药用植物生态学笔记
第一章 绪论
一、生态学的概念
1.本质：生物哲学（生物的经济管理学）
2.意义：生态学理论与我们的生存息息相关，我们必须掌握生态学规律，才能好好生存 二、生态学的研究对象
1.按照尺度划分
⑴粗分：四个组织层次（个体、种群、群落、生态系统） ⑵细分：
生物 生物成分
基因——细胞——器官——有机体——种群——生物群落 +
环境 非生物成分
基因 细胞 器官 有机体 种群 生态系统 系统 系统 系统 系统 系统
2.现在的兴趣点和发展趋势
①个体：生态学家最感兴趣的问题是有机体对于环境的反应。 ②种群：栖息在同一地域中同种个体组成的复合体。
③群落：栖息在同一地域中的动物、植物和微生物组成的复合体。生态学家最感兴趣的是决定群落组成和结构的过程。 ④生态系统：一定空间中生物群落和非生物环境的复合体。兴趣点是能量流动和物质循环过程。
⑤现代生态学：向宏观和微观两个方向发展。
⑥应用生态学：如生态系统服务价值评估、生态系统管理等，与其它自然科学和社会科学结合交叉点较多。 三、生态学的分支
1.按研究对象的组织层次划分（如上）
2.按研究对象的生物分类划分（动物、植物、微生物等） 3.按栖息地划分（海洋、淡水、陆地—森林，荒漠…） 4.按交叉的学科划分（化学、物理、生态经济学…） 四、生态学的研究方法
1.野外的（field approach）
2.实验的（experimental approach） 3.理论的（theoretical approach）
第二章 有机体与环境 第一节 生物与环境
一、环境与生态因子
1.环境
①概念：a.指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。b. 指包括以大气、水、土壤、植物、动物、微
生物等为内容的物质因素，也包括以观念、制度、行为准则等为内容的非物质因素;既包括自然因素，也包括社会因素;既包括非生命体形式，也包括生命体形式。
②与生物关系：生物与环境是相互作用、相互依存的。生物依赖于环境，生物的活动反作用于环境！ ③相对性：环境是相对于某个主体而言的，主体不同，环境的大小、内容等也就不同。 ④分类：大环境与大气候（1.5m以上）
小环境与小气候（1.5m以内）
2.生态因子
⑴生态因子与生境：指环境要素中对生物起作用的因子。特定生物体或群体的栖息地的生态环境称生境（habitat）。 ⑵生态因子的分类（重点）
①按性质分：气候因子：温度，水分？
土壤因子：红土，黑土？ 地形因子：海洋，高山？ 生物因子：动物，植物？ 人为因子：？？
②按有无生命的特征分类：生物因子和非生物因子
③按生态因子对动物种群数量的变动作用：密度制约因子和非密度制约因子 ④按生态因子的稳定性及作用特点：稳定因子和变动因子 ⑶生态因子的特征
①综合作用：环境中的每个因子都不是孤立的，而是和其他因子相互联系、互相影
响、相互制约，综合发生作用。只有了解这些因子之间的复杂的相关关系，才能够做到生态调控。 ②主导因子作用
③阶段性作用：生物在不同阶段需要不同生态环境。 ④不可替代性和补偿作用 ⑤直接作用和间接作用
二、生物与环境的相互作用
1.环境对生物的作用（如植物适应环境发生进化）
2.生物对环境的作用（如植物可以保持水土，涵养水源）
三、最小因子、限制因子与耐受限度
1.利比希最小因子定律：植物的生长和发育及整个健康状况都取决于那些处于最小量状态的必需的营养成分。现在这个概念已经扩展为关于所有有机体限制因子的一般模型。 注意：该定律只在物质和能量的输入和输出处于平衡状态时，才能应用。
2.限制因子：Blackman提出，生态因子低于最低状态时，生理现象全部停止；在最适状态下，显示了生理现象的最大观测值；最大状态之上时，生理现象又停止。
3.耐受度与生态幅
