西北农林科技大学资源环境学院
教学实习报告
课程名称：资源环境科学综合实习《生态学》
专业年级： 资源环境科学122班
学生姓名：
指导教师： 开山策
学年学期： 2014年春
实习时间：2014年7月16日-2014年7月23日
实习地点：口镇、洛川、安塞、秦岭、周至等
生态学实习报告
（西北农林科技大学资环学院资环122班，陕西杨凌，712100）
摘要：20##年7月16日—7月23日，资环专业在口镇、洛川、安塞、周至、宁陕以及秦岭等地进行生态学实习。通过老师的教导，学生们先后深入了解了农田生态系统、森林生态系统、秦岭植物分布、土壤分布等生态学知识，将理论联系实际，巩固和丰富了自己的专业知识。
关键词：生态学；实习；秦岭；土壤；生态系统；
一、实习目的及意义
生态学是研究有机体与其环境相互作用的科学。“环境”是物理环境（温度、可利用水、风速、土壤酸度等）和生物环境（对有机体的、来自其他有机体的任何影响—包括竞争、捕食、寄生和合作）的结合体。
生态学实习的目的是让学生更好的理解基本理论知识，掌握基本技能，通过对具体的生态系统结构与功能的了解，并对其进行评价、分析，增加学生对生态学原理的理解， 增强学生理论联系实际的能力，以便为以后的实际工作或进一步深造打下基础。
二、实习时间和实习地点
20##年7月16日-20##年7月19日：关中平原、渭北黄土高原（口镇、洛川、延安、安塞等地）
20##年7月20日-20##年7月22日：秦岭山地（火地塘、宁陕县、平河梁等地）
20##年7月23日：周至县马召镇
三、实习内容
1、环境与生态因子
1.1地形地貌特征
1.1.1秦岭山地
秦岭，褶皱断块山，横亘于中国中部，东西绵延1500千米，南北宽达100至150千米，海拔多为1500至2500米。秦岭为黄河水系与长江水系的重要分水岭。北侧是肥沃的关中平原，南侧是狭窄的汉水谷地。
在气象上，秦岭是我国南北重要的气候分界线，它阻挡着南来北往的气流，使其南北两侧的气候特征和大气环境产生明显差异。冬季阻挡北方冷空气南下，山麓北侧的气温要比南侧更加寒冷；夏季把从海洋吹来的暖湿气流阻挡在秦岭以南，当暖湿空气在迎风坡上爬升时，便会给汉江谷地带来较多降水。
1.1.2关中盆地
位于中国陕西省中部。中国古代文化的重要发祥地之一。又称渭河平原或渭河盆地。西起宝鸡市，东至潼关，南接秦岭，北抵陕北高原。东西长300千米，西狭东宽。面积约1.23万平方千米。地势西高东低。平均海拔400米左右。关中盆地是由河流冲击和黄土堆积形成，地势平坦，土质肥沃，水源丰富，机耕、灌溉条件都很好，是陕西自然条件最好的地区，号称“八百里秦川”。基本地貌类型是河流阶地和黄土台塬。产小麦、水稻、大豆、谷子、玉米和棉花等，是中国麦、棉产区之一。
1.1.3陕北高原
陕北黄土高原地质结构属鄂尔多斯地台，位于北灵山、药王山和黄龙山一线以北，地势西北高、东南低，多数地区覆盖丁深厚的黄土。其厚度一般在50米～150米之间，是中国黄土高原的中心部分，经长期流水冲刷和其他外力的剥蚀作用，发育成塬、墚、峁、沟壑等多种地貌，是中国水土流失最严重地区。长城沿线以北属风沙地形，属毛乌素沙漠；沙漠以南是塬、墚、峁、沟壑地形，其中延安以北以峁为主，延安、延长、延川县以梁为主；延安以南以塬为主。滩地地下水丰富，埋藏浅，夏季水草丰盛，成为点缀于沙区中的绿洲。
陕北黄土高原位于“北山”以北，是我国黄土高原的中心部分。地势西北高，东南低。总面积92521.4平方公里，是在中生代基岩所构成的古地型基础上，覆盖新生代红土和很厚的黄土层，再经过流水切割和土壤侵蚀而形成的。基本地貌类型是黄土塬、梁、峁、沟、塬，是黄土高原经过现代沟壑分割后留存下来的高原面。梁、峁，是黄土塬经沟壑分割破碎而形成的黄土丘陵，或是与黄土期前的古丘陵地形有继承关系。沟大都是流水集中进行线状侵蚀并伴以滑塌、泻溜的结果。
