第六章 植物群落的组成和结构
第六章植物群落
6.4.4 群落内的空气
显著特征
•空气极度静
寂
•CO2的高浓
度
6.4.5 群落内的土壤
群落对土壤物理性状 的影响 增加土壤含水量 影响地下水位 影响地下水矿化 影响土壤结构
群落与土壤的化学性质 土壤肥力 土壤酸碱度
土壤发育
荒漠——荒漠土 针叶林——灰壤 雨林——砖红壤 常绿阔叶林——黄壤
指示植物群落
植物的指示作用
❖ 任何环境条件都不是孤立地对植物发生作用, 而是与其他条件结合起来综合地对植物发生 作用。
❖ 在各种环境条件中还可区分出主导因素。 ❖ 还应注意植物遗传上的可变性。
植物群落的指示作用
6.4.7 生态种组
概念
是指一组生活型十分类似、对重要的生境因子关系十分近 似的种(Mueller-Dombois & Ellenberg,1974)
6.4.6 群落内的地形条件
地形对植物群落分布的影响 植物群落对地形的影响
植物群落对周围环境的改造作用
防止风害 调节气候 改良土壤 保护环境
植物及植物群落对环境的指示意义
定义 生态幅狭窄,能指示一定环境条件的 植物或植物群落。
指示植物
• 指示土壤条件 • 指示气候条件 • 指示环境污染
6.4.1 群落内的光照
群落内的光条件 群落内部的光:
穿过植物枝叶间隙投 入的直射光
穿过植物枝叶间隙投 入的天空散射光
透过植物叶子或植物 叶子反射的散射光
群落内光照特点: 光强被减弱、光质被 改变
群落对群落内光条件的 适应 对光照梯度的适应 对光照水平变化的适 应 地被层的发育受光条 件的制约 对光照周期性变化的 适应
第六章 植物群落
生物群落的组成及结构
群落中某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比,即相对 盖度。
3 某一物种的盖度与盖度最大物种的盖度比称为盖度比。 ○ 各个种的分盖度相加是不是等于整个群落的总盖度? ○ 为什么不写成总盖度??
分盖度或层盖度之和大于总盖度。
• 基盖度:植物基部的覆盖面积
– 草原群落,以离地面2.54cm断面面积计算 – 森林群落,以离地面1.3m断面面积计算
• 重量s(腰高断面积);h(树干高);
– f(是用形来衡数量种)群形生物数量或是现树存量干多少体的指积标与。在等草原高
同植研底究的中,圆这一柱指体标特积别重之要。比.
•
体积
–
是生物所占空间大小的度量。在森林植被研究
以获得木材生产量(称为材积)。
2、综合数量指标
02
不同学者主张用不同的方 法来计算优势度:多度、 体积、盖度、密度or重量?
01
优势度:表示一个种在群 落中的地位和作用。
对于草原群落,相对优势度等于相对盖度。
重要值 表示一个种在群落中的地位和作用。其特点是简单、明
确。 计算公式: I.V.=相对密度+相对频度+相对优势度(相对基盖度)
2、叶片大小、性质及叶面积指数
叶片是进行光合作用的重要器官,它在 植物体的结构中不仅数量大,而且对环 境的适应也表现得最为突出和多样,在 群落结构和外貌中起着特别重要的作用。
全非单 复叶•缘全叶叶叶子:缘::的的叶:质特一 一缘叶地征个 个平 缘:表叶 叶反整 有现柄 柄映的 锯生为上 上,齿境五只 着无、中个生生锯有光方12齿波、张~面温形叶多:、或片数水分的分等裂因,离子如的的棉叶综、 片合油 ,作菜 如用的 蚕。划叶 豆分为:
02
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。
森林生态学讲稿-第六章森林群落演替
森林群落的演替一、裸地(一)裸地概念和类型裸地:即指从来没有植物生长的地段。
裸地通常有极端的环境条件,如极为干旱、潮湿、缺乏有机质等。
分为两种:原生裸地和次生裸地原生裸地;指从来没有生长过植被、或原来生长过植被,但被彻底消灭,连原有植被下的土壤条件均已不存在的地段。
次生裸地:指那些原生植被虽然被消灭,但原有群落下的土壤条件还多少保留着,并且土壤中还多少保留着原来群落某些繁殖体的地段。
(二)裸地形成的原因地形变迁:地形变迁形成的裸地多为原生裸地。
如风积作用形成的沙丘和土堆、重力侵蚀形成的山崩、火山活动形成的熔岩等。
气象因素:气象因素形成的多为次生裸地。
如干旱使水库、河流或湖泊变干、风灾和雪灾引起的植物毁灭等。
生物作用:生物作用形成的一般为次生裸地。
如灾害性昆虫的大发生。
人为影响:人为影响形成的一般为次生裸地。
如砍伐森林、过度放牧、垦荒等。
二、植物群落的形成过程植物群落的形成过程一般包括四个阶段:迁移、定居、竞争和反应等。
迁移:即繁殖体传播到裸地的过程。
繁殖体包括植物的种子、孢子以及能起作用的任何部分(如某些植物地下茎、具无性繁殖能力的枝、干等)。
定居:繁殖体传播到新的地点后,即进入定居过程。
定居包括发芽、生长和繁殖三个环节。
各环节能否顺利完成,取决于物种的生物学特性、生态学特性和定居地的生境条件。
竞争:在一定的地段,由于不同物种的同时入侵或随着个体的增长和繁殖,必然导致营养空间和资源的竞争,结果是适者生存。
反应:通过植物的定居和生长,群落内生物和非生物环境间会不断发生能量转换和物质循环,原来的生境条件会发生相应的变化。
改造的结果往往是不利于早期入侵者的生存,从而为另一些更适应种的进入创造了条件,即另一个群落形成的开始。
