群落生态学
群落生态学
1.3.1 群落的结构单元
1. 生长型和生活型: 生长型和生活型: A.生长型 A.生长型 根据植物的可见结构分成的不同类 群. 植物许多形态特征都用于区分植物 的生长型. 的生长型.
陆生植物6 陆生植物6种主要的生长型
1,乔木: 乔木: 高度在3米以上.包括针叶树, 高度在3米以上.包括针叶树,阔叶 常绿树(叶中等大小),硬叶常绿 常绿树(叶中等大小),硬叶常绿 ), 树(叶小而坚韧),阔叶落叶树, 叶小而坚韧),阔叶落叶树, ),阔叶落叶树 多刺树和莲座树(如棕榈,树蕨, 多刺树和莲座树(如棕榈,树蕨, 铁树等). 铁树等).
生活型
植物对于综合环境条件的长期 适应, 适应,而在外貌上反映出来的 植物类型. 植物类型. 趋同适应的结果 的结果. 是趋同适应的结果.
1.2.2 种类组成的数量特征
1.物种丰富度 richness): (species richness): 物种丰富度是指群落所包含的物 物种丰富度是指群落所包含的物 种数目. 种数目.
2.多度与密度: 多度与密度:
多度:群落内各物种的个体数量. 多度:群落内各物种的个体数量. 密度: 密度:是指单位面积上的生物个体 用公式表示: 数,用公式表示: 密度)= )=N D(密度)=N(样地内某物种的个体 )/S 样地面积) 数)/S(样地面积)
1.1.3 对群落性质的两种对立观点 1,"机体论"学派 机体论" 沿着环境梯度或连续环境的群落组 成了一种不连续的变化, 成了一种不连续的变化,因此生物 群落是间断分开的. 群落是间断分开的. 法国的Braun Blanquet, Braun法国的Braun-Blanquet,美国的 Clements和英国的Tansley等支持 和英国的Tansley Clements和英国的Tansley等支持 上述观点. 上述观点.
第四章 群落生态学教学内容
干扰与群落结构
Hale Waihona Puke Baidu▪ 引入概念：演替、顶级群落、先锋物种 ▪ 干扰现象在自然界中普遍存在，生物群落不断经受着各
大多数群落，各物种常形成相当高密度集团 的斑块状镶嵌。每一个斑块就是一个小群落， 它们彼此结合，形成了群落斑块性。
形成主要原因:群落内部环境因子的不均匀性， 如小地形和微地形的变化、土壤湿度和盐渍 化程度的差异以及人与动物的影响。
-举例
▪ 内蒙古草原上锦鸡儿灌丛化草原是镶嵌群落 的典型例子。在群落中往往形成1-5m左右呈 圆形或半圆形的锦鸡儿丘阜。
▪ A.优势种与建群种
对群落的结构和群落环境的形成起主要作用的种称 为优势种，它们通常是那些个体数量多、盖度大、 生物量高、生命力强的种，即优势度较大的种。群 落不同的层次可以有各自的优势种，其中，优势层 的优势种称为建群种。比如森林群落中，乔木层、 灌木层、草本层常有各层的优势种，而乔木层的优 势种即为建群种。
▪ 竞争引起种间生态位的分化，使群落中物种多 样性增加。
资源利用 → 生态位重叠 → 种间竞争 → 生 态位分化 → 共存→物种多样性增加。
▪ 相反，多样性降低
▪ 竞争在形成群落结构上的作用可通过在自然群 落中进行引种或去除试验，观察其它物种的反 应。
▪ B.捕食对群落结构的影响
（影响视捕食者是泛化种、选择性的种或特化种而定）
群落生态学
五、种群内禀增长率
种群内禀增长率：当种群处于最适条件下（食物、空 间不受限制，理化环境处于最佳状态，没有天敌出现， 等等），种群的瞬时增长率称为内禀增长率，也即种 群的最大增长率。 一般情况下人们通过在实验室提供最有利的条件 来近似地测定种群的内禀增长率。
第二节、种群的数量变动与 生态对策
一、种群增长的数学模型 二、自然种群的数量变动 三、r选择和K选择 四、影响种群数量的因素和种群调节
生态学基本知识
生态学研究内容
分子生态学(Molecular Ecology) 进化生态学(Evolutionary Ecology) 个体生态学(Autecology)
生理生态学(Physiological Ecology)
种群生态学(Population Ecology) 群落生态学(Community Ecology)
