生物群落的概念与特征
群落
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一、生物群落的定义群落:一定的种所组成的天然群聚体即为群落,形成群落的种对环境有大致相同的要求或一种依赖于另外一种而生存。
任何一个群落都有生长发育到成熟的阶段。
生物群落定义:特定空间或特定生境下生物种群有规律的组合,它们之间以及它们与环境之间彼此影响,相互作用,具有一定的形态结构与营养结构,执行一定的功能。
群落的基本特征:1.一定的种类组成:每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的,因此,种类组成是区别不同群落的首要特征。
2.一定的结构:生物群落具有形态结构,生态结构与营养结构。
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。
3.一定的动态特征:生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。
其动态特征包括季节动态,年际动态,演替与演化。
4.不同物种之间的相互影响:群落中的物种以有规律地形式共处。
一个群落的形成和发展必须经过生物对环境的适应和生物种群之间的相互适应。
5.一定的分布范围:任何一个群落都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。
无论从全球范围看还是从区域角度讲,不同生物群落都是按着一定的规律分布。
6.形成群落环境:生物群落对其居住环境产生重大影响,并形成群落环境。
7.具有特定的群落边界特征:在自然条件下,有些群落具有明显的边界,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。
但在多数情况下,不同群落之间都存在过渡带,被称为群落交错区(ecotone),边缘效应。
一、生物群落的性质:机体论 VS.个体论1.机体论:认为群落是客观存在的实体,是一个有组织的生物系统,就像有机体那样,有诞生、成长、死亡的过程。
是相对独立的,对外表现出整体性。
具有明显的边界,而且与其他群落是间断的,可分的、可重复出现的2.个体论:认为群落并非自然界的实体,是生态学家为了研究,从一个连续变化着的植被连续体中人为确定的一组物种集合体。
它的组成及结构依赖于特定的环境。
群落生态学
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1.1.2 群落的基本特征
1.具有一定的种类组成. 1.具有一定的种类组成. 具有一定的种类组成 2.群落中各物种之间是相互联系的 群落中各物种之间是相互联系的. 2.群落中各物种之间是相互联系的. 3.群落具有自己的内部环境 群落具有自己的内部环境. 3.群落具有自己的内部环境. 4.具有一定的结构 具有一定的结构. 4.具有一定的结构. 5.具有一定的动态特征 具有一定的动态特征. 5.具有一定的动态特征. 6.具有一定的分布范围 具有一定的分布范围. 6.具有一定的分布范围. 7.具有边界特征 具有边界特征. 7.具有边界特征. 8.群落中各物种不具有同等的群落学重要 8.群落中各物种不具有同等的群落学重要 性.
1.3.1 群落的结构单元
1. 生长型和生活型: 生长型和生活型: A.生长型 A.生长型 根据植物的可见结构分成的不同类 群. 植物许多形态特征都用于区分植物 的生长型. 的生长型.
陆生植物6 陆生植物6种主要的生长型
1,乔木: 乔木: 高度在3米以上.包括针叶树, 高度在3米以上.包括针叶树,阔叶 常绿树(叶中等大小),硬叶常绿 常绿树(叶中等大小),硬叶常绿 ), 树(叶小而坚韧),阔叶落叶树, 叶小而坚韧),阔叶落叶树, ),阔叶落叶树 多刺树和莲座树(如棕榈,树蕨, 多刺树和莲座树(如棕榈,树蕨, 铁树等). 铁树等).
理论根据
任何一个植物群落都要经历从先 锋阶段到顶极阶段的演替过程. 锋阶段到顶极阶段的演替过程. 这个演替过程,类似于一个有机 这个演替过程, 体的生活史. 体的生活史.
2,"个体论"学派认为: 个体论"学派认为 认为: 在连续环境下的群落组成是逐渐变 化的, 化的,因而不同群落类型只能是任 意认定的. 意认定的. 前苏联的Ramensky 美国的Gleason Ramensky, Gleason, 前苏联的Ramensky,美国的Gleason, Whittaker和法国的Lenoble等支持 和法国的Lenoble Whittaker和法国的Lenoble等支持 上述观点. 上述观点.
