第四章 植物群落
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植物地理学：第四章-植物群落
物种多样性梯度
多样性随纬度的变化 多样性随海拔高度的变化 在海洋和淡水水体物种多样性随深度而降低
植物种群特征
多度 密度 盖度 频度 高度 重要值
种群的增长类型
单种群落的个体数量变化－－3／2自疏法则
自疏现象（self-thinning）:同一种植物因密度引起 的死亡。
植物的生活型类型（Raunkiaer 生活型系统）：
☺ 高位芽植物：休眠芽位于距地面25cm以上。 ☺ 地上芽植物：更新芽位于土壤表面之上，25之下，多为半灌木或草本植物。 ☺ 地面芽植物：又称浅地下芽植物或半隐芽植物，更新芽位于近地面土层内，
冬季地上部分全枯死，即为多年生草本植物。 ☺ 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
植物群落基本上是两种现象之间相互作用的产物：其一是植 物区系中各个分类单位的生态幅度，即对环境的不同耐力；其 二是环境的异质性。
植物群落形成的5个因素如下： ①某一地区的植物群系 ②某个种进入特定生境的能力 ③种本身的特点 ④生境 ⑤时间
1.4 植物群落的识别
①均匀一致的种类组成 ②一致的外貌和结构 ③一致的地形部位和一致的生境条件 ④一定的面积 ⑤时间
(reservoir)
CCononsusummeresrs
Producers
Wastes, SoilDbeaacdtebroiadi&es detritus feeders
Reservoirs
Processes/ Locations
Trophic Levels/ Organisms
氮循环
NNNiittrrrooogggeeennniininn AAAtmtmmooosspphhheeerrreee
植物群落知识
第四章 植物群落知识
第一节
植物群落的基本概念
❖ 1．植物群落：在一定地区内，由一定的植物种类，按 一定规律组合在一起的组合体。
❖ 2．自然群落：是在长期的历史发育过程中，在不同的 气候条件下及生境条件下自然形成的群落，不受人的 影响。
3．栽培群落： 按人们的需要，把同种或不同种植物栽 在一起，服从人们防护、美化、生产所 需，它的形成，发展过程受人的栽培管 理所支配。
第二节 植物群落的组成、特征、命名
一、群落的组成 优势种：数量最多，占据群落面积最大的植物种。
二、特征
❖ 1．群落的பைடு நூலகம்貌
①生活型：是长期适应生活环境而形成独特的外部形态、内 部结构和生态习性，也可认为是植物对环境的适应型
②群落的高度：组成群落主要种的高度，即为群落的高度。 ③群落的季相：指群落中主要层植物的季节性变化，而使植 物群落出现不同的外貌特征。
五、栽培群落景观的营造 1．原则： ①景观性原则：
❖ ②生态性原则：
❖ ③生物多样性原则：
❖ 1．发育的初期： ❖ 2．发育的盛期： ❖ 3．发育末期：
三、群落的演替 植物群落的演替：一个群落被另一个群落所
取代的过程。
第四节 运用群落的知识完善植物的栽培群落
一、剖析植物的自然群落
自然群落的特点： ❖ 1．种类丰富，尤其是林下二层、三层的耐荫灌木和地被， ❖ 季相多变。 ❖ 2．优势种明显，外貌各异，富有特色。 ❖ 3．结构紧密，层次分明，复层混交，绿量大。
二、剖析栽培群落 目前栽培群落存在的问题 ❖ 1．树种较为单调，尤其是二层、三层的耐
荫灌木和地被更是缺乏 ❖ 2．结构较为松散，层次不明显，缺少复层
混交结构，因此绿量小。
三、几点建议 1．充分利用本地和外来的植物资源，丰富园林中的植物种类。
第一节
植物群落的基本概念
❖ 1．植物群落：在一定地区内，由一定的植物种类，按 一定规律组合在一起的组合体。
❖ 2．自然群落：是在长期的历史发育过程中，在不同的 气候条件下及生境条件下自然形成的群落，不受人的 影响。
3．栽培群落： 按人们的需要，把同种或不同种植物栽 在一起，服从人们防护、美化、生产所 需，它的形成，发展过程受人的栽培管 理所支配。
第二节 植物群落的组成、特征、命名
一、群落的组成 优势种：数量最多，占据群落面积最大的植物种。
二、特征
❖ 1．群落的பைடு நூலகம்貌
①生活型：是长期适应生活环境而形成独特的外部形态、内 部结构和生态习性，也可认为是植物对环境的适应型
②群落的高度：组成群落主要种的高度，即为群落的高度。 ③群落的季相：指群落中主要层植物的季节性变化，而使植 物群落出现不同的外貌特征。
五、栽培群落景观的营造 1．原则： ①景观性原则：
❖ ②生态性原则：
❖ ③生物多样性原则：
❖ 1．发育的初期： ❖ 2．发育的盛期： ❖ 3．发育末期：
三、群落的演替 植物群落的演替：一个群落被另一个群落所
取代的过程。
第四节 运用群落的知识完善植物的栽培群落
一、剖析植物的自然群落
自然群落的特点： ❖ 1．种类丰富，尤其是林下二层、三层的耐荫灌木和地被， ❖ 季相多变。 ❖ 2．优势种明显，外貌各异，富有特色。 ❖ 3．结构紧密，层次分明，复层混交，绿量大。
二、剖析栽培群落 目前栽培群落存在的问题 ❖ 1．树种较为单调，尤其是二层、三层的耐
荫灌木和地被更是缺乏 ❖ 2．结构较为松散，层次不明显，缺少复层
混交结构，因此绿量小。
三、几点建议 1．充分利用本地和外来的植物资源，丰富园林中的植物种类。
植物的群落知识
03
04
05
06
竞争的前途具体取决于：
繁殖能力、繁殖速度、对不良环境的忍 耐力、对资源的利用程度、生态幅位置、 环境好坏等。
---习性互补
种间选配原则