①耐受性定律：美国生态学家Shelford1913年提出，任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。
②生态幅（ecological amplitude）:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点之间的范围。
4.耐受度的调整：生物对环境生态因子的耐受范围并不是固定不变的，通过自然驯化或人为驯化可改变生物的耐受范围，使适应生存范围的上下限发生移动，形成一个新的最适度，去适应环境的变化。
第二节 能量环境
一、光的生态作用及生物对光的适应
1.光环境的属性：地球上光有光强、光质、光周期等属性变化。 光质构成：紫外线（＜380nm）9%,可见光（380-760nm）45%,红外线（＞760nm）46%。
2.光的分布规律
⑴大气层物质：臭氧、水汽、尘埃等。 (2)地轴与公转：南北半球四季交替。 (3)太阳高度角：纬度对光分布的影响。 不同纬度光照时间与强度不同：高纬度地区日照时间较低纬度地区长；高纬度地区
长波光多，低纬度地区短波光多
(4)地面因子：水体、海拔、坡向、坡度。 ①水体内的光照分布：红外线和紫外线在水表被吸收；红光和橙光在浅水层被吸收； 紫光、绿光、蓝光易穿过深水层。
②海拔对光照分布影响及生物的适应：光照强度变大，紫外线强度大，光照时间略长。
3.光的生态学作用及生物的适应
(1)光质的生态学作用及生物的适应
①作用：光合作用，红光利于糖，蓝紫光利于蛋白
②适应：高海拔植物，植物茎叶变矮，红叶植物变多，日照时间略长。 ③应用：药植组培，音色疗养。
(2)光照强度的生态学作用及生物的适应
①作用：影响形态建成，影响水果品味色泽。
②适应：阴生植物与阳生植物，动物眼睛构造以适应光环境，海底发光的鱼… (3)生物对光周期的适应
①光周期现象：植物的开花、结果、落叶及休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙、和换
羽 等行为，是对日照长短的规律性变化的反应，称为光周期现象。
②植物：长日照植物 (long day plant)，短日照植物 (short day plant)，中日照植
物 (day intermediate plant)，日中性植物 (day neutral plant)。
③动物：长日照动物（long day animal）短日照动物（short day animal） 二、温度的分布及生物对温度的适应
1.温度分布与变化
(1)气温：随纬度而不同：热带，温度，寒带
随海拔而不同：高海拔温度低，昼夜温差大；低海拔温度高 (2)低温： 地表温度变化剧烈;
地温节律较气温延迟;
1m以下没有昼夜变化，30m以下没有季节变化;
不同地区差异大：中纬度靠日照，低温度靠降雨，高纬度靠积雪。
(3)水温：低纬度地区的热带海洋，存在没有浮游生物的区域，称为“海洋沙漠”. 2.温度与动物类型
(1)温血动物；常温动物；内温动物。 (2)冷血动物；变温动物；外温动物。 3.生物对温度的反应
(1)酶反应速度与温度阈：低温和高温都会对细胞造成伤害。
(2)发育阈温度：生物的发育生长要求在一定的温度范围内进行，这个温度称为发育阈温度或生物学零度。
(3)有效积温: K=N(T-C)，其中K为生物完成某阶段的发育所需要的总热量，N为完成某阶段的发育所需要的天数，T为发育期间的环境平均温度，C为该生物的发育阈温度。 4.生物对极端温度环境的适应
植物对于低温的适应：形态上具有含油脂的芽鳞片等；生理上具有高的细胞水势 5.生物对周期温度的适应
行为上：植物的物候期，动物的换毛，换羽，冬眠，夏眠。 6.物种分布与环境温度
三、风对生物的作用及防风林
1.作用：风是传播运输工具，会生物的形态和生理和行为造成显著影响。 利：风是传播花粉、种子的推动力。 害：风会传播病虫害。
2.防护林: 适地适树！选择良种！
