植物种群的空间分布格局共16页
园林植物种群与群落
种群与群落的空间格局
空间异质性
种群和群落在空间上表现出异质性，这种异质性是由环境因素、种间关系和种内关系等多种因素共同 作用的结果。
空间格局的稳定性
种群和群落的空间格局具有一定的稳定性，这种稳定性是群落稳定性和生态系统功能的重要保障。
05
园林植物种群与群落的保护和利用
保护和利用的意义
01
02
03
竞争与共生
不同种群之间存在竞争关系，同时也 有共生关系，竞争和共生关系对群落 的稳定性和动态变化具有重要影响。
种群与群落的动态变化
种群消长与演替
种群数量的变化和消长会影响群落的 发展和演替，种群的演替是群落动态 变化的重要表现。
群落演替与环境变化
群落的演替是环境变化的结果，同时 也会影响环境的变化，形成一种动态 的平衡。
维护生物多样性
园林植物种群与群落是生 物多样性的重要组成部分， 保护和利用这些资源有助 于维护地球生态平衡。
促进可持续发展
合理利用园林植物种群与 群落资源，可以创造经济 价值，同时促进生态、社 会和经济的可持续发展。
提高城市环境质量
园林植物能够改善城市环 境，提供绿色空间，降低 噪音、净化空气，提升居 民的生活质量。
种群的空间分布格局对于植物的 生长、发育和繁殖具有重要影响， 同时也影响着整个生物群落的组
成和结构。
植物的种群与群落
数学模型的建立和验证
数学模型在预测植物种群与群 落动态中的应用
数学模型在植物种群与群落管 理中的应用
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时间变化：植物种群与群落的数量 和种类会随着时间的变化而发生变 化，如季节性变化、年际变化等。
竞争与共生：植物种群与群落之间 存在竞争与共生的关系，如竞争资 源、互利共生等。
植物种群与群落的特性规律
植物种群与群落的空间分布：均匀分布、 聚集分布、随机分布等
植物种群与群落的竞争关系：互利共生、 竞争排斥等
植物群落随时间的变化而变化
种群与群落之间的相互影响和 相互作用
种群与群落随时间的变化而形 成的动态平衡
Part Five 植物种群与群落的分布
规律
植物种群的分布规律
空间分布：植物 种群在空间上的 分布模式，如均 匀分布、集群分 布等
时间分布：植物 种群在时间上的 分布模式，如季 节性变化、昼夜 变化等
植物种群与群落的时间分布：季节性变化、 昼夜变化等
植物种群与群落的环境适应性：耐旱、耐 寒、耐盐等
植物种群与群落的数量变化：增长、稳定、 衰退等
植物种群与群落的生态位：占据不同的生 态位，实现资源利用的最大化
Part Six 植物种群与群落的研究
方法
野外调查方法
植物种群
2 迁入率（immigration rate）和迁出率(emmigration rate)：单位时间内种群迁入或迁出个体数与种群个体总 数的比值。
• （三）遗传特征
• 种群的年龄结构（age structure） （1）年龄结构：不同年龄组的个体在种群内的比例和配臵 状况。 种群的年龄结构与出生率死亡率密切相关。通常，如果其他 条件相等来自百度文库种群中具有繁殖能力年龄的成体比例较大，种 群的出生率就越高；而种群中缺乏繁殖能力的年老个体比 例越大，种群的死亡率就越高。
种间关系
－－－－竞争
• 种间竞争是指两物种或更多物种共同利用同样的有限资源 时产生的相互竞争作用。 • 种间竞争的结果常是不对称的，即一方取得优势，而另一 方被抑制甚至被消灭。
• 竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等。
种间关系
－－－ －竞争
种间关系
－－－ －竞争排斥原理
• Gause以草履虫竞争实验为基础提出了 高斯假说，后人将其发展为竞争排斥 原理。 • 其内容如下：在一个稳定的环境内， 两个以上受资源限制的、但具有相同 资源利用方式的种，不能长期共存在 一起，即完全的竞争者不能共存。
• 构件生物(modular organism)：由一个合子发育成一套构 件组成的个体，有基件和构件，如一个稻丛有许多分蘖。
第二节 种群的数量特征
• 一、生命表（life table）:是描述种群生死过程的一种 有用工具。 基本格式
种群空间分布格局的三种类型
种群空间分布格局的三种类型
种群空间分布格局是指种群在空间上的分布情况，它是种群生态学研究的重要内容。根据种群空间分布格局的不同特征，可以将其分为三种类型：点状分布、线状分布和面状分布。