阳性与荫性、深根性与浅根性、常绿与落叶、针叶与阔叶、乔木与灌木、速生与慢生等搭配。
凡是对环境有相同要求，利用资源方式 相同的种间，竞争最为剧烈。
光棍树
光棍树枝
添加标题
参差不齐，色彩不一；
01
添加标题
常绿，无落叶成分，中型或大型叶；
03
添加标题
层次多，但分层不明显；
02
添加标题
、寄生植物发达
04
附生、寄生植物景观
多干生花相
木具有板根、气生根、支柱根现象
树干高大挺拔，分枝少
雨林巨人---望天树
第三节 群落演替
一、概念
一个植物群落被另一个植物群落代替的过程
植物群落与环境达到了完美的统一与结合。
自然植物群落
（二）人工植物群落
按人为意愿，将同种或不同种植物组合在一起形成的植物群落。如城市园林中的树丛、绿篱、花坛等。
人工植物群落
人工植物群落的形成过程、发展方向与最终结果均受人为因素所控制。
要建好人工植物群落就必须向自然植物群落学习，在人工控制条件下，可以模拟再现自然植物群落，如在温室内模拟形成热带雨林、沙子、莎生植物群落景观等。
类型
原生演替---开始于原生裸地（原来没有植被
且没有任何繁殖体的裸露地段）的群落演替
原生演替与次生演替
按演替进行的基础分
按演替的性质和方向分 水生演替与旱生演替
按演替基质的性质分 次生演替----开始于次生裸地（原有植被基 础上或原有植被被破坏后）上的群落演替
04
05
06
竞争的前途具体取决于：
繁殖能力、繁殖速度、对不良环境的忍 耐力、对资源的利用程度、生态幅位置、 环境好坏等。
---习性互补
种间选配原则
阳性与荫性、深根性与浅根性、常绿与落叶、针叶与阔叶、乔木与灌木、速生与慢生等搭配。
凡是对环境有相同要求，利用资源方式 相同的种间，竞争最为剧烈。
光棍树
光棍树枝
添加标题
参差不齐，色彩不一；
01
添加标题
常绿，无落叶成分，中型或大型叶；
03
添加标题
层次多，但分层不明显；
02
添加标题
、寄生植物发达
04
附生、寄生植物景观
多干生花相
木具有板根、气生根、支柱根现象
树干高大挺拔，分枝少
雨林巨人---望天树
第三节 群落演替
一、概念
一个植物群落被另一个植物群落代替的过程
植物群落与环境达到了完美的统一与结合。
自然植物群落
（二）人工植物群落
按人为意愿，将同种或不同种植物组合在一起形成的植物群落。如城市园林中的树丛、绿篱、花坛等。
人工植物群落
人工植物群落的形成过程、发展方向与最终结果均受人为因素所控制。
要建好人工植物群落就必须向自然植物群落学习，在人工控制条件下，可以模拟再现自然植物群落，如在温室内模拟形成热带雨林、沙子、莎生植物群落景观等。
类型
原生演替---开始于原生裸地（原来没有植被
且没有任何繁殖体的裸露地段）的群落演替
原生演替与次生演替
按演替进行的基础分
按演替的性质和方向分 水生演替与旱生演替
按演替基质的性质分 次生演替----开始于次生裸地（原有植被基 础上或原有植被被破坏后）上的群落演替
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。
高中生物群落的演替
自养性演替：光合作用所固定的生物量积累越来越多，例如 由裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→乔木的演替过程。 异养性演替：如出现在有机污染的水体，由于细菌和真菌分 解作用特别强，有机物质是随演替而减少的。
植物群落的演替类型 原生演替
旱生演替系列 ①地衣植物阶段 ②苔藓植物阶段 ③草本植物阶段 ④灌木植物阶段 ⑤乔木植物阶段
1.最少有两种因素在小路周边的杂草分布 中起作用：
一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最 强，狼尾草次之，狗尾草最弱；
二是植物之间的竞争，在远离人践踏的地 方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车 前草等处在劣势。
2.如果小路被废弃后，人的践踏活动停 止了，在路周边会慢慢长出茎秆较高的 植物，逐步成为优势植物。于是，就会 出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景 象。
群落的演替类型
按基质的性质划分（C．F．Cooper，1913）可分为：
（1）水生演替（hydrorarch succession）演替开始 于水生环境中，但普通都发展到陆地群落。如淡水湖或池塘 中水生群落向中生群落的转变过程。
（2）旱生演替（xerarch succession）演替从干旱缺 水的基质上开始。如裸露的岩石表面上生物群落的形成过程。
生物入侵
水葫芦（凤眼莲）
人类活动对群落演替的影响
人类活动往往会使群落演替按照 不同于自然演替的速度和方向进行。
封山育林、治理沙漠、管理草原。
人类活动对群落演替的影响
我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、 退牧还草等重要政策，并从2003年1月起开 始实施《退耕还林条例》。
首先，湖泊中的浮游植物和动物死 后沉入水底，加上湖岸冲刷下来的 矿物质颗 粒，日积月累，湖底逐 步升高，湖水逐步变浅。此时某些 浮叶植物和浮叶根生植物，如莲、 荇莱等出现。这些植物的叶盖满水 面，阳光不能透入水底，因而水下 植物不能生存而逐步消失。浮叶根 生植物普通都是较大的。它们的根 埋在土中，它们死后沉入水底，这 些都促成湖底进一步升高。某些直 立扎根的水生植物如芦苇、菖蒲、 泽泻等也于此时逐步出现。湖底上 升之后，湖泊变成高低不平的沼泽， 于是多个耐湿的草本植物生长出来， 接着灌木、乔木陆续长出。
