第五章 群落生态学
群落生态学课件(版)
群落生态学课件一、引言群落生态学是生态学的一个重要分支，研究生物群落的结构、功能、动态及其与环境之间的相互关系。
生物群落是由相互依赖、相互作用的生物种群组成的，它们在特定的生态环境中共同生活。
群落生态学对于理解生态系统的稳定性和可持续性具有重要意义，为生物多样性保护、生态系统管理和生态环境建设提供了科学依据。
二、生物群落的结构与组成1.生物群落的结构生物群落的结构包括物种组成、种群数量、空间分布和生态位等方面。
物种组成是指生物群落中存在的各种生物种类及其相对丰富度。
种群数量是指生物群落中各个物种的个体数量。
空间分布是指生物群落中各个物种在空间上的分布格局。
生态位是指物种在生物群落中的地位和作用，包括其在资源利用、生存策略等方面的特点。
2.生物群落的组成生物群落由生产者、消费者和分解者组成。
生产者主要是指绿色植物，它们通过光合作用将太阳能转化为化学能，为生物群落提供能量。
消费者包括草食动物、肉食动物和杂食动物，它们通过食物链和食物网与其他生物相互作用。
分解者主要是指细菌、真菌等微生物，它们分解死亡的生物体和有机物质，促进养分的循环。
三、生物群落的功能与动态1.生物群落的功能生物群落具有多种功能，包括能量流动、物质循环、信息传递和生态平衡等。
能量流动是指生物群落中能量的输入、传递和散失过程。
物质循环是指生物群落中养分的循环利用过程。
信息传递是指生物群落中生物之间通过信号、化学物质等方式进行的信息交流。
生态平衡是指生物群落中各种生物之间的相互关系保持相对稳定的状态。
2.生物群落的动态生物群落的动态包括物种多样性、种群动态和群落演替等方面。
物种多样性是指生物群落中物种的丰富度和多样性。
种群动态是指生物群落中各个物种的个体数量随时间的变化。
群落演替是指生物群落随时间的推移而发生的物种组成和群落结构的变化。
四、生物群落与环境的关系生物群落与环境之间存在密切的相互关系。
环境因素包括气候、土壤、水分、光照等，它们对生物群落的物种组成、种群数量和生态位等方面产生影响。
生态学研究中的群落生态学
生态学研究中的群落生态学生态学是研究生物与环境之间相互作用的学科，而群落生态学则是生态学中的一门分支。
群落是指特定地理区域内所有生物种群的组合，是生态系统的基本组成单位。
在群落内，不同生物种群之间会发生相互作用，这些相互作用会影响到群落的结构和功能。
群落生态学的研究对象就是这些相互作用及其对群落的影响。
群落生态学是一门综合性强的学科，涉及到很多的领域。
比如，生物多样性、种间相互作用、食物链、能量流动、物种适应能力等。
因此，群落生态学往往需要各个领域的知识和方法进行综合研究。
群落生态学中的一项重要研究内容是群落结构的形成与演化。
群落结构代表着群落内各种生物种群之间的分布、密度、组成等方面的特征。
群落结构的形成可能与许多因素有关，如生境、气候、地形、种间相互作用等。
同时，群落结构的演化也可能由多种因素驱动，例如地质变化、全球气候变化、人类活动等。
群落结构的研究对于了解生物多样性保护及环境保护具有重要意义。
群落生态学还研究了不同种群之间的相互作用。
在群落内，不同种群之间可以产生相互作用，这些相互作用可以是捕食关系、共生关系、竞争关系等。
相互作用对于群落的结构和功能都具有重要意义。
例如，竞争关系可以影响到物种分布、密度及种群生存率等；共生关系可以提供营养、提高生存率、增强抗病能力等；捕食关系还能够维持食物链的平衡，保持资源的稳定利用。
群落生态学研究的另一个方向就是群落功能。
群落的功能代表了群落在生态系统中扮演的角色。
群落功能包括了物质循环、能量转移、原生生产力等方面的功能。
群落功能的研究可以帮助我们对生态系统的整体运作原理有更深刻的理解，而这对于开展生态系统保护和管理具有重要意义。
总之，群落生态学是生态学中的重要分支，针对群落中的物种种群及其相互作用进行深入探究。
群落生态学研究成果不仅能够为物种保护提供理论依据，也能够为人类活动的环境管理提供参考。
未来的研究中，我们需要继续探究群落的结构、演化、种间关系及功能等方面，为生物多样性的保护、生态系统的管理和生态问题的解决提供更多的科学支持与依据。
第五章群落生态学
第五章群落生态学第五章群落生态学教学目标：掌握生物群落的概念与特征、生物群落的数量特征和综合特征、生物多样性的概念与含义、演替的有关概念、理论和不同演替系列的演替过程；掌握植被的分类基本概念、分布规律及森林群落的主要特征；了解物种多样性的计算方法、中国的植被分布特点和世界各地带性植被的群落特征和分布范围。
第一节生物群落的概念与特征具体教学内容及板书：一、生物群落的概念生物群落（community，简称群落）是指在一定时空条件下，由相互联系的不同种群形成的有机统一体。
从形式上可以简单地表述为：生物群落= 植物群落+ 动物群落+ 微生物群落。
二、生物群落的基本特征（一）具有一定的物种组成（composition of species）。
（二）群落中的物种有规律地共处，即在有序状态下生存。