群落生态学
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性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。
2、物种多样性是群落生物组成结构的重要指标,它反映 群落组织水平,还间接反映群落功能的特征。
3、多样性的测度方法 (1)物种丰富度指数(S), S为群落中的总数目。 1)Gleason 指数(1922) :D=(S-1)/lnA
(4)Pielou 均匀度指数(E): E=H/Hmax 式中H为实际观察的物种多样性指数,Hmax为最大的物 种多样性指数,Hmax=LnS(S为群落中的总物种数)
(5)种间相遇机率指数: PIE =N(N-1)/ΣNi(Ni-1) 式中Ni为种i 的个体数,N为群落所有物种个体数之和。
(6)Jaccard 相似性系数:是目前最为基础和常用相 似性系数之一,是群落间生物多样性的比较。
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 常很多,多于B、C、D级频度。
群落中低频度种的数目多于较高频度种的数目。
E级植物是群落中的优势种和建群种,数目较大。
6、高度:为测量植物体的一个指标。
7、重量:用来衡量种群生物量或现存量多少的指标。 多用于草原植被的研究。
8、体积:是生物所占空间大小的度量。多用于森林植 被的研究。
特征。 3)群落内物种有规律的共处,不同物种间相互影响,并存在优势
现象。竞争、共生、附生、他感等。 4)形成群落环境,群落对其居住环境有影响。 5)具有一定的群落结构。包括形态结构、生态结构、营养结构。
6)群落具有一定的动态特征。如季节动态、年际动态、演替与演化。 7)群落具有一定的分布范围,并按一定规律分布。 8)群落具有边界特征。群落的边界可形成过渡带(称群落交错区),
第三部分群落生态学
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第三节 群落的结构
(1)高位芽植物(phanerophytes) (p165图8-3) 休眠芽位于距地面 25厘米以上,又依高度分为四个亚类,即大高位芽植物(高度>30 米),中高位芽植物(8~30米),小高位芽植物(2~8米)与矮高位 1芽植物(25厘米到2米)。 (2)地上芽植物(Chamaephytes) 更新芽位于土壤表面之上,25 厘米之下,多为半灌木或草本植物。 (3)地面芽植物(Hemicryptophytes) 又称浅地下芽植物或半隐 芽植物,更新芽位子近地面土层内,冬季地上部分全枯死,即为 多年生草本植物。 (4)隐芽植物(Cryptophytes) 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。 (5)一年生植物(Therophytes) 以种子越冬。
三、种的多样性
辛普森多样性指数 = 随机取样的两个个体属于不同种的概率 = 1-随机取样的两个个体属于同种的概率 3. 多样性梯度 (1)多样性随纬度变化 从热带到两极随纬度的增加, 物种多样性有逐渐减少的趋势。在乔木、海产瓣鳃类、蚂蚁、 蜥蜴和鸟、兽等许多类群中均有充分数据说明这一点,即无 论在陆地、海洋和淡水环境,都有类似的趋势。当然也有例 外,如企鹅和海豹在极地种类最多,而针叶林和姬蜂在温带 物种最丰富。 (2)多样性随海拔变化 如果在赤道地区登山,随海拔 的增高,能见到热带、温带、寒带的环境,同样也能发现物 种多样性随海拔增加而逐渐降低。
第二节
群落的种类组成
通常,采用最小面积的方法来统计一 个群落或一个地区的生物种类名录。 通过绘制种—面积曲线来确定最小 面积的大小。作法:逐渐扩大样地面积 ,随着样地面积的增大,样地内植物的 种数也在增加,但当物种增加到一定程 度时,曲线则有明显变缓的趋势,通常 把曲线陡度开始变缓处所对应的面积, 作为最小面积。
群落的基本概念和特征
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群落的基本概念和特征一、群落的基本概念生物群落(biotic community)是指生活在一个特定环境里的所有生物种群的集合。
为了研究的方便,生态学家有时把群落这个概念用于某一类生物的集合体,如动物群落、植物群落、微生物菌群,甚至应用于更狭隘的范围内,如鸟类群落、原生动物群落等。
有时还可以根据不同的生态习性来划分群落,如水生的浮游生物群落、底栖生物群落,农田昆虫群落、草原植物群落等。
生物群落这个概念,最初由德国的生物学家苗比乌司(Möbius)于1880年开始使用,他在研究牡蛎海底群落时,注意到这种动物只有在一定的温度、盐度……等条件下生活,并且,其生活与其他鱼类、甲壳类、环节动物、棘皮动物等密切相关,并共同构成了一个有机的统一体。
于是,他称此统一体为biocoenosis(亦译为生物群落)。
一般说来,英美学者习惯于用biotic community一词,而德、俄等学者则用biocoenosis。
实际上,这两者的含义是相同的。
由此可见,生物群落这个概念的产生,是与强调同一地段内生物种群间的相互作用有关的。
群落概念是生态学思想和生态学应用中最重要的原理之一,它之所以在生态学理论中如此重要,是由于它强调了各种生物能有机地、有规律地在一定空间中共处,而不是各自以独立的物体的面目,任意地散布在地球上的。