植物群落的演替类型 原生演替
旱生演替系列 ①地衣植物阶段 ②苔藓植物阶段 ③草本植物阶段 ④灌木植物阶段 ⑤乔木植物阶段
1.最少有两种因素在小路周边的杂草分布 中起作用：
一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最 强，狼尾草次之，狗尾草最弱；
二是植物之间的竞争，在远离人践踏的地 方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车 前草等处在劣势。
2.如果小路被废弃后，人的践踏活动停 止了，在路周边会慢慢长出茎秆较高的 植物，逐步成为优势植物。于是，就会 出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景 象。
群落的演替类型
按基质的性质划分（C．F．Cooper，1913）可分为：
（1）水生演替（hydrorarch succession）演替开始 于水生环境中，但普通都发展到陆地群落。如淡水湖或池塘 中水生群落向中生群落的转变过程。
（2）旱生演替（xerarch succession）演替从干旱缺 水的基质上开始。如裸露的岩石表面上生物群落的形成过程。
生物入侵
水葫芦（凤眼莲）
人类活动对群落演替的影响
人类活动往往会使群落演替按照 不同于自然演替的速度和方向进行。
封山育林、治理沙漠、管理草原。
人类活动对群落演替的影响
我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、 退牧还草等重要政策，并从2003年1月起开 始实施《退耕还林条例》。
首先，湖泊中的浮游植物和动物死 后沉入水底，加上湖岸冲刷下来的 矿物质颗 粒，日积月累，湖底逐 步升高，湖水逐步变浅。此时某些 浮叶植物和浮叶根生植物，如莲、 荇莱等出现。这些植物的叶盖满水 面，阳光不能透入水底，因而水下 植物不能生存而逐步消失。浮叶根 生植物普通都是较大的。它们的根 埋在土中，它们死后沉入水底，这 些都促成湖底进一步升高。某些直 立扎根的水生植物如芦苇、菖蒲、 泽泻等也于此时逐步出现。湖底上 升之后，湖泊变成高低不平的沼泽， 于是多个耐湿的草本植物生长出来， 接着灌木、乔木陆续长出。
第四章植物群落的基本知识及栽培群落在园林中的应用(
A 优势种的生活型：所谓生活型，是植物在生活环 境的综合影响下，经过长期的适应而显示的外部形 状。植物的生活型简单的分为：乔木、灌木和草本 三类。群落的外貌主要决定于优势种的生活型。 B 密度：单位面积上的得体数量。群落中植物个 体的疏密程度与群落的外貌有着密切的关系。如稀 疏的松林与浓郁的松林有着不同的形貌。 C 种类的多寡：群落中种类的多寡对其外貌有很 大的影响。例如单纯一种树木的林丛常形成高度一 致的线条，而若多种树木生长在一起，则无论在群 落立面上或平面上的轮廓、线条都可有不同的变化 。
二、树种规划原则
1. 根据城市的性质最大限度地满足园林绿化的综 合功能 83年公布245个城市，82年历史文名城有24个北京 、杭州、南京、西安等。杭州 全国重点风景旅游城 市，美化，防护，尽可能结合生产。兰州、鞍山等 工业城市，污染严重，防护，美化、结合生产。 不同绿地，树种绿化功能不同： ①公园 美化，防护，生产； ②厂矿企业有污染 防护，美化，生产； ③行道树 防护。
雪松原产阿富汗、印度。
悬铃木属很适合我国种植。
③ 野生种
可以把附近山区野生种往下引种
1. 注意特色的表现 郑州、南京、无锡、上海、杭州、武汉、成都、重庆、广 州、昆明等城市都是悬铃木作行道树。这样使人产生单调感 。从园林建设的整体来说，应该提倡每个城市有自己的特色 才好。即使处于相同的自然地域内的一些城市，虽然其乡土 树种相同，引入种相似，但在园林绿化面貌上也以各有自己 的地方特色为好。地方特色的表现，通常有两种方式， 一是以当地著名、为人们所喜爱的数种树种来表 示，另一种是以某些树种的运用手法和方式来表示。 在树种规划中，应根据调查结果确定几种在当地生长良好而 又为广大市民所喜爱的树种作为表达当地特色树种。如有刺 槐半岛之称的青岛，可将刺槐作为特色树种之一。在北京， 可将白皮松作为特色树种之一。特色树种可从当地的古树、 乡土树种和引入树种中，在园林绿地里确实起着良好作用的 树种中加以选择。
第4章 森林群落结构和演替
有利的作用
有害的作用
`
没有明显效果的作用。
根据相互作用方式，种间关系可分为共生和对抗
西北农林科技大学林学院 2019年9月4日
种间关系类型
互利共生
两个物种之间，均从对方受益。例如：菌根和根瘤 昆虫与植物之间的关系往往也属于互利共生，特别在温带地区， 昆虫对授粉最重要。
` 偏利共生
4.7.2 森林植物群落的形成过程
(1) 森林群落发生的进程
包括：迁移、定居、竞争、反应
——迁移 从繁殖体开始传播到新定居的地方为止，这个 过程。繁殖体包括种子、孢子及其他又繁殖功能的器
官。繁殖体的形态特征、迁移能力和数量特征影响着
`
迁移效果。
——定居 包括发芽、生长和繁殖三个环节。生物学特性、 生态学特性和生境特征决定定居的成败。
群落的组成与结构随时间发生有规律的变化。 随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌，称为 季相。 群落在时间上的成层现象
西北农林科技大学林学院 2019年9月4日
4.2 森林植物群落种类组成
在自然环境条件下，植物群落的复杂程度和 生态条件与每个群落中植物种类多少及其数 量有密切关系。
`
重要值的概念