内分泌调节：当种群数量上升时，体内个体间的“紧张” 或称社群压力增加，使内分泌系统产生变化，一方面 使生长激素分泌减少，生长和代谢受到障碍。另一方 面性激素分泌减少，生殖受到抑制，使出生率下降。 它主要用来解释哺乳类的种群调节。 遗传因子：种群内个体遗传型上的区别，简单的如遗传 两型现象，其中一型在种群密度增加或密度高时占优 势，另一型在下降时占优势。当种群数量达到高峰时， 由于社群压力增加，相互干扰加剧，自然选择有利于 适应高密度但繁殖力低的一组基因型，种群数量就下 降，这样通过遗传反馈，达到种群自我调节。
群落生态学
•
动物的垂直分布
•
• 二、水平结构
•
亲代的扩散 生境异质性 种间相互作用的结构
群落的垂直结构
• 植物群落的分层现
象 D
– 陆地群落的分层与
光的利用有关，群
落层次主要是由植
物的生长型和生活
型所决定。
C
• 动物群落的分层现
象
B
– 陆地动物群落的分 层主要与食物有关， A 其次与不同层次的 微气候条件有关。
一、昼夜活动节律-夜行性动物
• 猫头鹰绝大多数是夜 行性动物，昼伏夜出， 白天隐匿于树丛岩穴 或屋檐中不易见到， 但也有部分种类如斑 头鸺鹠、纵纹腹小鸮 和雕鸮等白天亦不安 寂寞，常外出活动； 一贯夜行的种类，一 旦在白天活动，常飞 行颠簸不定有如醉酒。
一、昼夜活动节律-夜行性动物
• 几乎所有蝙蝠均于白 天憩息，夜出觅食。 这种习性便于它们侵 袭入睡的猎物，而自 己不受其他动物或高 温阳光的伤害。
一物种的重量占全部物种重量的百分比。
• 在草原群落中分鲜重与干重
• 密度、盖度、高度、频度、生物量称为群 落的四度一量。
• 注意相对指标与指标比的差异
2021/11/26
11
（二）综合特征
• 优势度：表示一个种在群落中的地位和作 用。定义和计算方法不统一。
• 重要值：相对密度＋相对频度＋相对优势 度（相对基盖度）。
种群,群落,生态系统的定义并举例
1、定义不同
种群：在一定自然区域内，同种生物所有个体是一个种群
群落：在一定的自然区域内，所有种群组成一个群落，
生态系统：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，包含有生物因素和非生物因素两大类。
2、组成成分不同
种群：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。
群落：在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。
生态系统:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
3、地位不同
种群：种群是进化的基本单位
群落：生态学研究最活跃的领域
生态系统：生态学研究的最高层次
比如说，一片森林中的全部红松构成了一个种群，森林中的所有植物就构成了群落，森林中所有的植物、动物、微生物以及无机环境构成了生态系统。
扩展资料：
种群、群落、生态系统三者关系：
种群是由同种的生物个体组成，种群组成群落，群落组成生态系统。
种群内只有一种生物；而群落内有不同种的生物。
生态系统内除包括有生物群落，还包括有无机环境。许多单一的生物个体（同种）组成种群，种群具有单一生物个体所没有的特征。
种群的特征：
1、种群密度：单位空间内，某种群的个体数量。不同的种群密度差异很大，同一种群密度在不同条件下也有差异。
2、年龄组成：种群内各种年龄期的个体数目。
种群的年龄组成分为以下几种类型：
增长型：年轻个体多，将来个体数越来越多。
稳定型：各年龄期个体数目比例适中，个体数在一定时间内会保持稳定。衰退型：年轻个体少，个体数将会越来越少。
群落生态学影响群落结构的因素
群落生态学影响群落结构的因素
群落生态学是生态学的一个重要分支领域，研究的是群落的特征、组
成和结构以及影响这些特征的因素。群落结构是指群落中物种的数量、种
类和相对丰度的分布模式。影响群落结构的因素包括生物因素、非生物因
素以及它们之间的相互作用。
生物因素是指群落内各个物种在群落中的相互关系和竞争作用。竞争
是最基本也是最重要的生物因素之一、不同物种之间由于争夺有限资源
（例如食物、栖息地等）而产生竞争，这种竞争会导致物种数量的减少、
分布格局的改变，进而影响整个群落的结构。同时，物种之间还存在其他
种类的相互作用，如共生和捕食等，这些作用也会对群落的结构产生影响。
