《植物地理学》第4章植物群落2015

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一、植物群落的物种数量和区系成分 二、植物种群特征 三、植物群落的种类组成性质分析
一、植物群落的物种数量和区系成分
◇ 植物群落都由一定的植物种类所组成。群 落环境条件愈优越,群落结构愈复杂,群 落中的种类愈多,群落的多样性愈强。
◇ 种类组成是决定群落性质的重要因素,是 鉴别不同群落类型的基本特征。
4 样地记录表的主要内容 (1)总表(表头)部分 ◇样方编号: 行政区、年度、序号。
例如:潮-09-002
◇样地的位置与地理坐标、群落名称、利用现 状、记录人与记录时间。
(2)样地种类组成登记表部分
◇包括所有种类的植物名录,各个种的数量特 征指标(高度、密度、物候、鲜重、干重、 盖度、频度等)。
二、群落的数量状况
布规律。 7. 在时间上有其形成与发展过程。
常绿阔叶林 热带雨林
第1节 植物群落的外貌与结构
1 生活型组成特征
2 植物群落的空间结构和植物环境
(1)垂直结构 (3) 层 片 (2)水平结构 (4)季相结构
一、生活型组成特征
观察与区别植物群落时,首先关注的 是群落中占优势的生活型,它斌予群落一 定的外貌特征,如森林、草原、荒漠等。
总叶片表面积 LAI = --------------------
单位土地面积
当LAI达10左右,寒温带针林要内部光线阴暗。 一般农田中作物密闭时的LAI为3~5。
群落内的空气成分(如CO2的含量),由于 植物的生理活动过程,表现出一定的规律。
群落内的水分变化
• 群落(植物冠层)截留降水的能力: • 针叶林和杜鹃型群落>草本群落 • 落叶林 有叶>无叶 • 地表覆盖的枯枝碎叶也能吸纳大量水分。
② 每一个层片在群落中都具有一定的小环境, 不同层片小环境相互作用的结果构成了群落 环境。
③ 每一个层片在群落中
都占据着一定的空间
和时间,而且层片的
时空变化形成了植物
群落不同的结构特征。
广东松群落
广东松是国家三级保护 植物,又名华南五针松,松 科常绿大乔木。古劲的广东 松原始森林,幸存面积为 1300多公顷。分布在粤北 的南岭国家自然保护区内。
研究群落种类组成的方法 —— 样地记录法
1、样地的选择 (1)样地
能够反映植物群落基本特征的一定地段。 (2)选择样地的原则 ◇ 种的分布要具有均匀性、有层次分布; ◇ 生境条件(地形、土壤)一致; ◇ 典型地段(中心),避免过渡地带。
2 、样地登记面积大小的确定
◇最小面积的概念
对一个特定的群落类型,能够提供足够的环 境空间,或者能够保证展现出该群落类型 的种类组成和结构的真实特征的一定面积, 称为群落的最小面积(即能够包含群落中 大多数种类的最小地段)。
+++——多(占10%以上) ++ ——中(1%~10%) + ——少(0.1%~0.9%) - ——极少(0.1%以下)
2、密度
(1)概念:单位面积上的植物株数。
(2)相对密度:样地内某一物种的个体 数占全部物种个体数的百分比。
(3)密度比:某一物种的密度占群落中 密度最高的物种密度的百分比。
3、盖度 (1)概念:植物地上部分垂直投影面积占样
巢式样方示意图
巢式样方获得的数据
样方号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
面积
0.25 0.50 1.00 2.00 4.00 8.00 16.00 32.00 64.00
种数
6 4 5 4 3 2 1 0 0
累加种数
6 10 15 19 22 24 25 25 25
3 样地登记面积的形状 样方**、样条、样线、样圆等。
地面积的百分比。
(2)投影盖度:植物的枝叶垂直投影面积占 样地面积的百分比。
(3)基盖度:植物基部的垂直投影面积占样 地面积的百分比。主要用于森林、灌木群 落。
• 一年生植物 可分为秋季萌生的越冬型 ,春季萌生的非越冬型。
热带与亚热带湿润森林——高位芽植物占优势
对每一群落,可做叶级的分析,做出叶型谱。
—— 热带地区,大叶比例最高;随着离赤道 距离越远,叶面积小的类型越来越多。
环境——干旱
(一)垂直结构
1、概念
群落的垂直结 构是指群落在空间 中的垂直分化或成 层现象。是植物的 同化器官和吸收器 官在地上不同高度 和地下不同深度的 空间垂直配置。又 称为群落的成层性。
被 物或上层土壤覆盖保护,反映较长的严
寒季节,如中纬度气候。
