【正文】 2 多樣性指數(shù)l 辛普森（Simpson）指數(shù)l 香農(nóng)－威納（ShannonWeiner）指數(shù)β多樣性可以定義為沿著環(huán)境梯度，兩。l 物種均勻度：種間個(gè)體數(shù)的分配。生態(tài)位寬度：被一個(gè)有機(jī)體單位所利用的各種資源的總和。l 生態(tài)位 (niche)指每個(gè)物種的功能、適應(yīng)和分化的特征。五 競(jìng)爭(zhēng)排斥原理和生態(tài)位的概念l 競(jìng)爭(zhēng)排斥原理 (Competitive exclusion) 兩個(gè)對(duì)同一資源產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)的種，不能長(zhǎng)期在一起共存。異株克生：例如黑胡桃樹(shù)對(duì)其它植物生長(zhǎng)的抑制作用。例如微生物之間由真菌產(chǎn)生的青霉素。草食 草食動(dòng)物一般來(lái)說(shuō)是稀少的，但有時(shí)也會(huì)造成較大的危害。l 偏利共生對(duì)一種有機(jī)體有利而對(duì)另一種有機(jī)體無(wú)害。根據(jù)相互作用方式，種間關(guān)系可分為共生和對(duì)抗種間關(guān)系類(lèi)型l 互利共生兩個(gè)物種之間，均從對(duì)方受益。群落交錯(cuò)區(qū)種的數(shù)目及一些種的密度有增大的趨勢(shì)。如森林和草原之間的森林草原過(guò)渡帶，水生群落和陸地群落之間的濕地過(guò)渡帶。各個(gè)種沿著環(huán)境梯度的分布是互相過(guò)渡，彼此重疊，共同構(gòu)成一個(gè)連續(xù)體。離散的觀點(diǎn)： 歐洲植物群落學(xué)的傳統(tǒng)觀點(diǎn)：在一定地區(qū)，一定立地條件下會(huì)出現(xiàn)由相互結(jié)合的各種植物組成的一種聚組。 群落在時(shí)間上的成層現(xiàn)象二 森林植物群落種類(lèi)組成在自然環(huán)境條件下，植物群落的復(fù)雜程度和生態(tài)條件與每個(gè)群落中植物種類(lèi)多少及其數(shù)量有密切關(guān)系。群落的時(shí)間格局l 群落的組成與結(jié)構(gòu)隨時(shí)間發(fā)生有規(guī)律的變化。群落的水平結(jié)構(gòu)l 群落在水平方向上的空間分布格局。l 地上芽植物占優(yōu)勢(shì)，反映了該地區(qū)環(huán)境比較濕冷，如長(zhǎng)白山寒溫帶暗針葉林。生活型譜l 每一類(lèi)植物群落都是由幾種生活型的植物所組成,但其中有一類(lèi)生活型占優(yōu)勢(shì)，生活型與環(huán)境關(guān)系密切.l 高位芽植物占優(yōu)勢(shì)是溫暖、潮濕氣候地區(qū)群落的特征，如熱帶雨林群落。l 隱芽植物（Cryptophytes） 休眠芽位于較深土層中或水中，多為鱗莖類(lèi)、塊莖類(lèi)和根莖類(lèi)多年生草本植物或水生植物。l 地上芽植物（Chamaephytes） 休眠芽位于土壤表面之上，25㎝之下，多為半灌木或草本植物。生長(zhǎng)型結(jié)構(gòu)l 常用的生活型系統(tǒng)——丹麥植物學(xué)家Raunkiaer提出的分類(lèi)系統(tǒng)。群落分層的意義l 顯著提高了植物利用環(huán)境資源的能力l 減緩了競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)物分層現(xiàn)象 主要與食物有關(guān)。典型森林植物群落層次：從上往下，依次可劃分為喬木層、灌木層、草本層和地被層等層次。