量流動而相互作用、相互依存所形成的一個生態(tài)學功能單位。①生態(tài)系統(tǒng)定義（6）、生態(tài)系統(tǒng)1.生物多樣性

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生態(tài)系統(tǒng)

A、生態(tài)學上的一個結構和功能單位，屬于生態(tài)學的最高層次；B、內部具有自調節(jié)、自組織、自更新的能力；C、具能量流動、物質循環(huán)和信息傳遞三大功能；D、營養(yǎng)級的數(shù)目有限；E、是一個動態(tài)系統(tǒng)。②生態(tài)系統(tǒng)的特性9

2、植被

植被是一定地區(qū)內植物群落的總體，包括森林、草地及農田栽培作物。植被對土地利用的作用主要體現(xiàn)在植物類型、植物生產力和生態(tài)調節(jié)等方面。10

A、涵養(yǎng)水源，保持水土；B、調節(jié)氣候，保護環(huán)境；C、防風固沙，保護農田；D、固結土體，改善土壤理化性狀①植被類型②植被系統(tǒng)的生產力③植被對土地系統(tǒng)的生態(tài)調節(jié)功能赤道雨林、熱帶雨林、季風林、溫帶雨林、針林、硬葉林、草地生物群落、荒漠生物群落、苔原生物群落。全球各種生態(tài)系統(tǒng)每年光合作用生產出的有機物總量8.3×1010t；其中森林2.83×1010t。(二)植被生態(tài)要素

地球表面任何一個生態(tài)系統(tǒng)，都由生物和非生物環(huán)境兩大部分組成。生物部分主要包括初級生產者，即全部綠色植物或某些能進行光合作用的細菌。因此，植被是一個重要的生態(tài)要素。它在水分的物質地質大循環(huán)的基礎上起著重要的生物小循環(huán)作用。自然界的四大基本循環(huán)——大氣循環(huán)、地質循環(huán)、水分循環(huán)、生物循環(huán)的各個環(huán)節(jié)都表現(xiàn)為物質的遷移，能量的轉換。但從土地肥力角度看，地質大循環(huán)表現(xiàn)為養(yǎng)分的釋放與淋失，而生物小循環(huán)則是在地質大循環(huán)過程中對養(yǎng)分的吸收與累積過程。

(三)植被生態(tài)系統(tǒng)生產力

植被是土地資源生產力的代表。據(jù)估計，整個地球上，各種生態(tài)系統(tǒng)每年通過光合作用生產出的有機物約有8.3X1010t，其中海洋為3X1010t，約占總量的36％；而陸地為5．3X1010t，約占64％。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，又以森林居首位，為2.83X1010t，其余由草本植被和栽培植物所制造。這些有機物質，一方面為人類提供了生存環(huán)境、食物和生產資料，另一方面，每年有相當數(shù)量的有機物質歸還到陸地表面的土壤中，對土壤肥力保持與提高具有十分重要的意義。(四)植被要素的穩(wěn)定性

植被是土地構成要素中不穩(wěn)定的、易變的要素。如森林的砍伐、草原墾殖，以及非農建設的替代等等；同時植被又是土地資源區(qū)域構成的穩(wěn)定因素，尤其在區(qū)域土地利用中，必須考慮有一卜穩(wěn)定的植被組成，才能促進土地資源的穩(wěn)定、健康與可持續(xù)利用。

二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響

(一)植被對土地性狀的影響

植被對土地特性與利用的作用主要體現(xiàn)在植被類型、植物生產力和生態(tài)調節(jié)功能等方面。各中植被類型是特定生態(tài)環(huán)境的產物，它不僅是土地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，而且對土地性質起著重要的作用。如針葉林下，因為殘落物含有較多的單寧和樹脂，而含鈣、鎂等鹽基離子較少，在真菌的作用下形成較多的酸，導致酸性淋溶過程的強烈發(fā)展，形成強酸性土壤，養(yǎng)分貧乏，例如東北大興安嶺北端的漂灰土。

二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響

(一)植被對土地性狀的影響

闊葉林殘落物含有的單寧和樹脂較少，而含有較豐富的鈣、鎂等鹽基元素。因此，凋落物分解時產生的有機酸多被鹽基中和，削弱了酸性淋溶過程，所以在闊葉林的影響下，多半只能形成棕壤型的土壤。草本植被地上部分或一年生的地下部分每年全部死亡殘留于地表層，就地分解，成為土壤腐殖質。

二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響

(一)植被對土地性狀的影響除草甸草原，由于氣候干旱生長較差外，草甸草本植物年復一年的死亡分解，逐漸形成深厚的腐殖質累積層和良好的團粒結構，而且腐殖質以胡敏酸為主，品質較高(像黑土或草甸土類型)，有利于改善土壤的孔隙狀況，增加土壤的抗蝕性，減少地表徑流的形成，提高土壤的滲透性和保持與供給性，促進表層土壤水、肥、氣、熱的協(xié)調與肥力的不斷提高。因此，一般有林地土壤有機質含量比無林地高4％一10％，草本植被比森林植被下土壤具有較高的肥力。二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響