• 地面芽植物地上部分枝叶伸展或匍匐, 或叶聚合呈莲状。
隐ห้องสมุดไป่ตู้植物
• 又称地下芽植物,更新芽位于较深土 层或水中(水生植物或沼生植物),反映 冷湿气候。
• 隐芽植物都为多年生草本植物 ,在地 下器官中储存营养物质。
一年生植物
• 在环境恶劣时地上各器官增多枯死, 只留下种子延续生命,反映干旱气候,如 热带亚热带沙漠气候。
格马斯(Gams H) 1918年提出的三级层片概念
◇第一级层片 同种个体的组合 —— 种群
◇第二级层片 同一生活型的不同植物的组合 —— 层片
◇第三级层片 不同生活型的不同种类植物的组合 —— 植 物群落。
层片特征
① 属于同一层片的植物是同一个生活型类 别。但同一生活型的植物种只有其个体 数量相当多,而且相互之间存在着一定 的联系时才能组成层片。
植物群落——是指任何地段内,具有相同植物种 类组成和空间结构,各种植物之间以及植物与环 境之间都存在相互作用的植物组合。
二、生物群落的基本特征
1. 是植物的同住结合,由一定的植物种类所 组成。
2. 群落内各种植物间相互作用。 3. 具有一定的外貌与结构。 4. 与环境具有不可分割的联系。 5. 是一个功能集体。 6. 在空间上占有一定的位置,具有一定的分
(四)季相结构
• 群落中层片结构随时间季节而变化, 例如荒漠群落雨后迅速萌发的短生植物层 片、落叶阔叶林春季树冠未长满新叶时的 早春草本植物层片等,它们与种群物候变 化共同决定群落的季相特征。
• 此外,各种群年龄结构也随时间变化 ,而其幼年期与成熟期的植株密度和高度 不同必然影响整个群范的结构。
第二节 植物群落的种类组成
2、镶嵌群落 层片在水平空间的不均匀配置使得群落 具有斑点状或镶嵌状特征,具有这种特 征的群落称为镶嵌群落。
3、小群落:镶嵌群落内部不同地点形成的 小型组合。
4 小群聚:相似小群落的集合。
小叶锦鸡 儿斑块
群落的水平结构示意图
糙隐 子草、
克氏 针茅 斑块
冷蒿 斑块
◇生态学上把占据着一定空间或地区的同种生 物的个体群叫做种群。
(一)群落的个体数量指标 一个生物群落的特征不仅取决于它的种类组 成,也取决于每个种在群落中的数量。 种的个体数量指标:多度、密度、相对密 度、密度比、丰富度、盖度、频度、高度、 重量、体积。
1、多度 (1)概念:表示群落中各个物种个体数
目相对多少,称为多度。 (2)测量方法: ◇个体的直接计数法,即“记名计算法。 ◇目测估计法。
对不利环境条件( • 地面芽植物(H)
如干旱、严寒)的 防御特征可以作为
• 隐芽植物 (Cr)
植物 适应环境的主 • 一年生植物(T)
要标志。
高位芽植物(P)
• 更新芽距地面25cm以上——反映植物生长 季的热湿气候。
• (1)巨高位芽植物(高度>30m) • (2)高位芽植物(大型16~30m; 中型8~16m) • (3)小高位芽植物(高度2~8m的乔木和灌木) • (4)矮高位芽植物(高度<灌木和草本) • (5)藤本高位芽植物 • (6)附生植物
2、意义——垂直结构是群落的重要的形态 特征,是群落中植物之间以及植物与环境之 间相互关系的一种体现,具有深刻的生态学 意义和实践意义。
3、陆生群落成层性
层的分化主要取决于——植物的生活型。 分为:地上成层和地下成层 ◆ 地上成层现象
是指植物的同化器官在地面以上不同的高 度所形成的垂直结构或层次结构。与植物对光 的利用有关。在森林群落中表现明显。 森林群落的地上部分一般可以划分出4个层次: ◇乔木层(3个亚层) ◇灌木层(乔木层与灌木层交叠) ◇草本层 ◇地被层
森林群落的地上成层现象
◇层间植物:附生、寄生、藤本等生长型的植 物,它们依附于各种植物体上往往在整个 群落的垂直空间内都有分布,因而被称为 层间植物或层外植物。
森林群落的分层现象与光照关系密切。
季节变化也会影响射入群落内的光量。
• 夏季——少于10%;冬季——50%~70%。
叶面积指数(LAI)为单位土地面积同叶 片表面(单侧)总面积,即:
一般在植物个体数量多而植物体形小的群落 (如灌木、草本群落),或者在概略性的 踏察中,常用目测估计法。而对树木种类, 或者在详细的群落研究中,就常用记名计 算法。
记名计算法在一定面积的样地中,直接点 数各种群的个体数目,然后算出某种植物 与同一生活型的全部植物个体数目的比例。
目测估计法:是按预先确定的多度等级来估计单位 面积上个体的多少。等级的划分和表示方法见下表
什么是植物生活型?