非生物因素包括生物物理和生物化学环境因素。群落所处的环境条件
对其结构起着决定性的作用。生物物理因素包括温度、湿度、光照等，这
些环境参数决定了哪些生物能适应并存活于该环境中，进而影响了群落的
物种组成和丰度。生物化学因素包括土壤养分、水质和气候因子等，这些
因素直接或间接地影响着植被的生长和动物的生活条件，从而影响了群落
结构。
生物因素和非生物因素之间存在相互作用。例如，生物物理因素会影
响群落物种的适应性，进而改变物种间的竞争关系。此外，物种对环境的
影响也可能改变环境条件，进而影响其他物种，形成环境反馈机制。例如，植物通过光合作用吸收二氧化碳，并释放氧气，改变了大气中气体成分，
从而影响到其他生物的生存条件。
需要注意的是，影响群落结构的因素是多层次、多尺度的，既包括个
体和物种水平的因素，也包括群落和生态系统水平的因素。在更大尺度上，
地理因素和历史因素也会对群落结构产生影响。地理因素包括土地类型、海拔和纬度等，不同地理环境下的生物适应性和物种分布会导致不同的群落结构。历史因素指的是过去的生物地理事件和变化对现在群落结构的影响，比如地质变化、气候变化、物种迁移等。
生态学中的生物群落与相互关系
生态学中的生物群落与相互关系生态学是研究生物与环境之间相互作用的科学领域，其中，生物群落和相互关系是生态学中的重要概念。生物群落是指在一定地理范围内，不同物种聚集并且相互作用的群体。而相互关系则涉及到生物群落中物种之间的各种关系，如捕食、共生、竞争等。了解生物群落和其中物种之间的相互关系对于理解生态系统的结构和功能至关重要。
生物群落是由多个物种组成的一个相对稳定的生态系统。在一个生物群落中，不同物种之间存在着多样化的相互关系。首先，捕食关系是生物群落中最为常见的相互关系之一。这种关系包括捕食者和被捕食者之间的相互依赖，捕食者通过捕食其他物种来获取能量和营养，而被捕食者则受到捕食者的控制。捕食关系的存在可以调节物种的数量，从而维持生态系统的平衡。
此外，共生关系也是生物群落中常见的相互关系之一。共生关系可以分为互惠共生和寄生共生两种形式。互惠共生是指不同物种之间相互获益的关系，双方通过合作获取利益。一个典型的例子是蜜蜂和花朵之间的关系，蜜蜂从花朵中获取花蜜，而花朵则通过蜜蜂的传粉来繁殖。相反，寄生共生是指一种物种从另一种物种身上获取利益，而另一种物种则遭受损失。这种关系常见于寄生虫和宿主之间。
除了捕食和共生关系，竞争也是生物群落中的重要相互关系。物种之间的竞争可以是资源的竞争，包括争夺水、光、食物等资源。竞争关系可以导致物种的适应性进化，促进生物多样性的维持。此外，将竞争关系转化为共存关系也是生物群落中的一种适应策略。
除了以上三种相互关系，生物群落中还存在着其他一些相互关系，如共通利益关系、防御关系等。这些相互关系构成了一个复杂而多样化的生物群落网络，每个物种在其中都扮演着特定的角色。
群落生态学
体积：生物所占空间大小的度量。
—Department of Environmental Science and Engineering—
（2）综合数量指标 优势度：表示一个种在群落中的地位和作用。 重要值：相对密度＋相对频度＋相对优势度（相对
基盖度）。
综合优势比：在密度比、盖度比、频度比、高度比 和重量比中取任意二项求其平均值，再乘100％。
—Department of Environmental Science and Engineering—
1、群落的概念及基本特征
1.1 群落的定义
在特定空间或特定生境下，具有一定的 生物种类组成，它们之间及其与环境之间彼此
影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包
括形态结构与营养结构，并具特定功能的生物
—Department of Environmental Science and Engineering—
2.1 研究种类组成的意义及方法
组成群落的物种越丰富，该群落调查取样 的最小面积相应也越大。如西双版纳热带
雨林取样的最小面积为2500 m ，北方针
叶林为400 m ，落叶阔叶林为100m ，灌 丛草原为25～100m ，草原为1～4m 。
除，必然导致群落性质和环境的变化；但若