换言之,它强调的是生物种群之间的相互作用,生物种群与无机环境之间的相互作用。
正因为这样,生物群落被认为是生物学研究对象中的一个层次。
正如绪论中谈到的那样,从基因—细胞—器官—有机体—种群—群落……。
可见群落是一个高级的层次。
把群落看成自然界中层次结构的一个基本单位,它就成为一个新的整体了,它具有个体和种群层次所不能概括的特征和规律,是一个新的复合体。
群落概念的产生,使生态学研究出现一个新的领域——群落生态学。
群落和生态系统这两个概念是有明显区别的,它们各具独立的含义,这一点是无疑的。
群落是指多种生物种群有机结合的群体,而生态系统的概念却除此以外,还包括无机环境。
第五章生物群落的组成结构种间关系和生态演替
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(一)海洋动物摄食的基本类型和食性分化
动物食性的基本类型 1、按照食物的性质分:
种间关系主要表现在营养关系(即食物关
系)上,也表现在生存空间及其他方面的相互依 赖,相互上,如竞争及各种共生现象。
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种间关系的意义 群落中的种间关系把群落中各种生物联系
在一起,构成错综复杂的生命之网。群落中的
物种相互联系,相互作用,共同进化。
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3、冗余种:从群落中被去除时,它的功能作用可被其他物种所取
代而不会对群落的结构功能产生太大的影响,但并非真正的“多 余”。
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四、群落结构的季节动态
1、季节演替(seasonal succession) 很多海洋生物群落(特别是浮游生物)的种类组成
(主要是优势种)表现出季节性的特征,这种季节变化 叫季节演替。
动物食性的特化程度: 表示动物取食的食物种类的多少。取食
食物种类越少(狭食性动物stenophagous), 其特化的程度就越高;取食的食物种类越多 (广食性动物euryphagous),食物的特化程度
就越不明显。
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动物食性的特化是其对生活条件和种间食物竞争的 适应,各有其优越性和局限性。
(2) 被食者的保护适应 机械保护:体表长刺、棘、毛等,乌贼的烟幕, 电鳐放电等; 化学保护:分泌毒素,例如许多海洋鱼类; 保护色:透明(水母类)、变色(适应环境,比目鱼)、 隐蔽色(与环境相同)、警戒色(热带毒鱼); 拟态:体形与体色模仿环境和天敌; 假死:海参排脏、蟹类自切等。
基础生态学-生物第四章第一节生物群落的概念与特征 第二节生物群落的种类组成与数量特征
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群落的性质——个体论学派
群落不是自然单位,而是自然界中在空间和时间连续变化系列中的 一个区段
因为在连续变化的环境下的群落组成是逐渐变化的,群落间没有明 显的边界,不同群落类型只能是任意认定的 –群落和物种的关系不是有集体和组织器官关系 –群落的发育过程是物种的更替和种群数量消长过程,和有机体发 育不可比拟 –和有机体不同,群落不可能在不同生境下保持繁殖的一致性 –同一群落类型之间无遗传上的联系
(二)频度 (frequency)
(一)多度、密度、盖度
3、盖度 (coverage) 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。某物种的盖度与盖度最大物种的盖度比称为盖度 比。盖度和多度的关系非常密切,通常可出现3种情况:(1)植 物个体数量多,则盖度大,灌林多半如此。(2)有些植物多度 大,盖度并不大,如草本植物。(3)有些植物多度小,但盖度却 大,如乔木树种。
生态学基础 第四章
第二节 生物群落的种类组成与数量特征
教学目标: 1、生物群落种类组成 2、生物群落组成的数量特征 3、群落的物种多样性
一、种类组成
(一)优势种和建群种 优势种 (dominant species): 是指在群落中个体数量多、盖度大,决定群落结构和环境的主要特征, 从而也决定群落组成的那些植物种。 建群种 (constructive species): 是群落的建设者,决定着整个群落的内部构造和特殊环境, 建群种往往是主要层次的优势种。
生态学基础 第四章
第一节 生物群落的概念与特征
教学目标: 1、生物群落的概念 2、生物群落的基本特征
一、群落的概念
对群落 (community)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 – W. 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
生物高考群落知识点
![生物高考群落知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/ab7fc46c0622192e453610661ed9ad51f01d54e2.png)
生物高考群落知识点群落是指生物群体在某一地区内相互依存、相互作用的总体。