1.2纬度及海拔高度与生态因子
1.2.1秦岭山地
秦岭山势雄伟，由东向西逐渐升高，陕西境内岭脊海拔约2000米，高峰都在2000－3000米，如华山主峰海拔为2400米，太白山主峰为3771.2米，
秦岭山地对气流运行有明显阻滞作用。夏季使湿润的海洋气流不易深入西北，使北方气候干燥；冬季阻滞寒潮南侵，使汉中盆地、四川盆地少受冷空气侵袭。因此秦岭成为亚热带与暖温带的分界线。秦岭以南河流不冻，植被以常绿阔叶林为主，土壤多酸性。秦岭以北为著名黄土高原，1月平均气温在0℃以下，河流冻结，植物以落叶阔叶树为主，土壤富钙质。
陕西省内秦岭南北对比
2、认识不同生态系统
2.1农业生态系统
农业生态系统是指在人类的积极参与下，利用农业生物种群和非生物环境之间以及农业生物种群之问的相互关系，通过合理的生态结构和高效的生态机能，进行能量转化和物质循环，并按人类社会需要进行物质生产的综合体。
农业生态系统是被人类驯化了的自然生态系统，因此，它既保留了自然生态系统的一般特点，又具备很多人类改造、控制、调节、干扰甚至破坏所带来的新特点。农业生态系统是在人类控制下发展起来的。由于其受人类社会活动的影响，它与自然生态系统相比有明显不同。
2.2农田生态系统：农田生态系统是人工建立的生态系统，其主要特点是人的作用非常关键，人们种植的各种农作物是这一生态系统的主要成员。农田中的动植物种类较少，群落的结构单一。人们必须不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和治虫等活动，才能够使农田生态系统朝着对人有益的方向发展。因此，可以说农田生态系统是在一定程度上受人工控制的生态系统。一旦人的作用消失，农田生态系统就会很快退化；占优势地位的作物就会被杂草和其他植物所取代
农田生态系统特点：
①为提高产量而加入了大量的非自然能源。
②生物多样性大为降低，生态系统不稳定。
③生态系统中的植物及动物是人工选择出的。
④系统的调控不是系统的反馈调节，而是人工调节，如施肥、浇灌、除草、灭虫等。
2.3森林生态系统：森林生态系统是以乔木为主体的生物群落（包括植物、动物和微生物）及其非生物环境（光、热、水、气、土壤等）综合组成的生态系统。是生物与环境、生物与生物之间进行物质交换、能量流动的自然生态系统。
森林生态系统的功能：
1）直接作用
（1）提供林木、林副产品。
（2）提供旅游资源。
2）间接作用
（1）涵养水分，保持水土的作用：森林通过三个水文作用层对降雨进行截留、吸持，削弱了降雨的侵蚀力；同甘苦枝落叶和根系作用，改善土壤结构，提高了土壤的抗冲、抗蚀性能，增加土壤渗透率，延长径流形成时间，减少地表径流量；削减洪峰流量，增加枯水期流量，起到良好的水源涵养作用。
（2)调节气候，增加雨量。大片森林有很强大的蒸腾作用，能调节气候。
（3）防风固沙，保持农田。森林的枝叶可以挡风，根系可以固土固沙，防止农田被风侵蚀沙压和防止或减轻作物倒伏。
（4）保护环境，净化空气。森林对烟尘和粉尘有明显的过滤和阻滞作用。枝叶能降低风速，且叶片表面不平，多绒毛、分泌物等特性可使粉尘沉降并吸附。
（5）降低噪音，美化景观
（6）释放氧气固定二氧化碳的作用全球C 循环中，影响大气CO2 浓度平衡：陆地生态系统中, 森林生态系统是对C 循环影响最大的自然因素,森林是CO2 的主要消耗者, 它主要以CO2 作原料, 利用太阳能进行光合作用, 固定和储藏碳, 同时释放出氧气。这一功能对于人类社会、整个生物界以及全球大气平衡, 都具有极为重要的意义。
