中国农业大学：《草地生态学》课程授课教案（讲义）第一章 绪论

第一章绪论 学时数：2学时 本音要占： 1基本概 明确生态学、草地生态学、草原与草地等专业名词的科学含义，避免混淆： 2.草地生态发展轨迹、发展现状以及研究方法 通过草业生态学发展的历史，了解由“草原”到“草业”发展的思想认识 科学技术和社会生产的变迁，针对现实草业发展中的各种问题和矛盾，结合专业特 点，明确学习的重点和方向，实现知识为我所用的目的

第一章 绪论 学时数：2 学时 本章要点： 1.基本概念 明确生态学、草地生态学、草原与草地等专业名词的科学含义，避免混淆； 2.草地生态发展轨迹、发展现状以及研究方法 通过草业生态学发展的历史，了解由“草原”到“草业”发展的思想认识、 科学技术和社会生产的变迁，针对现实草业发展中的各种问题和矛盾，结合专业特 点，明确学习的重点和方向，实现知识为我所用的目的

一、课程讲授内容： 第一节生态学的框架概念 1.1生态学释义 生态学(ecology) 一词最早由德国动物学家E.haeckel于1866年提出，他认为生 态学是研究动物有机体与其周围环境相互关系(interaction)的科学。 ecology一词源于希腊文oikos和1ogos,前者意为居处、栖境，后者意为学科、 研究，因此，生态学原意为研究生物栖息环境的科学：而其中的co与经济学中的词 首相同，经济学最初是研究：°家庭管理；±的，由此可以将其理解为有关生物经济 管理的科学。 100多年来，许多生态科学家提出了各自不同的定义，英国人E1ton于1927年定义 为i。科学的自然史i±：KaiiikapoB(俄罗斯学者1945)生态学是研究生物形态学、 生理和行为的适应性的科学：丹麦植物学者warrming(1909)提出生态学是研究植 物个体和群落与环境关系的科学。 瑞士生态学家Braun-blanquet(1932)称植物生态学为植物社会学，认为生态学 是研究植物群落的科学：美国生态学家E.P.0dum(1958)认为生态学是研究生态系 统的机构与功能的科学，进一步认为：生态学是“综合研究有机体、物理环境与人 类社会的科学”：我国学者马世骏院士(1986)认为：生态学是研究生命系统和环 境系统相互关系的科学，他同时提出“社会一经济一自然复合生态系统的概念”。 综上，有3个特点： (1)各自学科的倾向，范围很广，概念界限泛延： (2)认同生物与环境关系主体： (3)概念在不断发展，自然历史-种群-生态系统。 目前的主流概 念：“研究生物与生物及其与环境之间相互关系的科学” 牛态学的肝穷历中 1.2.1生态学的萌芽时期（公元16世纪以前） (1)中国古代生态学思想“天人合一”、“五行说”，道教、佛教等都有一些生态 观点，《尔雅》、《管子》地员篇有相应记述：公元前100年前后，我国己确立了24 节气。 (2)古代西方的生态学思想公元前450年，Empedules(古希腊人)就已注意到 植物营养与环境之间的关系，Aristot1e,B.C.320322,在他的《自然史》中，描述 了生物与环境之间的相互关系及生物之间的竞争，并按栖息环境将动物区分为水栖 动物和陆栖动物，还按食性分为肉食、草食、杂食和特殊食，他的学生Theophrastus B.C.370285,在《植物群落》一书中，阐述了陆地及水域中的植物群落类型与环境 之间的关系，被后人认为是最早的一位生态学家。但是上述古籍中没有生态学一词， 更不可能成为一个独立学科. 1.2.2生态学的建立时期（公元1719世纪末） 中世纪文艺复兴以前，生态学也像其他学科一样经历了漫长的黑暗时代。1670化学家 BOy1e以蛙、鼠、猫、蛇和无脊椎动物为研究材料，研究低气压对动物的影响，标志

