第九章群落生态学
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。
基础生态学ppt
原生裸地和次生裸地的概念
原生裸地：指在从来没有植物覆盖的地面，或者 是原来存在过植被，但被彻底消灭了（包括原有 植被下的土壤）的地段，如冰川的移动等造成的 裸地。
次生裸地：指原有植被植虽物已的不繁存殖在体，但原有植被 下的土壤条件基本保留达，到甚新至地还点有后曾，经生长在此 的种子或其他繁殖体的开地始段发。芽、生波动性不同 定性特征与定量特征的波动性不同 不同气候带的波动性不同 波动的不完全可逆性
9.2 生物群落的演替
9.2.1 演替的概念：
演替(succession)：某一地段上一种生物群落被另一种生物群 落所依次取代的过程。
（由低级到高级，由简单到复杂，一个阶段接着一个阶段，一个 群落代替另一个群落的自然演变现象 ）
Secondary Succession
云南大学生命科学学院 彭明春 江望高
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9.2.3 演替系列——水生演替和旱生演替
水生演演替替：系列演：替在开生始物于群水落生的环演境替中过，程但，一从般植都发展到 物的定居开始，到形成稳定的植物群落为
陆地群止落，。这个如过淡程水叫湖做或演池替塘系中列水生群落向中生群落的 转变过程 旱生演替：从干旱缺水的基质开始。如裸露的岩石表 面上生物群落的形成过程
亚顶极：达到气候顶极以前的一个相对稳定的演替 阶段
偏途顶极：由一种强烈而频繁的干扰因素所引起的 相对稳定的群落
先顶极：在一个特定的气候区域内，由于局部气候 条件适宜而产生的较优越气候区的顶极
超顶极(后顶极)：在一个特定的气候区域内，由于局 部气候条件差而产生的稳定群落
多元顶极论
A.G.Tansley(1954)提出 如果一个植物群落在某一种或几种环境因子的作用下在较长时
内因性(生态/动态)演替：群落中生物的生命活动结果 首先使它的生境发生改变，然后被改造的生境又反作 用于群落本身。如此相互促进，使演替不断向前发展
群落生态学 影响群落结构的因素
（四）断层形成的频率
中度干扰假说（intermediate disturbance hypothesis） ： Connell等指出，中等程度的干扰频率能维持高物种多样性。
1.自然选择可能已经有效地使物种产生生 态位分化，从而避免了竞争；
2.在一个斑块环境中，具有强竞争力的物 种能够共存，因为他们并不利用相同的资 源； 3.物种也许仅仅在种群爆发或资源短缺时 才发生竞争。
Tilman 对高等植物竞争的研究
捕食对群落结构的影响
• 泛化捕食者
– 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
• 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
岛屿的物种平衡
35
近岛
远岛 平衡点
平衡点
小岛
大岛
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岛屿和集合种群
• 岛屿模型与集合种群（metapopulation） 模型的异同
– 片段化生境 – 生境斑块 – 个体移动
• 保护区面积 – 面积越大，能支持和供养的物种越多
• 保护区的连片 – 所有小保护区物种相同时，连片的保护区能支持更 多的物种 – 保护大型动物需较大面积的保护区 – 空间异质性丰富的区域，多个小保护区能保护更多 的物种 – 多个小保护区有利于隔离传染病
• 保护区的廊道建设 • 保护区形状
– 细长的保护区有利于物种的交流和增加边缘生境40
• 后来他的思想被扩展为，共存的若干物种， 其沿个体大小轴的间隔是1.3长度单位。
《群落生态学》