八、小結(jié)l 種群l 種群的基本特征l 種群的增長(zhǎng)l 種群調(diào)節(jié)l 種群的生態(tài)對(duì)策l 種群生態(tài)在森林經(jīng)營(yíng)中的重要性第十一章 森林群落一 森林植物群落的結(jié)構(gòu)群落的垂直結(jié)構(gòu)主要指群落的分層現(xiàn)象。l K對(duì)策種：長(zhǎng)輪伐期，大徑材的培育。擇伐，林下更新。七、種群生態(tài)在森林經(jīng)營(yíng)中的重要性l 森林撫育間伐：林分種群調(diào)節(jié)理論l 森林蟲(chóng)害防治：l r對(duì)策種，K對(duì)策種l 瀕危種的保護(hù)：注意保護(hù)干擾下的K對(duì)策種l 森林經(jīng)營(yíng)：l r對(duì)策種：中小徑材培育，皆伐，全光下更新。（二）繁殖對(duì)策（breed strategies）l 種子庫(kù)l 種子大小、數(shù)量l 逆境結(jié)實(shí)l 無(wú)性繁殖（三）生長(zhǎng)對(duì)策（growth strategies）l 早期演替種：早期迅速生長(zhǎng)，具有開(kāi)拓對(duì)策（白樺）后期演替種：早期生長(zhǎng)緩慢，具有保守對(duì)策（紅松）溫帶木本被子植物頂枝形成有兩種主要方式： 1 有限生長(zhǎng)類(lèi)型：頂枝在冬季完全定型，冬芽形成時(shí)就決定了葉子數(shù)目。R對(duì)策種l 特征：個(gè)體小，壽命短，出生率高，死亡率高，在裸地生境具有很強(qiáng)的占有能力，對(duì)后代的投資不注重質(zhì)量，更多的是考慮其數(shù)量。 密度制約因素（ Densitydependent factor ）l 生物學(xué)派:主張捕食、寄生、競(jìng)爭(zhēng)等生物過(guò)程對(duì)種群調(diào)節(jié)起決定作用。（一）種群在無(wú)限環(huán)境下的增長(zhǎng)模型— 指數(shù)增長(zhǎng) Jshaped growth (exponential growth form)（二）種群在有限環(huán)境下的增長(zhǎng)模型：邏輯斯蒂增長(zhǎng)四 種群調(diào)節(jié)l 種群數(shù)量趨于保持在環(huán)境容納量水平上的現(xiàn)象l 種群數(shù)量變化形式：l 基本穩(wěn)定在容納量上l 在容納量上下波動(dòng)l 減幅振蕩l 增幅振蕩種群調(diào)節(jié)學(xué)說(shuō)l 非密度制約因素（ Density independent factor ）l 氣候?qū)W派強(qiáng)調(diào)非密度制約因素，如不良的氣候條件、人類(lèi)活動(dòng)等。l 動(dòng)態(tài)生命表l 靜態(tài)生命表 存活曲線（八）遷入和遷出l 遷入（immigration）和遷出(emigration) 也是種群變動(dòng)的兩個(gè)主要因子，它描述各地方種群之間進(jìn)行基因交流的生態(tài)過(guò)程?！。ㄆ撸┥恚╨ife table）l 描述種群死亡過(guò)程的具有固定格式的表。按從小到大齡級(jí)比例繪圖，即是年齡金字塔（age Pyramid），它表示種群的年齡結(jié)構(gòu)分布（population age distribution）。在某特定條件下喪失的個(gè)體數(shù)，隨種群狀況和環(huán)境條件而改變。（五）mortality or death ratel 最低死亡率(minimum mortality )：是種群在最適環(huán)境條件下，種群中的個(gè)體都是因年老而死亡，即動(dòng)物都活到了生理壽命后才死亡。 實(shí)際出生率(realized natality )：表示種群在某個(gè)真實(shí)的或特定的環(huán)境條件下的增長(zhǎng)。l Un“單株” —僅見(jiàn)一株。l SP“尚多” —植株不多，星稀分布，覆蓋面積5％。l COP2“多” —個(gè)體多，覆蓋面積25％50%。