一、课程讲授内容： 第一节 生态学的框架概念 1.1 生态学释义 生态学(ecology)一词最早由德国动物学家E.haeckel于1866年提出，他认为生 态学是研究动物有机体与其周围环境相互关系(interaction)的科学。 ecology一词源于希腊文oikos和logos，前者意为居处、栖境，后者意为学科、 研究，因此，生态学原意为研究生物栖息环境的科学；而其中的eco与经济学中的词 首相同，经济学最初是研究¡°家庭管理¡±的，由此可以将其理解为有关生物经济 管理的科学。 100多年来，许多生态科学家提出了各自不同的定义，英国人Elton于1927年定义 为¡°科学的自然史¡±； KaiiikapoB（俄罗斯学者1945）生态学是研究生物形态学、 生理和行为的适应性的科学；丹麦植物学者warrming（1909）提出生态学是研究植 物个体和群落与环境关系的科学。 瑞士生态学家Braun-blanquet（1932）称植物生态学为植物社会学，认为生态学 是研究植物群落的科学；美国生态学家E.P.Odum（1958）认为生态学是研究生态系 统的机构与功能的科学，进一步认为：生态学是“综合研究有机体、物理环境与人 类社会的科学”；我国学者马世骏院士（1986）认为：生态学是研究生命系统和环 境系统相互关系的科学，他同时提出“社会—经济—自然复合生态系统的概念”。 综上，有3个特点: （1）各自学科的倾向,范围很广，概念界限泛延; （2）认同生物与环境关系主体; （3）概念在不断发展,自然历史-种群-生态系统。 目前的主流概 念 ：“研究生物与生物及其与环境之间相互关系的科学” 1.2 生态学的研究历史 1.2.1生态学的萌芽时期（公元16世纪以前） (1)中国古代生态学思想 “天人合一”、“五行说”，道教、佛教等都有一些生态 观点，《尔雅》、《管子》地员篇有相应记述；公元前100年前后，我国已确立了24 节气。 （2）古代西方的生态学思想 公元前450年， Empedules（古希腊人）就已注意到 植物营养与环境之间的关系，Aristotle，B.C.320~322,在他的《自然史》中，描述 了生物与环境之间的相互关系及生物之间的竞争，并按栖息环境将动物区分为水栖 动物和陆栖动物，还按食性分为肉食、草食、杂食和特殊食，他的学生Theophrastus B.C.370~285,在《植物群落》一书中，阐述了陆地及水域中的植物群落类型与环境 之间的关系，被后人认为是最早的一位生态学家。但是上述古籍中没有生态学一词, 更不可能成为一个独立学科. 1.2.2 生态学的建立时期(公元17~19世纪末) 中世纪文艺复兴以前,生态学也像其他学科一样经历了漫长的黑暗时代。1670化学家 Boyle以蛙、鼠、猫、蛇和无脊椎动物为研究材料，研究低气压对动物的影响，标志

着动物生理生态学研究的开端：法国昆虫学家Reaumur1735年发现了昆虫发育的积温 常数：C.L.Willdenow1792年发表了，1807年他的学生Humboldt出版了：提出了植物群落、外貌、等温线等概念；1798年，T.malthaus发表。 19世纪以后生态学发展很快并日趋成熟，1859达尔文《物种起源》问世，1866年 E haecke1提出生本学一司 warrming 1859年《以植物生态地理为基础的植物分布 学》 1909年用英文改写成(Ecology of plants》,1898年A.R.R.Schimper《以生理 为基础的植物地理学》，上述二书为生态学的经典著作，标志着生态学作为生物学 分支学科的证生 1.2.3生态学的巩固时期(20世纪初50年代) 出版了许多生态学著作，形成了几个学派 (1)北欧学派：(2)法瑞学派：(3)英美学派：（④）苏联学派 1.2.4现代生态学时期(20世纪60年代现在) 面临着严重的生态危机，生态学渗透到各个层次，成为举世瞩目的学科具有以下几个 方面的特点()研究层次向微观和宏观层次发展：（②）研究手段 第二节草地生态学的基本概念 2.1草地生态学的涵义 草地生态学(Grassland ecology)是运用生态学和系统学的观点和方法，研究草 地生态系统的结构、功能、生物生产、动态、生态调控，并探索其实现高效、平衡和 持续发展的科学。 (周寿荣，1994)不断更新：(3)研究范围不断扩展。 2.2明确几个概念 草地grassland: range,savannahs,steppes,prairies,pampas, velds,(meadow,scrub. secondary grassland etc 草地生态系统grassland ecosystem:草地生物群落与环境相结合，实现物质的生产 与循环、能量流动以及信息传递过程的综合自然体就是草地生态系统。 草地生态系统是草地生态学的主要研究对象。 第三节草地生态学的研究进展 草地生态学作为生态学的 个分支学科，它的诞生和发展有些滞后 (1)从世界范围来看，大约在20世纪5060年代诞生，此前，有关草地的研究主要 集中在草地的利用与管理，也注意到了草地植物和植物群落与环境的关系，涉及草 地生态学的某些内容 (2)6080年代是草地生态学的巩固发展期，1962年R.P.umphrey编写了《Rang ecology》:1971年英国草地学家C.R.W.Spedding的《Grassland ecology》出版， 这两本书的出版标志着草地生态学理论体系的形成 此间的研究已经包括草地植物生物学和生理生态学、种群生态、群落结构与动态 放牧生态、生产力、生态系统功能、资源监测、管理等各国还建立相应的研究机