点状分布是指种群在空间上的分布形式，它以点的形式分布在空间中，点之间没有明显的联系，点的数量也不多，这种分布格局常见于某些种群的空间分布，如某些植物种群的空间分布。
线状分布是指种群在空间上的分布形式，它以线的形式分布在空间中，线之间有明显的联系，线的数量也不少，这种分布格局常见于某些种群的空间分布，如某些昆虫种群的空间分布。
面状分布是指种群在空间上的分布形式，它以面的形式分布在空间中，面之间有明显的联系，面的数量也不少，这种分布格局常见于某些种群的空间分布，如某些鸟类种群的空间分布。
综上所述，种群空间分布格局可以分为三种类型：点状分布、线状分布和面状分布。它们在种群生态学研究中都起着重要的作用，可以帮助我们更好地了解种群的空间分布情况，从而更好地保护和管理种群。
[实验项目]生态学实验
![[实验项目]生态学实验](https://img.taocdn.com/s3/m/2e42791af8c75fbfc67db257.png)
《生态学实验》
实验一 植物种群空间分布格局的调查 [5课时]
一、实验目的
通过各检验方法的实际训练，使学生认识群落中不同种群个体空间分布表现出的不同类型（随机分布型、集聚分布型、均匀分布型），并掌握检验植物空间分布类型的方法。
二、实验材料
皮尺、样方框（20×20，50×50，l00×100cm 2）、铅笔、野外记录表格、计算器。
三、实验原理
群落中种群个体空间分布类型的检验方法研究得比较深入。从1922年Svedberg 提出群落中植物分布的非随机性，以与给出检验植物非随机性的标准方法以来，到现在已经相继提出10多个非随机性检验的估计量。本实验选用2χ检验法和C x 分布系数法检验。
1. 2χ检验法：如果一个种群的个体分布是随机的，那么各样方包含0、1、2、3、……、n 个个体的概率分布都是符合泊松（Poisson ）级数的，级数可写成下列形式：
e -m ，me -m
，!22
m e -m ，!33m e -m ，……，!
n m n e -m 其中m 是样方中的平均个体数目，即均值x 。 检验是用2
χ值检验实测值（即含0、1、2、3、……、n 个个体样方的分布频次）与理论期望值（即泊松理论的期望频次）是否吻合，有无显著差异。其统计量为：
∑-=理论期望值理论期望值）（实测值22χ 查2χ分布百分比表，比较2χ的计算值与查表值，通常可做出如下判断： 若2χ≥()f 01.02χ，可认为偏离或很不适合泊松分布，即属于非随机分布； 若2χ＜()f 05.02χ，可认为适合泊松分布，即属于随机分布；
第八章 植物群落及植被的类型与分布(共96张PPT)
（2）植物群落的命名
群丛的命名方法
采用联名法，即将各个层中的优势种和生态指示种的学名按顺序排列。在前面冠以Ass． (association的缩写)，不同层之间的优势种以“—”相连。如Ass．La源自文库ix gmeliniRhododendron dahurica-Phyrola incarnata(即兴安落叶松—杜鹃—红花鹿蹄草群丛)。从该 名称可知，该群丛乔木层、灌木层和草本层的优势种分别是兴安落叶松、杜鹃和红花鹿 蹄草。
、荒漠(包括肉质刺灌丛)、冻原、高山稀疏植被、草甸、沼泽、水生植 被。
29个植被型为：寒温性针叶林、温性针叶林、温性针阔叶混交林、暖 温性针叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、硬叶 常绿阔叶林、季雨林、雨林、珊瑚岛常绿林、红树林、竹林、常绿针 叶灌丛、常绿草叶灌丛、落叶阔叶灌丛、常绿阔叶灌丛、灌草丛、草 原、稀树干草原、荒漠、肉质刺灌丛、高山冻原、高山垫状植被、高 山流石滩稀疏植被、草甸、沼泽、水生植被。
分类依据和基础：植物群落本身特征（自然分类 ） <植物区系 生态外貌 动态特征 ……>
不同国家或不同地区有不同的分类原则和分类系 统，成为不同学派的重要特色。
1、中国的植物群落分类
以群落本身综合特征作为分类依据，群落的种类组成、外貌和结构、 地理分布、动态演替、生态环境等特征在不同的分类等级中均作了相 应的反映。
植物的空间格局名词解释
植物的空间格局名词解释
植物的空间格局是指植物个体在空间上的分布模式及其相互关系，是植物社会生态学中的重要研究内容之一。植物的空间格局涉及到植物个体在群落中的位置、分布密度以及空间间隔等方面的特征。
一、植物个体的定点分布