争的紧张地带，发育完好的群落交错区，可包含相邻
两个群落共有的物种以及群落交错区特有的物种，在
这里，群落中物种的数目及一些种群的密度往往比相
邻的群落大。群落交错区种的数目及一些种的密度有
增大的趋势。
西北农林科技大学林学院 2019年9月4日
4.4 群落中的种间关系
种间关系从总的效果来说，可分为三种情况：
典型森林植物群落层次：从上往下，依次可划分 为乔木层、灌木层、草本层和地被层等层次。
第四章 植物群落
（三）层片
层片：属于某一生活型的植物，有相当的数量，在群落中占据一定
的空间所形成的特殊结构。或者相当于层，或者相当于层的一部分。 是群落中具有一定生活型组成和时空分布特点的特殊小环境。 层与层片一致——落叶松纯林既是针叶乔木层片，又是乔木层 层片是层的进一步划分——亚层、生活期层片、林间植物层片等
（四）群落的时间格局(temporal pattern) 由自然环境因素的时间节律所引起的群落各物种 在时间结构上相应的周期性变化（如植物群落的季 相变化、动物群落的昼夜变化、群落中物种年龄结 构与群落外貌等）；
群落在长期历史发展过程中，由一种类型转变为 另一种类型的顺序过程，即群落的演替。
第二节 植物群落的种类组成 一、群落物种数量和区系成分 （一）种-面积曲线和种丰富度
是某一观察时刻、某一观察空间范围内现有的个体数量、重量（狭义的 生物量）或含能量（energy content），有时也称为现存量(standing crop)。 对植物有时专称植物生物量（phytomass）。 一般以单位面积上的个体数量，重量表示，有时为了统一比较，将各种 类型的生物的量换算为能值（如含多少焦耳的热量等）。
红树林群落 （亚热带河口）
河沼群落——若尔盖高原
芦苇沼泽
碱蓬盐沼——松嫩平原
水杉林——武昌东湖
长白落叶松—油桦—泥炭藓群落
水松林——广东
一、生活型组成特征
植物群落外貌特征的直接反映——(芽—Raunkiaer、茎、叶—Whittaker)
▪ 生活型谱：群落中每一生活型所占的比例
极地苔原 长白云杉区 秦岭北坡夏绿阔
▪ 光强由群落上层至下层减弱——郁闭度分异
影响因素：叶面积指数（LAI=总叶片表面积/单位土地面积）、太阳辐 射日变化、年变化、群落类型与结构
《植物群落》课件
植物群落在农业和林业中的应用
农业种植
植物群落可以为农业种植提供适宜的生态环境， 促进作物的生长和丰收。
林业发展
植物群落可以为林业发展提供丰富的种质资源， 促进森林的生长发育和生态系统的稳定。
生态农业
植物群落可以与养殖业相结合，形成生态农业体 系，实现资源循环利用和可持续发展。
THANKS
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水源涵养
植物群落能够涵养水源，保持水土 ，减少水土流失，对于水资源的保 护和利用具有重要意义。
植物群落在景观设计中的应用
景观美化
植物群落能够美化环境，提升景 观品质，为人们提供宜居的生活
空间。
空间营造
植物群落可以营造出不同的空间 感，满足景观设计中的空间需求 ，增强景观的层次感和立体感。
文化传承
植物群落中的一些具有特殊文化 意义的植物，可以传承和弘扬地 方文化，增强景观的文化内涵。
态过程，包括能量流动、物质循环、生物多样性保护等方面。
02
CATALOGUE
植物群落的分类与命名
植物群落的分类原则
生态学原则
根据植物群落的生态特征、生 态幅度和生态适应性进行分类
。
系统发育原则
根据植物群落的系统发育和进 化关系进行分类，反映群落的 自然演替过程。
地理学原则
根据植物群落的地理分布和地 理环境特征进行分类，反映不 同地区的地理隔离和环境差异 。
植物群落对环境的改造作用
植物通过吸收二氧化碳、释放氧气等作用，改善环境质量，同时 植物的根系可以改善土壤结构和肥力。
环境对植物群落的塑造作用
环境条件如气候、地形地貌、土壤等，对植物群落的生长和分布具 有重要影响，形成不同类型的植物群落。
植物群落与环境的协同进化
第四章 生态系统的演替
环境稳定假设：生物多样性低的环境一般比较恶劣，并且 环境稳定假设 预测性低。稳定的气候可容许生物体进化成适应范围更窄的种， 而恶劣条件下形成宽的适应范围，在自然选择上有利。 环境异质性假设：物理环境愈复杂，异质性愈强，植物和 环境异质性假设 动物群落也越复杂。不同景观的交界处种的多样性指数高。 岛屿”与多样性的关系：岛屿指真正海洋中的，也指处 “岛屿”与多样性的关系 于周围生境中的特殊生境，以及被其他植被包围的植被。 多样性和稳定性：稳定性可有不同层次的内涵：种群、群 落或生态系统
2、生物地球化学循环变化
Ⅰ、矿物营养的输入与输出基本处于平衡 Ⅱ、中期生物量积累时期，输出的基本营养少于输入，在生 物量积累中有合成过程 Ⅲ、净生物量下降，营养物质的积累速度减慢 Ⅳ、先锋演替阶段，灌木，阔叶树种阶段，营养周转超过后 期 Ⅴ、生物地球化学循环在成熟群落可能限于直接的营养循环 ，树木—落叶层－树木
二、群落的形成
第一阶段： 开敞的群落——先锋植物群落 第二阶段：郁闭混合群落，表现为个别植丛郁闭和混合斑状 结构。 第三阶段：相对密闭群落，群落结构已有分化，所有植物种 类均匀混合，能适应与长期生长在该地区的植物占优势
三、群落的发育时期
发育初期：群落建群种的良好发育是主要标志。由于建 群种的动态能力，引起了其他植物种类的生长与个体数量上 的变化。因此，种类成分不稳定，结构未定型，特有的植物 环境正在形成，特点不突出。
振幅：生态系统保持稳定所限定的面积。 振幅
