3 森林与森林群落 讲义
森林生态学讲稿-第四章森林群落结构特征
森林⽣态学讲稿-第四章森林群落结构特征森林植物群落结构特征⼀、森林植物群落概念(⼀)群落概念群落的概念很模糊,没有⼀个概念能让所有⽣态家都满意的定义。
群落或⽣物群落(biological community)是指特定空间或⽣境下⽣物种群有规律的组合,它们之间及其与环境间相互影响,具有⼀定的结构和功能。
植物群落(plant community):⽣活在同⼀⽣境⽽彼此相互作⽤的各种植物有规律的组合。
森林群落(forest community)指以⽊本植物为主体的植物群落。
植被(vegetation):某⼀地区或整个地球表⾯全部植物群落总和称为植被。
(⼆)群落的基本特征群落都具有以下共同特征:1具有⼀定的种类组成:每个群落都是由⼀定的植物、动物、微⽣物种群组成的,因此,物种组成是区别不同群落的⾸要特征。
2具有⼀定的群落结构:如⽣活型组成、种的分布格局、成层性、季相等3具有⼀定的外貌:⼀个群落中的植物个体,分别处于不同⾼度并具有不同密度,从⽽决定了群落外部形态。
如森林、灌丛或草丛等。
4形成群落环境:⽣物群落对其居住的环境产⽣重⼤影响,并形成群落环境,包括光照、温度与⼟壤等都经过了⽣物群落的改造。
5不同物种间存在相互影响: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。
⽣物群落并⾮种群的简单集合。
种群组合成群落取决于两个条件:第⼀,必须共同适应它们所处的⽆机环境;第⼆,它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。
6具有⼀定的动态特征:群落运动形式为季节、年际动态、演替与演化。
7具有⼀定的分布范围:任⼀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。
8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。
(三)群落的性质机体论(离散论):以美国的Clements(1916,1928)为代表。
群落是⾼度有组织的物种组合,边界清楚,可象物种那样进⾏⾃然分类;⾼度强调种间相互作⽤的重要性,演替被类⽐为个体发育。
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。
高中生物(选择性必修第二册 人教版)讲义教案:群落的主要类型(含答案)
群落的主要类型(答案在最后)[学习目标] 1.概述陆地生物群落的主要类型。
2.简述生物群落内的生物是如何与环境相适应的。
3.阐明群落中的生物彼此相适应,占据了不同的生态位,形成统一的有机整体。
1.分类依据:根据群落的外貌和物种组成等方面的差异。
2.陆地群落主要类型(1)荒漠生物群落①分布:极度干旱区,降水稀少且分布不均匀。
②群落结构:非常简单,物种少。
③生物的适应性特征:荒漠中的生物具有耐旱的特性。
(2)草原生物群落①分布:主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区。
②群落结构:相对简单,动植物的种类较少。
③生物的适应性特征:a.各种旱生多年生草本植物占优势;b.动物大都有挖洞或快速奔跑的特点。
(3)森林生物群落①分布:湿润或较湿润的地区。
②群落结构:非常复杂且相对稳定。
③生物的适应性特征:a.植物具有明显的分层现象,为动物提供了丰富的食物和栖息场所;b.动物多为树栖和攀缘生活。
3.群落中生物的适应性(1)生活在某一地区的物种能够形成群落,是因为它们都能适应所处的非生物环境。
(2)适应生物环境:群落中不同种群之间通过复杂的种间关系,相互依存、相互制约形成有机整体,从而维持种群之间的协调和平衡。
(3)生物适应环境的方式不尽相同,群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
判断正误(1)不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有不同特点()(2)荒漠中的植物叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱()(3)阴生植物的叶绿体比阳生植物大且颜色深,这与弱光条件下的生活相适应()(4)群落中的生物之间能和谐共处,是因为生态位的不同()答案(1)√(2)×(3)√(4)√任务:群落中生物的适应性1.在荒漠群落中生活的生物,具有哪些适应群落环境的共同特征?提示植物的叶不发达,以减少蒸腾作用;根很发达,有利于吸收土壤中的水分等。
