第八章 植物群落结构

第八章植物群落结构

第一节：植物群落及其种类组成

一、植物群落的概念与基本特征：

（一）概念

1. 生物群落

在特定的时间、空间或生境下，具有一定的生物种类组成，外貌结构，各种生物之间，生物与环境之间彼此影响，相互作用，并具特定功能的生物集合体。

2. 植物群落

特定空间或特定生境下，植物种群有规律的组合。

即一定地段上，群居在一起的各种植物种群所构成的一种有规律的集合体。

群落生态学（synecology）是研究群落与环境相互关系的科学。

二、植物群落的基本特征

⏹具有一定的物种组成物种数和个体数。

⏹不同物种之间的相互影响：必须共同适应它们所处的无机环境；它们内部的相互关系必须

取得协调和发展(种群构成群落的二个条件)。

⏹具有形成群落环境的功能：定居生物对生活环境的改造结果。

⏹具有一定的外貌和结构：形态结构、生态结构、营养结构。

⏹具有一定的动态特征 :季节动态、年际动态、演替与演化。

⏹具有一定的分布范围：特定的地段或特定的生境。

⏹具有边界特征：或明确或不明确的边界。

群落的物种组成

⏹实验原理：

☐1. 取样方法——样方法

⏹取样就是代表性群落的选取或确定，包括样地设置的方法、范围大小等。

⏹样地大小的确定一般采用巢式样方法，通过绘制种——面积曲线来确定。

⏹样地大小

不同群落类型最小面积经验值

样地形状

a.传统形状——方形

故称样方(quadrat)

b.圆形

也称样圆

c.矩形

也称样带(belt)或样条(transect)

（二）种类组成的性质分析

根据各个种在群落中的作用不同，将其划分为几个不同的群落成员型。植物群落研究中，常用的群落成员型有以下几类：

1.优势种和建群种

（1）优势种：在群落中能有效控制能量流动和物质循环并对群落的结构和群落环境的形成具有明显的控制作用的生物种。

特征：个体数量多，投影盖度大，生物量高，体积大，生活能力强。（2）建群种：吧优势层的优势种称为建群种，其中决定着群落的外貌，而且一控制着群落的生态环境和群落的其他组成成员。

如果群落中的建群种只有一个，则称为“单建群种群落”或“单优种群落”。如果具有两个或两个以上同等重要的建群种，则称为“共建种群落”或“共优种群落”。

2.亚优势种（subdominant species）

指个体数量与作用都次与优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。

3.伴生种（companion species）

伴生种为群落的常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。

4.偶见种或罕见种（rare species）

是那些在群落中出现频率很低的种类，往往是由于种群自身数量稀少的缘故。偶见种可能是偶然的机会由人带入、或伴随着某种条件改变而侵入，也可能是衰退中的残遗种。

（三）种类组成的数量特征

⏹个体数量指标

⏹综合数量指标

个体数量指标

1 多度（abundance）与密度（density）

多度是对植物群落中物种个体数目多少的一种估测指标。

德鲁提（Drude）的七级制多度。即：查。国内多采用Drude七级制多度，即：

Soc 极多，植物地上部分郁闭，形成背景

Cop3 数量很多

Cop2 数量多

Cop1 数量尚多

Sp 数量不多而分散

Sol 数量很少而稀疏

UN 个别或单株

密度

单位面积或单位空间内的个体数。一般对乔木、灌木和丛生草本以植株或株丛计算，根茎植物以地上枝条计数。样地内某一物种的个体数占全部物种个体之和的百分比称作相对密度。

密度 D=q/R

Q为某一特定种的个体数

R为统计地总数，即包括物该种样地。

2 盖度

（1）投影盖度：植物枝条所覆盖的土地面积，称为投影盖度，可用目测法和量测法。目测法是将盖度的百分比表示，即一种植物的枝条所覆盖的土地面积占总的面积的百分比。量测法事将乔木树冠直径测出长轴和短轴长度，去平均值，算面积。

4 高度和高度比：某种植物高度占最高物种的高度的百分比。

5 重量

是衡量群落生物量的指标。

相对重量——单位面积或空间内，某一物种的重量占全部物种总重量的百分比。

6 体积：是生物体所占空间大小的度量。常在森林调查中采用，称蓄积量。

体积可用下式计算：

V=fxSxh f：是形数；S为胸高断面积；h为树高。

综合数量指标

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（important value）

是某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标，因为它简单、明确，所以近年来得到普遍采用。计算公式如下：

重要值（I.V.）=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％。

种间关联

V=(ad-bc)/[(a+b)(c+d)(a+c)(b+d) ]1/2

第二节生物多样性

⏹1.遗传多样性：指生物种群与不同个体中所包含的各种遗传物质与遗传信息的多样性与变异

性。

⏹2.物种多样性：指生物类型及种类的多样性，强调物种的变异性。

⏹3.生态系统多样性：指生态系统中生境类型、生物群落和生态过程的丰富程度。

⏹4.景观多样性：是指与环境和植被动态相关的景观斑块的空间分布特征。

二、生物多样性的测度（略）

三、物种多样性梯度

1. 物种多样性随纬度的变化：

从赤道到两极，随纬度的增加，物种多样性有逐渐减少的趋势。

2. 多样性随海拔的变化：

从低海拔向高海拔，多样性逐渐减少。

3. 水体物种多样性随深度变化

决定多样性梯度的因素

⏹进化时间因素

⏹生态时间因素

⏹空间异质性因素

⏹气候稳定因素

⏹竞争因素

⏹捕食因素

⏹生产力因素

多样性与群落稳定性的关系

⏹现状的稳定

⏹时间过程的稳定

⏹抗变动能力

⏹变动后恢复原状的能力

第三节：植物群落结构

一、群落的结构要素

1.生活型（life form）：是生物对综合环境条件长期适应的外部表现形式，是植物对相同环境

条件进行趋同适应的结果。同一生活型的植物表示它们对环境的适应途径和适应方法相同或相似。

亲缘关系很近的植物却可属于不同的生活型。

在自然界，经常会发现这样一些现象：

⏹一方面，属于同一个种的植物个体群，因为长期生活在不同的环境条件下，他们在高度、叶

片的大小、开花的时间以及其他相关形状等方面有或大或小的差异；称为趋异适应。植物不同生态型的产生就是植物趋异适应的结果。

⏹而另一方面，不同种类的植物，由于长期生活在同一环境条件下，受相同或相近环境因子的

影响，它们在形态结构、生理生化特征等方面却很相近或相似。称为趋同适应。

生活型谱：某一地区或某一植物群落内各类生活型的数量对比关系；