植物个体的定点分布是指植物个体在空间上具有明确的位置，其位置不具有明显规律，可随机或固定。这种分布模式常见于某些草原植物，如野芋（Lilium leichtlinii）和某些多年生草本植物。
二、植物个体的无规分布
植物个体的无规分布表明个体之间的位置关系没有明显的规律可循，呈现出一种随机散布的模式。这种分布模式常见于某些灌木或森林植物中，如白桦（Betula platyphylla）和杨树（Populus tremuloides）。
三、植物个体的团簇分布
植物个体的团簇分布是指个体在空间上聚集成团的格局，这种格局常见于植物群落中的斑块状或密集状分布。这种分布模式多与某些竞争或扩散机制密切相关，能够提高植物个体间的相互交流和资源利用效率。
四、植物个体的均匀分布
植物个体的均匀分布是指个体之间的间隔相对均匀，形成一种规则的网格状或线排分布模式。这种分布模式常见于某些寒带或高山植物，如亚高山湿地的藓类和苔原植物。这种分布模式通常与资源的均质分布和植物间的竞争关系有关。
植物的空间格局不仅受到环境因素的影响，还受到植物种群内部相互作用的调控。种群内部的相互作用包括竞争、合作和共生等。竞争会导致个体间的空间排斥
现象，使个体分散分布或形成团簇分布；而合作和共生则会促使个体互相靠近，形成均匀分布。此外，地形、土壤和光照等环境因素也会对植物的空间格局产生重要的影响。
种群空间分布格局的调查
实验四 种群空间分布格局的调查
种群的基本特征
1.种群的空间分布格局 2.种群的年龄结构（age structure）——种群内
不同年龄的个体数量分布情况 ：增长型种群 （increasing population）——年龄结构成典型 金字塔型，表示种群有大量幼体，老龄个体小， 出生率大于死亡率。 稳定型种群（stable population）——出生率与 死亡率大致平衡，种群稳定。 下降（衰退）种群（declining population）— —倒金字塔型。种群中幼体减少，老体比例增大， 死亡率大于出生率。 种群（特别是优势种）年龄结构，直接关系着其 本身及其所在群落的发展趋势，是种群及其所在 群落的动态趋势的主要指标。测定种群的年龄结 构，便可分析它的自然动态，推知它及其所在群 落的历史，预测它们的未来。
该方法利用泊松分布具有方差与均值相等的性质，来统计 和检验野外调查数据。
方差/平均数比率法
1. 用样方法对生物种群进行调查，将数据填入调查表
2于.1利 ，用 表表 示中 种数 群据为计集算群分S2/布x ，值—等，于即1分表布示系种数群C为x，随若机该分值布大，
小于1表示种群为均匀分—布
3. 用t检验，检验S2/x对1.0的偏离显著性程度，如果不
例如森林中的树木由于竞争树冠空间或根部空间可能导致 均匀分布。
种群格局分析分析
种群格局分析分析 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
+中国西北准噶尔盆地南缘荒漠绿洲过渡带的主要木本
植物的空间格局和关联
摘要：物种的空间格局和关联在揭示物种间相互影响以及环境的相互影响是非常重要的。而且它对理解物种相互影响和基本生态过程与温带荒漠植被方面具有重要意义。在本文中，函数g（r）用于描述中国西北准噶尔盆地的荒漠绿洲过渡带的三个1公顷的荒漠植物地块中四种主要木本种间的空间格局和关联特征。完整的空间随机零模型（CSR）显示四个物种在小范围（<20m）内呈现出显着聚集。无叶假木贼和白刺，梭梭和红砂在与独立零模型小尺度空间上呈现正相关，而无叶假木贼和梭梭，无叶假木贼和红砂，红砂和白刺在小范围或者中等范围（20-60m）内呈现负相关。随机标签零模型表明无叶假木贼的枯立木主要是由种内和种间竞争的综合作用决定。此外，研究结果还表明，生境异质性和沙漠化这两个主要因素在准噶尔盆地南缘荒漠绿洲过渡带的木质物种空间分布格局和关联中起着重要的作用。因此，规划造林和开发保护策略时，物种特征在空间格局和关联性上的差异性应该予以重视。
关键词：空间格局，空间关联，生境异质性，荒漠绿洲过渡带，准噶尔盆地Spatial patterns and associations of dominant woody species in desert-oasis ecotone of South Junggar Basin,
NW China