动物表皮外有角质鳞片,蛋壳坚硬等。
2.在草原群落中生活的动植物又有哪些适应群落环境的共同特征呢?提示草原上植物的叶片比较狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱;动物大都善于挖洞或快速奔跑。
《群落》讲义
《群落》讲义在我们生活的这个地球上,生命以多种多样的形式存在着。
从广袤无垠的森林到辽阔的草原,从深邃的海洋到干燥的沙漠,每一个角落都充满了生机。
而在这些生态环境中,生物并非孤立存在的,它们往往以群落的形式相互关联、相互影响。
什么是群落呢?简单来说,群落就是在一定的自然区域内,各种生物种群相互联系、相互作用所组成的有规律的集合体。
比如一片森林中的所有树木、花草、昆虫、鸟类以及其他各种生物,它们共同构成了一个森林群落。
群落具有一定的特征。
首先是物种的多样性。
不同的群落中,物种的种类和数量会有所不同。
热带雨林群落的物种丰富度极高,可能有成千上万种生物共存;而在一些极端环境,如高寒地区或者荒漠地带,群落中的物种相对较少。
其次是群落的结构。
这包括垂直结构和水平结构。
垂直结构就像是一座高楼,不同的生物占据着不同的层次。
比如在森林中,高大的乔木处在上层,接受较多的阳光;中层可能是一些较小的乔木和灌木;而底层则是草本植物和地被植物。
这种分层现象使得不同的生物能够充分利用环境资源,减少竞争。
水平结构则指的是群落中的生物在水平方向上的分布格局。
比如在草原群落中,可能会因为水分、土壤等因素的影响,导致某些区域生长着特定的植物种类。
群落中的生物之间存在着复杂的关系。
其中,最常见的有共生、竞争、捕食和寄生。
共生关系是指两种生物相互依存,彼此受益。
比如豆科植物和根瘤菌,根瘤菌能够帮助植物固定空气中的氮,而植物则为根瘤菌提供生存的场所和营养。
竞争关系则是不同生物为了争夺相同的资源,如食物、空间、水分等而产生的相互抑制的现象。
在一片草原上,食草动物之间可能会因为有限的青草资源而产生竞争。
捕食关系是一种生物以另一种生物为食。
例如狼捕食羊,羊的数量会受到狼的控制,而狼的生存也依赖于羊的存在。
寄生关系是指一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,从中获取营养物质而对寄主造成损害。
比如蛔虫寄生在人体内,吸取人体的营养。
群落不是一成不变的,它会随着时间的推移而发生变化。
森林生态学讲稿-第五章森林群落中的种间相互关系
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。
新课标必修3群落的结构ppt课件
群落的成层性,是自然选择的结果,是植物与环境相互矛盾统一 的反映。
群落的空间结构——垂直结构
成层现象(地上与地下成层)是群落中各种群之间以及种群 与环境之间相互竞争和相互选择的结果。它不仅缓解了植物之间
争夺阳光、空间、水分和矿质营养等的矛盾,而且由于植物在空间上的 成层排列,扩大了植物利用环境的范围,提高了同化功能的强度和效率。 成层现象愈复杂,即群落结构愈复杂,植物对环境利用愈充分,提供的 有机物质也就愈多。
生物群落中动物的分层现象也很普遍。动物之所以有分层现象,主要 与食物有关,其次还与不同层次的微气候条件有关。
水域中,某些水生动物也有分层现象。比如湖泊和海洋的浮游动物 即表现出明显的垂直分层现象。影响浮游动物垂直分布的原因主要决定 与阳光、温度、食物和含氧量等。
麻雀总是成群地在森林的上层 的活动,吃高大乔木的种子。
资料分析;反映种间关系的实例
讨论:
1( 1)单独培养:在合适的条件下,大草履虫 和双小核草履虫均能正常生长繁殖。
1(2)混合培养:由于这两种草履虫具有相似的生活 习性(尤其是能以同一种杆菌为食),当它们被放在 同一个容器中培养时,起初两种草履虫的数量较少, 而食物(杆菌)数量较多, 因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。
一般来说,环境条件愈优越,群落发育的时间愈长, 生物种的数目愈多,群落的结构也愈复杂。例如在美洲大陆 上,从热带到极地生物种数逐渐减少。
