森林植物生物学和生态学的区别 森林植物生物学和生态学的关系

导语:大家也都知道森林不仅是植物的家园,也是无数生物的栖息地,而且生态学是研究整个生态系统的相互作用和平衡,在森林中,各种植物相互依存,构成了复杂的食物链和生态网络,那么你知道森林植物生物学和生态学的区别吗?下面就去看看森林植物生物学和生态学的关系吧!

森林植物生物学和生态学的区别

森林植物生物学和生态学的区别 森林植物生物学和生态学的关系

植物

1.森林植物生物学和生态学。森林植物种群的生物学和生态学是多种多样的,使其具有复杂的结构和功能。生活型有许多类型,即常绿和落叶的针叶、阔叶乔灌木、藤本植物,多年生、二年生和一年生草本,附生植物,寄生植物,腐生植物及食虫植物等。生态类群有阳性、阴性、中性、湿性、喜热、喜温和适寒等多种类型。森林植物只有适应各种水、热、光照条件及竞争能力,才能在森林中生存、繁衍,否则就衰退以致消亡,这是不可抗拒的自然规律。

森林植物的各类生活型中以草本,尤其是多年生草本占多数,但木本植物是森林的“骨干”。

2.森林植物之间的关系。在森林中,各种植物之间不是独立存在的。林木的生长、发育和更新都受着其他生物物种的影响。自然界中的各种植物,由于密集生长而经常发生相互作用。这种作用既有利又有害,影响着林木的生长发育。

森林植物相互作用的方式多种多样,可将其分为两大类:

(1)森林植物间的直接作用

共生指两种植物结合在一起共同生活,两者相互有益,相互促进。共生现象最常见的是豆科植物与根瘤菌的共生。植物供给根瘤菌营养和水分,根瘤菌固氮供给豆科植物作肥料,二者终身互助。

寄生指两种植物的器官相连,一种植物从另一种植物体上摄取食物的生活方式。受害的一方称为寄主植物,得利的一方称为寄生植物。比如一些多孔菌,寄生在森林的树干上,常使树木腐朽,从而使林木易感染病虫害,削弱了树木生长,甚至引起死亡。

寄生植物对寄主一般是有害的,但某些寄生植物(如菟丝子、桑寄生等),是贵重药材。

附生这是一种特殊生态类型的植物,它们栖息在其他植物体表面,如附生在树干上,但其本身能进行自养。它所需要的营养物质,是从降水、尘埃和树皮中获得的,与土壤不发生联系。

附生植物在热带和亚热带林中常见。它们喜欢生长在雨水充沛、气温高、潮湿阴暗的森林中,如苔藓、地衣和蕨类。

附生植物还可形成一些独特景观,如山地暗针叶林中的长松罗,可长达几十米,挂满树枝,形态似胡须,有“森林胡须”的美称。热带雨林中常见鸟巢蕨、王冠蕨等植物,呈簇状附生在大树干上,围绕着大树,与支柱植物接触的地方,盘根错节,富集腐殖质和尘土,并阻截雨水,使林内更潮湿多水,有人称之为“空中沼泽”。

藤本植物本身茎不直立,主要攀缘在其他植物上的一类植物称为藤本植物。在热带和亚热带森林中,藤本植物种类较多,茎蔓很长,有的长达70~80m。一般被攀缘的植物长期遮阳下,遭受无光“饥饿”的威胁,长势衰弱。

绞杀植物在热带森林中,有一种叫钝叶榕的植物,用它的附生根紧缠树干,长成小苗,像附生植物那样生活,并迅速长出气生根。气生根一方面起支柱作用,另一方面环绕寄主树干,形成网络紧紧围捆树干,把树干捆在里面。由于遮阳和形成层被扼断,寄主得不到充分的光照和养分,最后死亡。人们称热带雨林中的这类植物为“绞杀植物”。

根系连生即在密度大的林分中,同种个体之间连生。这在不少乔木树种中均可观察到这种现象。它们通过根系连生或干的连生,彼此互相交换营养和水分。据资料记载,在稠密的云杉林和松林中某些地段,有30%树木发生根系连生的现象。

