林业生态工程学复习提纲1.我国著名生态学家马世俊1954年提出“生态工程”一词。
美国生态学家H.T.Odum于1962年首次提出生态工程的概念。
2.生态工程:(王如松)一门着眼于生态系统的持续发展能力的整合工程技术。
它根据生态控制论原理去系统设计、规划和调控人工生态系统的结构要素、工艺流程、信息反馈关系及控制机构,在系统范围内获取高的经济和生态效益。
3.林业生态工程:根据生态学、林学及生态控制论原理,设计、建造与调控以木本植物为主体的人工复合生态系统的工程技术,其目的在于保护、改善与持续利用自然资源与环境。
4.林业生态工程包括传统的森林培育与经营技术,但是,它与造林和森林经营有以下区别:⑴传统的造林与森林经营是以林地为对象,在宜林地上造林,在有林地上经营。
而林业生态工程以包含多种地类的区域为对象。
⑵传统的造林与森林经营在设计、建造与调控森林生态系统过程中,主要关心木本植物与环境的关系,林地上木本植物的种间关系以及林分的结构功能、物流和能量流。
而林业生态工程主要关心整个区域人工复合生态系统中物种共生关系与物质循环再生过程,以及整个人工复合生态系统的结构、功能、物流和能量流。
⑶传统的造林与森林经营的主要目的在于提高林地的生产率,实现森林资源的可持续利用与经营。
而林业生态工程的目的在于提高整个人工复合生态系统的经济效益与生态效益,实现生态系统的可持续经营⑷传统的造林与森林经营的设计、建造与调控森林生态系统过程中只考虑在林地上采用综合技术措施,而林业生态工程需要考虑在符合生态系统中的各类土地上采用综合措施。
5.林业生态工程的主要内容:生物群落建造工程;环境改良工程;食物链工程。
6.生态环境:影响人类生存与发展的水资源、土地资源、生物资源以及气候资源数量与质量状况的总称。
7.我国的生态环境问题:⑴自然环境先天脆弱;⑵水土流失严重;⑶荒漠化扩大⑷水资源短缺,污染严重;⑸森林覆盖率低;⑹天然林生态系统和野生动、植物面临危机;⑺气温呈上升趋势。
8.西藏的生态环境问题:草地退化严重;荒漠化日益突出;水土流失严重;森林资源减少,森林多样性受威胁;地质灾害严重。
9.1978年,党中央、国务院决定建设三北防护林体系建设工程。
该工程建设速度、规模和效果位于世界各向生态工程之首,被称为“生态工程的世界之最”,受到联合国组织的表彰并荣获联合国环境保护奖。
三北防护林体系建设工程从1978年开始至2050年结束,历时73年,分三个阶段,八期工程进行建设,规划造林总面积35602hm,加上原有林地23142hm,工程建成后森林覆盖率为14.95%。
10.我国的林业生态工程:三北防护林体系建设工程;长江中上游防护林体系建设工程;沿海防护林体系建设工程;平原绿化工程;太行山绿化工程;防沙治沙工程;自然保护区建设和野生动植物保护工程。
11.生态系统:在一定空间内生物和非生物的成分,通过物质循环和能量流动而相互作用、相互依存形成的一个生态学功能单位。
12.生态系统的基本功能:能量流动、物质循环和信息联系。
13.热力学第一定律(能量守恒定律):在自然界的一切现象中,能量既不能创造,也不能消灭,而只能以严格的化学计量比例,由一种形式转变为另一种形式。
14.热力学第二定律:热从低温物体传给高温物体而不产生其他变化是不可能的。
15.绿色植物的生产量叫第一性或初级生产量,这种生产速率叫第一性生产力。
16.总第一性生产量:地表单位面积、单位时间内光合作用生产有机物质的数量。
17.净第一性生产量:呼吸之后余下的有机物质的数量。
18.次级生产量:除了初级生产者之外的其他有机体的生产。
19.生态系统中的信息联系分为以下几种:营养信息、化学信息、物理信息和行为信息。
20.反馈:该系统的输出变成了决定系统未来功能的输入。
21.反馈可以分为正、负反馈两种。
正反馈能使偏离加剧,系统不可能保持稳定。
负反馈也叫反偏离反馈,要使系统维持稳态,只有通过负反馈控制。
22.生态环境脆弱带:在生态系统中,凡处于两种或两种以上的物质体系、能量体系、结构体系、功能体系之间所形成的“界面”,以及围绕该界面向外延伸的“过渡带”的空间域。
23.景观生态学:用生态学的概念、理论和方法去研究景观,景观是景观生态学的研究对象。
24.景观生态的属性:⑴景观异质性. ①空间组成②空间的构型③空间相关⑵景观格局⑶干扰⑷尺度①空间尺度②时间尺度25.干扰:破坏生态系统、群落或种群结构,并改变资源、基质的可利用性,或物理环境的任何在时间上相对不连续的事件。
26.干扰体系是所有干扰类型、干扰频率和干扰强度在某一段时间过程中的总和。
27.受害生态系统:生态系统的结构和功能也可能在自然干扰和人为干扰的作用下发生位移,位移的结果打破了原有生态系统的平衡状态,使系统的结构和功能发生变化和障碍,形成了破坏性波动或恶性循环。
28.自然干扰作用总是使生态系统返回到生态演替的早期状态。
生态演替过程中一系列变化所产生的正负反馈作用,使演替趋于一种稳定状态。
29.受害生态系统因管理对策的不同,可能有以下4种结果:①恢复到它原来的状态;②重新获得一个既包括原有特性,又包括对人类有益的新特性状态;③由于管理技术的使用,形成一种改进的和原来不同的状态;④因适宜条件不断损失的结果,保持受害状态。
30.生态经济学:研究社会在生产过程中,经济系统与生态系统之间物质循环、能量转化和价值增值规律及其应用的科学。
31.生态经济学的最终目标是把物质、能量、价值和信息(包括精神产品)相互协调为一个投入产出的有机整体。