（三）形成一定群落内环境。
（四）具有一定的外貌（physiognomy）和结构（structure）。
（五）一定的动态（dynamic）特征。
（六）一定的分布（distribution）范围。
（七）群落的边界（boundaries）特征。
三、对群落认识的两种对立观点（一）“机体论”学派（二）“个体论”学派第二节种类组成与数量特征具体教学内容及板书：一、种类组成（一）最小面积所谓群落最小面积，是指能够展现出某特定群落类型的种类组成和结构的真实特征的面积。
（举例说明确定最小面积的原则）（二）种类组成的区系分析1．区系统计；2．区系分析二、群落成员型分类（一）优势种和建群种（二）亚优势种（subdominant species）（三）与伴生种（companion species）（四）偶见种（rare species）三、群落数量特征（－）多度（abundance）和密度（density）1．多度；2．密度（二）盖度（coverage）（三）频度（frequency）（四）高度和深度（五）重量和体积（六）重要值（important Value，IV）三、生物多样性（一）定义生物多样性一般有三个水平：即遗传多样性；物种多样性；生态系统多样性。
群落生态学
Sol (Solitariae) 数量很少而稀疏
Un (Unicum)
个别或单株
2．密度(density) 指单位面积或单 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数，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数的百分比称做 相对密度(relative density)。某一物种的 密度占群落中密度最高的物种密度的百 分比称为密度比(density ratio)。
前苏联著名植物群落学家B. H. 苏卡乔夫(1957)指出：“层片具有 一定的种类组成，这些种具有一定 的生态生物学一致性，而且特别重 要的是它具有一定的小环境，这种 小环境构成植物群落环境的一部 分” 。现在人们一般将其定义为： 层片是指由相同生活型和相似生态 要求的种组成的机能群落 （functional community）。
对种类组成进行数量分析，是 近代群落分析技术的基础。
1．多度(abundance) 多度是对物 种个体数目多少的一种估测指标，多 用于群落野外调查。国内多采用 Drude的七级制多度，即：
Soe (Sociales) 极多，植物地上部分郁闭，形成背景
Cop3 (Copiosae) 数量很多
Cop2 Cop1 Sp (Sparsal) 数量多 数量尚多 数量不多而分散
上式用于草原群落时，相对优势度可用相对盖 度代替： 重要值 = 相对密度十相对频度十相对盖度
相对密度=该种的密度/所有种的密度和
相对频度=该种的频度/所有种的频度和 相对盖度=该种的盖度/所有种的盖度和
※ 重要值的意义：
1 是一个反映种群的大小、多少和分 布状况的综合性指标；
2 反映了种群在群落中的地位和作用； 3 可确定群落的优势种，表明群落的 性质 4 可推断群落所在地的环境特点。
生态学中的群落生态学原理
生态学中的群落生态学原理生态学是研究生物与环境交互作用的学科，它关注的是生物在环境条件下的生存和繁殖，以及它们与环境之间的相互作用。
群落生态学是生态学的一个分支，它研究的是生物群落的组成、结构、功能和演替过程。
在群落生态学中，有一些重要的原理和理论，下面将介绍其中的一些。
1. 群落的物种多样性原理物种多样性是群落生态学的核心概念之一，它是指同一地域内物种的数量和种类的多样性。
群落的物种多样性对于生态系统的稳定性和生物多样性的维持都具有重要意义。
群落的物种多样性可以通过物种丰富度和物种均匀度来描述。
物种丰富度是指在群落中存在的不同物种的数量，而物种均匀度是指不同物种之间的相对数量比例。
2. 群落的结构原理群落的结构包括物种组成、种群密度、空间分布和复杂程度等方面。
群落的结构对于群落的功能和演替过程具有重要的影响。
不同的物种组合可以形成不同的群落结构，从而影响群落中各种生物群体的数量、空间分布和相互作用。
另外，种群密度、空间分布和交互作用的复杂程度也会直接影响群落的结构。
3. 群落的演替原理群落的演替是指群落随着时间的推移而发生的变化过程。
群落的演替是一个由简到繁、由单一到复杂的过程。
通过群落演替过程，不同的物种可以适应不断变化的环境条件，生物群落也可以进一步演化和发展。
群落演替过程中的关键因素包括物种数量、种群密度、物种间的相互关系和环境因素等。
4. 群落的相互作用原理在群落中，物种之间存在着各种相互作用，包括捕食、拮抗、共生、竞争等。
这些相互作用对于群落的结构、功能和演替都具有重要影响。
相互作用的强弱、种类和方向都会影响群落中的物种组成、数量和分布。
群落中相互作用的研究是了解生态系统和生态过程的关键。
5. 群落的稳定性原理群落的稳定性是指群落在不断变化的环境条件下保持相对稳定的状态。