在生物高考中,群落是一个重要的知识点。
本文将介绍群落的概念、特点、形成机制以及群落的分类。
一、群落的概念群落是由不同物种组成的共同生活在一定地理范围内的生物群体总体。
这些物种之间存在着相互依存、相互影响的关系。
群落可以包含多种生物,如动物、植物、微生物等。
二、群落的特点1. 多样性:群落中存在多种不同物种,它们之间的种类和数量相对稳定。
2. 依存性:群落中的物种相互依赖,彼此之间形成复杂的生态关系。
3. 稳定性:群落内部的物种组成和结构相对稳定,会经历一系列的变化和演替过程。
4. 互利共生:群落中的不同物种通过相互作用和合作,实现资源的共享和互惠。
三、群落的形成机制群落的形成是由生物群体相互作用和环境条件共同作用的结果。
1. 种间相互作用:包括捕食关系、竞争关系、共生关系等。
通过这些相互作用,物种之间形成了一种平衡状态,共同构成了群落。
2. 环境因素:环境条件对群落的形成也起到重要的影响。
如气候、土壤、水文等因素,会构成不同的生境类型和群落结构。
四、群落的分类根据不同的分类标准,群落可以分为多种类型。
以下是常见的几种分类方法:1. 植被群落:根据主导植物的类型和组合,将群落分为森林群落、草原群落、沙漠群落等。
2. 动物群落:根据生态位和生活习性的相似性,将动物进行分类,如水生群落、陆生群落等。
3. 水生群落:根据所处水域的特点和生物多样性,将群落分为淡水群落、海洋群落等。
结语群落是生物学中一个重要的概念,它涉及到生物之间的相互关系、生态系统的稳定性等方面。
通过了解群落的概念、特点、形成机制以及分类等知识点,我们能够更好地理解生态学的基本原理和生物多样性的重要性。
在生物高考中的相关题目中,对群落的理解和应用是必不可少的。
生态学课件第7章 群落特征
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3)盖度coverage I) 概念: 盖度:植物体垂直投影面积与单位土地面积之 比,叫投影盖度,简称盖度。 基部盖度:植物基部面积与样地面积之比,又 叫显著度、优势度。 草本植物2.5cm高处草丛断面积,乔木取 1.37m高处断面积(胸高断面积DBH)。 II)盖度—多度关系 个体数量多,盖度大灌木; 多度大,盖度小草本; 多度小,盖度大乔木
3、空间异质性与群落结构
• • 非生物环境的空间异质性 生物空间异质性
异质性是多物种共存的重要机制
4、岛屿与群落结构
•
• •
种-面积关系 S=cAz MacArthur平衡假说: 迁入迁出 绝灭速率 岛屿生态与自然保护:生境岛屿与自然保护区设计
5、一个物种丰富度的简单模型
6、平衡说与非平衡说
3、个体学派、有机体学派 不同群落有时有明显的差异,有时却彼此 混合,以至于不存在明显的界限。 有机体学派:沿着环境梯度或连续环境的群落 组成是一种不连续的变化,生物群落是鲜明而 间断分开的,群落具有整体性,是一个有机整 体。 个体学派:连续环境下,群落组成是逐渐变化 的,群落并不是一个个分离的有边界的实体, 多数情况下是在空间和时间上连续的一个系列。
2、干扰对群落结构的影响 (1) 干扰disturbance 定义:相对离散的,对生态系统组成与结构造成 破坏性影响的事件。分自然干扰、人为干扰等。 (2) 干扰与层盖度
(3) 干扰与林窗、群落缺口 对缺口的抽彩式竞争:优势者取决于随机因 素。条件:1、存在许多入侵缺口及生存力相 等的物种;2、其中任何一种在其生活史过程 中能阻止其他物种再入侵。 (4) 中等干扰假说 干扰频率/干扰强度中等程度时生物多样性最大. (5) 干扰理论与生态管理 利用干扰管理生物群落,如利用火进行干扰管 理. --小火不止,大火不至
3群落生态学
![3群落生态学](https://img.taocdn.com/s3/m/76479857af1ffc4ffe47acb9.png)
Gentry对植物群落物种多样性进行的研究表明,在新热带 森林类型,物种多样性与年降雨量呈显著正相关,而在热带亚 洲森林类型,两者则不存在相关关系。
环境梯度
物种多样性梯度
时间梯度
影响群落物种多样性的因子
群落生态学
Community Ecology
资源环境学院 生态学系 李荣华
群落生态学
生物群落的概念与特征 生物群落的结构 生物群落的演替
生物群落
群落(community): 在相同时间聚集在同一地段上的各物种种 群的集合。 群落包括植物、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。 随时间推移,群落会发生变化,所以生物群落指某一时段内
H′=-∑PilnPi=1.61 E= H′/H′max=1.61/1.61=1
pilnpi -0.32 -0.32 -0.32 -0.32 -0.32 -1.61
物种多样性类型
α 多样性 :栖息地或群落中的物种多样,测度群落内的物种 多样性。
β 多样性 : 测度区域尺度上物种组成沿着某个梯度方向从 一个群落到另一个群落的变化率。
γ 多样性 :测度最大地理尺度上的多样性,体现一个地区 或许多地区内穿过一系列群落的物种多样性总和。
物种多样性梯度
多样性随纬度的变化
物种多样性梯度
多样性随海拔高度的变化
物种多样性梯度
在海洋和淡水水体物种多样性随深度而降低,原因:阳光进 入水体后,被大量的吸收和散射,水的深度越深,光线越弱, 绿色植物无法进行光合作用,多样性降低。