（二）頻度(frequency)指某一個(gè)種在樣地上分布的均勻性.多度和蓋度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)（Drude 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）l SOC“極多” —植株地上部分密閉，形成背景，覆蓋面積75％以上。l Crude density:單位總空間的個(gè)體數(shù)；l Ecological density:種群實(shí)際占據(jù)的空間個(gè)體數(shù)。l 遺傳特征：種群具有一定的遺傳組成。自然種群具有三個(gè)特征：l 空間特征：種群具有一定的分布區(qū)，即占據(jù)一定空間，l 數(shù)量特征：種群具有一定的大小(個(gè)體數(shù)量或種群密度)，并隨時(shí)間變動(dòng)。l 種群生態(tài)學(xué)的來(lái)源：馬爾薩斯（Malthus,1798）的“人口論”。生長(zhǎng)在不同地段內(nèi)的同種集合體，可以理解為一個(gè)種群，也可以理解為彼此獨(dú)立的種群。第十章 種群生態(tài)學(xué)一、 Population conceptl 種群（Population）: A group of organisms of the same species which live together in one geographical area at the same time。六、火對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及其過(guò)程的影響l 火對(duì)能量流動(dòng)的影響l 森林的生物地球化學(xué)循環(huán) 七、防火產(chǎn)生的后果對(duì)天然火發(fā)生的頻率已適應(yīng)的森林類(lèi)型，防止了可燃物過(guò)分積累和高強(qiáng)度的林火，如果可燃物大量積累，終將導(dǎo)致強(qiáng)烈的地表火和地下火。l 火對(duì)動(dòng)物的間接影響 火通過(guò)改變環(huán)境，使動(dòng)物種類(lèi)、多度和繁殖發(fā)生變化。l 營(yíng)養(yǎng)階段對(duì)火的適應(yīng)l 抗火樹(shù)皮、減小易燃性（闊葉樹(shù)抗火性較強(qiáng)）、保護(hù)芽。有些植物種甚至依賴(lài)火。l 養(yǎng)分含量和可利用性：總的土壤養(yǎng)分含量下降，養(yǎng)分可利用性增加。l 化學(xué)的變化l pH值：火燒后會(huì)促使pH值增加。三、火對(duì)土壤的影響 l 物理的變化l 土壤含水率：l 在低洼地區(qū)，如果植被全被燒死，可能造成沼澤化。森林火災(zāi)主要發(fā)生在干旱季節(jié)，中高緯度的溫帶和寒溫帶，春秋兩季干旱、多風(fēng)、相對(duì)濕度低，是火災(zāi)易發(fā)季節(jié)。樹(shù)冠火地下火：林地腐殖質(zhì)層或泥炭層中燃燒的火災(zāi)。（4）風(fēng)害:強(qiáng)風(fēng)能使根系生長(zhǎng)淺的樹(shù)木連根吹倒，有的能被強(qiáng)風(fēng)吹折樹(shù)干。（3）形態(tài):旱風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)條件下生長(zhǎng)的植物，植株矮小。2 風(fēng)的時(shí)間和空間變化 季風(fēng)：全年變向兩次，夏季從大海吹向陸地，冬季則從陸地吹向大海。五、風(fēng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響l 物質(zhì)氣態(tài)循環(huán)的主要?jiǎng)恿 攜帶污染物質(zhì)l 通過(guò)風(fēng)倒、風(fēng)折對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。