群落的稳定性是群落生态学的重要研究内容之一。
群落的稳定性是由物种多样性、群落结构、演替过程和相互作用等多种因素共同作用的结果。
群落生态学群落演替文档全文预览
群落生态学群落演替文档全文预览一、教学内容本节课的教学内容来自生物学教材《群落生态学》，主要讲述群落演替的概念、类型和特点。
群落演替是指在一个生态系统中，群落组成和结构随时间发生变化的过程。
包括原生群落和次生群落两种类型，前者是指在没有生物群落的地方形成的群落，后者是指在原有生物群落的基础上形成的群落。
群落演替具有有序性、波动性和方向性等特点。
二、教学目标1. 让学生了解群落生态学的基本概念，理解群落演替的含义、类型和特点。
2. 培养学生观察、分析和解决生物学问题的能力。
3. 增强学生对生态环境的保护意识，提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点：群落演替的概念、类型和特点。
难点：群落演替过程中群落组成和结构的变化规律。
四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、黑板、粉笔。
学具：教材、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 情景引入：通过展示一片森林的图片，引导学生关注森林中的生物群落，提问：“你们认为森林中的生物群落会发生变化吗？为什么？”2. 概念讲解：讲解群落生态学的基本概念，重点介绍群落演替的概念、类型和特点。
3. 实例分析：分析森林、草原等不同生态系统中的群落演替现象，让学生了解群落演替在自然界中的普遍性。
4. 规律探讨：引导学生探讨群落演替过程中群落组成和结构的变化规律，如物种丰富度、生物量、生产力等指标的变化。
5. 实践操作：让学生分组观察校园或周边自然环境中的生物群落，记录不同时间段群落的变化情况。
7. 拓展延伸：讨论人类活动对群落演替的影响，如城市化、土地利用变化等。
六、板书设计板书内容：群落演替的概念、类型、特点及影响因素。
七、作业设计作业题目：1. 描述一下你观察到的校园或周边自然环境中的生物群落演替现象。
2. 分析人类活动对群落演替的影响，以城市化为例进行阐述。
答案：1. （学生描述观察到的生物群落演替现象，如物种组成、生物量等的变化。
）八、课后反思及拓展延伸课后反思：1. 学生对群落演替的概念、类型和特点的理解程度是否达到预期？2. 学生能否运用所学知识分析实际环境中的群落演替现象？3. 如何进一步提高学生的观察、分析和解决生物学问题的能力？拓展延伸：1. 研究群落演替的意义和应用，如生态系统管理、生物多样性保护等。
《生态学群落生态》课件
演替的驱动因素
自然因素
包括气候、土壤、地貌和物种之间的相 互作用等。例如，气候的变化可以使一 些物种消失或迁移，从而导致群落的演 替。
VS
人为因素
人类活动对群落演替的影响也非常显著。 例如，人类的砍伐、开垦、采矿和城市化 等活动可以导致原始植被的破坏和土地的 改变，从而引起群落的演替。
04
群落生态学与环境保护
02
群落的组成与结构
群落的物种组成
物种多样性
群落中物种的种类和数量。每个群落 都有其独特的物种组成，反映了其所 在环境的特征和历史。
优势种与亚优势种
在群落中占主导地位的物种被称为优 势种，而那些数量虽少但不可或缺的 物种被称为亚优势种。
群落的空间结构
群落的垂直结构
群落在垂直方向上的分层现象，如森 林中的乔木层、灌木层、草本层和地 面层。
城市绿化带的设计和管 理对于其生态功能的发 挥至关重要。合理规划 绿地布局、选择适宜的 植物种类和维护良好的 生态环境是实现城市可 持续发展的关键因素之 一。
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详细描述
珊瑚群落是由多种珊瑚、海葵、贝类和甲壳动物等构成 的复杂生态系统。
珊瑚礁为大量海洋生物提供庇护和繁殖场所，包括鱼类 、海龟、海鸟和海洋哺乳动物等。
珊瑚礁生态系统对于维持海洋生态平衡和保护生物多样 性具有重要意义，但受到气候变化、海洋酸化和人类活 动的威胁。
案例三：北极冻土区的植物群落与环境变化
生物量金字塔与数量金字塔
描述群落中生物量与数量之间关系的图形工具，用于揭示生物之间的能量流动和 数量关系。
03
群落的演替
演替的定义与类型
演替的定义
群落的演替是指一个群落被另一个群落代替的过程。
群落生态学(动态)课件
稀有种是指那些在群落中数量较少的 物种，偶见种则是指偶尔出现在群落 中的物种。
优势种和亚优势种
群落中的优势种是指数量最多、对群 落影响最大的物种，而亚优势种则是 指那些数量较少但对群落有一定影响 的物种。
群落的种群密度
种群密度
种群密度是指单位面积或体积内某一物种的个体数量，是 反映种群大小和变化的重要指标。
02
群落的动态变化
群落演替
1 群落演替定义
群落演替是指一个群落被另一个群落代替的过程，是群 落动态的重要表现形式。