着动物生理生态学研究的开端；法国昆虫学家Reaumur1735年发现了昆虫发育的积温 常数；C.L .Willdenow1792年发表了,1807年他的学生Humboldt出版了;提出了植物群落、外貌、等温线等概念；1798年，T.malthaus发表。 19世纪以后生态学发展很快并日趋成熟，1859达尔文《物种起源》问世，1866年 E.haeckel提出生态学一词， warrming 1859年《以植物生态地理为基础的植物分布 学》1909年用英文改写成《Ecology of plants》，1898年A.F.W.Schimper《以生理 为基础的植物地理学》，上述二书为生态学的经典著作，标志着生态学作为生物学 分支学科的诞生。 1.2.3 生态学的巩固时期(20世纪初~50年代) 出版了许多生态学著作,形成了几个学派 (1)北欧学派;(2)法瑞学派;（3) 英美学派;(4)苏联学派 1.2.4现代生态学时期(20世纪60年代~现在) 面临着严重的生态危机,生态学渗透到各个层次,成为举世瞩目的学科具有以下几个 方面的特点(1)研究层次向微观和宏观层次发展;(2)研究手段。 第二节草地生态学的基本概念 2.1草地生态学的涵义 草地生态学(Grassland ecology)是运用生态学和系统学的观点和方法,研究草 地生态系统的结构、功能、生物生产、动态、生态调控,并探索其实现高效、平衡和 持续发展的科学。（周寿荣，1994）不断更新;(3)研究范围不断扩展. 2.2 明确几个概念 草地grassland: 草原range，savannahs，steppes，prairies，pampas， velds，（meadow，scrub， secondary grassland etc） 草地生态系统grassland ecosystem：草地生物群落与环境相结合，实现物质的生产 与循环、能量流动以及信息传递过程的综合自然体就是草地生态系统。 草地生态系统是草地生态学的主要研究对象。 第三节 草地生态学的研究进展 草地生态学作为生态学的一个分支学科，它的诞生和发展有些滞后。 （1）从世界范围来看，大约在20世纪50~60年代诞生，此前，有关草地的研究主要 集中在草地的利用与管理，也注意到了草地植物和植物群落与环境的关系，涉及草 地生态学的某些内容。 （2）60~80年代是草地生态学的巩固发展期，1962年R.P.Humphrey编写了 《Rang ecology》；1971年英国草地学家 C.R.W.Spedding的《Grassland ecology》出版， 这两本书的出版标志着草地生态学理论体系的形成。 此间的研究已经包括草地植物生物学和生理生态学、种群生态、群落结构与动态、 放牧生态、生产力、生态系统功能、资源监测、管理等；各国还建立相应的研究机