循环稳定性：生态系统状态连续发生一系列变化后又返回 循环稳定性 原有状态的特性。 轨道稳定性：生态系统干扰后成为多种新的状态，但最后 轨道稳定性 仍能达到同一状态。
用这些表达方式分析某一生态系统可能出现矛盾，因此稳定 性的上述各种概念更适用于演替的不同方面。 阈值：生态系统具有自我调节的功能，但复杂的生态系统 阈值 内部调节能力有限，超过限度，系统受破坏，此称为阈值。 全球生态系统的平衡破坏：人类对自然资源不合理开发； 污染 林隙（gap,又译为林冠空隙或林窗）这一概念首先由英国 林隙 生态学家A.S.Watt于1947年提出，它主要是指森林群落中老龄 树自然死亡或受干扰导致树木的死亡，从而在林冠造成空隙的 现象。
第04章 群落生态学
有物种以及群落交错区的特有物种。
2、边缘效应：在群落交错区，物种数目及种群密度比
相邻群落有增大趋势，被称为边缘效应。
边缘效应对于生物多样性的研究和保护具有特定的
价值，其原因是：在边缘地带有新的微观环境，导 致高的生物多样性；边缘地带为生物提供更多的栖 息场所和食物来源，允许有特殊需求物种的散布和 定居，有利于异质种群的生存，并增强了个体觅食
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），并导致明显的边缘效应。 群落生态学一些基本原理多在植物群落研究中获得。 种群生态学的一些基本原理多在动物生态学和人口生 态学研究中获得。
《中国植被》按植物体态划分为下列生长型类型：
I、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）。
II、半木本植物（半灌木与小半灌木）。
III、草本植物（多年生草本植物；一年生植物；寄生 草本植物；腐生物草本植物；水生草本植物）。 IIII、叶状体植物（苔藓及地衣；藻菌）。 2、层片 第一级层片：是同种个体的组合； 第二级层片：是同一生活型的不同植物的组合；
五、群落的时间结构
光、温度和湿度等因子有明显的时间节律（如昼夜 节律、季节节律），受这些因子影响，群落组成与 结构也随时间序列发生有规律的变化。 植物群落表现最明显的是季相，如温带草原外貌一 年四季的变化。 动物群落时间结构主要表现为：
（1）群落中动物的季节变化。如鸟类迁徙；变温动物 休眠和苏醒；鱼类洄游等。
④ 隐芽植物：更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎 类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。 ⑤ 一年生植物：以种子越冬。 高位芽植物占优势，说明气候温热多湿。
2、边缘效应：在群落交错区，物种数目及种群密度比
相邻群落有增大趋势，被称为边缘效应。
边缘效应对于生物多样性的研究和保护具有特定的
价值，其原因是：在边缘地带有新的微观环境，导 致高的生物多样性；边缘地带为生物提供更多的栖 息场所和食物来源，允许有特殊需求物种的散布和 定居，有利于异质种群的生存，并增强了个体觅食
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），并导致明显的边缘效应。 群落生态学一些基本原理多在植物群落研究中获得。 种群生态学的一些基本原理多在动物生态学和人口生 态学研究中获得。
《中国植被》按植物体态划分为下列生长型类型：
I、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）。
II、半木本植物（半灌木与小半灌木）。
III、草本植物（多年生草本植物；一年生植物；寄生 草本植物；腐生物草本植物；水生草本植物）。 IIII、叶状体植物（苔藓及地衣；藻菌）。 2、层片 第一级层片：是同种个体的组合； 第二级层片：是同一生活型的不同植物的组合；
五、群落的时间结构
光、温度和湿度等因子有明显的时间节律（如昼夜 节律、季节节律），受这些因子影响，群落组成与 结构也随时间序列发生有规律的变化。 植物群落表现最明显的是季相，如温带草原外貌一 年四季的变化。 动物群落时间结构主要表现为：
（1）群落中动物的季节变化。如鸟类迁徙；变温动物 休眠和苏醒；鱼类洄游等。
④ 隐芽植物：更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎 类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。 ⑤ 一年生植物：以种子越冬。 高位芽植物占优势，说明气候温热多湿。
基础生态学--第四章第五节生物群落的分类与分布
(二)生物群落的地带性分布
任何生物群落都与它们所存在的环境条件有密切联系,地球表面各地 环境条件的差异是导致植被具有多样性的最重要原因。决定植被分布 式样的主要因素是气候条件,其中主要是热量和水分以及两者的配合 状况。地球上的气候条件主要按三个方向改变,即纬度、经度和高度, 从而决定了地球表面的植被也沿着这三个方向交替分布,沿纬度和经 度的交替分布构成了植被分布的水平地带性,沿高度的交替 分布构成了植被分布的垂直地带性。
采用的主要分类单位分3级:植被型(高级单位)、群系(中级单
位)和群丛。每一等级之上和之下又各设一个辅助单位和补
充单位。高级单位的分类依据侧重于外貌、结构和生态地理
特征,中级和中级以下的单位被型 植被亚型 群系组 群系
亚群系 群丛组
群丛亚 群丛
(一)植被型、群系、群丛的概念
(一)主要植被类型及其特点 地球表面所分布的植物群落是极其复杂和多种多样的,如有 森林、草原、荒漠、冻原、草甸和沼泽等,它们总体来说就 称作该地区的植被。
(一)主要植被类型及其特点