2 群落演替类型
群落演替是指一个群落被另一个群落代替的过程，是群 落动态的重要表现形式。
3 群落演替过程
群落演替是指一个群落被另一个群落代替的过程，是群 落动态的重要表现形式。
4 群落演替的影响因素
生境恢复和重建
退化生境评价
评估生境退化的程度和原因，为恢复和重建提供 依据。
恢复技术
采用植被恢复、土壤改良、水资源管理等技术手 段，促进生境的自然恢复。
人工重建
在自然恢复无法实现的情况下，采用人工种植、 引入物种等方法重建生境。
生物多样性保护
物种保护
01
针对濒危物种，采取就地保护、易地保护和繁殖等措施，确保
寄生关系
1 2
寄生者与寄主的关系
寄生者生活在寄主体内或体表，依赖寄主生活。
寄生对寄主的影响
寄生可以导致寄主死亡，或影响寄主的生殖和生 存。
பைடு நூலகம்
3
寄生对寄生者的影响
寄生可以影响寄生者的生殖和生存，如某些昆虫 的幼虫寄生在其他昆虫体内。
05
人类活动对群落的影响
土地利用变化对群落的影响
总结词
群落生态学-群落的功能
✓周转率(turnover rate)：一定时间内新增加的生物量 (P)与这段时间内平均生物量(B)的比率(即P/B系数)。
✓初级生产力(primary production) ：自养生物通过光合 作用或化合作用在单位时间、 单位面积或容积内所 合成的有机质的量。
✓次级生产力(secondary production) ：异养生物在单位 时间内同化、生长和繁殖而增加的生物量或所贮存的 能量。
✓净初级生产力(net primary production)：自养生物本 身呼吸消耗以外剩余的能量或有机质量。
✓初级生产力和净初级生产力之间存在着一定的关系 。然而，这种关系因群落的演替阶段而异。在演替 初期，这是一种强烈的正关系，但当群落演替到晚 期时，虽然初级生产力很大，但净初级生产力(即潜 在收获量)却最小。因此，了解和掌握两者间的关系 ，对于决定森林的砍伐期和砍伐量以及鱼类的捕捞 时间和鱼获量都具有重要的指导意义。
地球上各生态系统的净初生产力和生产量
三、群落的气候调节功能
✓原理：通过植物蒸腾作用改善区域气温和水分循环。 ✓例1、由于植被林冠的阻拦，林内的日、年温差均小 ，冬暖夏凉；林内地表蒸发比无林地显著减小，一般 只相当于无林地的40% -80%。 ✓例2、雷州半岛40年造林24万公顷森林后，平均年降 雨量增加31%，蒸发量减少75%。
铆钉假说(Rivet hypothesis)：与冗余种假说相反 ，认为生物群落中所有的物种对其功能的正常发 挥都有贡献而且是不能互相替代的 (Ehrlich,1981) ，正像由铆钉固定的复杂机器 一样，任何一个铆钉的丢失都会使该机器的作用 受到影响。
第五章昆虫群落生态学
主要与食物、微气候有关
6
水生植物的成层性
7
二、群落的水平结构
概念：群落的配置状况或水平格局 镶嵌性(mosaic)和小群落(microcoense) 环境异质性 、种子的散播方式、动物的选择性
采食等影响。 影响群落水平结构的因素
气候条件保持协调和平衡的群落，这个演替的终点 为顶极群落
结构完善、资源利用有效、群落稳定
演替过程中动物种类随群落而变 化
19
第四节 群落多样性与稳定性
⒈生物多样性概念 2.生物多样性描述方法 3.群落多样性与稳定性的关系 4.研究生物多样性的意义 5.生物多样性--中国在行动！
一、生物多样性概念
H
施药前 0.4 0.3 0.1 0.15 0.05 1.3923
施药后 0 0 0.4 0.4 0.2 1.0549
群落2前 0.8 0.2 0.05 0.03 0.02 0.909
后 0 0 0 0.9 0.1 0.3551
3、稳定群落抗干扰能力强，在引进天敌时应考虑
物种多样性
5. 生物多样性--中国在行动！ 中国--生物多样性最丰富的国家之一。植物
其中：Ni为第I类群个体数，N为个体总数
相似性系数：Cs=2j/(a+b)
式中：j为两个群落或样地共有的物种数；a 和b分别为样地A和样地B的物种数
三、物种多样性指数
Simpson指数：D=1-ΣPi2 Shannon-Weiner指数 H =-ΣPilnPi
上二式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比 例，Pi=Ni/N。
仅20世纪，110种哺乳动物、139种鸟类永远 从地球上消失了，许多生物还没有来得及被 鉴定就灭绝了。目前，有593鸟、400多兽、 209两栖爬行动物和20000多种高等植物正濒 于灭绝。面对这些另人心惊的数字，如果不 采取有效行动，谁能保证最后灭绝的不是我 们人类自己！
草地生态学第五章 草地群落生态学
(3)地面芽植物(hemicryptophyte)在不利季节, 植物体地上部分死亡,在地面处有芽. (4)地下芽植物又称隐芽植物(geophyte /cryptophytes)芽埋在土表或水面以下. (5)一年生植物(therophyte)是一类只能在条件 良好的季节中生长的植物,他们以种子形式度 过不良季节. 生活型谱的制订: 某一生活型的百分率=该地区该生活型的植物 /该地区全部植物的种数×100%