机械作用当植物密集生长时,一棵树的树冠被另一棵树的树枝“撞击”的现象属于这一类。当针叶林中混生有较多的桦树时,在桦树枝条强烈撞击下,松树的针叶有25%~30%或全部被撞击掉,这显然会影响松树的生长。

(2)森林植物间的间接作用

森林植物之间的相互作用,最普遍的还是植物间的间接影响。即任何植物的生存,通过它本身的新陈代谢,改变它周围的环境,然后由环境再产生影响。在森林中往往建群树种起着较大作用。

树种间有竞争关系。森林群落中的多种植物,由于受营养面积的限制,每一个个体不能得到充足的营养和阳光,因而发生竞争,例如发生林木自然稀疏和林木分化现象。在森林生长发育过程中,这是森林内林木之间相互关系的表现,是森林适应环境条件,调节林分密度的自然现象。

3.我国森林的建群树种。尽管森林生态系统的植物种类及其生物学、生态学特性多样复杂,然而起主导作用的是森林群落的优势种,尤其是建群种。我国主要森林的建群种简述如下:

(1)针叶林和针阔混交林它们广布全国南北及西北干旱区山地,建群种是发生古老的松柏类,有14属70多种。首推松科的松属17种、云杉属16种、冷杉属13种、落叶松属9种、油杉属3种、铁杉属2种和银杉;其次是柏科的圆柏属6种、柏属3种和侧柏,杉科的杉木、柳杉、水杉和水松。主要属于寒温性、温性及暖性各类树种。

(2)落叶阔叶林它是我国暖温带及亚热带—热带的中山—亚高山的地带性植被,也分布于荒漠河岸。建群植物约有11属35种,主要属于山毛榉科、桦木科、杨柳科、槭树科、榆属和椴属等北温带分布科属,如栎属9种、桦属10种、杨属6种等。

森林植物生物学和生态学的区别 森林植物生物学和生态学的关系

植物

(3)常绿、落叶阔叶混交林它们是北亚热带和亚热带中山及石灰岩山地的代表植被,建群植物有20属约40种,兼有常绿和落叶树种。常绿树种是山毛榉科的3个常绿属——青冈属6种、栲属3种、石栎属2种,交让木科的交让木、山茶科的木荷等。落叶树种是栎属3种、水青冈属3种及香桦、大穗鹅耳枥、化香、杨梅、蚊母树、青檀等。

(4)常绿阔叶林它是我国亚热带的地带性植被,主要由山毛榉科、樟科、山茶科、木兰科、金缕梅科和杜英科的常绿阔叶树种组成,建群种约15属50种,首推山毛榉科的3个常绿属即青冈属、栲属、石栎属的共约30种。它们常互成为共建种。

(5)季雨林和雨林它们是我国热带的地带性植被,分布于西南、华南至台湾的热带地区,与热带亚洲森林有密切联系,主要建群植物约有24科35属50种,主要是龙脑香科5属9种、桑科3属6种、梧桐科2属3种、楝科2属2种,以及使君子科、肉豆蔻科、山榄科、橄榄科、无患子科、木棉科等。

(6)红树林和珊瑚岛常绿林它们是热带海岸和珊瑚岛特殊生境上的森林,植物种类相对比较简单。前者的建群植物约10余种,主要属红树科、海榄树科及海桑科等。珊瑚岛常绿林的建群植物仅6科6属6种,如草海桐、麻疯桐、海岸桐、银毛树、水芫花及苦榔树。

竹林是由竹类形成的一类木本状多年生常绿植物群落,是我国亚热带及热带一种独特的常绿林,常是单优势种的纯林。我国竹类植物非常丰富,约有26属300余种(也有人认为有39属500余种,或认为有31属300余种),是世界竹类分布中心产区之一。(400×104)hm2的竹林约占全世界竹林总面积的1/5.为亚洲各地之冠。主要建群种约19属40种,如温性竹林的箭竹、短穗竹,暖性竹林的方竹、多种毛竹、唐竹、慈竹等,热带竹林的泡竹、几种牡竹、青皮竹、泰竹和薄竹等。我国竹类植物中的丛生竹和散生竹约各占一半。丛生竹种由于出笋一般较迟(7、8月出笋),严冬来临之际幼竹尚未充分木质化或还在生长,抗寒性较差,分布仅限于我国南方诸省。散生竹和混生竹,由于对寒冷和干旱等不良环境有较强的抗性,适应性广,分布范围也就比丛生竹更广。高山竹种如箭竹属、玉山竹属等,要求高湿的环境条件,只能在高山上或深山区生长和发展。