32.生态经济系统的分类:⑴农村生态经济系统. ①农业生态经济系统;②林业生态经济系统;③牧业生态经济系统;④渔业生态经济系统;⑤农村工业生态经济系统;⑥农村庭院生态经济系统⑵城市生态经济系统⑶城郊生态经济系统⑷流域生态经济系统。
33.系统:由两个或两个以上的相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的元素(事物或过程)组成的功能单位。
系统包括5个要点:①由2个或2个以上元素组成,单个元素不构成系统;②各元素之间相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用;③各元素协同动作,使系统作为一个整体而具有各组成元素单独存在时所没有的某种特定功能;④系统是运动和发展变化的,是动态的发展过程;⑤系统的运动有明确的特定目标。
34.可持续发展:满足当代的发展需求,应以不损害、不掠夺后代的发展需求作为前提。
35.环境,是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。
36.环境的基本特性:①整体性和区域性;②变动性和稳定性;③资源性与价值性37.环境要素是环境系统的独立基本单元,一般主要指大气、水、土壤、生物等。
38.环境是由自然环境、工程环境和社会环境组成的。
39.环境质量:环境系统客观存在的一种本质属性,并能用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处的状态。
40.水土保持学:一门研究水土流失规律和水土保持综合措施,防治水土流失、保护、改良与合理利用山丘区和风沙区水土资源,维护和提高山地生产力以利于充分发挥水土资源生态效益、经济效益和社会效益的应用技术科学。
41.防护林:以防护为主要目的的森林。
根据防护对象的不同,又可分为水土保持林、水源涵养林、农田防护林、防风固沙林、护路护岸林。
42.防护林体系指在一个自然地理单元或一个流域、水系、山脉范围内,结合当地地形条件,土地利用情况和山、水、田、林、路、渠以及牧场等基本建设固定设施,根据影响当地生产生活条件的主要灾害特点,所规划营造的以防护林为主体的和与其他林种相结合的总体。
43.生态工程学的核心原理:①整体性原理②协调与平衡原理③自生原理④循环再生原理44.生物间互利共生机制原理:自然界没有任何一种生物能离开其他生物而单独生存和繁衍。
生物间的关系可分为抗生与共生两大类。
45.耗散结构原理:一个开发系统,它的有序性来自非平衡态,也就是说,在一定的条件下,当系统处于某种非平衡态时,它能够产生维持有序性的自组织,不断和系统外进行物质与能量的交换。
46.我国的地貌类型多种多样。
青藏、云贵、内蒙古和黄土高原为我国著名的四大高原,塔里木、准噶尔、柴达木和四川盆地是我国著名的四大盆地。
长江中下游平原、华北平原和东北平原是我国著名的三大平原。
由各类山地、丘陵、高原、盆地和平原组成了我国复杂多样的地形地貌。
我国山地与丘陵面积约占国土总面积的66.4%,平地约占33.6%,因此,以山地丘陵为主是我国地形的主要特点。
47.我国林业资源的特点是相对数量不大,覆盖率低,分布不均,后备资源丰富,林业生产潜力大。
但还有不足之处:①森林资源少而分布不均;②有林地质量好而森林生产力低;③森林消耗增加;④木材供需矛盾尖锐;⑤林业经济效益低;⑥后备林地资源丰富。
48.我国目前流域林业生态工程包括:黄河中上游防护林工程、长江中上游防护林体系建设工程、淮河太湖流域综合治理防护林体系建设工程、辽河流域综合治理防护林体系建设工程、珠江流域综合治理防护林体系建设工程;区域林业生态工程包括:沿海防护林体系建设工程、太行山绿化工程;跨区域林业生态工程包括三北防护林体系建设工程、平原绿化工程、防沙治沙工程。
49.林业生态工程规划设计包括规划和设计两个内容,二者既有区别又有密切联系,规划是设计的前提和依据,设计是规划的深入和具体体现。
规划是反映战略性的长远设想和全局的安排,设计是近期林业生态工程建设的具体安排。
50.林业生态工程规划设计的理论依据:①林业生态工程建设是一个社会—经济—资源—人口相互作用的复杂体系;②地理上出现的地形差异如视为一个相互联系的整体,则可扬长避短,发挥整体效益;③林业生态工程建设中存在着适度的量与质的问题;④阶环结构的体制是农业经济持续发展的保证。
51.林业生态工程规划设计的指导思想:全局性、长远性、实践性、群众性。
52.林业生态工程立地条件调查:⑴立地条件调查因子①地形因子②土壤因子③水文因子④生物因子⑤人为活动等因子⑵立地条件调查的方法①资料收集②线路调查③样地调查。
53.选择林业生态工程造林树种的原则和依据:①根据不同林种目的要求,结合立地条件,设计适宜的树种;②掌握适地适树原则,即根据造林立地条件,设计当地能很好生长的造林目的树种;③在适应立地条件和符合造林目的的前提下,尽量选用经济价值和生态、社会效益较高,又容易营造的树种;④有条件的地方,可适当设计针阔叶树混交林,以达到改良土壤、提高林地肥力、防治病虫害和山火蔓延,建立稳定、高效的森林生态系统的目的。
54.造林技术措施设计主要包括造林整地、造林方式方法、混交树种组成及混交方式、造林密度、造林季节和幼林抚育管理等。
55.规划设计的评价原则:①生态、经济、社会三大效益相结合;②静态评价与动态评价相结合;③定性分析与定量分析相结合;④近期、中期和远期相结合。