2.4秦岭自然生态系统
2.4.1秦岭南北坡植被垂直地带性
秦岭由于地势高，造成南北气候的差异，南北植被景观也不相同，北坡多暖温带类型，南坡则多北亚热带常绿阔叶的成分，是我国华北、华中、唐古特及横断山脉植物区系的交汇区，具有多种区系成分并存的丰富多样性，因而具有明显的过渡性和复杂性的特点。
秦岭目前的主要现状植被有针叶林(包括暖性针叶林、温性针叶林、寒温性针叶林)、阔叶林(包括典型落叶阔叶林、温性落叶阔叶小叶林、落叶阔叶杂木林)、灌丛、草甸(包括山地灌丛、草甸及高山灌丛、草甸)等。从植被上看，秦岭南坡以落叶阔叶和常绿混交林为基带，自下而上有常绿、落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、针阔叶混交林，形成了亚热带森林植被景观；而北坡自下而上有暖温带、温带、寒温带、亚寒带4种气候，自下而上的落叶栎林带、桦木林带、针叶林带和高山灌丛草甸带，构成了典型的暖温带山地森林植被景观。
2.4.2秦岭土壤分布趋势
3、认识环境和生物之间的关系
3.1草甸群落
草甸的土壤、土层较厚，肥力较高，草皮明显，所以，有复杂的土壤动物区系和种类繁多的土壤微生物。草甸土壤的另一特点是具有大量的嫌气性细菌，它们对草甸生态系统的物质循环产生一定影响。
3.2针叶林群落
针叶林带冬季悠长寒冷，夏季短促潮湿，针叶林树种组成单调，地面覆盖很厚的苔藓地衣，灌木和草本植物稀少，冬季积雪很深，动物生存条件不如其他森林带。 针叶林动物种类较单纯，主要由耐寒性和广适应性种类组成，包括大部分苔原带动物，如驯鹿、旅鼠、雪兔、雷鸟等。其生命活动的季相变化显著，有些动物冬季进入冬眠，如棕熊；或贮备食物过冬，如松鼠；许多鸟类和一些哺乳类则具有季节性迁移。动物种群数量变化受天气条件和食物丰欠的影响，极不稳定，有周期性变化。针叶树籽歉收时会引起一些动物的大批迁移。
3.3针阔混交林群落
4，认识土壤在生态系统中的重要作用
土壤是陆地生态系统的基础，是具有决定性意义的生命支持系统，其组成部分有矿物质、有机质、土壤水分和土壤空气。具有肥力是土壤最为显著的特性。
土壤是许多生物的栖息场所。土壤中的生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软体动物、节肢动物和少数高等动物。土壤是生物进化的过渡环境。土壤中既有空气，又有水分，正好成为生物进化过程中的过渡环境。土壤是植物生长的基质和营养库。土壤提供了植物生活的空间、水分和必需的矿质元素。土壤是污染物转化的重要场地。土壤中大量的微生物和小型动物，对污染物都具有分解能力。
（1）土壤是地球绿地生态系统的基础
绿地生态系统中，土壤作为最活跃的生命层，事实上是一个相对独立的子系统。土壤在陆地生态系统中的作用包括：①保持生物多活性、多样性和生产性；②对水体和溶质流动起调节作用；③对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用；④具有储存并循环生物圈及地表的养分和其它元素的功能；
（2）土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分
土壤圈覆盖于地球陆地的表面，处于其它圈层的交接面上，成为它们连接的纽带，构成了组合无机界和有机界即生命和非生命联系的中心环境。
（3）土壤是人类农业的生产基地