4.我国森林的濒危植物。森林中蕴藏有许多珍稀濒危植物,虽然在生态系统中不起重要作用,但却是重要的物种资源。国家第一批珍稀濒危保护植物名录确定了389种保护植物,其中濒危的121种,稀有的110种,渐危的158种;列为一级重点保护的8种,二级重点保护的159种,三级重点保护的222种。第二批保护植物名录637种,其中蕨类26种,裸子植物11种,被子植物600种,尚待评价区分类别和保护等级。这些植物绝大多数是森林生态系统中的稀有种群。目前列为一级重点保护的8种植物是:

桫椤(Alsophilaspinulosa),桫椤科,渐危,产于海南、台湾至滇、川和西藏东南热带—亚热带林区,喜生山沟潮湿坡地和溪边阳光充足处,属于古老植物。

银杉(Cathayaargyrophylla),松科,稀有,我国特有,残遗种,产于广西北部、湖南南部和四川南川等局部山区。

水杉(Metasequoiaglyptostroboides),杉科,稀有,我国特有,残遗种,产于湖北、四川和湖南三省交界的利川、龙山局部山区。

秃杉(Taiwaniaflousiana),杉科,稀有,残遗种,产于滇西、鄂西和贵州东南山谷。

人参(Panaxginseng),五加科,濒危,名贵药材,产于东北长白山等山地林下。

望天树(Parasphoreachinensis),龙脑香科,稀有,常绿高大乔木,株高达40~50(或80)m,优良木材,残存于云南东部和广西西南的热带林中。

珙桐(Davidiainvolucrata),珙桐科,稀有,世界驰名的珍贵观赏树种,我国特有残遗种,产于陕西东南、湖北西部、四川、湖南西北、贵州北部和云南东北等地。

金茶花(Camelliachrysantha),山茶科,稀有,常绿灌木或小乔木,珍稀观赏植物,产于广西南部丘陵。

此外,我国特有植物约10000种,绝大多数也蕴藏于森林中。森林中还有丰富的野生经济植物资源,具有多种用途,其种数目前尚无确切的统计。据不完全统计,全国淀粉、油料、纤维和鞣料野生植物约有1800种,野生药用植物有7000~10000种。

森林植物生物学和生态学的关系

生态学和生物学是两门相互独立的学科,但它们之间存在着一些显著的区别。本文将着重探讨这些区别,并说明在实践中如何区分它们。

首先,生物学是一门研究生物有机体的学科,包括其结构、功能和行为。它关注的是单个生物体及其内部运作。与此相反,生态学是一门研究环境与生物之间相互作用的学科,它关注的是生物群体如何在特定环境中生存和繁衍。生态学强调的是生物之间的相互作用和环境对生物的影响。

生物学的研究范围非常广泛,包括细胞、组织、器官、生物体、种群、物种和生态系统等各个层次。它主要关注的是生物体内的细胞和分子层面,以及它们如何组成更复杂的结构。生态学则主要关注生物群体之间的关系和环境因素对它们的影响,包括食物链、生态位、竞争、共生、气候、土壤、水域等。

此外,生物学和生态学在方法和理论上也有所不同。生物学通常使用实验和观察的方法,在实验室和野外进行研究。它强调的是实验设计、控制和测试的重要性。与此相反,生态学通常需要在自然环境中进行观察和研究,其方法包括野外测量、采样、模型建立和模拟。生态学还经常借助数学模型来描述和解释生物与环境之间的相互作用。

需要注意的是,生物学和生态学在实践中往往是你中有我、我中有你的。许多生物学研究需要考虑到环境因素对生物的影响,而生态学研究也常常需要涉及到个体生物体的内部运作机制。

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