群落生态学1. 什么是生活型？瑙基耶尔(Raunkiaer)的生活型包括哪五大类群？其分类依据是什么？答：生活型：生物对外界环境条件适应所形成的外貌形态即不同生物在同一环境下的趋同适应表现为相同生活型类型:陆生植物五大类——高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物、一年生植物划分依据:植物在不良季节中休眠芽的着生位置及保护方式2. 何谓生活型谱？它与气候条件有何关系？答：将一个地区的植物按阮基耶尔的生活型标准分类，再列表比较各类生活型的数量对比关系生态意义：反映不同群落的气候条件差异高位芽植物占优势——气候温暖潮湿地面芽植物占优势——较长的寒冬隐芽植物占优势——环境冷湿一年生植物占优势——环境干旱3. 解释生态等值种，并指出植物的生长型包括哪些类型？答：生态等值种：相同环境条件下，由于趋同进化而形成的具有相似生长型的植物生长型——按植物体态划分：Ⅰ.木本植物：乔木灌木竹类藤本植物附生木本植物寄生木本植物Ⅱ.半木本植物：半灌木与小半灌木Ⅲ.草本植物：多年生草本植物一年生草本植物寄生草本植物腐生草本植物水生草本植物Ⅳ.叶状体植物：苔藓及地衣藻菌4. 什么是层片？它与层次有何关系？答：层片：植物群落中相同生活型和相似生态要求的植物种的组合同一层片的植物属于同一生活型每一个层片在群落中都具有一定的小环境每一个层片在群落中都占据着一定的空间和时间层次: 系统在结构或功能方面的等级秩序。
具有多样性，可按物质的质量、能量、运动状态、空间尺度、时间顺序、组织化程度等多种标准划分。
不同层次具有不同的性质和特征，既有共同的规律，又各有特殊规律。
层片是层次的真子集。
5. 解释群落的分层现象？并说明其生态学意义答：成层现象：群落中各生物间为充分利用营养空间而形成的一种垂直上的分层结构；分层现象的生态意义：扩大了生物利用环境空间的范围，提高了生物群落同化功能与效率，分层结构愈复杂，对环境利用愈充分，提供的有机物质也愈多。
群落生态学
群落生态学
群落生态学是一门研究群落的结构、功能和变化的科学，同样还要研究个体之间的关系。
从技术角度讲，群落生态学是生态学的一个子分支，旨在探讨一组物种交互作用如何
影响当地的生态系统。
它研究的范围是从动物群落的行为到植物群落的发展，以及地形、
气候因素对植物和动物如何影响。
群落生态学通过研究群落之间的竞争和相互协作，可以解释一些生态现象并提出解决
方案。
例如，研究群落可以帮助我们了解物种之间的竞争如何影响地方群落，以及这种竞
争会如何影响环境服务或生态系统声明。
此外，群落生态学研究也可以帮助我们了解不同
物种如何共存，以及为什么在一定的情况下会形成一些非常特殊的生态系统。
该领域的研
究还可以推断适宜的物种组合方式、物种变化率以及驱动这种变化的因素。
在当代社会，由于人类活动对生态系统造成了重大影响，群落生态学研究变得更加重要。
通过研究群落，可以发现互补支持机制，进而找到调节人类活动的方法。
此外，在当
前的全球变暖情况下，研究群落的反应也可以有助于预测未来地球变暖对生态系统的影响。
总而言之，群落生态学是研究群落的结构、功能和变化的科学，它可以帮助我们了解
物种之间的竞争如何影响地方群落，以及这种竞争会如何影响环境服务和生态系统质量。
该领域还可以使我们更好地理解和控制全球变暖对生态系统的影响。
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。
普通生态学-群落的组成与结构
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解释物种多样性变化的学说（续）
• 竞争学说：在环境严酷的地区，如极地和温带，自然 选择主要受物理因素控制，但在气候温和而稳定的热 带地区，生物之间的竞争则成为进化和生态位分化的 主要动力。
• 重要值 (important value) – IV=相对密度+相对频度+相对优势度 / 相对盖度
14
几种常用的多度等级
Drude
Soc.
极多
Cop3 很多
Cop. Cop2 多
Cop1 尚多
Sp
少
Sol.
稀少
Un.
个别
Clements Dominant 优势 Abundant 丰盛
Frequent 常见
– 地面芽植物： 更新芽位于近地面土层内，冬季地 上部分全部枯死，地下部分存活
– 地下芽(隐芽)植物：更新芽位于较深土层中或水中
– 一年生植物： 以种子度过不良季节
• 生活型谱
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生活型谱
群落类型
Ph.
Ch.