3.2.2演替的基本类型 (1)时间进程分类 1)世纪演替 2)长期演替 3)快速演替 (2)起始条件分类 1)原生演替 2)次生演替
(3)基质性质分类 1)水生演替 2)旱生演替 (4)控制演替的主导因素 1)内因性演替 2)外因性演替 (5)代谢特征分类 1)自养性演替 2)异养性演替
3.2.3演替的基本系列（Successional series） 从植物定居开始，到形成稳定的植物群落为止， 这一过程包括许多演替阶段或演替时期，就称为 演替系列。 1、水生演替系列（hydrosere）：浅水开始， 5~7米 （1）自由漂浮植物阶段 （2）沉水植物阶段 （3）浮叶根生植物阶段 （4）直立水生植物阶段 （5）湿生草本植物阶段 （6）木本植物阶段
(2)群落的水平结构 群落的水平结构也表现在水平方向上,是 指群落在空间的水平分化或者镶嵌现象 镶嵌性(mosaic):是植物个体在水平方向 分布不均匀造成的,从而形成了许多小群 落(microcoense),小群落是由生态因子 的不均匀造成的,如盐渍化、小地形变化、 人类干扰等
（3）群落的时间结构 是指群落在时间上的分化或者在时间上的配置， 是群落的动态特征之一，它实际上包括：一是 由自然环境的时间节律所引起的群落各物种在 时间结构上的周期性变化，二是群落在长期的 历史发展过程中，由一种类型转变为另一种类 型的顺序过程，亦即群落的发展演替。 季相：群落随着气候季节交替性变化而呈现出 不同的外貌（seasonal aspect）群落外貌随 季节变化称为季相变化 草原群落一般有4~5个季相。
《群落生态学》ppt课件
生物群落，包括植物、动物和微生物等各种生物种群在同一生境中的 组合。
群落生态学的研究历史与现状
研究历史
从19世纪末开始，经历了描述性、比 较性、实验性和理论性等多个发展阶 段。
研究现状
当前群落生态学已经成为生态学研究 的重要分支，涉及生物多样性保护、 生态系统管理、全球变化等多个领域 。
群落生态学的研究意义与价值
成、分布和数量等基本信息，为保护和管理提供科学依据。
02
濒危物种保护与恢复
运用群落生态学原理，分析濒危物种的生态位、种间关系和群落结构等
，制定针对性的保护和管理措施，促进濒危物种的恢复和发展。
03
生物多样性保护规划
基于群落生态学理论，结合生物多样性保护目标，制定生物多样性保护
规划，提出保护优先区域、关键生态系统和重要物种等保护措施。
02
群落通过食物链和食物网实现能量的流动和物质的循环，维持
生态系统的正常功能。
生物多样性保护
03
保护生物多样性就是保护群落及其环境的多样性，对于维持生
态系统的稳定和可持续发展具有重要意义。
05
群落生态学的应用与实践
群落生态学在生物多样性保护中的应用
01
生物多样性调查与评估
通过群落生态学研究方法，对生物多样性进行调查和评估，了解物种组
群落生态学在生态系统管理中的应用
生态系统结构与功能分析
生态系统服务评估
通过群落生态学研究，评估生态系统的服务功能和 价值，为生态系统管理和决策提供科学依据。
利用群落生态学研究方法，分析生态系统的 结构、功能和动态变化，揭示生态系统稳定 性和可持续性的内在机制。
生态恢复与重建
运用群落生态学原理，指导生态恢复与重建 工作，促进受损生态系统的恢复和健康发展 。
第五章昆虫群落生态学
实例
25
多样性指数计算
Simpson指数：
DA=0 DB=1-[(50/100)2+(50/100)2]=0.5000 D[(9c=91/1-Σ0P0)i22=+1(1-Σ/1(0N0i/)N2])=2=01.0-198 Shannon-Wiener指数：
11
五、营养结构：可用食物链、食物网和生态 锥体来表征。
数量锥体（各相继营养级别的个体数）
生物量锥体（各相继营养级别生物的总干 重）
能量锥体（各相继营养级别生物的能量或 生产力）
Dissolved organic matter fine particulate Microorganisms微生物 Flocculation shredders
实例：裸岩→地衣→苔藓→草本植物→灌木→森林
2、次级演替secandary succession 演替系 列在增经被占领的区域上开始演替。
持续种 Sustained species：种群数量在次级演替过程中虽 有波动，但逐渐适应环境，始终存在于整个演替过程（狗尾草 等）。
更替种 Succeeding species：在次级演替中种群数量从无到 有不断增加，最终在群落中取得优势的种类（双子叶杂草，野葡 萄、蒲公英等）。
仅20世纪，110种哺乳动物、139种鸟类永远 从地球上消失了，许多生物还没有来得及被 鉴定就灭绝了。目前，有593鸟、400多兽、 209两栖爬行动物和20000多种高等植物正濒 于灭绝。面对这些另人心惊的数字，如果不 采取有效行动，谁能保证最后灭绝的不是我 们人类自己！