构和学科。 (3)90年代后，草地生态学进入了快速发展时期，新技术、新方法的应用，草地生 态学研究进入了全新阶段，生态系统研究占据主流，范围更加拓展，研究更加深入。 中围草地生态学的发展轨亦 70年代以前多是进行草地管理利用方面研究，祝廷成教授1956年发表了国内第 篇草地生态学文章《萨尔图附近草地植被分析》，其他学者也曾开展了一些研究工 作，但一直尚未形成自己的学科体系。 70年代中后期， 草地生态研究发展较快 其中贾慎修教授翻译的《草地生态学》 起了重要推动作用， 些研究院所在不同草地类型上开展了相关草地生态学研究， 对资源进行了普查积累了许多成果，并出版了一些专著。 90年代以后，由于科学进步和社会需求，草地生态发展异常迅猛，生态学理论运 用于实践，如草地植被恢复与重建、高效人工草地的建立、生态系统的能量流动与 物质循环、生态系统耦合、草地资源监测、多样性分析等。 目前草地生态学已成为我国草业科学研究的核心和热点，以生态与经济持续发 展的理念愈来愈受到重视，而且向宏观和微观两个方向发展。 第四节草地生态学的性质和研究内容 4.1草地生态学的性质 草地生态学为生态学的一个分支学科，属应用生态学范畴，以生物学、地学和 普通生态学为基础，与农业生态学和景观生态学相渗透，为草地畜牧业及自然资源的 管理和保护提供草地生态学的基础理论和相应技术，是草业科学专业的一门专业基 础课。 4.2主要研究内容 通过学习，使同学们了解、熟悉和掌握草地生态学的基础理论、知识和技能， 培养大家应用草地生态学的基本原理、综合分析和解决草业发展和生态保护中的问 题的能力。 主要研究内容： 上篇基础草地生态学 草地生态环境、草地植物生理生态、草地植物种群生态、草地植物群落 中篇草地生态系统与景观 草地生态系统结构与功能、草地土壤与分解亚系统、草地生产亚系统、草地生态系 监测与管理 ,草地景观生态 下 应用草地生态学 地放牧生态学、草地生态工程、草地恢复生态学、 草地生物多样性、草 第六节草地生态学的研究方法 草地生态学遵循普通生态学的研究方法，但也有其自己独特的研究方法，主导 思想是系统观点和方法，需要说明几点： (1)基本研究方法

构和学科。 （3）90年代后，草地生态学进入了快速发展时期，新技术、新方法的应用，草地生 态学研究进入了全新阶段，生态系统研究占据主流，范围更加拓展，研究更加深入。 中国草地生态学的发展轨迹： 70年代以前多是进行草地管理利用方面研究，祝廷成教授1956年发表了国内第一 篇草地生态学文章《萨尔图附近草地植被分析》，其他学者也曾开展了一些研究工 作，但一直尚未形成自己的学科体系。 70年代中后期，草地生态研究发展较快，其中贾慎修教授翻译的《草地生态学》 起了重要推动作用，一些研究院所在不同草地类型上开展了相关草地生态学研究， 对资源进行了普查积累了许多成果，并出版了一些专著。 90年代以后，由于科学进步和社会需求，草地生态发展异常迅猛，生态学理论运 用于实践，如草地植被恢复与重建、高效人工草地的建立、生态系统的能量流动与 物质循环、生态系统耦合、草地资源监测、多样性分析等。 目前草地生态学已成为我国草业科学研究的核心和热点，以生态与经济持续发 展的理念愈来愈受到重视，而且向宏观和微观两个方向发展。 第四节 草地生态学的性质和研究内容 4.1草地生态学的性质 草地生态学为生态学的一个分支学科,属应用生态学范畴,以生物学、地学和 普通生态学为基础,与农业生态学和景观生态学相渗透,为草地畜牧业及自然资源的 管理和保护提供草地生态学的基础理论和相应技术，是草业科学专业的一门专业基 础课。 4.2主要研究内容 通过学习,使同学们了解、熟悉和掌握草地生态学的基础理论、知识和技能， 培养大家应用草地生态学的基本原理、综合分析和解决草业发展和生态保护中的问 题的能力。 主要研究内容： 上篇 基础草地生态学 草地生态环境、草地植物生理生态、草地植物种群生态、草地植物群落 中篇 草地生态系统与景观 草地生态系统结构与功能、草地土壤与分解亚系统、草地生产亚系统、草地生态系 统监测与管理、草地景观生态 下篇 应用草地生态学 草地放牧生态学、 草地生态工程、 草地恢复生态学、 草地生物多样性、 草 坪生态学 第六节 草地生态学的研究方法 草地生态学遵循普通生态学的研究方法，但也有其自己独特的研究方法，主导 思想是系统观点和方法，需要说明几点： （1）基本研究方法