西双版纳热带雨林
94.7
5.3
鼎湖山南亚热带常绿阔叶林 84.5
5.4
浙江中亚热带常绿阔叶林
• 高位芽植物占优势是温暖、潮湿气候地区群落的 特征，如热带雨林群落
• 地面芽植物占优势的群落，反映了该地区具有较 长的严寒季节，如温带针叶林、落叶林
• 群落一年生植物占优势则是干旱气候的荒漠和草 原地区群落的特征，如东北温带草原
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层片(synusia)
• 群落中由相同生活型或相似生态要求的种的集 合
生态学第9章群落的动态
群落变化的类型
持续时间 天 年 几年 十年到百年 变化类型举例 蒸腾作用，光合作用等植物生理过程 植物生长的季节动态 植物生产力的波动 群落演替
百年到千年
万年到亿年
气候变化引起的生物地带界限的移动
群落的演化
植物群落的波动
波动：限于群落内部的短期可逆的变化， 不产生群落的更替现象。其逐年的变化方向常 常不同，一般不发生新种的定向代替。 特点：群落区系的成分的相对稳定性，群 落数量特征变化的不定性以及变化的可逆性 原因：环境条件的波动变化；生物本身的活 动周期；人为的活动干扰
Clements认为，在任何一个地区内，一般的演替系列的终点决 定于该地区的气候性质，主要表现在顶极群落的优势种，能够很好 地适应于地区的气候条件，这样的群落称之为气候顶极群落。 在同一气候区内，无论演替初期的条件多么不同，植被总是 趋向于减轻极端情况而朝向顶极方向发展，从而使得生境适合于 更多的植物生长。
2，波动的类型
• 不明显波动 • 摆动性波动 • 偏途性波动
不同的生物群落具有不同的波动性特点。一般说来，木 本植物占优势的群落较草本植物稳定一些；常绿木本群落要 比夏绿木本群落稳定一些。在一个群落内部，许多定性特征 （如种类组成、种间关系、分层现象等）较定量特征（如密 度、盖度、生物量等）稳定一些；成熟的群落较之发育中的 群落稳定。
2，多元顶极论（polyclimax theory）
多元顶极论由英国的A.G.Tansley于1954年提出。该学说认为： 如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替 过程，就可看作顶极群落。在一个气候区域内，群落演替的最终结 果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点。
3，顶极-格局假说 （climax-pattern hypothesis）
群落生态学
生态型
由于趋异适应的结果，形成了一些在 生态学上互有差异的、异地性的个 体群，它们具有稳定的形态、生理 和生态特征，而且这些变异在遗传 性上被固定了下来，这样，就在一 个种内分化成为不同的个体群类型， 这些不同的个体群就称为生态型。
生态型类别
气候生态型：长期受气候因子的影 响所形成 土壤生态型：长期受土壤因子的影 响所形成 生物生态型：主要在生物因子的作 用下所形成。
生活型
植物对于综合环境条件的长期 适应，而在外貌上反映出来的 植物类型。 是趋同适应的结果。
C. Raunkiaer 的生活型分类系 统
高位芽植物：芽或顶端嫩枝位于离 地面较高处的枝条上，如乔木、灌 木和热带高草等。 地上芽植物：芽或顶端嫩枝位于地 表或接近地表处，一般不高出20— 30厘米，因而受到枯枝落叶和冬季 积雪的保护。
亚优势种: 指个体数量与作用都次 于优势种，但在决定群落环境方 面仍起着一定作用的种类。 伴生种:为群落成见种类，它与优 势种相伴存在，但不起主要作用。 偶见种:是那些在群落中出现频率 很低的种类，多半是由于群落本 生稀少的缘故。
1.2.2 种类组成的数量特征
1．物种丰富度 （species richness）： 物种丰富度是指群落所包含的物 种数目。
2.2.2 演替的类型
1、按演替发生的时间进程划分： 快速演替、长期演替、世纪演替。 2、按演替发生的起始条件分： 原生演替、次生演替。 3、按基质的性质划分： 水生演替、旱生演替。
2.2.3 演替系列
一个先锋群落在裸地形成后，演替 便会发生。 一个群落接着一个群落相继不断地 为另一个群落所代替，直至顶极 群落，这一系列的演替过程就构 成了一个演替系列。
第 三 部 分
1
群落生态学
2.1 研究种类组成的意义及方法
2.1.2 研究种类组成的方法
(1) 登记种类组成成分：编写包括所有种类的植物名录 及其他信息（生活型、生态类型、地理成分等）。
(2) 选择样地：选择典型地段，即能够反映植物群落特 征的地段，只代表群落的基本特征不是全部面积。 选择要求： ⅰ、种的分布要具有均匀性； ⅱ、有层次分布； ⅲ、生境条件（地形、土壤）一致； ⅳ、典型地段（中心），避免过渡地带。
—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
境中全部物种个体数目的分配状况，反映各物种 个体数目的分配均匀程度。
—Department of Environmental Science and Engineering—
• 物种多样性包括两种涵义： 一是群落所含有的物种数目的多寡，即种的丰 富度；二是种的均匀度，是指一个群落或生境中全Leabharlann 部物种个体数目的分配状况。
(1)具有一定的种类组成：物种数目和个体数量。 (2)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)。 (3)形成群落环境：定居生物对生活环境的改造结果。 (4)具有一定的结构：形态结构、时间结构、营养结构。 (5)一定的动态特征:季节动态、年际动态、演替与演化。 (6)一定的分布范围：特定的地段或特定的生境。 (7)群落的边界特征：或明确或不明确的边界。 (8)群落中各物种不具有同等的群落学重要性
群落生态学的中性理论
>期
Hale Waihona Puke 周淑荣等：群落生态学的中性理论E?)