生物多样性的三个水平 遗传多样性:地球上生物个体中所包含的遗传信息的总和 物种多样性:地球上多种多样的生物类型及种类 生态系统多样性:是生物圈中生物群落、生境和生态过程的 丰富程度
高三生物一轮复习第二讲群落的结构和演替
![高三生物一轮复习第二讲群落的结构和演替](https://img.taocdn.com/s3/m/59eaf41f30126edb6f1aff00bed5b9f3f80f725e.png)
第二讲群落的结构和演替考点一群落的结构1.群落的概念与特征(1)概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
【“集合”不是简单机械聚集,而是通过生物之间相互影响,互相制约而形成的有机整体。
在长期自然选择与进化中形成稳定的,彼此相适应的有机体】种群是群落的基本单位,研究种群是研究群落的基础。
(2)特征:物种组成、丰富度、种间关系、空间结构、群落的演替、优势种、群落的范围和边界等。
2.群落的物种组成(1)意义:是区别不同群落的重要特征。
不同的群落物种的组成不同(2)指标:丰富度,即群落中物种数目的多少。
【一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种的数目越多,群落的结构也越复杂】(3)丰富度变化情况:从赤道到两极丰富度下降、随海拔高度的增加丰富度减少、随水深度的增加丰富度减少(4)丰富度大小比较:平原<山地草地<林地远离大陆的岛屿<大陆附近的岛屿群落间的过渡地带>非过渡地带拓展:两个或多个群落间过渡地带,即群落交错区,如海陆交界的潮间带、河口湾,森林与草地或农田交界的地带,生物的种类和数量常常比相邻群落中多,这种现象称为边缘效应(5)影响群落物种丰富度的生态因素有多种,如光、温度、水、无机盐等,在某些条件下通常有一种因素起主导作用(6)组成不同群落的优势种不同。
优势种:指对群落影响最大的种群3.群落的种间关系(1)捕食:一种生物以另一种生物(的身体或器官)为食的现象。
注意:同种生物的成体以幼体为食,不是捕食关系,而是种内斗争。
捕食不只是动物之间,动物以草为食,亦是捕食关系。
特点:被捕食者与捕食者之间不同步变化“此消彼长”,相互制约双方的数量,被捕食者不会被(捕食者)淘汰,即不会导致某种生物灭绝。
捕食关系曲线:数量上呈现“先增加者先减少【被捕食者】,后增加者后减少【捕食者】”的不同步性变化(不会导致某种生物灭绝,如图①)。
坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定:①从最高点判断,捕食者数量少,被捕食者数量多;②从变化趋势看,先达到波峰的为被捕食者,后达到波峰的为捕食者,即被捕食者变化在先,捕食者变化在后。
第九章 群落生态学
![第九章 群落生态学](https://img.taocdn.com/s3/m/dcb7a707b14e852459fb573d.png)
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
举例说明生物群落的基本特征
![举例说明生物群落的基本特征](https://img.taocdn.com/s3/m/0035bb7b4a35eefdc8d376eeaeaad1f347931113.png)
举例说明生物群落的基本特征1. 什么是生物群落?生物群落,说白了就是一群生物在同一个地方,像小区的邻居一样,大家各自生活,却又紧密相连。
想象一下,森林里那些高大的树木、嬉戏的小鸟、静静流淌的小溪,哎,简直就是一幅生动的画卷,谁说大自然没有艺术感呢?每种生物在这个大家庭里都有自己的角色,像是电影里的演员,少了谁都不行。
1.1 多样性的重要性首先,生物群落的最大特点就是多样性。
就像我们去餐馆,总希望能看到各种菜品,才能满足不同人的味蕾。
生态系统也是如此,生物种类的多样性使得群落更加稳定,生存环境更为丰富。
你想想,要是只有一种植物在这儿扎根,那日子还真是单调得像白开水。
各种植物和动物的共存,形成了一个复杂的网络,各种关系就像交响乐团,各种乐器齐奏,才能演出和谐的旋律。
1.2 竞争与合作不过,这个大家庭可不是一帆风顺的。
生物之间有竞争,有合作,简直就像家庭聚会,表面上和和气气,背后却暗流涌动。
有些动物为了争夺食物、栖息地而斗智斗勇,像小狐狸与小兔子的追逐战;而有些则相互依赖,比如蜜蜂和花,花提供花蜜,蜜蜂则帮忙传粉,双赢的局面,谁说不是呢?2. 生物群落的结构再说说生物群落的结构。
这个结构其实可以分成几个层次,像分级的蛋糕,最上面是顶级捕食者,像狮子、老虎这些“霸主”;接下来是中层捕食者,比如狼和狐狸;最底层则是草食动物,比如鹿和兔子,当然还有植物。
每个层次都有自己的任务,谁也不能掉链子。
比如,如果顶级捕食者数量减少,下面的动物就会疯狂繁殖,结果就是草原被啃得干干净净,生态平衡就此打破。
2.1 食物链的奇妙说到食物链,那简直就是自然界的“连锁反应”。
从小虫子到大老虎,每一个生物都是环环相扣,缺一不可。
假如有一天,某种植物消失了,那它的食客就得另寻他路,结果可能导致某些动物数量暴涨,而某些动物则可能面临饥饿,简直就是一场生态的大变革。
想象一下,一个小小的变化,就能引发连锁反应,真是太神奇了!2.2 环境的影响除了生物之间的互动,环境对生物群落的影响也不容小觑。
期末整理-生态学