三、森林群落的发育从一个群落形成到被另一个群落替代,每一个群落都有一个发育过程。
这个过程可分为三个时期:发育初期、盛期和末期。
发育初期:在发育初期,建群种的良好发育是一个主要标志。
建群种的生长和变化会引起其它种类的生长和个体数量的变化。
生态学:第六章(二) 群落的结构
鼎湖山南亚热带 84.5 5.4 常绿阔叶林
浙江中亚热带常 76.7 1.0 绿阔叶林
秦岭北坡温带落 52.0 5.0 叶阔叶林
长白山寒温带暗 25.4 4.4 针叶林
东北温带草原 3.6
2.0
0
0
0
4.1
4.1
0
13.1
7.8
2
38.0
3.7
1.3
39.8
26.4
3.2
41.1
19.0
33.4
(5) 趋同适应与生活型
B 地上芽植物(chamaephytes): 植 物的芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表 处(不超过土表25cm),因而受到枯 枝落叶和冬季积雪的保护。
C 地面芽植物(hemicryptophytes): 植物在不利季节,地上部分死亡,只 是被土壤和残落物保护的地下部分仍 然活着,并在地面有芽,。
D 地下芽植物(geopnytes):新芽 位于较深土层中或水中,多为鳞茎、 块茎、根茎类多年生草本或水生植物
层与层片的区别
层次:形态上的描述,有使用价值,主要指 乔木、灌木、草本和地衣及地下。每一个层 如果只有一种生活型植物,该层就是层片, 如果有多种生活型组成,层就比层片的范围 大。
层片:在生态上比较合理或更有意义,在群 落结构的研究上更加重要,可恰当的把同等 高度、具有不同生态特性的植物分开。
(2)生态型类型
气候生态型 :长期在不同气候因子(日照﹑ 温度﹑降水量等)的影响下形成的。
土壤生态型 :长期在不同土壤条件的影响下 形成的。
生物生态型 :在生物因子长期作用下形成 品种生态型: 作物的品种生态型是由于人为
因素(引种﹑扩种等活动)使作物在新生境的 长期影响下形成的。
群落的组成与结构讲解
种的多样性
生物多样性(biodiversity):生物中的多样化和变异性以及物种生 境的生态复杂性。
物种丰富度(species richness):指一群落或生境中物种数目的多寡。 物种均匀度(species evenness):指一群落或生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。
水生群落的分层现象
影响浮游动物垂直分布的原 因主要有阳光、 温度、食物和含氧量等。
33
栎林中鸟类在不同层次中的相对密度
种名
林鸽 茶腹 青山雀 长尾山雀 旋木雀 煤山雀 沼泽山雀 大山雀 载菊 乌鸫 红胸句鸟 鹪鹩
林冠层 高于11.6米
乔木层
5——11.6 米
333 34 150 122 32 45 15 25 2 2 —— ——
1
生物群落的概念 群落的种类组成 群落的结构 群落组织—影响群落结构的因素
2
第一节 生物群落的概念
对群落概念的不同认识
Alexander Humboldt:特定的外貌,对生境因素的综合反应 E.Warming:一定的种组成的天然群聚 俄国学派:有机体的特定组合,有机体之间及其与环境之间相互影响 V.E. Shelford: 具有一致的种类组成且外貌一致的生物聚集体 E.P. Odum: 种类外貌一致、具有一定 的营养结构、代谢格局、结构单元、生命部 分
•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物种。
•伴生种(companion species):为群落的常见种类,它与优势种相伴存在,
但不起主要作用。
•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,
植物群落的组成和结构
二、群落组成性质分析
1、优势种和建群种
对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植 物种称为优势种(dominant species)
特征:个体数量多,投影盖度大,生物量高,体积 大,生活能力强。
优势层的优势种常称为建群种(constructive species)。
不仅要保护珍稀濒危植物,而且要保护建群植物和 优势植物,它们对生态系统的稳定起着举足轻重的作用。
种的多度估计——Braun-Blauquet等级
5 ——无论个体多少,该种的盖度>75% 4 ——无论个体多少,盖度50-75% 3 ——无论个体多少,盖度25-50% 2 ——无论个体多少,盖度5-25%;或盖度<5%,但个体数
多 1 ——个体数量较多,盖度1-5%;或盖度>5%,但个体数
少 +——个体数稀少,盖度<1% r——盖度很小,个体很少(1-3)
第六章 植物群落的组 成和结构
主要内容
群落概念 群落组成 群落结构 群落组织
第一节 植物群落的概念
一、植物群落的定义
在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群
的集合。
植物群落的种类组成
植物群落的种类组成植物群落是指在一定地理范围内,由各种不同种类的植物相互关联、相互作用,形成相对稳定的群落结构和生态系统的能谱。
种类组成是一个植物群落的重要组成部分,它代表了群落内个体数量和物种多样性的特征。