在本文内我们将系统地介绍中性理论的假设模型和预测最新的理论和实验研究进展以及相应的检验工作并对今后的发展趋势进行了大致概括以期能为我国开展有关研究提供一些必要的前沿动态信息
植物生态学报
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如何解释人们观察到的物种时空分布模式是群 落生态学的一个核心研究内容。在这个领域内， 最 关 键 的 问 题 是 物 种 的 共 存 机 制（ !"#$%&’，())*； !’+,-. / 0-1-+-， ())2； 3&$%%".， 4***； 5677$++， 。长期以来， 受高斯的竞争排除法则影响， 探 4**(） 询不同物种间生态位分化的各种可能途径一直是群 落生态学家最为关注的焦点。生态位分化的共存理 论主要考察确定性的过程以及少数物种之间如何在 竞争排除法则限定的框架内相互作用。传统的物种 共存理论认为， 生态学上相同的物种不可能长期稳 定共存。换句话说， 群落内的不同物种如果要共存 则必须有生态位的分化 （张大勇等， 。 4***） 然而， 传统的生态位理论在解释热带雨林的物 种多样性时遇到了困难： 热带雨林的物种多样性太 高， 无法用传统的生态位分化观点来解释， 即没有足 够数量的生态位容纳如此众多的雨林树种。以 839 （8-::" 3"+":-;" 9%+-.;，巴拿马）乔木群落为例， 2<= 的物种是耐荫树种， 它们之间没有明显的生态位分 化， 无法根据生态位理论予以说明（ 5677$++，4**>-， 。与此不同， 以美国生态学家 @A$B&$. 4**>7，4**?） 5677$++ 为代表的学者（5677$++，()C)，4**(，4**>-， 4**>7，4**?；5677$++ / D"%A$:，()E2，()E?）提出了 类似于种群遗传学中性理论的解释， 认为生态学上 相同的物种可以实现共存， 物种多度的变化是随机 的， 而非确定性的； 共存的物种数量取决于物种分化 （或迁入） 和随机灭绝之间的平衡； 群落内物种的相 对多度随时间表现为随机振荡的波动。之所以被称 为中性理论， 是因为这一理论假定群落中所有的个 体在生态学上都是完全等同的 （或者对称的） ： 具有 相同的出生率、 死亡率、 迁移率以及新物种形成的概 率。 事实上， 中性理论可溯源至 F-1G:A&6: 和 H’+%". （()?C）首创的岛屿生物地理学理论。岛屿生物地 理学认为岛屿上物种的数目取决于物种迁入岛屿的 速率和定居在岛屿上物种的灭绝速率， 不同岛屿上 实际生存的物种数目受到离大陆距离和岛屿面积的 强烈影响。该理论没有考虑物种之间的任何差异， 也未考虑岛屿上共同出现物种之间的生态位分化问 题。5677$++ 的群落中性理论将岛屿生物地理学加 以扩展： 不仅关心 “岛屿” 上的物种数量， 同时还考虑 物种的种群动态， 并引入了 “物种分化” 这个进化时 间尺度上的生物地理学过程， 用于解释生态学时间 尺度上局域群落（ I"1-+ 1",,6.’AJ）内以及进化时间 尺度上集合群落（ F$A-1",,6.’AJ）内的物种多样性
生态学中的群落生态学和生态因素
生态学中的群落生态学和生态因素生态学是指对生物体及其环境相互关系的研究。
群落生态学是生态学中的一个分支，它着重于研究群落间的相互作用和动态平衡。
群落生态学中最重要的概念之一是群落。
群落是在特定环境下，由各种生物个体组成的可重复的、较为稳定的生态系统。
它的形成和发展需要依靠各种生态因素的作用。
其中，生态因素可以分为生物因素和非生物因素两类。
生物因素包括种间相互作用和群落结构，也就是不同物种在群落中的分布和数量关系。
种间相互作用包括竞争、互利共生、捕食和寄生等作用，这些作用会影响到群落中物种的数量和竞争程度。
群落结构则是指各种植物和动物间的关系，包括适应性、物种多样性和生物量等方面。
非生物因素则包括气候、地形、土壤和人类活动等因素。
气候对于一个群落来说至关重要，它决定了生物体的生存条件、生长时间和物种的数量。
不同的气候会导致不同的物种适应不同的环境。
地形是指群落所处的地面、山脉和水体等，不同的地形也会导致不同的生态因素和物种适应不同的环境。
土壤则是植物和动物生存的基础，对于群落的生长发育和物种数量有着至关重要的作用。
而人类活动则会对群落产生很大的影响，例如环境污染、森林砍伐、土地利用与管理等方面。
在群落生态学中，生态因素之间相互作用形成的生态网络是非常重要的。