Abstract: Spatial patterns and associations of plant species are important for revealing how species interact with each other and with the environment, and hence have important implications for the understanding of species interaction and underlying ecological processes with apparent patterns in temperate desert vegetation. In this paper, the function g(r) was used to characterize the spatial patterns and associations of four dominant woody species in three 1-ha desert plant plots in the desert-oasis ecotone of South Junggar Basin, NW China. The complete spatial randomness null model (CSR) showed four species exhibited significant aggregations at small scales (< 20 m). A. aphylla and N. roborowskii, H. ammodendron and R. songarica were spatially positive associations at small scales with the independent null model, while A. aphylla and H. ammodendron, A. aphylla and R. songarica, R. songarica and N. roborowskii species pairs exhibited negative associations at small or moderate scales (20–60 m) in our study. The random labeling null model showed that dead standing plants of A. aphylla were largely determined by the combined effects of intra- and interspecific competition. In addition, the results also indicated that the two main factors of habitat heterogeneity and sandy desertification play important roles in determining spatial distribution patterns and associations of woody species in the desert-oasis ecotone of South Junggar Basin. Thus, the differences of species features in spatial patterns and associations should be paid more attention when planning afforestation and developing conservation strategies.
3-典型实验三 种群空间分布格局调查
可能不适合泊松分布或随机 分布（成群分布？）
3. C指数法或CA指数法：负二项分布参数k 的倒数
C
CA
s2
2
x
x
C＝0，属于随机分布；
C>0，属于集群分布； C<0，属于均匀分布。 采用t检验方法判定（略）。
4. 格局指数法
I (
xi2 xi • N xi )2 xi
选择所需研究的植物种群（马尾松种群），并确定合适的样 地位置，各个组尽量分散。
以本校园马尾松林为调查对象，由于面积较小，要求6个组合 计的调查面积要覆盖整个树林。
每组3个人，选择好样地后，用粉笔对每株马尾松进行标号， 不得重复和遗漏。
做完标记后，两个人用皮尺或钢卷尺测量株距，一人记录， 测量方法是四邻法，即测量每株林木与其四周林木的最短距 离，林缘植株可视情况而定。