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第三部分群落生态学什么是生物群落?它有哪些主要特征?生物群落是在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合。
群落一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合。
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。
特征:1.具有一定的种类组成。
2.群落中各物种之间是相互联系的。
3.群落具有自己的内部环境。
4.具有一定的结构。
5.具有一定的动态特征。
6.具有一定的分布范围。
7.具有边界特征。
8.群落中各物种不具有同等的群落学重要性。
2、层次和层片有何异同?在概念上,层片的划分强调了群落的生态学方面;而层次的划分,着重于群落的形态。
在多数情况下,如按生活型类群较大的单位划分层片,则与层次有一致性。
如果使用生活型类型较细的单位划分,则两者就不一致,往往层次相同而层片不同。
3、群落结构的时空格局及其生态学意义是什么?(见作业)群落的外貌:是指群落的外部形态特征,是认识植物群落的基础,也是区分不同植被类型的主要标志。
由群落的种类组成和层片结构所决定。
群落的季相:主要层植物的季节性变化,使群落表现为不同的季节性外貌。
如草原植被,往往发育在温带地区,而温带四季分明,故季相十分明显。
4、说明水生演替系列和旱生演替系列的过程。
淡水湖泊只有在水深少于5-7米的湖底才开始有较大型的水生植物生长。
A 自由漂浮植物阶段:漂浮植物残体及矿质颗粒沉积。
B 沉水植物阶段:5-7米水深处先锋植物群落轮藻属植物进一步抬升湖底,2-4米时,金鱼藻、狐尾藻、眼子菜、黑藻、茨藻等出现,湖底抬升速度加快。
C 浮叶根生植物阶段睡莲科和水鳖科出现,将沉水植物向水深处排挤,湖底抬升速度更快。
D 直立水生植物阶段:芦苇、香蒲等。
茂密的根茎使湖底迅速抬升出水面,开始表现陆生环境特点E 湿生草本植物阶段:在有机质丰富的潮湿环境中沼泽植物莎草科和禾本科中湿生种类开始生长。
但水位的降低和地面蒸发,土壤很快干燥,湿生的草类亦很快地为旱生草类所代替F 木本植物阶段:喜湿的灌木—树木—森林。
第六章 生物群落的组成、结构和生态演
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(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
第三章-群落
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高位 芽
地上 芽
3)地面芽植物:更新芽位子近地面土层内,冬季地上 部分全枯死,即为多年生草本植物。 4)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。 5)一年生植物: 以种子越冬。
地面 芽
隐芽
层片 :指由相同生活型或相似生态要求的不 同植物的组合。是群落结构的基本单位之一。 层片与生活型是构成群落结构两个主要部分。
群落生态学:它是研究生物群落与环境相互关系及 其规律的学科,群落生态学是生态学的一个重要分支的 科学。
3.2群落的种类组成
一、种类组成的性质分析
(1)群落最小面积:是指在一个群落里,至少要
求这样大的空间,才能包括组成群落的大多数物种。 群落最小面积能够表现群落结构的主要特征。组成 群落的物种越丰富,群落的最小面积越大。
个体学派的理论依据
群落的存在依赖于特定的环境与物种的组合,环 境的连续变化使人们无法划分出一个个独立的群落 实体。 在自然界没有任何两个群落是相同或相互密切关 联的,人们研究的群落单元是连续群落中的一个片 断。 不连续的情况只发生在不连续的生境,如地形、 土壤的改变,通常情况下生境与群落都是连续的。
如图:南京地区自然植物群落下优势种- 枫香、栓皮栎
B.亚优势种:指的是它的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。 C.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 。 D.偶见种:偶见种是那些在群落中出现频率很低的种类, 多半数量稀少,应当加以保护起来,例如亚热带常绿阔 叶林的观光木。
影响群落结构的因素 生物因素; 干扰; 空间异质性; 岛屿化;
生物因素-竞争
资源利用 → 生态位重叠 → 竞争 → 生态位分化 → 性 状替代、特化 → 共存竞争 →排斥 同资源种团:生物群落中,以 同一方式利用共同资源的物 种集合,
群落的概念和基本特征
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群落的概念和基本特征群落生态学(community ecology)是研究生物群落与环境相互关系及其规律的学科,是生态学的一个重要分之科学。
一.群落的概念(一)群落的定义群落(生物群落,biotic community)棗指一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合。