这些相互作用可以在空间和时间上进行交错和联结，构成更加复杂的生态系统。
同时，这些相互作用还能够产生一系列的生态效应，例如稳定性模式、物种多样性等。
特别是生态效应，可以从不同的角度解析群落的变化和演化。
例如，物种多样性反映了群落内物种数量之间的差异，它越高，群落就越稳定。
而稳定性模式则是指当生态系统受到变化时，其群落结构和物种数量的变化程度，两者之间存在着密切的关系。
总之，群落生态学是生物学研究中的一个重要部分。
它主要研究的是不同生态因素之间的相互作用，以及这些相互作用所带来的生态效应。
只有深入了解生态因素的作用，才能更好地掌握群落生态系统的演化规律，并为其保护和管理提供有效的方法。
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。
8.群落演替及其类型（1）群落演替：在某一地段上的生物群落发生变化的过程中，由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着一个阶段、一种生物群落被另一种生物群落所取代的自然演变现象。
（2）演替的基本类型：①按照演替发生的时间进程：世纪演替、长期演替、快速演替。
②按演替发生的起始条件：原生演替、次生演替。
第九章 群落生态学
排泄物、践踏、挖洞
第九章 群落生态学
四、群落的时间格局
昼夜相：与环境因子的昼夜节律有关
➢ 陆地群落的昼夜相变化
➢ 水生群落的昼夜相变化
季节相：与环境因子的季节节律有关
➢ 温带群落的季节相变化
➢ 热带群落的季节相变化来自年际间变化第九章 群落生态学
五、群落交错区与边缘效应
群落交错区（ecotone）：两个或多个群落之间的 过渡地带。
第九章群落生态学
群落的基本概念和特征 群落结构和成分 物种多样性
l种间关连、相似性和排序 l群落的演替 l形成群落结构的因素
思考题
第九章 群落生态学
第一节群落的基本概念和特征
生物群落的基本概念 生物群落的基本特征 生物群落结构的松散性和边界的模糊性
第九章 群落生态学
一、生物群落的基本概念
第九章 群落生态学
二、多样性指数的测定
香农－威纳指数(Shannon-Wiener index)
群落多样性指数
属于种i 的个体在全 部个体中的比例
s
H =-∑i=1(Pi)log2Pi
第i 个 物种
l 均匀性指数
E=H/Hmax
第九章 群落生态学
l 辛普森多样性指数(Simpson’s diversity index)
Ø草本植物：没有多年 生的地上木质茎，包 括蕨类、禾草类和阔 叶草本植物。 Ø藻菌植物：包括地衣、 苔藓等低等植物。
第九章 群落生态学
二、群落的垂直结构
陆生植物群落分层现象：与
光利用有关，群落层次主要
D
由植物生长型和生活型决定
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。
群落生态学-群落相似性分类和排序
• 植被型（vegetation type）：最主要的高级分类单位。 在植被型组内，把建群种生活型相同或相似，同时对
水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。
• 群系（formation）：主要的中级分类单位。 凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。
群落相似性、分类和排序
一 群落相似性
• 群落相似性分析是通过对样地调查所得原始数据 进行处理，并根据处理的结果判断两个群落之间 相似程度。
• 群落相似程度的指标有两类：一类是相似系数； 另一类是相异性系数。
• 表征两个群落间相似程度的指标虽多，但在数据 处理上一致：根据两群落共有种的数量数据，计 算其相似或相异程度。
10个植被型组为：
针叶林、阔叶林、灌草和灌草丛、草原和稀树干草原、 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、热性针叶林、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。
针叶林
阔叶林
灌草和灌草丛
草原和稀树干草原
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
2. 植物群落的命名
• 群丛的命名方法： 凡是已确定的群丛应正式命名，我国习惯于采用联名法，即