2、意义：格局是生物学特性、种间关系、环境条 件综合作用的体现，及物种生态位的客观表现。 格局是种群个体在立体空间的多维分布结构，所 以种群空间分布格局是种群结构的直观反映。
3、研究的目的：找出植物空间分布的类型，并探 索此类型与环境之间的关系，反应此种群在群落 中的地位，作用的大小。
种群的空间分布类型：
普通生态学
实验三 种群空间分布格局的调查与分析
讲授：黄和平
第三章植物种群概述
2020/6/8
生命表的结构
《园林生态学》
3-1-19
L X
nx
lx
dx
qx
年龄 存活数 存活率 死亡数 死亡率
x
Tx
ex
生命期望
0
142 1.000 80 0.563 102 224 1.58
林业上常用立木级来探讨种群年龄结构以及种群动态。
2020/6/8
《园林生态学》
3-1-11
种群的空间格局
种群的空间格局（spatial pattern）是指种群个体
在水平空间的配置状况或在水平空间上的分布状况，或 者说在水平空间内个体彼此间的关系。
种群的空间格局一般可分为三种类型：
➢ 均匀型 ➢ 随机型 ➢ 集群型
体数少，老年组个体数多，
种群的死亡率大于出生率， A
B
种群种群数量趋向减少。
繁殖 后期
繁 殖 期 繁殖 前期
C
2020/6/8
《园林生态学》
3-1-10
园林植物可根据植物生长发育情况的差异来划分年龄级， 如休眠期(种子或营养繁殖体处于休眠状态的时期)、营养 生长期(包括幼苗期、幼年期和成年期三个时期)、生殖期、 老年期等。
种群及特征16
3.2.3.2 性比
性比(sex ratio)----指一个种群的所有个体或某年龄组的个体中雌性与雄性的个体数目的比例。 性比是种群结构的重要特征之一，它对种群的发展有较大的影响，如果两性个体的数目相差过于悬殊，不利于种群的生殖。种群的性比同样关系到种群的出生率、死亡率和繁殖特点。 大多数生物种群的性比接近1：1。
(1)种群年龄结构的基本类型
一般用年龄金字塔(age pyramid)的形式来表示种群的年龄结构。 年龄金字塔是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图(图3-2)，横柱高低位置表示从幼年到老年的不同年龄组，宽度表示各年龄组的个体数或在种群中所占的百分比。按锥体形状，可划分为3个基本类型。
①增长型种群(increasing population)： 锥体呈典型金字塔型，基部宽，顶部狭，表示种群中有大量幼体，而老年个体较少，种群的出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。
3.2.4 种群的出生率和死亡率
3.2.4.1 出生率 3.2.4.2 死亡率
第三章植物种群及其基本特征
第三章植物种群及其基本特征
植物种群是指在一定时空范围内存在的、具有一定相互关联和相互作
用的同一物种个体的总和。植物种群在生态系统中扮演着非常重要的角色，对生态系统的结构和功能具有重要影响。本章将介绍植物种群的基本特征
及其在生态系统中的作用。
植物种群的基本特征主要包括密度、组成、分布和生长等方面。
首先，植物种群的密度是指单位面积或体积内个体数量的多少。植物
种群的密度大小直接反映了该种群的丰富程度和繁殖能力。密度过低可能
导致物种灭绝，而密度过高则可能导致资源竞争和生境破坏。
其次，植物种群的组成是指不同个体的数量和比例。植物种群的组成
多样性不仅反映了该种群的遗传多样性，也体现了物种之间的相互关系和
生态位的利用方式。组成的变化可能受到环境因子的影响，也可能受到物
种间竞争、捕食和共生等因素的影响。
此外，植物种群的分布是指该种群在空间上的分布格局。植物种群的
分布受到环境因子、适应性和迁移能力等因素的影响。有些种群呈现聚集
分布，即个体之间较为集中；有些种群呈现均匀分布，即个体之间较为均匀；还有些种群呈现随机分布，即个体之间没有明显的规律。
最后，植物种群的生长是指个体数量的变化。植物种群的生长过程受
到出生、死亡、迁移和繁殖等因素的影响。生长率是植物种群生长的重要
指标，反映了个体数量的变化速度。通过研究植物种群的生长特征，可以
了解种群的动态变化和适应能力。
植物种群在生态系统中具有重要的作用。首先，植物种群是生态系统
中的主要生产者，通过光合作用将太阳能转化为有机物质，为其他生物提
供能量和营养物质。同时，植物种群能够改善土壤质量，增加土壤有机质
园林生态 课题一植物种群
一. 植物种群及其基本特征 1、 种群的基本特征