按照植物生活形态的差异,可以将植物群落的种类组成划分为乔木、灌木、草本和苔藓等几种类型。
乔木是指高大木本植物,具有木质茎干。
乔木在森林和林地中比较常见,它们可以提供栖息地和遮蔽面积,形成生态系统的“骨架”。
森林中的乔木种类很多,如松树、柏树、橡树、枫树等。
灌木是指较低矮的木本植物,它们通常生长在乔木下层或草本植物的间隙中。
灌木可以起到保护土壤、抵抗风蚀等作用。
在草原、灌丛和亚热带地区,灌木种类比较丰富,如藤本植物、梅花草、桂花等。
草本是指较为矮小的植物,一般没有明显的木质茎干。
草本广泛分布在各种生境中,如草原、湿地、耕地等。
草本植物多样性很高,不同生境下的草本植物种类也会有所不同,如苦草、米草、芦苇等。
苔藓是指比较原始的植物类群,与其他植物区别较大。
苔藓植物一般生长在湿润的环境中,如河岸、石灰岩地区等。
苔藓植物的种类相对较少,如长喙藓、铺地藓、玉米苔等。
除了以上几类植物外,植物群落还包括其他的一些植物类群,如蕨类植物、藤本植物、水生植物等。
它们根据物种的生态适应性和群落的特点,选择在特定的生境中生长。
例如,水生植物在湖泊、河流等水体中生长,可以提供氧气、防止水体富营养化等作用。
植物群落的种类组成对维持生态系统的稳定性和生物多样性至关重要。
不同植物类群的相互作用和资源利用,促进了物种多样性的增加和群落的稳定。
植物群落的种类组成不仅在形成和维持生态系统过程中起到重要作用,同时也为人类提供了丰富的资源和生态服务。
因此,对于植物群落的保护和管理具有重大的生态和经济意义。
基础生态学第六章 群落的组成与结构
森林群落常以树木胸高(1.3m处)断面积计算。
(3)频度(frequency)
频度即某个物种在调查范围内出现的频率。常按包含该种个 体样方占全部样方数的百分比计算:。
频度=某物种出现样方数 / 样方总数 × 100%
通常将频度划分为5个等级:A级——频度为1%~20%;B级——频度为21~40%; C级——频度为41%~60%;D级——频度为61%——80%;E级——频度为81%~ 100%。 Raunkiaer的标准频度图解:
• (3)只有中等干扰程度使多样性维持最高水平,它允许更多的物 种入侵和定居。
中度干扰假说是在研究潮间带群落的基础上首次提出的。
(2). 群落交错区的特点
•生物多样性较高的区域
•生态环境抗干扰能力弱,对外力的阻抗相对较低 •生态环境的变化速度快,空间迁移能力强
edge effect and ecotone
(3) 群落交错区
群落之间的过渡地带,相邻生物群落的生态张 力地区。森林与非森林群落的交错地带为森林线; 还有乔木线,单株树木都不能生存的地带。
中度干扰假说 4.3 空间异质性与群落结构
4.4 岛屿与群落结构
4.1 生物因素
1 竞争对生物群落结构的影响 由于竞争导致生态位的分化,因此,竞争在生物群落结构
的形成中扮演着重要的作用。 群落中的种间竞争出现在生态位比较接近的种类之间。
同资源种团(guild)是指群落中以同一方式利用共同资源的物种集团。 同资源种团内的种间竞争十分激烈,它们占有同一功能地位,是等价种。 如果一个种由于某种原因从群落中消失,别的种就可能取而代之。
第六章 群落的组成与结构
第6章:生物群落的组成与结构
常用的为两因素的综合优势比(SDR2),即在密度比、盖度比、 频度比、高度比和重量比这五项指标中取任意两项求其平均 值再乘以100%, 如:SDR2=(密度比+盖度比)/2×100%。
三、种间关联
❖ 在一特定的群落中,如果两个种出现在一起的次数比期望的 更频繁,它们就具正关联;如果它们共同出现的次数少于期 望值,则它们具负关联。
标,常用单位面积干重表示(g/m2)。 7. 体积(volume)——生物所占空间大小的度量。
(二)种的综合数量指标
1. 优势度(dominance)—— 表示一个种在 群落中的地位与作用。
具体定义和测度指标目前尚不统一: 一些学者认为盖度和密度为优势度的度量指标。 也有的认为优势度即“盖度和多度的总和”或“重量、盖度
公式表示: d=N/S
式中:d——密度; N——样地内某种植物的个体数目; S——样地面积。
• 相对密度(relative density): 样地内某一种的个体数占全部种 个体数的百分比。
• 密度比(density ratio):某一种的密度占群落中密度最高的 物种密度的百分比。
测定方法: 以m2或km2为单位随机选定若干样方(sample plot),通过 对样方物种的计数来统计和计算整体区域的种群密度
• 群落的不同层次可以有各自的优势种,比如森林群落中, 乔木层、灌木层、草本层和地被层分别存在各自的优势 种。
建群种(constructive species)—— 其中优势层的优势 种(此处为乔木层)常称为建群种。
亚优势种(subdominant species)—— 指个体数量与 作用都次于优势种,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。
植物群落生态学了解植物群落的组成和生态学功能
植物群落生态学了解植物群落的组成和生态学功能植物群落生态学:了解植物群落的组成和生态学功能植物群落是指在某一地理区域内,由不同种类的植物组成的生物群体。
它们在相互作用中形成复杂的生态系统,并对环境起着重要的生态学功能。