将各个层中的建群种或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. Larix gmelini-Rhododendron dahurica-phyrola incarnata（即兴安落叶松-杜鹃-红花鹿蹄草群丛）。
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。
群落生态学结构与功能的研究方法概述
群落生态学结构与功能的研究方法概述群落生态学是生态学的一个重要分支，研究的是由不同生物种群组成的生物群落的结构与功能及其相互关系。
单个生物种群的行为和特征，以及它们与环境的相互作用都是群落生态学的研究对象。
群落生态学方法的选择对于研究结果的准确性和可靠性有着至关重要的影响。
本文将概述群落生态学常用的研究方法，包括调查、实验以及数学模型分析等。
一、调查方法1. 野外观察与记录这是群落生态学研究的一种常见方法，通过在自然环境中进行观察和记录，获取生物种群的数量、分布和种类组成等信息。
研究人员可以借助于望远镜、相机等工具进行观察，同时对所观察到的数据进行详细记录和整理。
2. 样地调查样地调查是群落生态学中较常用的方法之一，通过在不同地点设置样地，对样地内的生物种群结构和功能进行详尽的调查和记录。
通常情况下，研究人员需要测量样地的面积、树木的种类和数量、植被的覆盖度以及地面上其他生物种群的数量和分布等。
3. 群落多样性调查群落多样性是群落生态学中的一个重要概念，指的是群落中的物种丰富度和物种的相对丰富度。
群落多样性调查通常包括对物种丰富度和物种的相对丰富度进行详尽的调查和统计，以便于了解群落中的生物多样性情况。
二、实验方法1. 野外实验野外实验通常是在自然环境中进行的，研究人员可以通过人为操纵环境因素或者生物因素，来观察和分析生物种群的结构和功能的变化。
比如人为增加或减少某种生物的数量，或者改变环境的某些因素等。
2. 田间实验田间实验是在农田或者其他开放的自然环境中进行的实验，通常是为了研究农作物或者其他植物的生长和产量等情况。
研究人员可以通过不同的处理方法，比如施肥、灌溉、密度调整等来观察植物群落的结构和功能的变化。
三、数学模型分析1. 群落模型群落模型是群落生态学中的一个重要工具，通常是基于数学公式和方程式来模拟群落的结构和功能的变化。
研究人员可以通过构建不同类型的数学模型来模拟群落中不同生物种群之间的相互作用，以及它们与环境之间的关系。
群落生态学结构与功能的研究方法概述
群落生态学结构与功能的研究方法概述群落生态学是生态学的一个重要分支，研究旨在探讨群落中物种组成、结构和功能之间的关系。
群落结构是指群落中各个物种的相对丰度、分布格局、空间组织和生态位等特征，而群落功能则涉及到各个物种在群落中的生态角色和相互作用，以及对生态系统功能的贡献。
群落生态学研究方法的选择和应用与研究对象、研究目的和研究条件等因素密切相关。
下面将对群落生态学的研究方法进行概述。
1. 野外调查：野外调查是群落生态学的基础研究方法之一，通过在自然条件下对群落的实地调查和观察，可以揭示群落结构和功能的基本信息。
野外调查的方法可以包括群落样方的建立和调查、物种丰度和分布的记录、生境类型的描述和分类等。
2. 样地调查：样地调查是群落生态学中常用的方法之一，通过在不同的群落中设置样地，对其中的物种组成和结构进行描述和统计。
样地可以是定型样方、定量样方或随机样方，样地的设置要根据研究目的和研究对象的特点来确定。
3. 生物多样性评估：生物多样性评估是群落生态学中中心内容之一，目的是了解群落的物种丰富度、种类组成和物种多样性的变化。
通过使用多样性指数（如Shannon-Wiener指数、Pielou指数等）和区系相似性指数（如Bray-Curtis指数、Jaccard 指数等），可以对群落的物种丰富度和相似性进行定量描述。
4. 群落分析：群落分析是一种研究群落结构和功能的数据分析方法，通过对样地数据的聚类、排序和分解等操作，可以揭示群落的内部结构和功能特征。
常用的群落分析方法包括聚类分析、数量排序分析、主成分分析和冗余分析等。
5. 群落动力学研究：群落动力学研究是研究群落结构和功能变化的一种方法，主要关注群落的动态演化和变化规律。
通过长期的监测和重复调查，可以揭示群落的物种动态、群落变化和物种替代的规律。