营巢鸟 哥伦比亚 1395种 巴拿马 1100种 佛罗里达 143种 纽芬兰 118种 格陵兰 56种
高等植物 佛罗里达 2500种 马萨诸塞 1650种 拉布拉多 390种 巴芬岛 218种
群落的物种组成
平原的生物种类一般比山地的少,草地比林地的 少,远离大陆的岛屿比靠近大陆的岛屿生物种类少。
北京林业大学森林生态学PPT4群落3
IV.叶状体植物
13) 苔藓及地衣。 14) 藻菌。
9
生态型
• 是指同一物种因适应不同生境而表现出来的具有一定 结构或功能差异的不同类群。是生物趋异性适应的结 果。
• 作为生物对外界环境适应的外部表现形式,同一 生活型体态、适应特点相似。是生物的趋同性适 应。
• 世界不同地区相似的环境趋于重复出现相似的生 长型植物。
3
例如:
1.不同亲缘关系的植物通过趋同
适应而产生相同的生活型:菊科的
仙人笔、箩摩科的海星花
2.亲缘关系很近的生物但其生活
型完全不同:豆科植物(木本、攀
Ⅰ.木本植物
1) 乔木:具有明显主干,又分出针叶乔木,阔叶乔木,
并进一步分出常绿的,落叶的等;
2) 灌木:无明显主干,也可按上述原则进一步划分; 3) 竹类; 4) 藤本植物; 5) 附生木本植物; 6) 寄生木本植物;
Ⅱ.半木本植物
7) 半灌木与小半灌木;
8
Ⅲ.草本植物
8) 多年生草本植物:又可分芭蕉型,丛生草,根茎草,杂 类草,经座植物,垫状植物,肉质植物,类短命植物等。
24
四、影响群落结构的因素
1.生物因素:竞争与捕食 2.干扰:干扰→断层(gap)
3. 空间异质性
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生物
因素
竞争的作用
• 如果竞争的结果引起种间的生态位的分化,将 使群落中物种多样性增加。
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竞争对群落物种组成结构的影响
生态位重叠增大 生态位宽度减小
资源利用范围增27 大
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。
09第八章森林群落
生态学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----。
第三章 森林群落
3.年龄结构
同龄林 森林种类 人 工 林 树种类型 速生树种 慢生树种 速生树种 天 然 林 慢生树种
异龄林 龄级 5 10 10 20
§2森林群落的发生和演替
一、森林群落的发生 l 森林群落的发生一般都具有迁移、定居、竞争、反应4过程。 1.迁移:从繁殖体开始传播到新定居的地方为止。。 l 繁殖体----是指植物的种子、孢子以及能起繁殖作用的植物体的 任何部分(如某些种的地下茎、具无性繁殖能力的枝干以及某些 种类的叶)。 2.定居:繁殖体迁移到新的地点后,进入定居过程。 l 定居包括发芽、生长、繁殖三个环节。 l 各环节能否顺利通过,决定于种的生物学、生态学特征和定居 地的生境。
§3森林分布
一、森林分布的地带性 1.纬向地带性 • 寒温带针叶林带 • 温带针阔混交林带 • 暖温带落叶阔叶林带 • 北亚热带混生林带 • 中南亚热带常绿阔叶林带 • 南亚热带、热带雨林季雨 林带 • 青藏高原区林带 • 蒙新区林带
§3森林分布
一、森林分布的地带性 2.经向地带性 森林带-疏林草原带-草原带-荒漠草原带-荒漠带
二、森林群落的结构
Raunkiaer生活型图解
(1)高位芽植物(phanerophytes) l 度过不良季节时,芽或芽梢位于植物体离地面较高的部位, 通常为距地面25cm以上。 l 如乔木、灌木,以及热带潮湿气候下的高大草本。
(2)地上芽植物(chamaephytes) l 度过不良季节时,芽或芽梢位于地表或接近地表的枝条上, 通常为地表到地上25cm处。 l 包括半灌木、垫状植物以及枝条平伏于地表的植物等。
1.生活型结构
(5)一年生植物(therophytes) l 在当年就完成生活周期,以种子的形式度过不良季节,在干 旱的草原或荒漠中比较丰富。
3 森林与森林群落 讲义
森林与森林群落1.什么是植物群落?什么是森林群落?森林群落有何生态学特征?植物群落是在特定空间或特定生境下,具有一定的植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,并具特定的功能的植物集合体。