四、風(fēng)對(duì)動(dòng)物的影響l 影響動(dòng)物的形態(tài)和行為：如生于海島、高山等多風(fēng)地帶的昆蟲(chóng)，大多數(shù)無(wú)翅。l 風(fēng)害：白超過(guò)10m/s的大風(fēng)，對(duì)樹(shù)木有破壞作用。l 生理活動(dòng)：加速植物的蒸騰l 形態(tài)：旱風(fēng)條件下生長(zhǎng)的植物，其植株偏小。三、風(fēng)對(duì)植物的影響l 風(fēng)媒風(fēng)播：許多森林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，依靠風(fēng)來(lái)傳粉。l 山谷風(fēng)：白天風(fēng)從山谷吹向山頂，夜間從坡上吹向山谷。l 干熱風(fēng)：春夏之交，歐亞大陸北部南下的冷空氣，沿途經(jīng)過(guò)已增暖的下墊面和大面積干熱沙漠后，出現(xiàn)又干又熱的干熱風(fēng)天氣。第八章 風(fēng)因子一、引言二、風(fēng)的主要類(lèi)型三、風(fēng)對(duì)植物的影響四、風(fēng)對(duì)動(dòng)物的影響五、風(fēng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響六、植物對(duì)風(fēng)的影響七、風(fēng)對(duì)林業(yè)的重要性八、小結(jié)一、引言地面上因氣溫分布不均所引起的氣壓分布不均，是產(chǎn)生風(fēng)的原因。 頻繁干擾和過(guò)度索取會(huì)降低土壤肥力。六、森林經(jīng)營(yíng)與土壤 人類(lèi)活動(dòng)對(duì)土壤的影響七、小結(jié) 土壤是森林生態(tài)系統(tǒng)中最不易更新的成分，恢復(fù)極其困難。五、土壤生物 包括微生物、動(dòng)物和植物根系。四、土壤有機(jī)質(zhì) 是由植物、動(dòng)物、微生物遺體、分泌物、排泄物以及它們的分解產(chǎn)物組成的。土壤養(yǎng)分元素l 森林有機(jī)質(zhì)是土壤養(yǎng)分的主要來(lái)源。l 例如濕潤(rùn)地區(qū)多數(shù)森林土壤呈微酸性反應(yīng)，沼澤土酸性較強(qiáng)，干旱地區(qū)的鹽堿土為堿性。l 土壤中，植物根系、動(dòng)物和微生物的呼吸作用和有機(jī)質(zhì)的分解，不斷消耗O2，放出CO2，使土壤空氣中O2和CO2的含量明顯不同于大氣土壤溫度 三、土壤化學(xué)性質(zhì)與林木生長(zhǎng) 土壤酸度土壤酸度對(duì)林木的影響：l 酸性或堿性環(huán)境直接傷害林木組織l 影響?zhàn)B分的有效性和微生物活動(dòng)，間接影響林木生長(zhǎng)。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是林木生長(zhǎng)最好的土壤結(jié)構(gòu)形態(tài)。 不同質(zhì)地的土壤，影響林木根系的生長(zhǎng)和分布。l 粘土：粘結(jié)性強(qiáng)，通氣透水差，保水保肥力強(qiáng)，濕時(shí)粘重難耕，干時(shí)堅(jiān)硬。l 根據(jù)質(zhì)地將土壤分為：砂土、壤土、粘土。石灰?guī)r上發(fā)育的土壤呈中性至微酸性反應(yīng)，質(zhì)地細(xì)。 l 森林的營(yíng)造應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐乃謼l件。地表徑流受樹(shù)干、下木、活地被物和死地被物的阻擋，流動(dòng)緩慢，有利于被土壤吸收和入滲。