6. 系统模拟和实验研究：系统模拟和实验研究是群落生态学中研究群落功能的常用方法，通过采用人工干预、控制实验和模拟建模等手段，研究群落结构和功能的响应机制和稳定性。
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对数-正态假说(log-normal hypothesis)
符合这种分布的群落多属于环境条件优越，物种
丰富度高的群落。如热带雨林的昆虫群落。
二、多样性指数的测定
香农－威纳指数(Shannon-Wiener index)
属于种i 的个体在全 部个体中的比例 s 第i 个 物种
苔藓等低等植物。
二、群落的垂直结构
陆生植物群落分层现象：与 光利用有关，群落层次主要 由植物生长型和生活型决定
D
陆生动物群落分层现象：主
要与食物有关
C B A
A草被层；B灌木层；C下木层；D林冠层
水生群落分层现象：与阳光、
温度、食物和溶氧等因素有
关
三、群落的水平格局
植被的均匀型分布 植被的镶嵌性的主要决定因素
决定物种多样性的两个主要因素：物种数目和 异质性。
群落中物种——多度分布 多样性指数的测定 多样性等级的实例 决定多样性等级的因素
一、群落中物种——多度分布
物种相对多度曲线
物种——多度分布的三种假说 随机生态位假说(random-niche hypothesis)
生态位优先占领假说(niche-preemtion hypothesis)
群落出现断层后可能出现的两种情况 抽彩式竞争（competive lottery）
群落中有许多在入侵断层能力和耐受断层环境
能力相等的物种；
入侵后在其生活史中能对付后入侵的物种。
迁入物种和迁出物种之间的动态平衡，即不断灭 绝的物种由同种或异种的迁入而得到补偿，从而 岛屿上的物种数目保持相对稳定（p431）。
岛屿上的种数不随时间而变化。
这是一种动态平衡，即灭绝物种不断被新迁入物种代替。
大岛比小岛能维持更多的种数。
随岛离大陆距离的由近到远，平衡点的种数逐渐降低。
四、干扰与群落结构和动态
热带群落的季节相变化
年际间变化
五、群落交错区与边缘效应
群落交错区（ecotone）：两个或多个群落之间的 过渡地带。
边缘效应(edge effect)：群落交错区的生物种类和 种群密度增加的现象称边缘交应。
边缘效应产生的原因： 在群落交错区往往包含两个重叠群落中的一些种 以及交错区的特在种；
同资源种团（Guilds）：以相同方式利用相同资 源的物种集团。
二、捕食对群落结构的影响
泛化种（generalist） 兔子 特化种（specialist） 喜食竞争力强的优势种 喜食竞争力弱的劣势种 关键种（keystone species）
三、岛屿与群落结构
岛屿的物种数与面积的关系
真实的、有机的实体，它是组成群落的各个种群
的有组织的集体。
群落概念包含的三个特点： 群落是生物在特定地域中的物种种群的集合体； 这种组合在时、空序列中反复出现。即承认自然 界中确实有相当稳定的物种所组成的群落型；
群落是一种动态平衡系统，具有自我调节或稳态
的机制。
“折中”观点：群落可能处于沿个体论－机体论轴
岛屿离大陆距离与物种数的关系
Mac Arthur的平衡说（epuilibrium theory）
岛屿群落的进化
岛屿物种进化速度较大陆块 远离大陆的岛屿地方种可能较多 由于进化时间较短，岛屿群落可能是未饱和群落
Mac Arthur的平衡说（epuilibrium theory）
Mac Arthur的平衡说：岛屿上的物种数目决定于
促进模型
抑制模型
忍耐模型（竞争）
第六节形成群落结构的因素
竞争对群落结构的影响
捕食对群落结构的影响
岛屿与群落结构 干扰与群落结构和动态 平衡说与非平衡说
一、竞争对群落结构的影响
竞争导致生态位分化的例子 达尔文莺（10mm/8－12mm） 利用相似资源的共存物种间通常以一“标准量{体 长比1.3；体重比2[(1.3)2]}”分开。
状和结构的科学。
水生群落主要由水的深度和水流速度决定； 陆生群落主要由植物类型决定。
生长型（growth form）：根据植物可见结构分成 的不同类群。生长型反映植物生活的环境条件， 相同的环境条件具有相似的生长型，这是趋同适 应的结果。
生态等值种：由于趋同进化，世界各大洲相似环 境区域生活着具有相同生活型的植物，这些植物 称为生态等值种。
演替（ecological succession）
自养演替（autotrophic succession）与异