了解植物群落的组成和生态学功能对于生态系统的保护和恢复至关重要。
本文将介绍植物群落的组成、结构以及其在生态系统中的功能。
一、植物群落的组成植物群落的组成是指由哪些植物种类构成的。
在一个特定的区域内,植物群落可以包括多种植物,例如草本植物、灌木和乔木等。
植物的生长受到当地的气候、土壤等环境因素的影响,因此植物群落的组成会随地理位置和环境条件的不同而有所变化。
植物群落的组成不仅仅包括不同的植物种类,还包括它们之间的相对丰度和空间分布。
相对丰度是指在群落中某个植物种类所占的比例,而空间分布则是指植物在群落内的分布格局。
通过研究植物群落的组成,我们可以更好地了解该地区的植物多样性以及生态系统的结构与功能。
二、植物群落的结构植物群落的结构是指植物在空间上的排列方式。
植物群落的结构可以分为垂直结构和水平结构两个方面。
垂直结构是指植物在高度上的分布。
在一个植物群落中,不同种类的植物可以根据其生长形态和对环境的适应能力而分布在不同的高度。
例如,大树通常生长在较高的位置,而矮小的草本植物则分布在较低的位置。
这种垂直结构使得不同植物能够充分利用空间资源,并形成多层次的植被结构。
水平结构是指植物在水平方向上的分布格局。
植物群落的水平结构可以呈现出不同的类型,例如单一型、斑块型和连续型等。
单一型的水平结构是指植物群落内各种植物种类呈现均匀分布的情况。
斑块型的水平结构是指植物群落内各种植物种类形成不同大小的斑块状分布。
而连续型的水平结构则是指植物群落内各种植物种类形成连续性的分布,常见于森林等生态系统。
通过研究植物群落的结构,我们可以了解植物群落内植物的空间组织方式,进而推测植物之间的相互作用关系,以及与其他生物群体之间的相互作用方式。
植物群落
第六章植物群落第一节概述第二节植物群落的种类组成第四节植物群落动态植物群落的定义在特定空间或特定生境下,具有一定的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彼此影响、相互作用,具有一定外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具有特定功能的植物集合体。
植物群落基本特征☞具有一定物种☞具有一定外貌☞具有一定群落结构☞形成群落环境☞是一个功能集体☞一定分布范围和分布规律☞一定的动态特征☞群落的边界特征每个植物群落都是由一定的植物种群组成的。
因此,种类组成是区别不同群落首要特征。
一个群落中种类成分的多少及每种个体的数量,是度量群落多样性的基础。
一个群落中的植物个体,分别处于不同高度和密度,从而决定群落的外部形态。
植物群落是生态系统的一个结构单元,它本身除具有一定的种类组成外,还具有一系列结构特点。
例如,生活型组成、种的分布格局、成层性、季相、捕食者和被食者的关系等。
一定类型的植物群落在一定的环境条件下才能形成,且对其居住环境产生重大影响,并形成群落环境。
群落中的物种有规律的共处,即在有序状态下共存,不是一些种的任意组合。
主要表现在物质循环、能量流动和信息传递方面。
1.一个群落必须经过生物对环境适应;2.生物种群之间的相互适应、相互竞争,形成具有一定外貌、种类组成、结构和集合体。
任一植物群落分布在特定地段或特定生境上,不同群落的生境和分布范围不同。
植物群落是生态系统中具生命的部分,生命的特征是不停地运动,群落也是如此。
其运动形式包括季节动态、年际动态、演替与演化。
在自然条件下,有些群落具有明显的边界,如水生群落与陆生群落之间的边界,可以清楚地加以区分;有的则不具有明显边界,而处于连续变化中。
如草甸草原和典型草原的过渡带,典型草原和荒漠草原的过渡带等。
前者见于环境梯度变化较陡,或者环境梯度突然中断的情形。
例如,地势变化较陡的山地的垂直带,陆地环境和水生环境的边界处(池塘、湖泊、岛屿等)。
群落交错区(ecotone):不同群落之间的过渡带。
植物群落的结构与功能
植物群落的结构与功能植物群落是指一定面积内由不同物种植物所组成的群体,这些植物之间相互影响,形成一种动态平衡。
植物群落的结构和功能是指植物种类、分布和数量等各种因素所构成的生态系统的特点。
植物群落的结构和功能对于维持生态系统的平衡和可持续发展具有重要的意义。
植物群落的结构植物群落的结构由很多因素决定,比如生长条件、地形、气候等。
植物群落中的植物种类与数量、高低层次、植物的空间分布都是其结构的表现。
不同的生态系统具有不同的结构,但总体上可以分为四个层次:草本层、灌木层、树冠层和林下层。
草本层是植物群落结构的最底层,通常为0.5米至1.5米高。
在草本层内,植物的分布相对比较均匀,各个物种之间没有明显的区分,其主要职能是为其他层次提供支撑。
灌木层是植物群落的第二层,植物高度通常在1.5至5米之间,相对于草本层高度更高。
灌木层相对于草本层有明显的分层,不同的物种之间在分布上能看到一定的规律性,比如一些灌木植物更容易生长在富含养分的土壤上。
树冠层是植物群落的最高层,由树木构成。
在一些生态系统中,树冠层的高度能够达到50米以上。
树冠层主要职能是将阳光能量转化为化学能,进而为整个生态系统提供能量。
林下层是植物群落的最底下的层次,包含了草本层和灌木层的一部分。
它与草本层和灌木层相比较矮小,通常高度在0.5米至1.5米之间。
与草本层不同的是,林下层集中出现了某些种类的植物,如蕨类植物、水生植物等。