➢ 种群的数量特征 二、种群的年龄结构：种群的年龄结构是指各年龄级的个体数在种群中的分布情况，因此年
龄结构也称为年龄分布或年龄组成，是种群的一个重要特征。不同年龄段个体在种群中所占的比 重对种群的出生率有着不同的影响，从而影响种群中个体数量的变化。一般来说，如果其他条件 一致，种群中具有繁殖能力的成株越多，种群的出生率就越大；如果老龄植物比例越大，种群的 死亡率就越高。
3、 种群的遗传特征
➢ 影响种群数量特征的几个指标 种群是同种的个体集合，它具有一定的遗传组成，是一个基因库，但不同的地理种群存在
着基因差异。不同种群的基因库是不同的，种群的基因频率世代传递，在进化过程中通过改变 基因频率以适应环境的不断改变。
二. 植物种群增长模型
种群增长是指种群的个体数量随时间的发展而发生的变化。在自然界中，任何单一的种群是不 存在的，它们大都或多或少地与其他生物群落中的其他种群发生一定的联系。因此严格意义上讲， 真正的单一种群只有在实验室内人为控制的条件下才有可能发生，因此，在研究种群增长规律时， 往往从研究单种种群的增长规律开始。
种群增长模型是在一定空间内种群随时间序列所表现出的数量变化形式。为了更好地理解各种 生物与非生物因子对种群的影响，通常使用数学模型，即种群增长模型来描述现实种群的增长状况。 种群增长模型很多，较为重要的有指数增长模型和逻辑斯谛增长模型两种。
种群生态学
空间分布指数 I＝S2（方差）/M（平均数）； I ＞1 时，集群分布；I＝1时，随机分布； I 明显＜1，或=0时，均匀分布。
3、生命表
-直接描述种群死亡和存活过程的一览表
1） 一般生命表的编制
是由许多行和列构成的表格，通常第一列表 示年龄、年龄组或发育阶段，从低龄到高龄 自上而下排列，其他各列为记录种群死亡或 存活情况的观察数据或统计数据，并用一定 的符号代表。
3）模型的生物学意义 （1）据此模型可以计算世代重叠种群的增长情况。 （2）根据r值可以判断种群动态。即当r＞0，种群增长；r＝0， 种群稳定；r＜0，种群下降；r＝－∞，种群无繁殖，在下一代 灭亡。 2）模型的应用 种群一旦被证实为指数增长，则模型就有很大的应用价值。 如根据模型求人口增长率 如，1949年我国人口5.4亿，1978年9.5亿，求29年来人口增长率。 根据ln Nt＝ln N0＋rt，r＝（ln Nt－ln N0）/t＝0.0195（人/年） 表示我国人口自然增长率为19.5‰ 。 再 求 周 限 增 长 率 ： λ ＝ er ＝ 1.0196/ 年 ， 即 每 一 年 是 前 一 年 的 1.0196倍。
20 18 16
每天捕获数/个
14 12 10 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 100
y = -0.1772x + 18.724
累积捕获数/个
实验二 种群密度与空间分布格局调查
实验二种群密度与空间分布格局调查
一、实验目的
1．掌握植物种群的密度与频度的计算方法
2．了解种群的生态学野外调查方法
二、实验原理
种群特征指标很多，如植物的密度、频度、空间分布格局等。
1．密度是指单位面积的生物个体数
D= x（样地内某物种个体数）/ s（样地面积）
2．频度是指某物种在样本总体中的出现率
F= n（某物种出现的样方数）/ N（样方总数）×100%
3．样方法估测种群个体分布格局
判断种群分布格局的原理是：假设有n个样方，x i为第i个样方的种群个体数（i=1,2,3,……n），m为n个样方的种群个体平均数，则种群的分散度S2可以表达为：
当S2/m显著小于1时，则种群分布格局为均匀分布；如果S2/m＝1则为随机分布；如果S2/m显著大小1，则为集群分布。
在理论上，物种的密度和频度反映的是该物种在一定环境内空间分布特征，是种群生物学特征对环境条件长期适应或选择的结果。其数值的大小影响种间或种内关系，进而影响种群生存竞争。
三、仪器设备
1．实验器材：样方测绳（100M）、皮尺（50M）等
2．调查统计表
四、实验步骤
1．样地的选择
（1）确定样地：样地是指能够反映植物群落基本特征的一定地段。根据具体情况在室外就近选择乔木、灌木或草地样地。
（2）确定样方大小：乔木样方面积为20×20 m2；灌木面积为5×5 m2；草本面积为1×1 m2。
（3）取样方法：随机设置样方10~30个（根据具体情况确定）。
2．确定研究物种
对在样地内选择2~10种植物、识别物种名称并编号（如果不认识植物，用物种1、2、3….等来代替）。