5.2 如何确定植物群落的种类组成
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娄安如北京师范大学
第2节如何确定植物群落的种类组成生态学
第5讲群落的概念及其研究方法
1. 种类组成的调查
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。现以植物群落为例来具体阐述。
通过绘制种—面积曲线来确定最小面积的大小。
具体做法是: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。
样方面积
物种数
组成群落的种类越丰富,其最小面积越大。
我国云南西双版纳的热带雨林,最小面积为2500m2;北方针叶林为400m2;
落叶阔叶林为100m2;
草原灌丛为25~100m2;
草原为1~4m2。
2. 种类组成的性质分析
根据各个种在群落中的作用不同,将其划分为几个不同的群落成员型。植物群落研究中,常用的群落成员型有以下几类:(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);优势层的优势种常称为建群种(constructive species)。
如果群落中的建群种只有一个,则称为“单建群种群落”或“单优种群落”。
如果具有两个或两个以上同等重要的建群种,则称为“共建种群落”或“共优种群落”。
(2)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。
(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。
(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。
3. 种类组成的数量特征
多度是对植物群落中物种个体数目多少的一种估测指标。德鲁提(Drude )的七级制多度,即:
Soc.(Sociales )
极多,植物地上部分郁闭Cop 3
很多Cop.(Copiosae
)Cop 2
多Cop 1
尚多Sp.(Sparsal )
少,数量不多而分散Sol.(Solitariae )
稀少,数量很少而稀疏Un.(Unicum )个别(样方内某种植物只有1∽2株)
相对密度(relative density )是指样地内某一种植物的个体数占全部植物种个体数的百分比。某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比被称为密度比(density ratio )。
多度(abundance )与密度(density )
盖度(coverage)
盖度是指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。
通常,分盖度或层盖度之和大于总盖度。
群落中某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比,即为该物种的相对盖度。
基盖度是指植物基部的覆盖面积。乔木的基盖度特称为显著度。
学生在落叶阔叶林中做植物样方调查
频度(frequency
)
频度是指群落中某种植物出现的样方数占整个样方数的百分比。Raunkiaer 频度定律(law of frequency ):53149
816010
20
30
40
50
60
A B C D E
%该定律说明,在一个种类分布比较均匀一致的群落中,属于A 级频度的种类占大多数,B 、C 和D 级频度的种类较少,E 级频度的植物是群落中的优势种和建群种,其数目也较多,所以占有的比例也较高。这个规律符合群落中低频度种的数目较高频度种的数目多的事实。
事实证明,Raunkiaer频度定律基本上适合于任何稳定性较高而种类分布比较均匀的群落。
群落的均匀性与A级和E级的大小成正比。E级愈高,群落的均匀性愈大。如若B、C、D级的比例增高时,说明群落中种的分布不均匀,一般情况下,暗示着植被分化和演替的趋势。
重要值(important value)
重要值是J.T.Curtis和R.P.McIntosh(1951)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)
上式用于草原群落时,相对优势度可用相对盖度代替:
重要值=相对高度+相对频度+相对盖度
4. 样地与样方的选择
样地是指能够反映植物群落基本特征的一定地段。样地的选择标准是:
(1)种类成分的分布要均匀一致;
(2)群落结构要完整,层次要分明;
(3)生境条件要一致(尤其是地形和土壤),最能反映该群落
生境特点的地段;
(4)样地要设在群落中心的典型部分,避免选在两个类型的过
渡地带;
(5)样地要用显著的实物标记,以便明确观察范围。
在符合上述5个选择样地标准的区域内,设置植物样方。