植物群落的功能植物群落的功能是指不同层次植物对于生态系统的生物学、生态学和经济学价值。
其涉及的方面比较广泛,有土壤保持、水源涵养、氧气输出、降低CO2浓度、生物多样性维护等等。
首先,植物群落的根系可以牢固地固定土壤,保持土壤结构与水土流失,达到防止水土流失以及修复荒漠的目的。
植物群落能够在一定程度上防止沙漠化的发生,因为它们能够保持土壤内部的湿度与养分流失。
其次,植物群落还具有水源涵养的功能。
水源涵养指通过植物群落的传导,保持地表水与地下水的稳定性。
基础生态学6-8章
第六章群落组成与结构1. 群落的概念与性质1.1群落的定义群落:占据一定的空间,具有一定的物种组成、外貌和结构,生物与生物、生物与环境之间相互作用的集合体。
植被:一定区域内,全部植物群落的总和。
群落和植被的概念可大可小,根据观察者的需要而定。
1.2群落的特征①一定的外貌和结构②一定的种类组成③一定的分布范围和边界④生物之间、生物与环境之间相互作用,形成群落环境⑤一定的动态特征1.3群落的性质(1)机体论观点群落是一个有机体,群落与群落之间不连续。
(2)个体论观点群落和环境都是变化的,因此群落也是一个连续体,没有明确的边界。
1.3种-面积曲线为了解群落中物种的组成,常采用最小面积来统计一个群落的种类组成。
图6.2确定最小面积的程序(引自宋永昌,2001)表6.1各类植被研究时的最小面积(怦)Whittaker(1978)中国常用标准4000热带雨林 2 500 〜4 000热带雨林2000 〜热带次生雨林200〜1 000南亚热带森林900 〜1 200混交洛叶林200〜800常绿阔叶林400〜800温带落叶林100〜500温带落叶林200〜400草原群落50〜100针阔混交林200〜400灌丛群落25 〜100东北针叶林200〜4002. 群落的种类组成2.1群落的组成(1)优势种和建群种对群落结构和特征具有控制作用的物种,称为优势种。
优势种一般数量多、生物量高、体积较大,对环境的适应能力强。
群落中不同层次可以有各自的优势种,其中优势层的优势种称为建群种。
群落中一般有1 —3个建群种。
但热带雨林的建群种多于3个。
(2)亚优势种个体数量和作用都次于优势种,但仍起一定作用的植物种。
(3)伴生种和偶见种伴生种常见于群落中,但不起主要作用。
偶见种是那些出现频率较低的物种。
但偶见种有时具有极高的生态学价值,如残遗植物等。
22群落的数量特征(1) 多度和密度两个指标均表示群落中单位面积上种的个体数目。
多度一般用目测法估算,用于植物个体较小的灌木和草本植物;而密度则必须数出个体数目,用于估测树木种类。
第六章 生物群落的组成、结构和生态演
(二)、种类组成相似性分析
相似性系数(index of similarity):是测量群落间或样方(plot) 间种类组成上的相似程度的指标。
2c S 100 ab
其中: a:样方1中的种类数 b:样方2中的种类数
c:两个样方共有的种类数
三、平行群落与生态等值
1、平行群落(parallel communities): 即生态上和分类上 很相似的种常在不同海区的同一类型的底质中出现。这 些平行的生物群落常由同一属的种类占据优势地位,它 们具有相似的生态位。
视研究范围指明各种不同大小及自然特征的生物集合。
生物群落的界限:界限明确;界限不明确。
生物群落的属性:只有在群落水平上才表现出来的属性,包括:
1、群落中的物种多样性(species diversity); 2、控制群落特性的优势种(dominant species); 3、群落中不同物种的相对丰盛度(relative abundance); 4、群落的营养结构(trophic structure)、空间结构(space structure)和群落的演替(community succession)。 生物群落的稳定性: 自然选择、长期进化、相互适应-- 相对稳定
外界因素变化或者内部矛盾爆发--生态演替
生物群落的基本特征:群落具有一些比种群更高层次的群体特征 1、一个群落中的所有生物在生态上是相互联系的;
2、群落与其环境是相互依存、不可分割的;
3、群落中的各个成员对于群落的结构和功能的重要性是不等的; 4、群落具有空间结构和时间结构; 5、群落结构松散性和边界具有模糊性; 6、群落的演替特征。
H ' Pi * log 2 Pi
i 1
S
高中生物6.3 植物群落的外貌与结构
叶的质地 叶的生活期 叶型和叶缘 叶的大小
叶型主要是指单叶和复叶。 叶缘指叶的边缘,分为全
缘和非全缘两种。
热带和无霜的非热带 地区多为全缘叶
非全缘叶多见于寒冷 地区
叶的性质(leaf form)
叶的质地 叶的生活期 叶型和叶缘 叶的大小
最佳叶子大小模型
4.1 53.5 37.1 5.4
0
温带山地针叶林(中国长白山) 6.5 13.0 39.5 31.8 8.8
0
群落不同层次叶级谱的变化
(引自王伯荪,1987)
群落类型
群落层次
热带雨林 (海南坝王岭)
常绿季节林 (特里尼达)
南亚热带 常绿阔叶林 (鼎湖山)
第 一层乔木 第二层乔木 第三层乔木 灌木层 突出树冠层的乔
2
微叶nanophyll
25~225
3 小叶microphyll 225~2025
4 中叶mesophyll 2025~18225