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+ 微生物群落生物群落上述的三个部分,从目前来看,植物群落学研究得最多,也最深入,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。
植物群落学(phytocoenology)也叫地植物学(geobotany)、植物社会学(phytosociology)或植被生态学(ecology of vegetation),它主要研究植物群落的结构、功能、形成、发展以及与所处环境的相互关系。
目前已形成比较完整的理论体系。
动物群落学的研究较植物群落困难,起步也相对较晚,但对近代群落生态学作出重要贡献的一些原理,如中度干扰说对形成群落结构的意义,竞争压力对物种多样性的影响,形成群落结构和功能基础的物种之间的相互关系等许多重要生态学原理,多数是由动物学家研究开始,并与动物群落学的进展分不开。
最有效的群落生态学研究,应该是动物、植物和微生物群落的有机结合。
(二)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。
①"有机体"学派认为: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。
法国的Braun-Blanquet、美国的Clements和英国的Tansley等支持上述观点。
②"个体"学派则认为: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。
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2.群落有一定的相对一致的外貌。 3.在群落中有能大量控制能流及对其它物种和环境强 烈影响的生物优势种现象。 4.随空间和时间变化,群落表现为随环境梯度变化及 随时间演替的现象。 5.群落有一定的营养结构和代谢方式。由不同生物形 成一定的食物网关系和生产、消费、分解特点。
三、生物群落的种类组成及其数量特征
2.群落的数量特征
⑦ 重量(weight):用来衡量种群和群落生物量或现存量的指标。 可分为鲜重和干重来表示。
⑧ 优势度(dominance):用来表示某种生物在群落中作用和地位 大小的指标,是确定优势种的定量指标。
重要值=相对密度+相对频度+相对盖度 重要值越大的种,在群落的结构中就越重要。
第二节 生物群落的结构
2.群落的数量特征
④ 频度(frequency):群落中某一物种在样方内出现的频率。 常按包含该个体的样方数占全部样方数的百分比来计算。
频度=某物种出现的样方数/样方总数×100% ⑤ 高度(height):测量植物体长的一个指标,可取自然高度 或绝对高度。某种植物高度占最高物种高度的百分比称为高度 比,高度比=某一物种的高度/最高物种的高度×100% ⑥ 体积(volume):植物所占空间大小的量度。它在计算林木 蓄积量时非常有用。
➢ 边缘效应(edge-effect):群落交错区种的数目及一
一、群落的垂直结构
3.生物群落的成层现象
图4-2
二、群落的水平结构
➢ 概念:群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶
嵌性(mosaic),即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形 上表现为斑块(patch)相间的现象。具有这种特性的群落称为镶嵌群 落。其中,每一个斑块就是一个小群落(microcoense),小群落具有 一定的种类成分和生活型组成,它们是整个群落的一小部分。
干旱,水分不足限制了 高寒,温度较低,限制了
光温资源的利用
水、光资源的利用
大 自 然 区
地貌 水文
大部地面在500米以下,有广阔的冲 积平原
河系发育,以雨水补给为主,南方 水量充沛,北方稀少,径流量占全 国80-90%
高大山系分割的盆地、 高原,局部窄谷和盆地
绝大部分为内流河,雨 水补给为主,湖泊水含 盐,无灌溉无农业
光、温度和湿度等许多环境因子有明显的时间节律(如昼夜节律、 季节节律),受这些因子的影响,群落的组成与结构也随时间序列发生 有规律的变化。这就是群落的的时间格局。
植物群落表现最明显的就是季相,如温带草原外貌一年四季变化。
三、群落的时间结构
动物群落时间格局主要表现为: 1.季节变化。如鸟的迁徙,变温动物的休眠,鱼的回游等。 2.昼夜变化。如群落中昆虫、鸟类等种类的昼夜变化。
作为生物群落必须符合以下几方面:
1.生物圈中的物种不是随意散布的,而是以规律的形式共处。 2.生物群落的概念具有具体和抽象两层含义。 3.植物群落、动物群落和微生物群落具有一般群落学的共性原 理,又有各自的特点,并且相互之间是有联系的。
二、生物群落的一般特征
1.群落具有一定的种类构成或称生物组合,并具有一 定的结构和物质生产力。
Agroecology
第四章 生物群落
主要内容
第一单元 生物群落的特征与结构 第二单元 生物群落的演替
第一节 生物群落的概念及特征
群落(community):由一定种类的生物种群所组成的一个生态功能单位。
一、生物群落的概念
生物群落(biotic community):生活在一定的自然区域 内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。
与不同环境梯度相应的则是不同生物群落。
四、环境梯度与群落分布