1.森林。按地带性的气候特点和相适应的森林类型,可分为 热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和北方针 叶林等。
(一)主要植被类型及其特点
(一)主要植被类型及其特点
4.冻原。又译为苔原,是寒带植被的代表。冻原植被处于极不 利的生态条件,冬季漫长而严寒夏季短促而凉爽,植物生长仅 2—3个月。通常植被种类组成简单,植物种类的数目通常为100 20种。冻原分布在高纬度地带和高山树线以上。
(一)主要植被类型及其特点
5.沼泽。沼泽是一种湿生的植被类型,分布在土壤过湿、积水 或有浅水层并常有泥炭的生境。由沼生植物组成,虽然以草本 植物为主,但也有木本植物,均着生于泥中。这些沼生植物的 特点是通气组织发达,有不定根和特殊的繁殖能力,有些植物 具有食虫的习性等。沼泽分布于世界各地,从赤道到极地,到 处都有。
第4章 植物群落
热带地区：塞舌尔群岛
61 6 12 5 16
全球（1000种植物）
46 9 26 6 13
13
气候
冬季极冷、漫长 寒冬长、高寒 寒冬长、冷湿 干旱 生长季热湿
不同群落类型的生活型谱
14
15
叶片大小、性质及叶级
叶片大小、形状和性质直接影响群落的结 构和功能。
叶子性质：针叶、阔叶、常绿、落叶 叶级：鳞叶、微叶、小叶、中叶、大叶、
34
秦岭的四季
35
36
第二节 植物群落的种类组成
• 植物群落的物种数量 • 植物种群特征 • 群落成员型
37
植物群落的物种数量 种—面积曲线和种丰富度 种的多样性
38
• 确定群落面积： • 通常采用逐步扩大
样地面积的方法， 根据所得数据可绘 制种类-面积曲线 图。在曲线转折处 所示的面积，称为 群落的最小面积， 即包含了群落大多 数种类的最小空间
6
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。
7
功能集体： 能量和有机物质生产； 与环境间的物质交换； 对土壤的形成与改造作
用； 群落本身的增长、扩展
和更新。
8
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。
9
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。
生态位重叠: 两物种生态位空间的相互重叠部分，称生态 位重叠。
生态位漂移:资源竞争而导致两物种的生态位发生变化称 生态位漂移。
生态位分离:种间竞争结果使两物种的生态位发生分化， 从而使生态位分开。
(最新整理)第四章植物群落
生活型组成特征 生活型（life form）或生长型（growth form）
每一天然群落必以1-2 个生活型的植物占优势
– 热带雨林：高位芽植 物
– 苔原：地面芽植物 – 草原：一年生植物与
地面芽植物
– 荒漠：一年生植物
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生活型（life form）或生长型（growth form）
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物种多样性
物种多样性的概念 物种多样性的测定
生物多样性(biodiversity)是生物及其与环境形成的生态复 合体以及与此相关的各种生态过程的总和。它包括数以百 万计的动物、植物、微生物和它们所拥有的基因，以及它 们与生存环境形成的复杂的生态系统。
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各层之间可以再分亚
层
A草本层；B灌木层；C乔木层；D地Fra bibliotek层草本群落
15 草本层
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主要层与次要层
主要层
在创造群落环境 方面起着主导作用， 并影响决定着其他层 次，其消长会导致群 落发生质变。
一般：群落的最高层就 是主要层
次要层
在创造群落环境 方面起着次要作用， 其存在、种类组成、 个体数量、结构状态 等，取决于主要层的 作用与影响
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。
每一个层片在群落中都占据着一定的空间和时
间，而且层片的时空变化形成了植物群落不同
17.4
76.1
11.8
优质(园林工程)园林植物群落 优质
（园林工程）园林植物群落第四章园林树木群落§1植物群落的概念植物群落:在一定地区内由一定的植物种类，按一定规律组合在一起的组合体。
按其形成和发展中与人类栽培活动的关系可分为两类：植物自然群落和人工栽培群落。
☯自然群落是由生长在一定地区内，并适应于该区域环境综合因子的许多互有影响的植物个体所组成的，具有一定的组成结构和外貌。
☯一个植物群体应被视为与该地区各种条件密切相关的植物整体，它的发生、发展与该地区的环境因子、各种植物本身的习性及各植物间的相互关系等综合影响有着及其密切的关系。
☯1☯☯☯☯☯☯1212001620☯人工栽培群落：如果园、苗圃、行道树、林荫道、林带、树丛、树群等。
☯完全由人类的栽培活动而创造的。
它的发生、发展总规律虽然与自然群落相同，但是它的形成与发展的具体过程、方向和结果都受到人的栽培管理活动所支配。
☯☯☯百草园人工群落§2植物群落的结构特征一、自然群落的组成群落是由不同植物种类组成的，这是群落最重要的特征，是决定群落外貌及结构的基础条件。
在植物群落中，各个植物种在数量上是不相同的，通常有一个数量最多、所占面积最大的种，称为优势种或建群种。