森林群落就是具有一定树木种类组成的植物群落。
森林群落的特征:具有一定的种类组成;具有一定的结构和外貌;具有特定的群落环境;具有一定的动态变化规律;具有相应的地理分布范围(地带性、非地带性)。
2 根据植物种在群落中的地位以及数量特征植物种可以分为哪几类?(1)优势种:对群落的结构与群落环境的形成具有明显控制作用的物种。
优势种通常是:个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力强,优势度较大的物种。
一般说来,优势种在与其环境及其它种类的关系中达到了生态上的高度成功,决定了群落内较大范围的生境条件,而这种条件是与之相结合的其它植物种类生长所必需的。
群落不同层次可以有各自不同的优势种,可资以大致区别出群落类型。
建群种:群落中优势层中的优势种。
如森林乔木层中的优势种。
根据群落中优势种或建群种的数目,可将群落分为如下两类:单优种群落或单建群种群落:群落中的优势种或建群种只有一个,林学中称为纯林。
多优种群落或共建群种群落:具有两个或两个以上的优势种或建群种。
林学中称混交林。
一般地,若群落中某一优势种的数量占总种类数的85%时可认为是纯林,若群落中数量最多的优势种其数量不超过总种类数的85%时可认为是混交林。
热带森林几乎全是共建种群落,而温带森林和草原,则多是单优种群落。
(2)亚优势种: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,仍起着一定作用的物种。
它们常居于群落下层。
(3)伴生种:群落中的某些常见种类,它们与优势种相伴生长,但不起主要作用。
伴生种在一些群落中出现,而在另一些群落中可能不出现。
(4)偶见种或罕见种:在群落中出现频率很低的种类,多半数量稀少。
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森林与森林群落1.什么是植物群落?什么是森林群落?森林群落有何生态学特征?植物群落是在特定空间或特定生境下,具有一定的植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,并具特定的功能的植物集合体。
森林群落就是具有一定树木种类组成的植物群落。
森林群落的特征:具有一定的种类组成;具有一定的结构和外貌;具有特定的群落环境;具有一定的动态变化规律;具有相应的地理分布范围(地带性、非地带性)。
2 根据植物种在群落中的地位以及数量特征植物种可以分为哪几类?(1)优势种:对群落的结构与群落环境的形成具有明显控制作用的物种。
优势种通常是:个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力强,优势度较大的物种。
一般说来,优势种在与其环境及其它种类的关系中达到了生态上的高度成功,决定了群落内较大范围的生境条件,而这种条件是与之相结合的其它植物种类生长所必需的。
群落不同层次可以有各自不同的优势种,可资以大致区别出群落类型。
建群种:群落中优势层中的优势种。
如森林乔木层中的优势种。
根据群落中优势种或建群种的数目,可将群落分为如下两类:单优种群落或单建群种群落:群落中的优势种或建群种只有一个,林学中称为纯林。
多优种群落或共建群种群落:具有两个或两个以上的优势种或建群种。
林学中称混交林。
一般地,若群落中某一优势种的数量占总种类数的85%时可认为是纯林,若群落中数量最多的优势种其数量不超过总种类数的85%时可认为是混交林。
热带森林几乎全是共建种群落,而温带森林和草原,则多是单优种群落。
(2)亚优势种: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,仍起着一定作用的物种。
它们常居于群落下层。
(3)伴生种:群落中的某些常见种类,它们与优势种相伴生长,但不起主要作用。
伴生种在一些群落中出现,而在另一些群落中可能不出现。
(4)偶见种或罕见种:在群落中出现频率很低的种类,多半数量稀少。
偶见种可能是偶然被带入,或随某种条件的改变而侵入群落中来,也可能是群落演替中衰退物种的残留。
3 什么是生活型?森林植物的生活型结构由哪几部分组成?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。