例如在温带干旱地区,从山麓至山顶植物群落的垂直分布, 自下而上依次为:干旱荒漠带→荒漠化草原带→草原带→森林草 原(或草甸草原)带→亚高山针叶林带→高山灌丛和高山草甸带 →冰雪带。在热带地区,从山麓到山顶植物群落自下而上的垂直 分布依次是:热带雨林带→常绿阔叶林带→落叶阔叶林带→亚高 山针叶林带→高山灌丛带→高山草甸带→高寒荒漠带→冰雪带。
纬向为主
干草原,局部山地为针 叶林,荒漠草原
经向或作风心圆状
高山草甸,高山草原及高 山荒漠,沟谷中有森林
立体垂直为主
利用
种植业为主,其中粮食生产为重, 干鲜果类,林、牧、渔业
绿洲农业
沟谷及低海拔处有农业, 高原牧业
五、群落交错区和边缘效应
➢ 群落交错区(ecotone):生态交错带或生态过渡带,
指两个或多个群落之间(或生态系统之间)的过渡区域。 具有以下特点: ✓ 多种要素联合作用强烈,生物多样性较高 ✓ 生态环境变化快,恢复困难
1.生物群落的组成
任何群落都是由一定生物所组成的,每种生物都具有其 结构和功能上的独特性,它们对周围的生态环境各有一定要 求和反应,它们在群落中各处不同地位,起着不同作用,但 群落中所有种都是彼此相互依赖、相互作用而共同生活在一 起的一个有机整体。组成生物群落的种类成分是形成群落结 构的基础。群落中种类组成,是一个群落的重要特征。
一、群落的垂直结构
3.生物群落的成层现象
不同生活型的物种在地面以上不同高度和地面(或水面)以下不同 深度分层排列结果,形成了群落的垂直成层现象,是生物群落垂直结构 的主要表征。陆地生物群落的成层结构分地上部分和地下部分,决定前 者的环境因素主要是光、温、湿、气等,决定后者的主要是水分、养分。 可见,成层现象实际是生物群落与环境相互关系的一种特殊形式。
内蒙古草原上锦鸡儿灌丛化草原是镶嵌群落的典型例子。在这 些群落中往往形成1~5m的锦鸡儿丛,呈圆形或半圆形的丘阜。
二、群落的水平结构
➢ 影响因素
三、群落的时间结构
指的是因自然环境因素的时间节律所引起群落各物种在时间结构 上相应的周期变化。随着环境条件的日、月、年周期变化,群落结构 显示出相应的时间序列,并有不同的外貌表现,因此,我们也把时间 结构称为时相,或群落在时间上的成层现象。
一、群落的垂直结构
生物群落的垂直结构就是群落的层次性( stratification), 大多数群落都具有清楚的层次性,群落的层次主要是由植物 的生长型和生活型所决定的。
安第斯 山脉鸟 类种数 随海拔 高度的 变化
一、群落的垂直结构
1.植物的生长型
生长型是根据植物的可见结构分成的不同类群,例如树木 是一种生长型,草类也是一种生长型。陆生植物大体可分为:
概念:是生物对于特定生境长期适应而在外貌上反映出来的类型, 是不同种群对同一生境趋同适应的表现。是生物的一种生态分类单 位,凡是在外貌上具有相同(似)适应特征的归为同一生活型。
分类(Raunkier系统):5种生活型
2.植物的生活型
由于自然生态环境复杂多样,其植物生活型的组合比例呈有 规律的变化,形成所谓的生活型谱。
环境梯度的概念,可以用来说明环境中某一因子的变化,如温 度梯度、湿度梯度等,但这常指包含随空间一起变化的许多环境因 子的综合。例如海拔梯度就包括随海拔的增高而引起平均气温降低、 积温变少、生长季节缩短、雨量增加和风速增大等等。
四、环境梯度与群落分布
根据环境梯度形成和变化范围,可以分为大、中、小梯度。 如,一个大的山体由下而上是大的环境梯度;在这个山体的一个 山谷中,由谷底到山脊形成一个中梯度;在中梯度中,因小地形 的变化,土壤质地或有机质含量,地表水或其他条件,又是一个 小梯度,较小者是较大者的一部分。
可见,随着海拔的上升,各种作物逐渐消失。
但在不同纬度地区,作物的上限是不同的。例如,玉米在北纬 50°处其分布上限是海拔500m,而在30°处则达300北干旱区
青藏高原区
人口占全国(%)
95
4.4
0.6
中 耕地占全国(%)
92
8.0
8.0
国 三
气候
季风,雨热同季;有旱涝等灾害
(1) 树木:大都是高达3m以上的高大木本植物。 (2) 藤本植物:木本攀缘植物或藤本植物。 (3) 灌木:是较小的木本植物,通常高不及3m。 (4) 附生植物:地上部分完全依附在其他植物体上生长。 (5) 草本植物:没有多年生的地上木质茎。 (6) 藻菌植物:包括地衣、苔藓等低等植物。
2.植物的生活型
2.植物的生活型
Raunkier 的生活型只考虑了有花植物,而忽视了其他植物的存在。 因此,J.Braun-Blanquet于1932年提出了另一个生活型系统,该系统 包括了所有植物,分下列10种生活型:
(1) 浮游植物:包括大气中、水中和冰雪中的浮游植物。 (2) 土壤微生物:包括好气和嫌气微生物两类。 (3) 内生植物:包括石内植物(地衣、藻菌类)、植物体内的植物 和动物体内的植物(病原性微生物等)。 (4) 水生植物:包括漂浮水生植物、固着水生植物(藻类、真菌和 苔藓)和生根水生植物(水生地下芽、水生地面芽和水生一年生植物)。
极多
Cop3 很多
Cop(Copiosae) Cop2 多
Cop1 尚多
SP(Sparsal)
少
Sol(Solitariae)
稀少
Un(Unicum)
个别
植物地上部分郁闭 数量很多 数量多 数量尚多 数量不多而散生 数量很少且稀疏 单株
2.群落的数量特征
② 密度(density):单位面积上的植物株数。 ③ 盖度(coverage):投影盖度、基部盖度(真盖度)。
(8)地上芽植物。