09.第八章 森林群落

第九章群落

第一节群落的基本特征

一、群落的概念

1．生物群落

森林群落：在一定地段的自然条件下，所有植物、动物和微生物等形成的一个有规律的组合叫生物群落。那么，森林就是一定地段上，以树木和其它木本植物为主体，并包括该地段上所有植物、动物、微生物等生物成分，所形成的一个有规律的组合，我们称其为森林群落。可见森林的概念不仅包括树木、灌木和草本，而且包括生活在森林中的动物、微生物，甚至包括林下的土壤和林内的环境。

群落不是杂乱无章的，群落是生物种群的有机组合，而且在相似的条件下就会有相应的群落的出现，那么是什么力量使得这些生物种群组合在一起呢？在这里，我们认为是生物之间的相互作用，这种作用是生物群落得以维持的动力机制。

在有关进化的章节中我们介绍过，导致生物进化的机制是自然选择，或者说自然选择给生物的进化提供了动力。我们也相信，任何一个生物类群或者生物群落的有规律的组合都是有根据的，这种根据有的是外部的，有的是内在的，生物群落的维持机制是组成该群落各个种群之间的相互作用。这些作用既包括正相互作用，也包括负相互作用，没有这些复杂的相互作用机制，就谈不上一个确定的生物群落的形成。

2. 群落的结构

在中学阶段，学物理，学化学时必然学到分子、原子。学习方法是，先研究它的结构，知道分子是什么，由什么组成的，即分子结构；然后研究它的性质，即分子运动等。

所谓结构，就是任何一个系统的具体构成形式, 而系统则是指任何一个事物的全局。结构与系统是两个含义不同而又相互关联的概念。系统指的是一系列相互有关的单元，为达到某一特定的目的而构成的完整综合体。而结构则是系统内部各单元的排列组合方式，它是系统的性质与数量的集中表现。只有依靠结构，才就能把孤立的诸单元变为一个系统，只有以结构为中介，单元的属性与功能才能变成系统的属性与功能，如果系统没有一定形式的结构，那么，系统不但不能发挥其效能，而且连系统本身也便不复存在了。结构这一范畴日益受到多门学科的重视，例如结构力学是以宏观机械运动形式的力学结构为对象的一门学问，化学研究物质结构，探讨分子、原子、质子的特性；地质学研究地质结构；社会学研究社会结构，经济学研究经济结构；计算机----。

森林的功能：（1）陆地上最重要的生物生产基地；（2）大气环境平衡的保障：（3）巨大的生物基因库；（4）陆地环境保护和农业安全；（5）人类起源和人类安全）。

3. 群落的基本特征

群落具有某些基本特征，归纳起来共有如下5个方面：

（1）群落具有一定的外貌

一个森林群落中的乔木、灌木和草本等植物个体，分别处于群落的不同高度，并具有不同的密度，从而决定了群落的外部形态。在群落中，通常由其生长类型决定高级分类单位的特征，如森林、灌丛或草原等。在有些情况下，也根据森林中优势树种的特性，如针叶或阔叶、常绿或落叶、多年生或当年生等来确定森林群落的类型。

（2）群落具有一定的种类组成

群落是分布在同一地区的所有生物种群的集合，群落内具有一定的种类组成，种类组成的不同和变化是确定森林群落的重要依据。从理论上说，森林群落必然有其一定的种类成分，优势乔木树种常常与一定的灌木和草本共同出现，相应地可能还与一定的动物相伴，比如，我国北方阔叶红松林，红松林下常常出现榛子、绣线菊、苔草和舞鹤草等，同时松鼠也必然是这个群落不可缺少的生物类群。这就是群落组成上的确定性和识别群落类型的重要指标。

（3）具有一定的结构

然而，群落内各类生物种群的分布不是杂乱无章的，它们是按着一定的排列组合从水平到垂直都具有一定的规律性，各个生物组成成分相互之间以一定的结构相互联系。森林群落的结构就更为明显，因为高大的树木和林下的各种灌木草本等常常形成稳定而复杂的结构。群落中的各种生物成分，通过结构密切联系和相互作用。