包括土壤、植被、气候、放牧、系统分析等 (2)具体研究方法 层次不同研究方法有别，如个体、种群、群落生态系统和景观；同一层次 不同尺度研究方法也不同，随着尺度的变化，将出现不同的生态质： 比如群落需要用常规方法，但是到了景观层次，一般就需要用遥感技术：不同草地 类型研究方法不同，如沙地与草地。 (3)特殊研究方法 分子生态学需要生物技术方法，宏观需遥感技术等 第七节草地生态学的未来发展 一、科学研究日趋深入，在草地生态理论方面不断有新的突破，如碳源碳汇、草地 与气候、草地生态系统过程等。 二、与生产实践结合的越来越紧密，成为解决一些社会经问题的重要基础，如退耕 还草、植被恢复、草地生态工程等。 三、研究领域不断扩展，向宏观和微观两个方向发展。 四、全球合作加强，特别是草地的区域性研究，走向草地的持续利用和经营。 二、课程安排： 1、课堂讲授部分：共计40学时 各章节重点及分章节的授课时数 第一章绪论(2学时) 第二章草地生态环境(3学时) 第三章植物生理生态学(6学时) 第四章草地生物种群生态学(4学时) 第五章草地群落生态学(6学时) 第六章草地生态系统与景观(6学时) 第七章生物多样性保护(3学时) 第八章恢复生态学(4学时) 第九章草地放牧生态学(4学时) 考试(2学时) 2、使用教程及参考书： 教材： 周寿荣主编《草地生态学》中国农业出版社，1996年版： 主要参考书：李博主编《生态学》高等教育出版社，2001年版： 孙儒泳主编《普通生态学》高等教育出版社，2000年版； 宋永昌著《植被生态学》华东师范大学出版社，2001年版： 王堃著《草地植被恢复与重建》化学工业出版社，2004年版

包括土壤、植被、气候、放牧、系统分析等 （2）具体研究方法 层次不同研究方法有别，如个体、种群、群落生态系统和景观；同一层次 不同尺度研究方法也不同，随着尺度的变化，将出现不同的生态质： 比如群落需要用常规方法，但是到了景观层次，一般就需要用遥感技术；不同草地 类型研究方法不同，如沙地与草地。 （3）特殊研究方法 分子生态学需要生物技术方法，宏观需遥感技术 等 第七节 草地生态学的未来发展 一、科学研究日趋深入，在草地生态理论方面不断有新的突破，如碳源碳汇、草地 与气候、草地生态系统过程等。 二、与生产实践结合的越来越紧密，成为解决一些社会经问题的重要基础，如退耕 还草、植被恢复、草地生态工程等。 三、研究领域不断扩展，向宏观和微观两个方向发展。 四、全球合作加强，特别是草地的区域性研究，走向草地的持续利用和经营。 二、课程安排： 1、课堂讲授部分：共计 40 学时 各章节重点及分章节的授课时数 第一章 绪论（2 学时） 第二章 草地生态环境（3 学时） 第三章 植物生理生态学 （6 学时） 第四章 草地生物种群生态学（4 学时） 第五章 草地群落生态学（6 学时） 第六章 草地生态系统与景观（6 学时） 第七章 生物多样性保护（3 学时） 第八章 恢复生态学（4 学时） 第九章 草地放牧生态学（4 学时） 考试（2 学时） 2、使用教程及参考书： 教材： 周寿荣主编《草地生态学》中国农业出版社，1996 年版； 主要参考书：李博主编《生态学》高等教育出版社，2001 年版； 孙儒泳主编《普通生态学》高等教育出版社，2000 年版； 宋永昌著《植被生态学》华东师范大学出版社，2001 年版； 王堃著《草地植被恢复与重建》化学工业出版社，2004 年版