5
大叶macrophyll
18225~ 164025
6 巨叶megaphyll ﹥164025
不同群落类型的叶级谱
群落类型
鳞叶
微叶
叶级百分率% 小叶 中叶
大叶
巨叶
热带雨林(巴西)
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。
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。
季相演替(aspection) 随着季节更替而改变的群落 外貌变化
群落的周期性是适应环境节 律的一种表现形式:
第六章生物群落的组成和结构
第六章生物群落的组成和结构第六章生物群落的组成和结构生物群落的概念群落的种类组成群落的结构影响群落组成和结构的因素第一节生物群落的概念生物群落的定义群落的基本特征群落的性质一、生物群落的定义——生物群落的定义生物群落可定义为在相同时间及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,并具有特定的功能的生物集合体,也可以说,一个生态系统中具生命的部分即生物群落。
一、生物群落的定义——群落生态学的定义1902年,瑞士学者 C.schroter首次提出了群落生态学(synecology)的概念,他认为,群落生态学是研究群落与环境相互关系的科学,1910年,在比利时布鲁塞尔召开的第三届国际植物学会议上正式决定采用群落生态学这个科学名称。
一、生物群落的定义——群落生态学的发展植物群落学(phytocoenology)也叫地植物学(geobotany)或植被生态学(ecology of vegetation)动物群落学研究晚于植物群落学动物、植物以及微生物群落整合研究是群落生态学发展趋势之一。
一、生物群落的定义——群落生态学的研究意义由于群落的发展而导致生物的发展,因此,对特定生物进行控制的最好办法就是改变群落,而不是“攻击”其生物本身。
二、群落的基本特征具有一定的外貌;具有一定的种类组成;具有一定的群落结构;形成群落环境;不同物种之间的相互影响;一定的动态特征;一定的分布范围;群落的边界特征;群落中各物种不具有同等的生态学重要性。
群落生态学的中心问题是回答群落的整体结构是如何形成的。
在生态学发展史中,生物群落概念的提出是很早的。
但是对于生物群落的两种对立观点——个体论学派和机体论学派的争论至今未休。
群落中为什么有那么多的动、植物种类?它们为什么像现在这样分布着?它们之间是怎样发生着相互作用的?这是群落生态学最令人感兴趣的问题。
三、群落的性质关于群落的性质问题,生态学界存在两派绝然对立的观点,一派认为群落是客观存在的实体,是一个有组织的生物系统,象有机体与种群那样,被称为机体论观点;另一派认为群落并非自然界的实体,而是生态学家为了便于研究,从一个连续变化着的植被连续体中人为确定的一组物种的集合,被称为个体论学派。
群落知识点梳理
群落知识点梳理群落是指在特定地理空间范围内,由不同物种组成的生态系统。
在群落中,各个物种之间相互作用,并且通过这些相互作用共同维持着生态系统的稳定性。
群落生态学研究的是群落的组成、结构、功能以及物种之间的相互关系。
下面将从植物群落和动物群落两个方面,对群落生态学的一些重要知识点进行梳理。
一、植物群落1.群落结构:植物群落的结构是指群落中各个植物个体的空间分布以及物种的丰富度和多样性。
其中,物种的丰富度指的是群落中物种的数量,而多样性则是指群落中物种的多样性程度。
了解群落结构可以帮助我们了解植物个体的分布规律和物种的多样性维持机制。
2.群落演替:群落演替是指群落在时间上的变化过程。
随着时间的推移,群落中的植物个体和物种会发生变化,从而导致群落的组成和结构也发生变化。
群落演替分为初级演替和次生演替两种类型,而物种的依赖关系、环境因子以及物种间的资源竞争是影响群落演替的重要因素。
3.群落互作:植物群落中的植物个体和物种之间相互作用的方式有很多种,如竞争、共生和捕食等。
这些相互作用对于群落的结构和功能有着重要的影响。
例如,植物之间的竞争可以影响植物个体的生长和繁殖,而共生关系可以提供植物养分和保护等方面的帮助。
二、动物群落1.群落结构:动物群落的结构是指群落中各个动物个体的空间分布以及物种的丰富度和多样性。
动物的空间分布可以受到食物、栖息地和捕食者等因素的影响。
而动物群落的多样性和丰富度则与动物个体的数量和种类有关。
2.群落组织:动物群落中的动物个体通常会形成群体或社会结构。
这种组织形式可以提供保护、协作和资源共享等优势。
例如,某些鸟类会形成鸟群来共同觅食和防御捕食者。
3.群落稳定性:群落的稳定性是指群落在面临外界环境变化时保持相对稳定的能力。
群落稳定性的维持依赖于动物个体之间的相互作用和物种的多样性。
当群落中某些物种消失或者相互作用受到破坏时,群落的稳定性可能会受到威胁。
总结起来,群落知识点的梳理包括植物群落和动物群落两个方面。
植物群落动态了解植物群落的物种组成和结构变化
植物群落动态了解植物群落的物种组成和结构变化植物群落动态植物群落是由多种植物物种组成的,它们在特定地理空间中形成的一个生态系统。
植物群落的物种组成和结构是非常复杂的,并且随着时间的推移会发生变化。
了解植物群落的物种组成和结构变化对于生态学的研究和保护生物多样性具有重要意义。