（4）具有一定的动态特征

由于所处的生长发育阶段不同，周围的环境条件不同和历史发展时期不同，每个森林群落都具有一定的动态特征，或向一个固定的方向演化，或缓慢的衰退，或维持一定范围的稳定。总之群落是一个动态的体系，这是自然选择的结果，是适应周围环境的需要。

（5）具有一定的分布

森林群落的自然分布范围都具有一定的局限性，只能在某一些地理范围内分布，同时还应该指出，在一定的地理范围内，也必然有相应的森林群落的出现。群落是地理环境和历史发展综合作用的集中表现，森林更是一种地理现象。分布的确定性说明了森林群落的产生必然性及其与对新环境影响和适应范围。

二、群落的种类组成

1．的植物种类

（1）种类组成

通过成倍增加样方的面积，记载新种的数量来确定，具体见下表：

①种-面积曲线

②各种植被或群落类型的最小面积

表现面积：能够包括绝大多数的植物种类和表现出该群落一般结构特征的最小面积。（2）种的确限度

确限度是指一个种局限于某一类植物群落的程度。是法瑞学派的一个分类指标：

确限度5：确限种或专有种，只见于某一群落中；

确限度4：偏宜种，常见于一个群落，但是其它群落中也有；

确限度3：适宜种，若干群落中均有，但只有一个群落中长的最好；

确限度2：随遇种，随便那个群落中都长得较好；

确限度1：偶见种，原来群落残留种或是其他群落的侵移种。

其中，确限度5-3属于特征种，在群路分类中起到识别类型的作用，所以就特别值得关注。

2．群落的种类数量

3．1 多度和密度；

3．2连续样方法；

3．3间断样方法；

3．4样线法；

3．5点法：覆盖度（%）= 钎子碰到植物A（至少一次）的钎子数/钎子总数x 100；3．6距离（无样地）法

图1 无样地调查方法图示

①最近个体法（Nearest Individual Method）

在林分。首先确定随机点，并以每一个随机点为中心，记录距离该随机点最近一棵树的距离，胸径或树高。注意每一个随机点只测定一棵树，所有树木的所有距离加和，得出平均距离，那么每公顷的密度就如下公式：

10 000

密度(株/hm2)=-———————————————

2（平均距离，单位是平方米）2

其中2是参数。

碰到种A的数量

种A的相对密度= ————————————x 所有树木的总密度

碰到的全部树木的数量

②点四分方法(Point-Centered Quarter Method)

在欲调查的群落中布置若干随机点，并加以标记，这些点可随机布置在整个群落中或采取机械布点的办法。用罗盘仪把围绕各个点的面积分为四个等分或四个象限，于四个象限内找到离中心随机点（也称象限点）最近的个体，记载该个体的树种、胸高直径和点树间的距离。每个象限只测一株，因而每个样点共测4株。

10 000

密度(株/hm2)=-———————————————

（平均距离，单位是平方米）2

碰到种A的数量

种A的相对密度= ————————————x 所有树木的总密度

碰到的全部树木的数量

③最近邻居法(Nearest Neighbour Method)

首先确定随机点和离随机点最近的植物，然后找到距离这个植物最临近的另外一株植物，量测这2株植物的距离，密度计算方法与上述相同，只不过参数不是2，而是1.67。

④随机对法

此法也要求在抽样地段内布设若干随机点（方法同点-四分法），在每个点附近找到最靠近于该点的植株，即为第一株树，将点与第一株树连成一条直线，再通过随机点做一条该连线的垂线，然后在垂线与第一株树相反的方向上找到距离第一株树最近的第二株树。记载该两株树的树种，树高，生长状况，覆盖面积以及两株树间的距离。密度计算方法同上，不过就是参数改成0.8。

密度(株/hm2)= 10 000/（点-树间距离平均值（m）2

3．7标准地法

（1）标准地调查的目的：在线路调查的基础上，进一步地了解有关森林群落的结构和动态特征，