自19世纪初洪堡以外貌特征划分生活型至今,已建立多种植物生活型分类系统,其中最广泛应用的是丹麦植物生态学家劳恩凯尔(C.Raunkiaer)建立的系统。
他按越冬休眠芽的位置与适应特征,将高等植物分为高位芽、地上芽、地面芽、地下芽和一年生植物五大生活型类群。
(1)高位芽植物:渡过不利生长季节的芽或顶端嫩枝位于离地面较高处的枝条上。
如乔木、灌木和热带潮湿地区的大型草本植物都属此类。
根据芽距离地面的高度,又可将其分为大型(30米以上)、中型(8~30米)、小型(2~8米)和矮小型(0.25~2米)四类。
再根据常绿或落叶,芽有无芽鳞保护的特征,将其进一步分为12个类型,加上肉质多浆汁高芽位植物,多年生草本高芽位植物和附生高芽位植物,合计有15个类型。
(2)地上芽植物:芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表,距地表的高度不超过20~30厘米,在不利于生长的季节中能受到枯枝落叶层或雪被的保护。
可分为四个类型:矮小半灌木地上芽植物;被动地上芽植物,即一些枝条太纤弱而不能直立只能平伏于地面的植物;主动地上芽植物,这类植物也平伏于地面,但枝条并不纤弱,而是主动地横向伸展;垫状植物。
(3)地面芽植物:在不利季节时地上的枝条枯萎,其地面芽和地下部分在表土和枯枝落叶的保护下仍保持生命力,到条件合适时再度萌芽。
可分为原地面芽植物、半莲座状地面芽植物、莲座状地面芽植物三个类型。
(4)地下芽植物:亦称隐芽植物。
芽埋在土表以下,或位于水体中以渡过恶劣环境的。
可再分七个类型:根茎地下芽植物(如芦苇、姜等);块茎地下芽植物(如马铃薯);块根地下芽植物(如白薯、大丽花等);鳞茎地下芽植物(如洋葱、百合等);没有发达的根茎、块茎、鳞茎的地下芽植物;沼泽植物和水生植物。
(5)一年生植物:在当年就完成生活周期,以种子的形式度过不良季节,在干旱的草原或荒漠中比较丰富。
每一类植物群落都是由几种生活型的植物所组成,但其中有一类生活型占优势,生活型与环境关系密切,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;地下芽植物占优势,反映了该地区环境比较湿冷,如长白山寒温带暗针叶林;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。
4 什么是生长型?森林植物的生长型结构由哪几部分组成?生长型,生物体在其遗传结构限度内在所遇环境条件下发育形成的一般形态或外表特征。
植物生长型是根据植物的可见结构分成的不同类群。
植物的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,是趋同适应的结果。
森林植物大体可分为以下4种主要生长型(1)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。
(2)半木本植物:半灌木与小半灌木。
(3)草本植物:多年生和一年生植物、寄生草本植物和腐生草本植物、水生草本植物。
(4)叶状体植物:苔藓及地衣、藻菌。
5 简介森林群落的垂直结构。
群落的垂直结构主要是指群落的分层现象,群落中各种种群的个体在空间不同层次上分布的现象,也称为成层性。
群落分层显著提高了植物利用环境资源的能力,减缓了植物间的竞争。
森林群落中,由上到下,可分为以下几层。
(1)乔木层:具有大的多年生木质树干,高在3m以上;可再划分为主林层、次林层及亚层。
(2)灌木层:树木长得较小,高度在3m以下,多从地面即分支;有时可指下木层,幼苗幼树层或称为更新层。
(3)草本层:不具有多年生地上茎。
(4)地被层:主要指苔藓地衣层,由苔藓、地衣等非维管束植物构成。
一般可将其与草本层合称为活地被层。
(5)层外植物:又称层间植物或填空植物。
包括附生植物或寄生植物以及虽然有自己的根系,但可攀绕于其他植物之上的藤本或攀援植物。
动物也具有分层现象,主要与食物有关。
如森林中的鸟类,往往有不同的栖息空间,如森林的中层栖息着山雀、啄木鸟等,而林冠层则栖息着柳莺、交嘴和戴菊等。
6 简介森林群落的水平结构。
群落的水平结构指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。
镶嵌性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相间的现象。