自然界中，植物的生长繁育必须以土壤为基础，土壤在植物生长繁育中有下列不可取代的特殊作用：①营养库的作用；②养分转化和循环作用；③雨水涵养作用；④生物的支撑作用；⑤稳定和缓冲环境变化的作用。
5，了解生态学的研究方法和观测项目
参观并调查生态学的研究方法与观测项目，,包括：水土流失规律及其对生态环境的影响﹑流域健康诊断与管理理论及方法﹑农田养分循环长期定位实验﹑林地水分循环试验研究﹑示范小流域建设等。
1、野外考察
野外考察是考察特定生态要素(生物要素和环境要素)的时空分异和规律。
野外考察首先必须确定需要考察的空间范围及其边界,以及考察对象。
然后根据调查目的,设计相应的调查方案和调查指标。
2、定位观测
定位观测是考察某个种群或群落结构功能与生境相互关系的时态变化。
先要设立一块可供长期观测的固定样地，样地必须能反映所研究的种群或群落及其生境的整体特征。
3、原地实验
原地实验是在田间条件下，采取某些措施，获得有关某个因素的变化对种群或群落其他诸因素及对某种效果所产生的影响。
5、“人-动物-自然-社会”之间的关系与可持续发展（以长安塞纸坊沟为实例阐述）
塞纸坊沟（试验站）位于黄土高原中部，陕西省延安市安塞县境内，距延安市39公里。东径109019＇23 ″，北纬36051＇30″，海拔1068-1309米。年均气温8.8℃。年平均降雨量500毫米。安塞地处黄土高原腹地，属典型黄土丘陵沟壑区，地带性土壤为黑垆土，但现在以黄绵土为主；在气候上处于暖温带半湿润向半干旱过渡区；植被类型处于暖温带森林草原区，同时又是典型受人类活动影响的水土流失严重区。
人类经过漫长的奋斗历程,在改造自然和发展经济方面建树了辉煌的业绩;与此同时,由于工业化过程中的处置失当,不合理地开发利用自然资源,以致造成了全球化的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成了严重的威胁。目前,世界范围内的环境压力有增无减,环境危机日益严重。我们需要处理好人类与环境的关系，保护环境使其减少污染，受人类的影响少些，有利于可持续发展和人类社会的和谐。
城市规划及区域发展战略的实施或更迭都将大规模改变区域景观格局，导致区域环境变化,潜在地影响着区域环境功能质量和生态系统健康状态，我国东部港湾地区同时也是城市密集区、快速城市化地区。这些地区经济超常规发展，城镇空间扩张迅速，特别是随着城市建设用地规模的不断向港湾湿地扩张,原有具有调节陆海相互作用功能的湿地生态系统正在发生大规模、快速、深刻的变化其生态安全与生态系统健康受损严重,直接威胁着人类的生存系统的可持续发展。
治理措施：
1、坚持以小流域为单元，以县为基本单位，以修建水平梯田和沟坝地等基本农田为突破口，综合运用工程措施、生物措施和耕作措施治理水土流失。
2、坚持以退耕还林还草为基础，着力建设区域生态农业，生态农业建设必须以林草建设为重点，抓住蓄水、节水这个关键，走综合治理的路子。一是因地制宜，抓好造林种草。要根据实际，宜林则林，宜草则草，特别要引导群众发展适销对路的经济林果，让群众得到实惠。二是实施雨水集流工程。采取多种形式，蓄存降水，发展窖灌等节水农业，解决好农村饮水和基本农田的补水问题，提高水资源利用率。三是合理配置资源，调整农业结构，依靠科技进步，搞好产业开发。促进一批龙头企业和支柱产业的形成，带动区域经济发展。改变毁林开荒、广种薄收的耕作方式，改变以牺牲生态环境来换取眼前经济效益的短期行为，加快恢复植被进程，使生态环境尽快向良性转变。
3、坚持治理与开发相结合，突出经济效益，走优质高效之路。大力发展集雨节水灌溉，推广普及旱作农业技术，提高农产品产量，积极发展农副产品加工，帮助农民脱贫致富奔小康。