把非优势种去除，只会发生较小的或不显著 的变化。因此，不仅要保护那些珍稀濒危植
生态群落理论pdf
生态群落理论pdf
1、生态群落理论
生态群落理论是生态学的关键概念之一，由美国生态学家默里·威尔逊在1927年发表。生态群落包括物种交互、环境控制及物种迁移等。它建立在生态系统概念基础上，试图通过研究一个物种的整体影响，来深入的了解它的生态状态、结构、运行等。
2、生态群落理论的基本原理及分析
1.物种间的相互作用。群落是由不同物种共同组成的，而这些物种的相互作用会影响其余物种的繁衍、增殖与死亡，影响群落的分布结构（物种种类数量与相关度）和功能。
2.物种对环境的活动、整合与转换能力。群落是多种物种在共同的环境中进行共同运转的系统，它们共同参与环境控制，物质循环，耗散管理，食物风险管理等，而这些物种行为又将影响群落的生物量、组成结构、演替速率以及相关性等。
3.适宜性研究。群落的分布受到物种的迁移与归属因素的影响。这样就涉及到适宜性的研究，通过比较两个不同群落的物种分布情况，可以了解物种的种群植栖性，环境的适宜性的变化，以及不同物种之间环境适宜性的不同。
3、生态群落理论的应用
1.保护和恢复自然生态系统。生态群落理论可以划分研究对象，对面积和时间范围会有具体的建议，它可以帮助分析自然环境与人类活动的有效结合，从而制定合理的保护措施；它还可以帮助分析环境污染及其对生态系统的影响，从而指导环境保护和生态恢复工作。
2.生物多样性研究。生态群落理论可以研究物种生态权利以及它们之间的关系，进而可以更加全面的掌握物种多样性的变化，从而开展生物多样性研究。
4、总结
生态群落理论是深入研究物种及其群落特性的一项重要理论。它通过阐述不同物种之间的相互作用、物种对环境的控制、适宜性的变化、以及物种植栖性的变化等最终来估计群落及物种的适应力、结构和功能。该理论有助于系统的保护和恢复自然生态系统，它还可以用于生物多样性研究。总之，生态群落理论是一个非常有用的生态理论。
群落生态学
基本概念(三)
1.生物群落：在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的生物集合体。
2.物种丰富度与多样性
（1）丰富度：一个群落或生境中物种数目的多少。
（2）多样性：地球上生物有机体的多样化，包括种的丰富度和种的均匀度。
3.郁闭度与盖度
（1）郁闭度是指森林中乔木树冠在阳光直射下在地面的总投影面积（冠幅）与此林地（林分）总面积的比，它反映林分的密度。
（2）盖度是指植物的地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。
盖度是垂直投影，表示覆盖地表的百分比，植被长势好坏的一个参数。郁闭度是某点的中心投影，表示森林对天空光的遮挡。对于草和灌来说，只有盖度有意义。对于森林来说，盖度和郁闭度都有意义。
4.生活型与生态型
（1）生活型指植物对于综合环境条件的长期适应，在外貌上表现的植物类型。
（2）生态型是指同一物种内因适应不同生境而表现出具有一定结构或功能差异的不同类群。生态型是同一物种在不同的环境条件下的趋异适应，而生活型是不同物种由于在相同环境条件下生活发生的趋同适应。
5.优势种与建群种
（1）优势种是指群落中占优势的种类，它包括群落每层中在数量上最多、体积上最大、对生境影响最大的种类。
（2）建群种是指优势层的优势种。
6.边缘效应：群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带，在这里群落中种的数目及一些种群密度比相邻群落大。群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势被称为边缘效应。
7.群落最小面积：基本能够反映出某种群落所包含的植物种类的最小面积。
群落生态学ppt课件
中生环境
土壤：淤泥
正常土壤
演替实例：
例1．沙丘上群落的演替
群落： 沙柳 → 桧柏松 → 黑栎 → 栎－山核桃 → 山毛榉－槭树
气候： 极端干燥
冷湿的群落环境
土壤： 沙丘
具深厚腐殖质
例2．农田弃耕后的恢复演替
群落： 飞蓬 → 紫菀 → 须芒草 → 杂灌木 → 松 →栎－山核桃
气候： 干燥
冷湿
土壤： 农耕土
例题:森林砍伐形成的裸地,在没有干扰的情 况下的演替过程是( B ).