群落的发育和形貌特征主要取决于优势种。
二、自然群落的外貌1.生活型（lifeform）：植物长期适应不同的生态环境而形成的固有外部形状，如大小、形状、分枝和植物生命期长短等。
植物群落的外貌是由构成群落植物种的生活型决定的。
生活型也可以认为是植物对环境的适应型。
同一科的植物可以有不同的生活型。
如蔷薇科的枇杷、樱桃、杏呈乔木型，绣线菊、毛樱桃、榆叶梅呈灌木状，木香、七姊妹、木莓等呈藤本状，草莓、蛇莓、龙芽草等为草本。
反之，亲缘关系很远的不同植物也可以表现为相同的生活型。
☯如旱生环境下形成的多浆植物，除了仙人掌科植物以外还有大戟科的火殃勒、霸王鞭，菊科的仙人笔，番杏科的露花、萝摩科的犀角，菊科的翡翠珠，百合科的芦荟、沙鱼掌、十二卷，以及景天科、龙舌兰科、马齿苋科等植物种类。
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烘干： 70～80℃下烘48小时
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回归计算方法： W=a×(D2×H)b
红松生物量预估模型
W=0.03019(D1.32H)0.87542
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生物量、生产力的测定
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。
植物群落的基本特征
群落内部各种植物相互作用 种间与种内竞争：对于光、热、水分、养分、 生存空间等资源的竞争；
种间与种内的协助
植物群落的基本特征
具有一定的外貌与结构 一个群落中的植物个体，分别处于不同空间高 度，有时间上的季相更替，形成群落的外部形 态。
热带森林：40m×40m
在曲线转折处所示的面 积，称为群落的最小面 积，即包含了群落大多 数种类的最小空间
亚热带森林：20m×20m
温带森林：10m×10m 灌丛：2m×2m 草地：1m×1m
物种多样测度—多样性指数
群落的总种数为S, 总个体数为N，第i个物种的 个体数为ni, 第i 个种的个体在全部个体中的比 例 Pi=ni/N 辛普生多样性指数(Simpson’s diversity index)
制作用是突然发生的，在此之前，种群增长不受限制。
单种群落的个体数量变化－－3／2自疏法则
自疏现象（self-thinning）:同一种植物因密度引起 的死亡。 Wa=Cd-a a为一个恒定数值等于3/2，因此上式被称为-3/2自疏
法则。
生态位理论（ niche）
生态位：指物种在生物群落或生态系统中的地位和作用，是其 生存条件的集合体。 基础生态位：在生物群落中，能够为某一物种所栖息的、理论 上最大的空间。 实际生态位：一个种实际占有的空间。
森林生产力的测定
B2 B1 NPP H D t2 t1
NPP，森林生产力，t.hm-2.a-1 B1, t1时刻的群落生物量；t.hm-2 B2, t2时刻的群落生物量；t.hm-2 H，t2-t1时段的动物捕食量；t.hm-2.a-1 D， t2-t1时段的凋落量；t.hm-2.a-1
NEP (Net ecosystem production),净生态系统生产力， NPP减去土壤微生物呼吸(即土壤有机质分解释放的 CO2），余下的部分。
GPP -Ra NPP -Rh NEP
生物量、生产力的测定
森林乔木层生物量的测定：
1）确定调查区、建立标准样地； 2）每木检尺，测定树高和胸径； 3）按不同径级选出标准木数株伐倒，测定根、树干、枝、 叶、果等干重； 4）根据标准木及每木检尺的数据，进行单位面积上生物量 的计算；W=n*W标准木/面积
植物群落的空间结构和植物环境
垂直结构 水平结构 层片 时间格局
植物群落的分层现象
陆地群落的分层与
D
光的利用有关;
C 随着光强渐减，依次发 展为林冠层、下木层、 灌木层、草本层和地被 层； B A
A草被层；B灌木层；C下木层；D林冠层
水生群落的分层现象 与阳光、温度、 食物和溶氧等因 素有关。
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胸径高度 （1.3m）
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H′max =-s(1/s log2 1/s )=log2s
群落种均匀度 群落种不均匀性 E= H′／H′max
R=(H ′max -H′)/ H′max
多样性类型
α多样性：栖息地或群落中的物种多样性 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；可用群 落种类组成相对近似性表示（两群落共有种数与全 部种数的百分比），较高的β多样性表示其间生态 差异较大。
第四章 植物群落
1 群落外貌和结构 2 群落的种类组成
3 植物群落功能 4 群落的动态 5 群落分类与排序
6 植被图
植物群落的定义
在特定空间地段内，具有一定的植物种类组成 和结构，各种植物之间以及植物与环境之间彼 此影响、相互作用，并执行一定功能的植物集 合体。
植物群落的基本特征
具有一定的物种组成
植物群落的基本特征
群落与环境相互影响 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。
植物群落的基本特征
是一个功能集体 表现为能量转换和有机物质生产；与环境间的物 质交换；对土壤的形成与改造作用等；
植物群落的基本特征