其中：Ni为第I类群个体数，N为个体总数
森林生态学讲稿-第五章森林群落中的种间相互关系
群落中的种间相互关系一、群落中的种间关系类型群落中种与种的关系总的来说，可分为三种情况，即有利的作用（+）、有害的作用（-）和没有明显效果的作用（0）。
物种间相互关系基本类型二、共生（symbiosis）（一）互利共生（(mutulism）：两种生物生活在一起，两者相互有利，甚至达到彼此之间相互依赖的程度，这种现象称为互利共生。
自然界中生物之间互利共生的现象非常普遍，形式也多种多样，又分为三类：1连体互利共生两种生物长期接触，紧密结合在一起的共生关系。
地衣、菌根、根瘤等都是连体互利共生的典型例子。
一方能吸收水分和无机养分，另一方进行光合作用，提供碳水化合物等有机物。
地衣：藻类和真菌的共生体，藻类进行光合作用，菌丝吸收水分和无机盐，两者结合、相互补充，共同形成一个统一的整体，生活在岩石或树干这样严酷的环境条件。
根瘤：固氮菌和豆科植物等根系的共生。
叶瘤也是一种互利共生菌根是真菌和高等植物根系的共生体，如松树等，在人工造林时（尤其是在养分贫乏的土壤中）接种菌根可显著提高成活率等。
2非连体互利共生（原始合作）两种生物不是长期结合在一起，而只是间断性接触的共生关系。
授粉是典型的非连体互利共生关系的例子。
种子散布是另一类动物与植物之间的非连体共生例子，种子传播者包括食水果动物，它们摄食新鲜水果，但排除或去除种子，热带森林中75%的树种生产新鲜水果，其种子由动物散布。
3防御性互利共生互利共生的一方能为另一方提供对捕食者或竞争者的防御作用。
蚂蚁—植物互利共生很普遍。
许多植物在树干或叶子上有称做花外蜜腺的特化腺体，为蚂蚁提供食物源，该腺体分泌富含蛋白质和糖的液体。
在许多种金合欢树中，蚂蚁也通过生活在树的空隙中得到物理保护。
蚂蚁为其宿主提供对抗草食者很强的防御，并且有力地进攻任何入侵者。
（二）偏利共生（commensalism）对一种有利而对另一种无害的共生关系。
附生，即一种植物定居在另一植物体的表面，附生植物与被附生植物只在定居的空间上发生联系，它们之间没有营养物质的交流。
群落生态学
群落生态学(community ecology)①community定义、组成②结构(structure of community)③物种多样性(species diversity)④生境与生态位(habitats ,niches)⑤群落演替(community succession)㈠群落(community)群落(生物群落biotic community)：一定时间内居住在一定空间或生境的各种生物种群的集合。
它包括植物、动物和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。
生物群落=植物群落+ 动物群落+ 微生物群落植物群落学研究得最深入,理论体系完整。
群落学的一些基本原理多半是在植物群落学研究中获得的。
本章概念基本都是关于植物群落的:特征(Basic character)：优势度(Dominance)：一个群落中的不同种群在群落中的地位和影响是不同的。
空间、时间格局(Spatial and temporal patterns)演替(Succession)营养结构(Trophic structure)：㈡群落组成⒉1 生长型(Growth form)生物对外界环境适应的外部表现形式,同一生长型的生物在形态外貌、适应特点上相似。
主要有：乔木(Arbor) 灌木(Shrub) 藤本植物(Liana) 附生植物(Epiphyte) 草本植物(Herbage)⒉2生活型(Life form of plants)按休眠芽(或复苏芽)所处的位置高低和保护方式,高等植物可分为五个生活型：①高位芽植物(Phanerophytes)：距地面h＞25㎝②地上芽植物(chamaephytes)：0＜h＜25㎝③地面芽植物(Hemicryptophytes)：h=0 冬季地上部分全部枯死,多为多年生草本植物。
④隐芽植物(Cryptophytes)：h＜0芽位于较深土层或水中,多地茎类多年生草本植物或水生植物。
《群落生态学》ppt课件(2024)
实验设计与数据分析方法
2024/1/26
控制实验
通过人为控制某些环境因子，研究它们对群落结构、功能等的影响 ，揭示群落生态学的基本规律。
数据分析方法
运用统计学方法对数据进行分析处理，如方差分析、回归分析、主 成分分析等，揭示群落生态学现象的内在规律。
群落格局分析
研究群落在空间上的分布格局及其形成机制，包括空间自相关分析 、点格局分析等。
通过分类和排序可以揭示群落的空间分布和时间动态，以及与
环境因子之间的关系。
预测群落演替
02
通过分类和排序可以了解群落演替的趋势和规律，预测未来群
落的发展方向。
指导生态恢复和管理
03
通过分类和排序可以确定受损生态系统的恢复目标和管理策略
，为生态保护提供科学依据。
19
05
群落生态学的研究方法与 技术