(二)植被對土地生態(tài)系統(tǒng)的調節(jié)功能

各種植被類型具有各自特定的生境，是特定地理環(huán)境的產物，又對地理環(huán)境起著一定的調節(jié)作用。有計劃地保護植被，有助于土地生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的生態(tài)平衡建立。所謂良性循環(huán)是指土地系統(tǒng)的植物光能利用率和動物的能量轉化率穩(wěn)定提高；土地系統(tǒng)輸出的能量(產品)與投人物質能量之間的比率持續(xù)提高，生態(tài)環(huán)境持續(xù)穩(wěn)定不斷改善，有利于物質元素的保持，回收能力不斷提高。

二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響(二)植被對土地生態(tài)系統(tǒng)的調節(jié)功能

植被生態(tài)系統(tǒng)其生產力通常是通過森林、草原的植物覆蓋率、林木或牧草的蓄積量、草

高、生產率等指標來反映的。其質量主要是以優(yōu)質木材樹種(或毒草)在植被中所占的比例來反映。關于其生態(tài)功能，主要通過研究森林與草原的物質、能量遷移與轉化過程而確定。二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響(二)植被對土地生態(tài)系統(tǒng)的調節(jié)功能例如，從自然界的氣體循環(huán)上看，森林通過光合作用不斷吸收二氧化碳，并釋放出氧氣來維持生態(tài)平衡，為人類和動物的生存發(fā)展創(chuàng)造條件。據(jù)估計，空氣中60％的氧氣都來自森林植被，每年為人類吸收處理的C02近千億噸，森林還有保蓄水分和調節(jié)水分的功能。據(jù)有關資料比較，有林區(qū)比無林區(qū)濕度要大10％～20％，降水量要多3．8％～26％，減少蒸發(fā)3．3％～5.3％，0～10cm地溫，在春秋季節(jié)提高0.5～3℃，夏季降低0.5～2℃，有利于促進作物的生長發(fā)育，尤其對鹽漬土的改良利用是一項重要的生物措施。

二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響(二)植被對土地生態(tài)系統(tǒng)的調節(jié)功能作物的品質與產量是反映土地生產力的重要指標，其穩(wěn)定性也可以反映土地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡。植被生態(tài)條件對于農村土地利用來說，重在提高生物產量，保護土壤肥力，使土地生產力不斷提高。對于城市土地利用來說，重在發(fā)揮植被的生態(tài)功能，使其有助于環(huán)境污染的凈化，并可對環(huán)境質量進行監(jiān)測。大力進行城市綠化，建立起完整的綠地系統(tǒng)，不僅能起到美化環(huán)境的作用，而且具有改善城市小氣候，凈化空氣和有益于人體健康等方面的生態(tài)學意義。

二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響(三)植被的重要指示意義

針葉樹種的年輪厚度幾百年來一直被用來鑒定過去氣候的變化；海州香薷指示土壤中含有多量的銅，灰毛紫穗槐(Amorphaca~esc~s)是方鉛礦的指示植物；唐菖蒲、葡萄對氟化氫非常敏感，而唐菖蒲能感受到l／l0億的氟化物；紫花苜蓿、棉花、地衣、對Si02很敏感，牡丹對臭氧，復葉槭，油松對氯，向日葵對氨都有監(jiān)測作用；芨芨草在內蒙古鄂爾多斯地區(qū)的潛水深度通常為1～3m，水質多為微咸水；

二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響(三)植被的重要指示意義鐵芒萁是強酸性土壤的指示植物，而蜈蚣草是鈣質土的指示體，海蓬子和鹽蒿則主要是硫酸鹽一氯化物鹽土(土壤含鹽量1％～3％)的標志。通過植被對氣候、水分、礦藏、污染、酸堿與鹽化等指示作用，可有助于我們對土地資源的氣候變遷或氣候帶、尋找礦藏、淺層地下淡水、適于開墾的濕潤地段，判斷空氣中存在何種污染物，了解土壤特性及鹽化程度，對于工農業(yè)生產、營林工作具有重大的實踐意義。二、植被要素特征對土地資源性質與利用的影響

綜上所述，植被是人類的綠色保姆，是生態(tài)系統(tǒng)中的生產者和物質循環(huán)與能量流動的杠桿，它將太陽能轉化成化學能，通過光合作用將環(huán)境中的無機物轉化成有機物，成為人類衣食住行和各種社會生產活動都離不開的直接與間接資源。也是數(shù)百萬動物的棲生之地，是動物的基因庫，使其在這個復雜而和諧的生態(tài)系統(tǒng)中繁衍生息。尤其是熱帶雨林像一個巨大的水泵，把珍貴的淡水送人大氣空間，大氣中的水又化作雨水返回地面，同時起著調節(jié)氣候、促進水循環(huán)的作用。但是，隨著人口與農業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展，人類學會了馴養(yǎng)動物和栽培植物，在與嚴寒、酷暑、干旱斗爭的過程中，利用了自然界，擴大了人類自身的生存