A.原生演替 C.水生演替
B.次生演替 D.旱生演替
3）按基质的性质划分，可分为：
a．水生演替：
演替开始于水生环境中，但一般都发展到陆地群落。 如淡水 湖或池塘中水生群落向中生群落的转变过程。
b．旱生演替：
演替从干旱缺水的基质上开始。如裸露的岩石表面上生物群落 的形成过程。
森林土
例5．岩石表面的演替：
群落：壳状地衣 → 叶状地衣 → 苔藓 → 草本植物 → 灌木 → 森林
气候：极端干旱
湿冷
土壤：岩石
森林土
从上述演替实例可以看出，无论演替从什么环
境开始，其结果都是向着中生化的生境发展，都是
向着与当地气候条件相适应的群落发展。这就是群
落演替的必然结果。
例题：群落演替速度特点是 ( ). A.演替速度越来越快
生态学基础知识群落生态
捕食对群落结构的影响
泛化种 捕食压力的加强，将有竞争能力的物种吃掉，使物种 多样性增加 捕食压力过高时，因为需吃一些不适口的物种，物种 多样性降低 特化种 喜食的是群落的优势种，则捕食可以提高物种多样性 喜食的是竞争上占劣势的种类，则捕食会降低物种多 样性
灭亡的物种，岛屿上的物种数不随时间而变化
动态平衡：灭亡种不断被迁入的种所代替 随岛距大陆的距离由近到远，平衡点的种数逐渐降低 大岛比小岛能“供养”更多的种
岛屿生态与自然保护
保护区面积
面积越大，能能支持和供养的物种越多 所有小保护区物种相同时，大的保护区能支持更多的物种 保护大型动物需较大面积的保护区
2、种类组成的数量分析 多度 (abundance)，植物群落中物种个体数目; 密度 (density)，相对密度，密度比; 盖度 (coverage)投影盖度、基盖度 频度 (frequency) 群落中某物种出现样方数占整个样方数的百分比 重要值 (important value) IV=相对密度+相对频度+相对优势度/相对盖度 生物多样性(biodiversity) 生物种的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性
第四节 群落生态学
一
二
三
群落的组成与结构 群落的动态 群落的分类与排序
生态学中的群落和生态系统的生物学和生态学
生态学中的群落和生态系统的生物学和生态
学
群落和生态系统是生态学中的两个重要概念。在这篇文章中，我们将探讨群落和生态系统的定义、组成、相互作用以及其在生态学中的重要性。
一、群落
群落是指在特定环境条件下，由多个物种组成的生态系统。这些物种相互依存、相互作用，形成了一个相对稳定的生态系统。
1. 组成
群落由多个物种组成。这些物种之间存在着种间相互作用，如捕食、竞争、共生等。它们之间的相互作用可以影响整个群落的结构和功能。
2. 相互作用
种间相互作用是群落的一个重要特征。其中常见的种间关系有捕食、竞争、共生等。这些关系决定了每个物种在群落中的角色和地位，影响了群落的结构和功能。
捕食关系是指一种物种依靠捕食另一种物种获取食物的关系。这种关系可以在食物链中形成层级结构，影响整个群落的生态系统结构和稳定性。
竞争关系是指多个物种在生态位上的竞争，例如在太阳光下争夺生长空间或争夺食物。这种关系可以影响物种的分布和数量。
共生关系是指两个或更多的物种相互依赖，从而获得相互受益的关系。例如，许多植物和它们的根际微生物在共生关系中相互作用，这有助于植物的生长和生存。
3. 重要性
群落是生态学中的一个重要概念。研究群落可以帮助我们理解生态系统的结构和功能，以及物种之间的相互作用。通过了解群
落的结构和功能，我们可以更好地了解如何管理和保护生态系统，以维持其生态平衡和生态稳定性。
二、生态系统
生态系统是由生物体、其生存环境和其相互作用所组成的一个
生态单元。它包括生物群落、非生物环境和它们之间的相互作用。
1. 组成
生态系统由许多不同的生物和非生物元素组成。生物元素包括
生态学中的群落演替
生态学中的群落演替
在生态学中，群落演替是一个重要的概念，用于描述群落随着时间的变化和演化过程。群落是指由不同物种组成的生物群体，它们之间相互作用、相互依存，构成一个生态系统。
演替是一个动态的过程，它描述了群落随着时间的推移而发生的变化。演替有两种类型：原生演替和次生演替。前者是指在没有人类干扰的情况下，自然环境中群落演替的过程；后者则是指在人类活动干扰下，群落演替的过程。
群落演替通常分为两个阶段：先锋阶段和永久阶段。先锋阶段是指在一个生态系统中，最初出现的生物群落阶段。这些物种具有适应环境的生存能力，能够在较为恶劣的环境中存活和繁殖。在这个阶段中，群落通常由某些细菌、藻类和苔藓组成。
随着时间的推移，先锋阶段逐渐发展成为永久阶段。永久阶段是指在一个生态系统中，成熟的生物群落阶段。永久阶段的生物群体通常能够进行更为有效的生态学互动，形成密切的相互依存关系。当一个生态系统中的物种丰度和生态位多样性达到一定程度时，群落演替达到了自我稳定状态。
群落演替是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。其中最重要的因素是生态位，它是指物种在生态系统中的“职业”。每个物种都有其独特的生态位，即其在生态系统中的位置和角色。而生态位的变化则影响着群落演替的过程。