2024/1/26
01
物种组成
群落中不同物种的组成情况， 包括优势种、建群种、伴生种
等。
2024/1/26
02
数量特征
群落中物种的个体数量、密度 、频度等数量特征。
03
物种多样性
群落中物种的丰富度、均匀度 、多样性指数等。
8
群落的空间结构与时间变化
03
空间结构
时间变化
空间异质性
群落的垂直结构（分层现象）、水平结构 （镶嵌性）等空间特征。
自然保护区建设与管理
探讨自然保护区规划、设计、建设和管理的原则和方法，包括保护区 范围划定、功能区划、管理计划制定和实施等。
案例分析
分享国内外在生物多样性保护和自然保护区建设方面的成功案例和经 验教训。
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生态恢复与生态系统管理
生态学中的群落生态学原理与应用
生态学中的群落生态学原理与应用生态学中有一个重要的分支——群落生态学，它着重研究的是生物群落的结构、组成、功能及其变化等，是生态学中研究最为深入和广泛的领域之一。
在群落生态学中，有一些重要的原理和应用，下面我将介绍一下这些内容。
一、群落生态学原理1.组合理论：组合理论认为，群落中的每个物种都有它独特的生态位，也就是生存和繁殖的方式和环境条件，这种生态位的独特性决定了该物种在群落中的分布和生存状况。
不同物种的生态位互相影响，相互作用形成了群落的结构和组成，这是群落中物种组合的原理。
2.竞争排除原理：竞争排除原理主要描述了群落中物种之间的竞争关系。
当两个或两个以上物种具有相同的生态位时，它们之间就会发生竞争。
在竞争中，占据优势的物种会逐渐取代劣势物种，直到竞争者进化出新的生态位或者策略，才能实现共存。
3.共生共存原理：共生共存是群落生态学中的一种互惠关系，它可以是互惠共生、互利共生、互害共生等形式。
共生关系可以带来效益，比如光合作用中植物与光合菌共生，互相提供养分和保护；也可以带来危害，比如马蜂和树木进行共生，对树木的生长造成危害。
二、群落生态学应用1.生物多样性保护：群落生态学应用中最为重要的一项就是生物多样性保护。
在生态系统中，群落是基本的单位，通过对群落结构、组成等研究，可以有效地进行生物多样性的保护和管理。
2.生态恢复和修复：随着城市化进程的加速和环境污染的加剧，很多生态系统已经受到了严重破坏，需要进行生态恢复和修复。
群落生态学可以为生态恢复提供科学依据和技术支持，通过改善群落结构和物种组成，实现生态系统的自我修复和重建。
3.生态旅游开发：生态旅游是一种环保型旅游方式，能够促进区域经济发展和保护自然生态。
群落生态学在生态旅游的开发中起着重要作用，对生态系统的观测、评价和管理能够提供可靠的数据和信息支持，为生态旅游和生态经济的可持续发展提供保障。
4.生态农业和园林绿化：生态农业和园林绿化是目前全球生态建设的重要方向之一。
森林生态学讲稿-第五章森林群落中的种间相互关系
群落中的种间相互关系一、群落中的种间关系类型群落中种与种的关系总的来说，可分为三种情况，即有利的作用（+）、有害的作用（-）和没有明显效果的作用（0）。
物种间相互关系基本类型相互作用的类型物种A物种B作用的特征’竞争一一两种相互竞争，带来负面影响捕食与寄生+—物种A是捕食者或寄生者互利共生++对两种都有利物种A受益，物种B无影响偏利共生*物种A受抑制，物种B无影响偏害共生—两种彼此不受影响中性作用00二、共生（symbiosis）（一）互利共生（（mutulism ）:两种生物生活在一起，两者相互有利，甚至达到彼此之间相互依赖的程度，这种现象称为互利共生。
自然界中生物之间互利共生的现象非常普遍，形式也多种多样，又分为三类：1连体互利共生两种生物长期接触，紧密结合在一起的共生关系。
地衣、菌根、根瘤等都是连体互利共生的典型例子。
一方能吸收水分和无机养分，另一方进行光合作用，提供碳水化合物等有机物。
地衣：藻类和真菌的共生体，藻类进行光合作用，菌丝吸收水分和无机盐，两者结合、相互补充，共同形成一个统一的整体，生活在岩石或树干这样严酷的环境条件。
根瘤：固氮菌和豆科植物等根系的共生。
叶瘤也是一种互利共生菌根是真菌和高等植物根系的共生体，如松树等，在人工造林时（尤其是在养分贫乏的土壤中）接种菌根可显著提高成活率等。
2非连体互利共生（原始合作）两种生物不是长期结合在一起，而只是间断性接触的共生关系。
授粉是典型的非连体互利共生关系的例子。
种子散布是另一类动物与植物之间的非连体共生例子，种子传播者包括食水果动物，它们摄食新鲜水果，但排除或去除种子，热带森林中75%的树种生产新鲜水果，其种子由动物散布。
3防御性互利共生互利共生的一方能为另一方提供对捕食者或竞争者的防御作用。
蚂蚁一植物互利共生很普遍。
许多植物在树干或叶子上有称做花外蜜腺的特化腺体，为蚂蚁提供食物源，该腺体分泌富含蛋白质和糖的液体。
在许多种金合欢树中，蚂蚁也通过生活在树的空隙中得到物理保护。
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二、群落的基本特征
