生态学 期末复习总结 高分必备

群落的组成和结构

§1.生物群落的概念

•在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合.

•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。

•生物群落=植物群落+ 动物群落+ 微生物群落

生物群落的基本特征

•一定的种类组成

•各物种相互联系

•群落具有自己的内部环境

•具有一定结构

•具有一定的动态特征

•具有一定的分布范围

•具有边界特征

阔叶红松林混交林群落的物种

•乔木层：

–优势种：红松、紫椴

–亚优势种：水曲柳、胡桃楸、黄波罗、榆

–伴生种：槭、云冷杉

–偶见种：落叶松、山杨

§2.群落的种类组成

•群落成员的性质分析

•种类组成的数量特征

•怎样调查？

•什么指标表示？

•常用指标：密度多度盖度频度重量体积

综合数量指标——种的重要值

•森林群落：重要值＝相对密度＋相对频度＋相对优势度

•草原群落：重要值＝相对密度＋相对频度＋相对盖度

§3.群落的结构

选择以休眠芽或枝梢在不良季节（寒温带的冬季、热带的旱季）所处的位置，把高等植物划分为五个生活型。

❑高位芽植物（Phanerophytes）休眠芽位于距地面较高的位置，一般25㎝以上。

❑地上芽植物（Chamaephytes）休眠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（Hemicryptophytes）休眠芽位于近地面土层内，冬季地上部分全部枯死，多为多年生草本植物。

❑地下芽植物（Geophytes）隐芽植物（Cryptophytes）休眠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。

❑一年生植物（Therophytes）以种子形式渡过不利季节。

生活型是植物在进化过程中对气候适应的结果

四类植物气候

–潮湿热带的高位芽植物气候。

–中纬度的地面芽植物气候。

–寒带和高山的地上芽植物气候。

–热带和亚热带沙漠的一年生植物气候。

层片——群落的结构单元

层片不是简单的分层，每一个层片均由同一生活型的植物所构成；而某些层可能由几个层片组成。

层片具有一定的种类组成，这些种具有一定的生态生物学一致性，而且特别重要的是它具有一定的小环境，这种小环境构成植物群落环境的一部分。

层片的特点：

–同一层片的植物是同一个生活型类别。

–每个层片在群落中都具有一定小环境。

–每一个层片具有时空变化特征。

–每一个层片都具有相对独立性

群落交错区：又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间（或生态地带之间）的过渡区域。

❑边缘效应

•群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带，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。

•Q: 有何生态意义？

§4. 生物群落的性质

机体论观点：认为群落是客观存在的实体，是一个有组织的系统，像有机体与种群那样，被称为机体论观点；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。

个体论观点：认为群落并非自然界的实体，而是生态学家为了便于研究，从一个连续变化着的植被连续体中，人为确定的一组物种的集合，被称为个体论观点.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。

群落的常见称呼方法

1.根据群落所占的自然生境来命名：如岩壁植被。

2.根据群落中的优势种来命名：如马尾松林群落，木荷林群落。

3.根据优势种的主要生活型来命名：如亚热带常绿阔叶林群落，草甸沼泽群落。

4.根据群落中的特征种来命名：如木荷群丛

5.根据群落动态来进行分类和命名，如先锋群落。

群落的物种多样性

§1. 什么是物种多样性？

❑生物多样性是生物及其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。其内涵十分广泛，包括多个层次或水平。

物种多样性

•物种丰富度( Species Richness):群落中物种的数目

•物种均匀度（Species Evenness）各物种的相对多度

群落α多样性的几个简单模型

丰富度曲线——描述一个群落中相对丰富度和物种多样性的关系，分别以各物种的相对丰富度(Pi)

对各物种的丰富度排序位次(从大到小)做曲线图。

•群落的均匀度越高，曲线的斜率越小

(1) 物种丰富度指数

❑Gleason指数：

❑Margalef指数：

(2) 综合性α多样性指数

辛普森（Simpson）指数——概率度量：

❑香农－威纳（Shannon-Weiner）指数——信息度量：

(3) Pielou均匀度指数

β多样性指数

•β多样性可以定义为沿着环境梯度，两个相邻群落之间组成的变化程度。

群落系数：

γ多样性指数

•α多样性，指某个群落或生境内部的种的多样性

•β多样性，指在一个梯度上从一个生境到另一个生境所发生的种的多样性变化的速率和范围，它研究群落之间的种多度关系。

•γ多样性，在一个地理区域内(如一个岛屿)，一系列生境中种的多样性，它就是用这些生境的α多样性和生境之间的β多样性的研究范围结合起来表示。

§2. 物种多样性变化有规律吗？

物种多样性的空间上的变化规律

多样性随纬度的变化：从北极到热带，物种多样性增大

陆地环境：海拔增高，物种数量减少

水生环境：深度增大，物种数量减少

§3. 为什么不同群落物种多样性不同？——生物因素对群落组成的影响

Q：影响两物种种群共存的因素？

❑种间关系——生物因素

❑庇护所——非生物因素

❑解释——生态位生态位：物种在群落和生态系统中的地位和角色

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

❑资源利用范围增大

捕食对群落物种组成结构的影响

•如果具选择性的捕食者喜食的是群落中的优势种，则捕食可以提高多样性；如捕食者喜食的是竞争上占劣势的种类，则捕食会降低多样性。

•泛化捕食者的捕食强度与植物多样性的关系是呈单峰曲线。即一定数量的捕食者能使猎物的物种数量增多；但捕食者过多，会导致物种数量下降。

•特化捕食者只影响特定物种

§4. 为什么一个群落内不同地点的物种数量会不同？——生境异质性的作用

❑微生境、微气候的异质性，基本上意味着所能栖息物种的多样性

❑群落的垂直结构指标（VSI）= Σ(层盖度×权重)/N

❑群落的水平结构异质性的指标（HHI）=Σ（PDi）/m, i=1,2,3……m

❑β多样性指数PD =0.5*∑|a-b|

§5. 群落在不同阶段物种变化——干扰对群落结构的影响

❑干扰与多样性

•干扰的定义(White and Pickett)：任何导致生态系统、群落、或种群结构破坏，并改变资源、基质的可利用性或无机环境的时间上离散的事件。

•干扰的种类：自然干扰、人类干扰

❑中度干扰假说

–中等水平的干扰使群落具有较高的多样性

–干扰是影响群落物种多样性的主要因素之一

❑中度干扰假说的解释

中等干扰说——群落在中等程度的干扰水平能维持高多样性。

①在一次干扰后少数先锋种入侵断层，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，使多样性较低；

②如果干扰间隔时间长，使演替能够发展到顶极期，则多样性也不很高；