植物的形态结构与外貌特征是对环境 中各种生态因子综合适应的结果。
根据植物的形态结构与综合适应特征 来划分植物类群,称为生活型。

Raunkiaer(1905)认 为植物延续生存的
Raunkiaer生活型谱
更新芽是对环境最 敏感、最娇嫩一至 关重要的部分,它
• 高位芽植物(P) • 地上芽植物(Ch)
第4章 植物群落
内容提要
1 植物群落的外貌和结构 2 植物群落的种类组成 3 植物群落的生态 4 植物群落的动态 5 植物群落分类与排序
第1节 植物群落的外貌与结构
在自然界任何生物种的个体都不可能单一孤 立地生存着,总是以同种的许多个体或不同中的 许多个体成群而出现在一定的空间中。
一、植物群落的概念
地上芽植物
• 更新芽位于土表以上25cm以下,嫩 枝在不良季节仍然保存,反映极寒冷气候 ,如高山与寒带气候。
• 地上芽植物多为小灌木,半灌木或草 本,还包括常绿性、落叶性等类型的垫状 植物。
地面芽植物
• 又叫浅地下芽植物或半隐芽植物。

地上器官全部或大部分在不利季节枯
亡,更新芽位于近地面土层内,受到枯死地
• 群落内的空气湿度,也与群落截留和拦蓄水 分有关。
• 如夏天晴天,林内湿度比林外高10%。
• 群落地下成层现象也比较普遍。 • 一般来说,地下分层与地上分层是对应的。
动物也有分层现象,主要与食物有关,即与 植物的分层有关,因为不同层次提供不同的食物, 其次,不同植物层次的微气候条件不同。
北方针叶林中动物的成层分布
水 中 生 物 的 分 布 也 具 有 成 层 性
(二)水平结构
植物往往成斑点状聚生在一起,这种聚生分布 可称为蔓延分布。
原因:(1)种子散落比较集中,萌发时易于簇 生长成;(2)与林地中环境的差异有关,透过林冠 到达林下的小光斑,是形成植物小斑点的原因。
(二)水平结构
1、水平结构的概念 群落在水平空间上的分化或镶嵌现象。
◇样地登记面积不应小于群落的最小面积。
◇不同群落类型的最小面积有很大的差异。
群落的最小面积
◇热带雨林:2500㎡ ◇南亚热带常绿阔叶林:1200㎡ ◇中亚热带常绿阔叶林:700-500㎡ ◇常绿针叶林:100-200㎡ ◇东北针叶林:400㎡ ◇草原:1m2 ◇灌木群落:100m2
五指山热带雨林
最小面积的确定方法
德鲁捷(Drudo)多度等级是目前植物群落研 究中常采用的方法。动物群落中采用个体的密 度或相对密度来表示多度。
德鲁捷多度等级(植物) 相对密度表示多度(动物)
Soc——全郁闭、背景化 Cop3 —— 很多 Cop2 ——多 Cop1 ——尚多 Sp ——不多,而散生 Sol ——很少,极其稀疏 Un ——个别出现
在群落中做巢式样方,利用种-面积曲线确定最小 面积。 ◇巢式样方的做法: 在样地中先圈定一个小的面积(例如 0.25m×0.25m),记录其内部的全部种类,然 后按照一定的顺序成倍扩大样方面积,登记新增 加的种类,这种工作一直持续下去,直到面积再 成倍增加,种类不再增加或很少增加为止。 起始面积: ○ 草本群落10cm × 10cm ○ 森林群落 5m × 5m
5、镶嵌群落形成的主要原因
(1)群落内部环境因子分布不均匀; (2)种间相互作用; (3)植物种类本身的生态生物学特性差异。
(三)层 片
◇层片——是由同一生活型或相近生活 型的不同植物构成,在群落内部占有 相同的空间,在时间上也有独特性, 并在群落中形成一定的植物环境。
◇层片是植物群落最基本的结构单位。
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