• 相互联系性：群落中所有生物是相互联系 的。 • 成员的重要性不同
重要性可用某物种的迁出所导致其他物种从该群 落中丧失的百分率表示 。 – 优势种 dominant species – 关键种 key species – 冗余种 redundancy species
– 优势种 dominant species ： 是指群落中对其他物种发生明显的控制 作用的物种。表现出个体数量多、体积大或生 物量大、生活力强等特征。 – 关键种 key species: 是它们的消失或削弱能引起整个群落和 生态系统发生根本性的变化的物种。关键种的 个体数量可能稀少，但也可能多，其功能或是 专一的也可能是多样的。 – 冗余种 redundancy species ： 是指这些种的去除不会引 起生态系统 内其他物种的丢失，同时对整个群落和生 态系 统的结构和功能不会造成太大的影响的物种。 这说明群落中的物种在生态功能上有相当程度 的重叠性。
• 群落与其环境不可分割：生物群落影响环境的 变化，环境的变化又引起生物群落的变化。 • 群落具有一定的结构
– – – – 垂直结构 水平结构 时间结构 营养结构
– 垂直结构：群落具有垂直分层现象，不同垂直高 度上物种不同。
– 水平结构：出现复杂的镶嵌性。植物的斑块状镶 嵌结构是常见的水平格局。 – 时间结构：是群落的动态特征，群落结构随时间 的变化而发生的变化。
第五章 群落生态学
第一节 生物群落的概述
• 一、群落的概念与命名 • 生物群落 biotic community ：是指一定地域或生境内各 种生物种群的集合体。它强调生物种群间的相互作用
– 如稻田害虫群落包括稻田中所有种类害虫
• 群落的命名：无严格规定
– 根据群落中的主要优势种命名：马尾松林群落，昆虫群落 – 根据群落所居的自然环境命名：山涧溪流群落、海滩群落 – 根据优势种的主要生活型命名：热带雨林群落、草甸群落
• 由自然环境因素的时间节律引起群落各物种在时间上 相应的周期变化。 • 是群落在长期历史发展过程中，由一种类型转变为另 一类型的顺序过程（演替）。
– 营养结构：可用食物链、食物网和生态锥体来表 征
• 群落结构松散，边界模糊：两种群落无明 显的边界，多为彼此交错形成过渡地带， 即群落交错区。
– 边际效应edge effect: 在群落交错区中生物种类 增加和某些种类密度加大的现象。
H'= -Σ(pilnpi)
E=H'/lnS
• 物种的优势度Dominant
– 优势度 B=ห้องสมุดไป่ตู้max / N； nmax 为群落数量最多 物种的数量；N为群落的总个体数。 – 优势集中性指数 C= Σ (pi) 2
• 群落的稳定性
– 抵抗力：表示群落抵抗扰动和维持系统的结构 和功能保持原状的能力。 – 恢复力：表示群落在遭受扰动后恢复到原状的 能力。 – 稳定性与多样性的关系: 一般认为多样性越高， 稳定性越好
– H'= -Σ(pilnpi)； Pi 为群落中第 i 个物种的个体 数占整个群落的总个体数的比例 – H'值越大，多样性越高。
• 均匀度Evenness
– E=H'/lnS ； H '为多样性指数； S 为总物种数
其中：Pi=Ni/N s为物种数群落/物种 A B C D E H' 1 0.4 0.3 0.15 0.05 0.1 1.3943 2 0.7 0.2 0.05 0.03 0.02 0.9097 3 0.6 0.4 0.673 4 0.99 0.01 0.056 5 0.5 0.5 0.6932 6 0.25 0.25 0.25 0.25 1.3863
第四节 群落生态学的应用
• 利用群落的边际效应，发展立体农业。 • 进行生物多样性保护。
• 害虫防治时要注意害虫之间及害虫与天敌 和植物间的相互作用，从群落水平上进行 治理。 • 多样性高的群稳定性相对较高，农田群落 越稳 定则害虫不易暴发成灾。因此要保持 农田的多样性。
• 群落具有演替特性
– 群落演替community succession:是指在一定区 域内，群落随时间而变化，由一种类型转变成 另一种类型的生态过程。 – 实例：裸岩→地衣→苔藓→草本植物→灌木→ 森林
第二节群落的演替
演替的基本概念
群落中生物合环境反复作用，随着时间的推 移使群落有 一种类型不可逆转的 转变为另 一种类型的 过程
群落演替的类别 出现的起点：原生演替和 次生演替 演替的原因：内因性演替和 外因性演替 群落代谢特征：自养型演替和 异养性演替
• 群落演替的 一般特征
– 方向性 – 演替速度 – 演替效应
• 顶极群落
– – – – 气候顶极群落 土壤顶极群落 地形顶极群落 动物顶极群落
第三节 群落特征分析
• 丰富度Abundance：群落中所包含的物种数。 • 多样性Diversity：物种数；各物种的数量； 所有物种所占住的面积；每个个体所占有 的面积。 • 物种多样性指数（Shannon-Weaver 多样指数）