养演替（heterotrophic succession）
四、关于群落演替的顶级问题
关于顶级群落的三种学说 单顶级群落学说（monoclimax theory） 多顶级群落学说（polyclimax theory）
珊蝴礁演替
三、群落演替的分类
原生演替（primary succession）与次生演
替（secondary succession）
内因演替（endogenetic succession）与外
因演替（exogenetic succession）
地质演替（geological succession）与生态
顶级群落－格局学说（climax pattern theory）
五、群落的周期性“演替”
一些群落具有周期性变化，即由一个类型转变
为另一个类型，最后又回到原来的类型。
石楠
石蕊
熊果
六、经典的和个体演替观
对经典演替观的批评 次生群落的演替
演替中的抑制作用（石莼－红藻）
关于机会种在开始建立群落中作用的假说
及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有特
定的形态结构与营养结构，执行一定的功能，这
种多种群的集合称群落。
二、群落的基本特征
物种多样性（species diversity） 生长型（growth form）与结构 优势度（dorminance） 物种相对多度（relative abundance of species） 群落的空间和时间格局（spatial and temporl patterns）
叶子大小与水分条件关系模型：
植物的生活型类型：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 。它的划分 常根据植物的形态、大小、分枝等外貌特征，同 时考虑到植物生命期的长短。
植物的生活型类型（阮基耶尔Raunkiaer 生活型系 统）：
高位芽植物：休眠芽位于距地面25cm以上。
第四节种间关连、相似性和排序
有关群落性质的两种观点 种间关连的测定方法 相似性系数 群落的排序
一、有关群落性质的两种观点
个体论学派（individualistic school）： 群落在自 然界中并非一个实体，而只是生态学家从一个呈
连续变化着的植被中收集来的一组生物而已。
机体论学派（organismic school）：群落是一个
三、群落结构的松散性和边界的 模糊性
有机体结构的紧密性和边界的清晰性 部分群落边界的是清晰的（池塘、湖泊） 陆地群落边界的模糊性
第二节群落结构和成分
群落的外貌和生长型 群落的垂直结构 群落的水平格局 群落的时间格局
群落交错区和边缘效应
一、群落的外貌和生长型
群落外貌（physiognomy）：研究生物群落的形 群落外貌的决定因素：
气候影响
土壤影响：营养物质、土壤质地、地形特点
植物影响：他感作用、遮荫作用、繁殖特点
动物影响：喜食情况、种子散布、食物贮藏、 排泄物、践踏、挖洞
四、群落的时间格局
昼夜相：与环境因子的昼夜节律有关
陆地群落的昼夜相变化
水生群落的昼夜相变化
季节相：与环境因子的季节节律有关
温带群落的季节相变化
上广大变化范围中的任何一段。
支持“折中”观点的证据：
有些种群已经形成了难以分隔的多种群系统；也
有相当多的种群间相互作用相当弱或完全无关。
群落先锋期的种间相互作用多数很不密切，甚至
是偶然共同生活在一起的。随着演替，种群间相 互作用日益紧密，甚至发展到动态平衡的顶级群 落。
二、种间关连的测定方法
地上芽植物：更新芽位于土壤表面之上，25cm之下，
多为半灌木或草本植物
地面芽植物：更新芽位于近地面土层内，冬季地上
部分全枯死，为多年生草本植物
隐芽植物：更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞
茎类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物
一年生植物：以种子越冬
陆生植物主要生长型：
乔木：高达3m以上的高大木本植物。
群落交错区的环境比较复杂，两类群落中的生物能 够通过迁移而交流，能为不同生态类型植物定居， 从而为更多的动物提供食物、营巢地和隐蔽所。
边缘效应原理的实践意义： 利用群落交错区的边缘效应增加边缘长度和交错区 面积，提高动物的产量。
人类活动形成的交错区有的有利，有的是不利的。
第三节物种多样性
种A ＋ ＋ 种B a － b a+b