一、物种组成的动态变化植物群落的物种组成会受到多种因素的影响,包括气候、土壤条件、人类活动等。
在一个特定的区域中,植物群落的物种组成可能会随着时间的推移而发生变化。
1. 演替过程植物群落的演替过程是指在一个特定的地区中的植物群落随着时间推移逐渐发生变化的过程。
这个过程可以分为几个阶段,包括先锋物种阶段、灌木和小乔木阶段、中等大小乔木阶段和成熟乔木阶段。
在每个阶段,不同的植物物种会占据主导地位,从而导致植物群落的物种组成发生变化。
2. 生境变化生境的改变也会导致植物群落的物种组成发生变化。
例如,如果一个湿地被填平建设,原有的湿地植物可能会被其他适应干旱环境的植物所取代。
这种生境变化会导致植物群落的物种组成发生明显的变化。
二、结构变化的特点除了物种组成的变化,植物群落的结构也会随着时间的推移发生变化。
植物群落的结构包括植物的高度、覆盖度、密度等方面的特征。
1. 植物高度植物群落中的植物高度可以反映植物群落的生长阶段。
在一个年轻的植物群落中,植物一般较矮小,而在一个成熟的植物群落中,植物的高度一般较高。
2. 覆盖度植物群落的覆盖度是指植物在一个特定地区的分布密度和垂直分布范围。
覆盖度可以反映植物群落的疏密程度和物种多样性。
较高的覆盖度通常表示植物群落比较疏密,而较低的覆盖度则表示植物群落比较稀疏。
3. 密度植物群落的密度是指单位面积内植物个体数的多少。
一个密度较高的植物群落可能会导致资源竞争增加,从而影响物种间的相互作用和生态平衡。
三、植物群落动态的意义了解植物群落的物种组成和结构变化对于生态学的研究具有重要意义。
首先,动态的物种组成和结构能够反映生态系统的稳定性和健康状况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
主要内容
群落概念 群落组成 群落结构 群落组织
第一节 植物群落的概念
一、植物群落的定义
在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群 的集合。
二、植物群落的基本特征
1.具有一定的外貌 2.具有一定的种类组成 3.具有一定的结构 4.具有一定的动态特征 5.群落中各物种之间是相互联系的 6.群落具有自己的内部环境 7.具有一定的分布范围 8.具有边界特征 9.群落中各物种不具有同等的群落学重要性
(1)制定生活型谱的方法
பைடு நூலகம்
首先是弄清整个地区(或群落)的全部植物种 类,列出植物名录,确定每种植物的生活型, 然后把同一生活型的种类归到一起。按下列公 式求算:某一生活型的百分率=该地区该生活 型的植物种数/该地区全部植物 的种数×100
(2)生活型的确定
选择以休眠芽或枝梢在不良季节(寒温带的冬季、热带 的旱季)所处的位置,把高等植物划分为五个生活型。
一年生植物气候(死谷)
294
26
7
18
7
42
群落类型 西双版纳热带雨林 鼎湖山南亚热带常绿阔叶林 浙江中亚热带常绿阔叶林 秦岭北坡温带落叶阔叶林 长白山寒温带暗针叶林 东北温带草原
四类植物气候
潮湿热带的高位芽植物气候。 中纬度的地面芽植物气候。 寒带和高山的地上芽植物气候。 热带和亚热带沙漠的一年生植物气候。
世界各植物气候带植物生活型谱
地区 高位芽植物气候(谢尔群 岛) 地上芽植物气候(斯匹茨 尔根) 地面芽植物气候(丹麦) 统计种数 Ph. 258 110 1084 61 1 7 Ch. 6 22 8 生活型/% H. 12 60 50 Cr. 55 15 22 Th. 6 2 18
4、偶见种或罕见种(rare species)
偶见种可能偶然地由人们带入或随着某种条件的改变而侵入群落 中,也可能是衰退中的残遗种。有些具有生态指示意义,还可作 为地方特征种看待。
关键种与冗余种
三、种类组成的数量特征
1、种群密度(density)与多度(abundance)
种群密度:单位面积上某植物种的个体数目。 株(丛)·m-2 种群多度(abundance): 群落样方内各种植物个体数量多少的一 种目测估计与相对意义的定量指标,通常用 Drude划分的多度及Clements多度和BraunBlanquet多度来表示。
现代生态学的研究认为,群落既存在着连续性 的一面,也有间断性的一面。
第二节 群落种类组成
任何一个植物群落总是由一定的植物种类所组成。 而一个详细的群落种类组成的名单则是群落的基本特 征,也是群落研究工作的基础与第一步。
一、种类组成的调查
如何确定植物群落的种类组成
典型样地的标准样方调查
quadrat
三、生物群落的性质
关于群落的性质,长期以来一直存在着两种对 立的观点。争论的焦点在于群落到底是一个有 组织的系统,还是一个纯自然的个体集合。
机体论? 个体论?
机体论观点
认为群落是客观存在的实体,是一个有组织的系统,像有 机体与种群那样,被称为机体论观点;沿着环境梯度或连 续环境的群落组成了一种不连续的变化,因此生物群落是 间断分开的。
种的多度估计——Drude等级
Soc. ——极多,地上部分郁闭 Cop. 3 Cop ——很多 2 Cop ——多 1 Cop ——尚多 Sp.——少,数量不多而分散 Sol.——稀少,数量少而稀疏 Un.——个别(1-2)
种的多度估计——Braun-Blauquet等级
投影盖度和基盖度
3、种群频度(frequency)
的频度=?