4、坚持把治理开发和预防保护紧密结合起来，制止破坏林草植被的势头，依法保护水土和林草资源，把已建成的拦沙、治水工程管护好、经营好，使生态环境恶化的趋势得到有效遏制。
最后，从减少江河水患压力出发，整体推进生态环境建设。按照自然生态规律和经济规律，全面推进以小流域为单元的综合治理，提高治理规模、质量和效益。实行山水林田路统一规划，工程、生物、耕作措施统筹安排，集中连片治理，发挥整体功能和综合效益。逐步实现水不乱流、泥不出沟，在较短的时期内，使省内河流泥沙含量明显降低。造福本地群众，惠及下游人民。
五、实习总结
本次生态实习历经陕西省的泾阳县，洛川县，安塞县，周至，宁陕以及秦岭等地，通过老师的悉心教导和同学们的认真观察，我们更加深刻的理解了我们所学到的基础理论，并且能够理论联系实际，学以致用。
我们观察了农田生态系统、森林生态系统（人工、自然）、河流生态系统，以及秦岭植被分布、土壤分布等，老师对于这些生态系统的介绍，让我们对书本上的知识有了更深的体会。
此外，通过生态实习，让我们对生态环境的可持续发展有了更深的认识，将经济发展与人口、资源、环境等相结合，走全面协调可持续发展的道路，必将是未来全国的重中之重。因此，我对未来的学习生活也有了更深远更明确的认识。
这是一次增长知识的实习，是一次理论与实践的完美结合。通过本次实习，我们基本掌握了野外实习考察、实验数据的采集、室内分析和数据处理分析等技能和知识，使我们的专业知识得到巩固和开拓。此外，在这次生态学实习中我们不仅学到了一些基本调查方法，还学会了如何在一个队伍中团结合作，默契配合，收获了友谊。其间老师的谆谆教诲，以及同大家的细心交流，更是增强了师生之间的情谊。相信这次实习一定会成为我们大家在大学生活中难以忘怀的美好记忆。
参考文献：
[1] 罗 勇，张百平﹒基于山地垂直带谱的秦岭山地利用空间分异[J]﹒地理科学，2006，5 (26):574-579
[2] 傅志军，张行勇，刘顺义﹒秦岭植物区系和植被研究概述[J]﹒西北植物学报，1996，5 (16):93-106﹒
[3] 傅抱璞，李兆元﹒秦岭山地的气候特点﹒陕西省气象科学研究所
[4]马克明,孔红梅,关文彬等.生态系统健康评价:方法与方向[J].生态学报,2001,21(12):2106-2116.
[5]刘晴,徐敏,李飞等.海州湾生态系统健康诊断[J].生态与农村环境学报,2013,29(3):301-310.
[6]陈仲新,张新时.中国生态系统效益的价值[J].科学通报,2000,45(1):17-22.
[7]刘乙,胡海波,刘准桥等.北亚热带次生栎林生态系统非生长季 CO2通量特征1）[J].东北林业大学学报 ,2013,(7):22-27.
[8]李婧,刘树华,茅宇豪等.不同生态系统CO2通量和浓度特征分析研究[J].地球物理学报,2006,49(5):1298-1307.
[9]史永亮,杨东峰,李京生等.基于土地资源结构演进的区域生态系统健康评价[J].中国人口·资源与环境,2010,20(11):102-106.DOI:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.11.018.
[10]吕翠美,吴泽宁.区域水资源生态经济系统可持续发展评价的能值分析方法[J].系统工程理论与实践,2010,30(7):1293-1298.
[11]陈海燕,蔡嗣经,郑明贵等.中国能源可持续发展的遗传神经网络评价[J].太阳能学报,2010,31(9):1220-1224.