地表徑流 l 森林可以顯著減少地表徑流的原因l 林內(nèi)死地被物能吸收大量降水，減少?gòu)搅鳌Ｕ舭l(fā)散l 土壤水經(jīng)森林植被蒸騰和林地地面蒸發(fā)而進(jìn)入大氣的作用l 森林的蒸騰量大于草地、農(nóng)田作物。l 終滲率：初滲率在短時(shí)間內(nèi)即急劇下降，最后趨于穩(wěn)定，即終滲率。入滲土壤的水l 降水向土壤中滲透的過(guò)程，稱(chēng)為入滲。l 樹(shù)冠截留雨量=林外雨量林內(nèi)雨量l 影響植被截留量的因素：樹(shù)種、林冠結(jié)構(gòu)、年齡、密度。我國(guó)采用大于10℃。四、水分條件對(duì)植物分布和產(chǎn)量的影響濕潤(rùn)度：年平均降水量（mm）與潛在蒸發(fā)量（mm）之比。 適旱植物：形態(tài)特征：縮小枝條和葉面，擴(kuò)展根系，增加葉厚度，減少氣孔，增厚細(xì)胞壁、角質(zhì)層，縮小細(xì)胞間隙等。維持氣孔的開(kāi)放。 防旱植物:保水型植物、耗水型植物216。植物對(duì)水分不足的適應(yīng)按旱生植物對(duì)缺水的適應(yīng)方式分為：l 避旱植物：短命植物，以種子或孢子階段避開(kāi)干旱影響。 植物對(duì)水分過(guò)多的適應(yīng)l 土壤水分過(guò)多，土壤空氣O2含量下降，導(dǎo)致植物根系生長(zhǎng)衰退。土壤水分：重力水、毛管水、吸濕水。l 不同地區(qū)的年雨量相差很大l 雨量對(duì)于植物的影響，不僅在與年雨量多少，還要看雨量在四季的分配，以及一次降雨量的大小。降水量的空間變化，受地理緯度、海陸位置、地形、氣流運(yùn)動(dòng)等因素影響。積溫溫度對(duì)植物的影響l 對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響l 變溫對(duì)植物的影響l 物候現(xiàn)象l 溫度與傷害第六章 水分因子一、引言二、不同形態(tài)水及其生態(tài)意義三、植物對(duì)水分過(guò)多和不足的適應(yīng)四、水分條件對(duì)植物分布和產(chǎn)量的影響五、森林的水分平衡六、森林對(duì)降水的影響七、水分和林業(yè)的關(guān)系八、小結(jié)一、引言 水是構(gòu)成植物體的主要成分之一水是光合作用的原料，生理活動(dòng)需要有水的參與。 五、溫度因子在林業(yè)中的重要性l 溫度對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)發(fā)育分布的影響l 極端溫度對(duì)樹(shù)木的危害l 非節(jié)律性變溫對(duì)樹(shù)木的危害l 小地形環(huán)境的溫度對(duì)樹(shù)木的影響l 皆伐對(duì)溫度的影響 六、小結(jié)溫度的時(shí)空變化規(guī)律l 空間變化決定與緯度、水陸分布和海拔l 時(shí)間變化有晝夜、季節(jié)和長(zhǎng)期變化。l 形態(tài)適應(yīng)：動(dòng)物毛皮、羽毛、皮下脂肪冬季加厚，夏季變薄等。：土表溫度增高，灼傷苗木柔弱根莖，殺死輸導(dǎo)組織和形成層。 高溫危害大多數(shù)高等植物的最高點(diǎn)溫度是35－40度。：冬季或早春土壤凍結(jié)時(shí)，樹(shù)木根系不活動(dòng)。l 多發(fā)生在土壤粘重、含水量高、地表溫度容易劇變的立地。土壤反復(fù)凍融，使樹(shù)苗被完全拔出土壤。l ？原因： 冰點(diǎn)以下，細(xì)胞間隙形成冰晶，導(dǎo)致細(xì)胞失水而死亡。l ？原因：l 低溫造成植物代謝紊亂，膜性改變和根系吸收力降低等。溫度與傷害低溫危害1. 寒害：又稱(chēng)冷害，指氣溫降至0度以上植物所受到的傷害。物候l 季節(jié)明顯地區(qū)，植物適應(yīng)于氣候條件的這種節(jié)律性變化，形成與此相應(yīng)的植物發(fā)育節(jié)律。因此變溫處理，有利于許多種子的有效萌發(fā)。