具有这种特征的群落叫做镶嵌群落。
在镶嵌群落中,每一个斑块就是一个小群落,小群落具有一定的种类成份和生活型组成,它们是整个群落的一小部分。
例如,在森林中,林下阴暗的地点有一些植物种类形成小型的组合,而在林下较明亮的地点是另外一些植物种类形成的组合。
这些小型的植物组合就是小群落。
群落镶嵌性形成的原因,主要是群落内部环境因子的不均匀性,例如小地形和微地形的变化,土壤温度和盐渍化程度的差异,光照的强弱以及人与动物的影响。
在群落范围内,由于存在不大的低地和高地因而发生环境的改变形成镶嵌,这是环境因子的不均匀性引起镶嵌性的例子。
由于土中动物,例如田鼠活动的结果,在田鼠穴附近经常形成不同于周围植被的斑块,这是动物影响镶嵌性的例子。
7 简介森林群落的时间结构。
如果说植物种类组成在空间上的配置构成了群落的垂直结构和水平结构的话,那么不同植物种类的生命活动在时间上的差异,就导致了结构部分在时间上的相互配置,形成了群落的时间结构。
在某一时期,某些植物种类在群落生命活动中起主要作用;而在另一时期,则是另一些植物种类在群落生命活动中起主要作用。
群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化。
植物群落的外貌在不同季节是不同的,随着气候季节性交替,群落呈现不同的外貌,称之为季相。
如北方的落叶阔叶林,在春季开始抽出新叶,夏季形成茂密的绿色林冠,秋季树叶一片枯黄,到了冬季则树叶全部落地,呈现出明显的四个季相。
8 什么是群落交错区和边缘效应?群落交错区是两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域。
群落交错区是一个特殊的区域,具有相邻群落的特征又有自己独特的特征,对森林群落来说,既是树种的交错区、又是生态环境、林下植被的交错区。
群落交错区种的数量及一些种的密度有增大的趋势,也即边缘效应。
产生的原因是:森林是多种植物体的集合,没有遗传特点;生境的复杂性;生境系列梯度变化模糊了类型界限;树种的强适应性模糊了类型界限。
9地球地质历史变迁约在什么年代才有森林出现?至今发生了哪三种森林大类的变化?地球地质历史变迁约在3亿年前左右才有森林出现:地球上出现了苔藓、地衣、蕨类,有一部分能长成树的木本蕨类,桫椤(第一类森林);2亿年前左右,联合大陆的分离(北边的称劳亚古陆),南边的称为网瓦纳古路,中间为海)出现了山和海,古气候也有了变化,恐龙灭绝,裸子植物出现代替了木本蕨类植物,形成了第二代的森林;1亿年~7千万年以前白垩纪,喜马拉雅山运动,被子植物出现(阔叶树种、双子叶植物),第三类森林。
10森林的波动和演替各是什么意思?群落演替:一定地域的植物群落发生变化而形成其他植物群落,被其他植物群落类型所取代的过程。
原因是繁殖体的迁移、环境变化、群落种内和种间关系的改变、人类活动等。
特点:可以预测;不可逆;导向稳定性群落波动,主要指短期内植物群落的年际变化,这种变化不涉及新种的侵入,是围绕着一个平均数的波动,并且是可逆的。
特点:1)群落逐年或年际变化方向的不定性;2)变化的可逆性,即尽管群落在成分、结构和生产量上有相当变化但只要终止引起变化的因素,群落能恢复到接近原来的状态;3)在典型情况下植物种类组成的相对稳定性。
11 什么是原生演替和次生演替?原生演替是在原生裸地上发生的演替系列。
原生裸地指过去从未生长过植被的地段,如冰川退却、火山爆发、熔岩流的土地以及砂丘地等。
按照基质的特征,可将原生演替分为旱生演替、中生演替和水生演替3种基本类型。
次生演替是在次生裸地上发生的植物演替系列。
次生裸地是指由于砍伐、火烧、放牧、农业开垦等原生植被受到破坏的地段,这时,原生植被只是受到不同程度的干扰,并未彻底消灭。
次生裸地的土壤具有较好的物理、化学和生物性状,适合植物(也包括乔木树种)的定居和生长。
从次生裸地发展到稳定的群落,按照F·E·克里门茨学说,要经历次生裸地→先锋群落→亚顶级群落→顶级群落的阶段。
12 介绍旱生演替和水生演替的基本系列。
旱生演替系列:演替的起点是裸岩表面,生境特点是没有土壤,极端干旱,温度变幅极大,具体演替过程如下:a)地衣群落阶段,从壳状地衣开始,经过叶状地衣阶段,最后达到枝状地衣阶段。
其特点是:段时间内累计水分,长时间休眠,分泌有机酸,腐蚀岩石,从而为其他物种的侵入提供立足之地。