一定分布范围和分布规律 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。
高 斯 假 说
小草履虫
大草履虫
当分别在酵母介质中培 养时，小草履虫 比大草履 虫 增长快。当把两种加 入同一培养器中时，小 草履虫 在混合物中占优 势，最后大草履虫死亡消 失。
群落成员型
优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的 植物。他们通常是个体数量多、盖度大、生物量高、体积较 大、生活能力较强，即优势度较大的种。 伴生种为群落常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主 要作用。它依赖于优势种所提供的条件，如果优势种被排 除，则导致它们在生境中丧失，如附生性植物、寄生生物、 专性阴地植物等。
频度
是指某物种在调查范围内出现的频率。 频度=某物种出现的样方数/样方总数×100% 相对频度：某一物种的频度与全部物种频度之和的比
重要值
用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数 量指标。 森林群落：重要值=相对密度（％）＋相对频度（％） ＋相对优势度（相对基部盖度）（％） 草原群落：重要值=相对密度（％）＋相对频度（％） ＋相对盖度（％）
生态位重叠：两物种生态位空间的相互重叠部分，称生态 位重叠； 生态位分离:种间竞争结果使两物种的生态位发生分化，从 而使生态位分开； 生态位释放:在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位， 这种现象称竞争释放。
种群竞争
高斯假说（竞争排斥原理）：生态位相同（例如食物 相同、利用资源的方式相同等 ）的两个种不能在同 一地区长期共存。（若生活在同一地区，由于剧烈竞 争，他们必然会出现栖息地、食物、活动时间或其他 特征上的生态位分化。）
植物群落的基本特征
群落动态特征 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。
季相
群落随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌 。
季相－分类
昼夜相
与环境因子的昼夜节律有关
季节相
与环境因子的季节节律有关
年际间变化
群落内的温度、湿度、 CO2浓度、群落截留降 水的能力等的变化在 植物群落中都呈现出 一定的规律性。
叶面积指数
植物冠层分析仪
水平结构指群落 的配臵状况或水 平格局。
第二节 植物群落的种类组成
植物群落的物种数量和区系成分 植物种群特征 群落成员型
种—面积曲线和种丰富度
进行群落研究，一般 从分析种类组成开始。 确定样方面积：通常 采用逐步扩大样地面 积的方法，根据所得 数据可绘制种-面积曲 线图。
江西省“一大四小”工程
2008年10月，江西省启动了造林绿化 “一大四小”工程 “一大”指抓好宜林荒山造林，确保2010年全省 森林覆盖率达到63%，“四小”即，抓好县城和 政府所在地的绿化；抓好乡镇政府所在地的绿化； 抓好农村自然村的绿化；抓好基础设施、工业园 区和矿山裸露地绿化。
网友戏称“一大四小”工程的目标是让江西“白天不见村庄，夜晚不见灯 光”
物种多样性梯度
多样性随纬度的变化
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。 在海洋和淡水水体物种多样性随深度而降低
植物种群特征
种群数量特征和年龄结构 种群动态变化 生态位与种群间竞争
植物种群特征
多度
表示一个种在群落中单位面积的个体数量。 统计方法：一是个体的直接计算法，即“记名计算法”， 在树木种类，或者详细的群落研究常用； 另一是目测估计法。一般在植物个体数量多而植物体形小 的群落（如灌木、草本群落），或者在踏察中，常用目测 估计法。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位 面积上个体的多少。
郁闭度指森林中乔木树冠遮蔽地面的程度，简单的说,郁 闭度就是指林冠覆盖面积与地表面积的比例。
森林覆盖率，指一个国家或地区森林面积占土地面积的百 分比，在计算森林覆盖率时，森林面积包括郁闭度 0.2以 上的乔木林地面积和竹林地面积，国家特别规定的灌木林 地面积、农田林网以及四旁（村旁、路旁、水旁、宅旁） 林木的覆盖面积。 根据第六次全国森林资源清查（1999-2003年）结果：全 国森林面积 17490.92 万公顷，森林覆盖率为 18.21%, 福 建省森林覆盖率已达62.9%，排名第一， 江西省森林覆盖 率突破60％ ，列第三。
植3 植物群落功能 4 群落的动态 5 群落分类与排序
6 植被图
植物群落功能
植物群落功能
GPP (Gross primary production ), 总初级生产力，指单 位时间、单位面积内绿色植物通过光合作用途径所固定 的光合产物量。 NPP (Net primary production ），净初级生产力，总初 级生产力减去植物呼吸作用所消耗的量，余下的部分即 净初级生产力。 生物量(Biomass),单位面积内植物的总重量，一般以干重 表示(g DM .m-2)（g C m-2)。
总优势度
在相对密度、相对盖度、相对频度、相对高度和相 对重量比这五项指标中任意几项求其平均值再乘以 100%。
年龄结构
增长型种群：基部宽，顶部狭。表示种群有大量幼体而 老年个体较小，反映该种群比较年轻并且种群的出生率 大于死亡率，是迅速增长的种群