Raunkiaer频率定律
60 50 40 30 20 10 0
A(1-20%) B(21-40%) C(41-60%)
53
14
16 9 8
D(61-80%)
E(81-100%)
五个频度级的关系是A>B>C>D<E
在一个种类分布比较均匀一致的群落中,属于A级频度 的种类通常是很多的,一般多于B、C和D频度级的种类, 这符合群落中低频度种的数目较高频度种的数目多的 事实。E级植物是群落中的优势种和建群种,其数目也 较多,因此占有较高的比例,所以有E>D。
一、群落的结构要素
1、生活型(life form)
生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式。 对植物而言,其生活型是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。 。 统计某一个地区或某一个植物群落内各类生活型 的数量对比关系称为生活型谱。通过生活型谱可 以分析一定地区或某一植物群落中植物与生境的 关系。
种对间的关联系数计算(abcd为样方数)
种间关系星系图(鄂尔多斯高原各群落中种的关联)
必然的正关联可能出现在某些寄生物和单一宿主间,还
有完全取食于一种植物的单食性昆虫。大多数物种的生
存只是部分地依存于另—物种,像昆虫取食若干种植物, 捕食者取食若干猎物。部分依存关系看来是自然群落中
最常见的,并且其出现频率仅次于无相互作用的。
定律基本适合于任何稳定性较高而种数分布比较均匀 的群落,群落的稳定性与A级和E级的大小成正比。E级 愈高,群落的均匀性愈大。若B、C、D级的比例增高, 说明群落中种的分布不均匀,暗示植被有分化和演替 的趋势。
4、种群高度(height):植株自然高度表示 5、重量(weight):生物量与现存量(鲜重与干
另一种极端是一物种的分布被另一物种的竞争排斥作用 所限制,这是一种可能形成群落间明确界限的机制。通 常种间竞争只在生态学上相近的物种之间才出现,因此,
还没有理由说明群落中全部物种都以竞争排斥相关联
(负关联)。竞争排斥是群落中少数物种间的关联类型。
种间关联的理论模型——正态分布
第三节 群落的结构
C 地面芽植物(Hemicryptophytes) :更新芽位于
近地面土层。多为多年生草本植物。
D 地下芽植物(Geophytes)隐芽植物
(Cryptophytes):更新芽较深土层或水中,根
茎、块鳞茎。水生植物。
E 一年生植物(Therophytes) :种子越冬。
生活型是植物在进化过程中对气候适应的结果
单优种群落
共建种群落
2、亚优势种(subdominant species)
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。 复层群落中,常居于下层,如大针茅草原中的小半灌木冷蒿 就是亚优势种。
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。
上式用于灌木或草地群落时,其重要值公式为: 重要值=相对密度+相对频度+相对盖度
四、群落内的种间关联
在一个特定群落中,有的种经常生长在一起,有的 种则互相排斥,即种间存在关联。
如果两个种一块出现的次数比期望的更频繁,它们就具正 关联;如果它们共同出现次数少于期望值,则它们具负关 联: 正关联可能是因一个种依赖于另一个种而存在,或两者受 生物的和非生物的环境因子影响而生长在一起。负关联则 是由于空间排挤、竞争、他感作用以及不同的环境要求。 不管引起种间关联的原因如何,它的确定是以种在取样单 位中的存在与否来估计的。因此,取样面积的大小对研究 结果有重大影响。在均质群落中,可预期种间关联是随样 本大小的增加而增大,达到某一点后则维持不变。
个体论观点
认为群落并非自然界的实体,而是生态学家为了便于 研究,从一个连续变化着的植被连续体中,人为确定 的一组物种的集合,被称为个体论观点.在连续环境下 的群落组成是逐渐变化的,因而不同群落类型只能是 任意认定的。
前苏联的Ramensky、美国Gleason的和法国的Lenoble 等支持上述观点。H.A.Gleason在1926年发表了“植物 群丛中的个体论概念” 一文,认为任何群落与有机体 相比拟都是欠妥的。因为群落的存在依赖于特定的生 境与物种的选择性,但环境条件在空间与时间上都是 不断变化的,因此群落之间不具有明显的边界,而且 在自然界没有任何两个群落是相同的。
Raunkiaer生活型系统
A 高位芽植物(Phanerophytes) :休眠芽离地面 25cm以上
大高位芽植物-高度>30m 中高位芽植物-高度8-30m 小高位芽植物-高度2-8m 矮高位芽植物-高度25cm-2m
B 地上芽植物(Chamaephytes) :更新芽介于地面 之上25cm以下。多为灌木、半灌木与草本植物。
二、群落组成性质分析
1、优势种和建群种
对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植 物种称为优势种(dominant species) 特征:个体数量多,投影盖度大,生物量高,体积 大,生活能力强。 优势层的优势种常称为建群种(constructive species)。 不仅要保护珍稀濒危植物,而且要保护建群植物和 优势植物,它们对生态系统的稳定起着举足轻重的作用。
重要值(important value)
重要值是J.T.Curtis和R.P.McIntosh(1951年)在 研究森林群落时,首次提出的。它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) 相对密度=(某种株数/总株数)100% 相对频度=(某种频数/总频数)100% 相对基盖度=(某种基盖度/总基盖度)100%
2、种群盖度coverage
指群落中某种植物遮盖地面的百分率。 盖度有两种:投影盖度指某种植物冠层在一定 地面所形成的覆盖面积占地面的比例;基盖度即 植物基部的面积,一般对森林群落而言,以胸高 (1.3m处)断面积表示;草本植物以2.5cm高处草 丛断面积。 相对盖度:群落中某一物种的分盖度占所有分 盖度之和的百分比。