先锋树种！生态配置！ 株行配置！确保层次！ 病害防治！注意抚育！ 四、火对生物的影响及其管理
1.影响：有利有害
2.防火措施：加强监管，设防火带，地面火清理，耐火树种
第三节 物质环境（土壤环境）
一、土壤概论
1.土壤定义：土壤是陆地表面的薄层物质，大多数的土壤是由岩石风化后的残屑物质，经由成土作用所形成，再经过与岩石圈、生物圈、水圈、大气圈的相互作用，而形成一个完整且巨大的生态系统。此系统提供给植物生生不息的养分来源，也使得万物得以存活。
2.成土速度：在最适宜土壤发育的条件下，地表每300~1000年的时间只能生成2.5公分厚的土壤。
3.成土因素：增添作用，淋溶作用，洗出作用，淀积作用。 4.土壤剖面（由上到下）：有机质层(O)
表土层(A) 淋溶层(E) 淀积层(B) 母质层(C) 母岩层(R) 二、我国土壤资源及其分布
1.概况：我国共12个土纲，46个土类，140个亚类。
2.大致分布:由南向北：砖红壤，赤红壤，红壤，黄壤，黄棕壤，棕壤，褐土，暗棕壤，
寒棕壤
由西向东：黑钙土，栗钙土，棕钙土，灰钙土，灰漠土，棕漠土 三、主要土壤类型及特征（15种）
1.砖红壤
分布地区：分布于海南岛、雷州半岛、西双版纳和台湾岛南部，大致位于北纬22°以南地区。
肥力特点：风化淋溶作用强烈，易溶性无机养分大量流失，铁、铝残留在土中，颜色发红。土层深厚，质地粘重，肥力差，呈酸性至强酸性。 2.赤红壤
分布地区：分布于滇南的大部，广西、广东的南部，福建的东南部，以及台湾省的中南部，大致在北纬22°至25°之间。
肥力特点：赤红壤为砖红壤与红壤之间的过渡类型。风化淋溶作用略弱于砖红壤，颜色红。土层较厚，质地较粘重，肥力较差，呈酸性。 3.红壤和黄壤
分布地区：分布于长江以南的大部分地区以及四川盆地周围的山地。
肥力特点：有机质来源丰富，但分解快，流失多，故土壤中腐殖质少，土性较粘，因淋溶作用较强，故钾、钠、钙、镁积存少，而含铁铝多，土呈均匀的红色。因黄壤中的氧化铁水化，土层呈黄色。 4.黄棕壤
分布地区：北起秦岭、淮河，南到大巴山和长江，西自青藏高原东南边缘，东至长江下游地带。
肥力特点：是黄红壤与棕壤之间过渡型土类。既具有黄壤与红壤富铝化作用的特点，又具有棕壤粘化作用的特点。呈弱酸性反应，自然肥力比较高。 5.棕壤
分布地区：分布于山东半岛和辽东半岛。
肥力特点：土层较厚，质地比较粘重，表层有机质含量较高，呈微酸性反应。 6.暗棕壤
分布地区：东北地区大兴安岭东坡、小兴安岭、张广才岭和长白山等地。
肥力特点：土壤呈酸性反应，它与棕壤比较，表层有较丰富的有机质，腐殖质的积累量多，是比较肥沃的森林土壤。 7.寒棕壤（漂灰土）
分布地区：大兴安岭北段山地上部，北面宽南面窄。
肥力特点：土壤经漂灰作用（氧化铁被还原随水流失的漂洗作用和铁、铝氧化物与腐殖酸形成螯合物向下淋溶并淀积的灰化作用）。土壤酸性大，土层薄，有机质分解慢，有效养分少。 8.褐土
分布地区：山西、河北、辽宁三省连接的丘陵低山地区，陕西关中平原。
肥力特点：淋溶程度不很强烈，有少量碳酸钙淀积。土壤呈中性、微碱性反应，矿物质、有机质积累较多，腐殖质层较厚，肥力较高。 9.黑钙土
分布地区：大兴安岭中南段山地的东西两侧，东北松嫩平原的中部和松花江、辽河的分水岭地区。
肥力特点：腐殖质含量最为丰富，腐殖质层厚度大，土壤颜色以黑色为主，呈中性至微碱性反应，钙、镁、钾、钠等无机养分也较多，土壤肥力高。 10.栗钙土
分布地区：内蒙古高原东部和中部的广大草原地区，是钙层土中分布最广，面积最大的土类。
肥力特点：腐殖质积累程度比黑钙土弱些，但也相当丰富，厚度也较大，土壤颜色为栗色。土层呈弱碱性反应，局部地区有碱化现象。土壤质地以细沙和粉沙为主，区内沙化现象比较严重。
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