除此之外，环境因素也对群落演替有着重要的影响。例如，温度、光照、水分、土壤等因素的变化都会对不同物种的生长、繁殖和适应性造成影响，从而影响群落演替的方向和速度。
人类活动也在很大程度上干扰了生态系统中的群落演替过程。人类开发土地、砍伐森林、引入外来物种等行为都会对当地的生态系统造成破坏和干扰，从而影响群落演替的过程和结果。
群落生态学名词解释
群落生态学名词解释
Title: Explanation of Community Ecology Terminologies
群落生态学名词解释
在群落生态学中，人们使用一系列特定的名词来描述和理解生态系统中的群落、物种和其它相关概念。以下是一些常见的群落生态学名词解释：
1. 群落（Community）：指的是共同生活在相同地区的不同物种之间形成的一个生态系统。群
落由相互作用的物种组成，它们共享同一片土地，并在一定程度上相互依赖。
2. 物种多样性（Species Diversity）：指群落中不同物种的数量以及它们之间的相对丰度。物种多样性包括物种的丰富度（种类数）和物种的均匀程度。
3. 物种组成（Species Composition）：指群落中存在的不同物种的组成。物种组成描述了群落
的物种组合方式和结构。
4. 优势种（Dominant Species）：指在群落中占据重要地位并对其他物种有着显著影响的物种。优势种具有较高的生物量和/或较高的生物产量，并且在群落中占据重要的生态位。
5. 生态位（Ecological Niche）：指物种在群落中的角色和功能，包括其资源利用方式、生活习
性和对环境的适应能力。生态位决定了物种之间的相互关系和竞争。
6. 共生（Symbiosis）：指两个或多个物种之间相互依存且生活在密切联系中的关系。共生可
以分为互利共生（互惠共生）、寄生共生和共生中的中性关系等。
7. 食物链（Food Chain）：指群落中物种之间的食物关系链。食物链描述了一个物种如何通过
生物群落名词解释生态学
生物群落名词解释生态学
群落（ community）是一个生物群落的整体，又称为生态系统或生态平衡，是生物的群集或群体。其功能和结构直接影响种群的密度和数量变化，影响营养物质的供应和分配，影响动植物的繁殖和分布，影响土壤的形成和质地等。
1．群落及其特征群落是生物群落的基本单位，它是指在一定的
时间、空间和条件下，生活在某一生境中的各种生物种群的集合体。群落在自然界是普遍存在的。从地球上生命的产生至今，已经有无数次从微生物到高等动物再到人类的大灭绝事件，但都可以通过种群数量的增加得以复原，唯独在人类出现后的200年左右，由于人口激增，给社会带来了巨大压力，才造成了物种灭绝速度超过了增长率，导致了人类的第六次大灭绝。群落是最基本的生态单位。群落具有以下三个特征：（ 1）群落在空间上的分布。群落是一定空间区域的多种生
物种群的集合体。群落具有明显的水平结构和垂直结构，但更重要的是群落内部的种群结构。（ 2）群落在时间上的发展变化。不同的群
落类型，反映着不同的生物与环境相互作用的方式，或者说是不同的生态演替阶段。人们通常把生物进化程度较低，与环境之间关系比较简单的生态演替阶段叫做原始群落，这样的群落在演替过程中对环境变化十分敏感；而将生物进化程度较高，与环境之间关系比较复杂的生态演替阶段叫做次生群落，它比原始群落对环境的适应性更强。（ 3）群落在生态学上的功能。群落具有如下的生态功能：①提供生产者、消费者和分解者。②能够提供食物来源和为其他生物提供栖息场所。
③有的还可以作为抵抗病原菌、昆虫和其他天敌的屏障。④许多物种还可以为研究自然环境的变化规律提供依据。
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1、零和：群落是由同一营养级的物种组成的， 群落大小保持不变（即竞争非常激烈）。 2、中性：所有个体在生态学上是相同的：完全 相同的出生率、死亡率、迁移率以及新物种形 成的概率
Sharon E. Kingsland
局域决定论与历史的湮没
根据传统的生态位理论（种间相互作用决定了群 落结构），可以预测： 在相似生境条件下群落结构应该趋于相同 区域种多样性与局域(群落)种多样性相互独立
Robert Ricklefs (b. 1943)
局域多样性与区域多样性
局域物种多样性与区域 物种多样性的关系：生 态位理论预测局域饱 和，与实际数据不吻合
生态位理论与实证脱节
很少有实际 的观测或实 验研究来评 估 “稀有种 优势”！
中性理论的诞生
1983 2001 Steve Hubbell （b.1943）
中性理论承认竞争存 在，但否认其作用！
1967
中性理论引起广泛关注
Funct. Ecol. 2005
Ecology 2006
中性群落生态学理论
Victor Shelford (1877-1968)
群落生态学乱七八糟？
• John Lawton (1999) ：“…community
ecology is a mess, with so much contingency that useful generlisations are hard to find.”
机体论与个体论
Clements vs. Gleason
• 个体论：与机体论相反，各个物种独 立的出现与消失而不是紧密地连锁在 一起，群落没有明确的边界，不能进 行分类（而应排序）；否定种间相互 作用在群落构建中的作用；演替不可 以比拟为个体发育 • 代表人物:Gleason – Andrewartha
science of communities. A study of the relations of a single species to the environment conceived without reference to communities and, in the end, unrelated to the natural phenomena of its habitat and community associations is not properly included in the field of ecology.”
F.W. Preston
生态位理论不能说明群落的RSA
对数正态 分布是最 常见的物 种相对多 度分布， 适用于许 多不同类 型的群落
生态位理论面临的问题
• 由“竞争过程”所预测的一些群落模式其真 实性受到了挑战（统计检验） • 浮游生物悖论：环境条件非常均一的几毫升水体内
共存源自文库至少30种以上的浮游藻类
以竞争排斥法则为基础，Hutchinson 和MacArthur进一步提出了“极限相 似性”的概念，即物种间的生态学相 似性存在一个上限，超过这个阈值物 种不能共存
Robert H. MacArthur (1930-1972)
极限相似性
极限相似性：d/w≈1?
Robert M. May (b.1936)
Georgyi F. Gause (1910-1986)
1934
竞争排除法则
“具有相同生态位的物种不能共存” 根据竞争排除法则以及实验种群的研究，最 终形成了这样一种思想：
“一个物种，一个生态位”
但是生态位的概念极其混乱：GrinnellElton-Hutchinson/MacArthur-现代
极限相似性
Connor & Simberloff提出，Diamond 并未对其数据进行统计检验；他所观 到的棋盘分布也可以通过异域物种分 化和扩散限制所得出
模式的真实性：统计检验
• 特征替代问题
Strong et al. (1979)发现，所谓的特征替代都不能和 与从物种库中随机挑选组装得到的结果有显著差异
温带森林的多样性异常 (Diversity Anomaly)
北美-东亚植物间断分布
浮游生物悖论
环境条件非常均一的几毫升水体内至少有30种以上 的浮游藻类，而限制资源只有少数几个
G. Evelyn Hutchinson (1903-1991)
浮游生物悖论
Huisman et al. (1999)－当竞争三种以上的资源时，藻类系 统可以产生混沌与振荡，使得超过限制资源数量的藻类种 能够共存，但是…
Donald Strong Ecology现任主编
模式的真实性：统计检验
• 模式的识别需要统计检 验，通过零假设，检验 群落结构与随机组装 （零假设）是否有显著 差异 • 如果未能拒绝零假设， 群落是随机组装的吗？ 竞争还存在吗？如果存 在，那么它还重要吗？
局域决定论与历史的湮没
• 生态位理论预测局域生态 过程（竞争、捕食和干 扰）等）塑造了群落结 构，而历史和区域过程的 影响可以忽略！ • Sharon Kingsland称为“历 史的湮没”(Eclipse of history)
• 忽视了区域过程的作用（历史的湮没） • 无法解释群落结构（物种相对多度模式）
生态位理论与实证脱节
生态位分化→稀有种优势
生态位理论仅对应着一种特殊形式的选择过程（平 衡选择），不管具体的生态位分化机制（如资源瓜 分，环境随机波动，Janzen-Connell效应，侵占与 竞争能力的权衡等）是什么，其共同的标志性特征 就是稀有种优势（rare species advantage），即如 果群落内任何一种变得特别稀少，那么该种数量将 会表现出增加趋势！
模式的真实性：统计检验
•体型大小－Hutchinson比率
Simberloff & Boecklen构造了零假设进行统计 检验，发现原来文献中声称获得了Hutchinson 1.3比率的工作只有1/3达到统计显著
Daniel Simberloff
模式的真实性：统计检验
•物种分布问题－群落装配规则
John Lawton (b.1943)
群落生态学存在普适理论吗？
• 悲观者：John Lawton - Daniel Simberloff
• D. Simberloff. 2004. Community ecology: Is is time to move on? Am Nat. 163:787-799.
Charles S. Elton (1900-1991)
G. Evelyn Hutchinson (1903-1991)
生态位理论的领军人物
学生
G. Evelyn Hutchinson (1903-1991)
老师
Robert H. MacArthur (1930-1972)
竞争排除法则
“具有相同生态位的物种不能共存”
群落模式——体型大小比率
• 体型大小－Hutchinson比率
——长度比为1.3: 1；重量比则为2：1
群落模式——特征替代
Giant rhinoceros beetles in Southeast Asia
群落模式——装配规则
物种分布问题 群落装配规则之一是 某些鸟类物种对从不 共同出在同一岛屿， 或者说，如果出现在 一起，那么其中一个 种将会竞争排斥另一 个种（Diamond 1975）
Cornell, H.V. 1985. Local and regional richness of cynipine gall wasps on California oaks. Ecology 66: 1247-1260.
温带森林的多样性异常 (Diversity Anomaly)
相似生境的群落往往具有显著不同的物种多样性； 温带森林：欧洲（120万km2；124种）、东亚（120 万km2；729种）北美东部（180万km2；253种）
群落生态学存在普适理论吗？
什么是群落？
• 群落的概念很模糊，不存在一个让所有生 态学家都满意的定义！ • 群落泛指某一特定空间范围内共同出现的 某些生物的集合；最泛的情形是指所有生 物，而狭义的群落是指在同一时间、同一 地点、同一营养级（种团）内多种生物的 集聚
群落的本质
• 群落究竟是一个“有机的整体”还是“一盘散 沙”？或者说生物相互作用到底有多重要？
机体论与个体论
Clements vs. Gleason
机体论 个体论
群落的边界问题
机体论与个体论
Clements vs. Gleason
• Whittaker的工作证明了植物群落的连续性
Robert H. Whittaker (1920-1980)
机体论与个体论
Clements vs. Gleason
Jared Diamond (1937- )
群落模式——装配规则
两个近缘鸟类种的棋盘分布模式
模式的真实性：统计检验
上述生态位理论预测的模 式(Pattern)，并没有进行 严格的统计检验，换句话 说，这些模式是否真正存 在要打个“？” 鉴定模式的真实性，在 1980年左右引发了一次充 满火药味的争论！
浮游生物悖论
Huisman et al. (1999)－当竞争三种以上的资源时，藻类系 统可以产生混沌与振荡，使得超过限制资源数量的藻类种 能够共存，但是…
生态位理论不能说明群落的RSA
对数级数分布？
Sir Ronald A Fisher (1890-1962)
生态位理论不能说明群落的RSA
对数正态分布？ Preston (1948)对 Fisher的对数级数 分布提出批评
群落生态学理论：现状与展望
Theory of Community Ecology: Status Quo and Prospects 张大勇
北京师范大学生态学研究所 January, 2011
生态学的核心是群落生态学
• Victor Shelford (1929; 美国生 态学会第一任会长，Eugene Odum的老师): “Ecology is the
Lortie C.J. et al. 2004. Oikos, 107:433-438
群落的本质：争论仍在继续
Robert Ricklefs (b. 1943)
Gleason的代言人？
生态位理论
• 生态学家强调种间相互作用（尤其是竞 争）的重要性，导致了生态位概念的产生 及生态位理论的兴起
Joseph Grinnell (1877-1939)
• 乐观者：Joan Roughgarden - Mark Vellend
• J. Roughgarden. 2009. Is there a general theory of community ecology. Biol. Philos. 24:521-529. • M. Vellend. 2010. Conceptual synthesis in community ecology. Q. Rev. Biol. 85:183-206.
• 大多数生态学家走中间路线：一方面承认 群落不是有机体，另一方面又认为种间相 互作用制约着生物的分布与多度！ • 由于群落不是离散的，所以群落的边界只 能是主观决定的（给群落定义带来困难）
群落的本质：争论仍在继续
• 集成群落(Integrated Community)的概念 强调Clements的机体论和Gleason的个体 论构成连续体上的两个端点，真实群落位 于二者之间！ • 根深蒂固的信 念：整体大于部 分之和！即：种 间互作对群落结 构具有重要影响
Robert H. MacArthur (1930-1972)
生态位理论预测的群落模式
• 假设竞争过程塑造了群落结构（合理性是 不证自明的？），那么在竞争排除法则和 极限相似性原理的基础上，我们可以对群 落水平上物种分布模式给出若干理论预 测，例如：Hutchinson动物体型大小比 率、特征替代、群落装配规则、局域多样 性与区域多样性的关系、历史的湮没等
Federick Clements (1874-1945)
Henry A. Gleason (1872-1975)
机体论与个体论
Clements vs. Gleason
• 机体论：群落是高度有组织的物种组 合，边界清楚，可象物种那样进行自 然的分类；高度强调种间相互作用的 重要性；演替被类比为个体发育； • 代表人物: Clements – Elton