生态学-第四章 群落生态学(1)

• 按演替发生的基质划分为：
原生演替 (primary succession)：自裸地上或深层水体下开始 的演替称。 次生演替 (secondary succession)：在原有植被已被破坏，但 保存有土壤和植物繁殖体的地方开始的演替。
典型的旱生 次生演替系列 演替系列 以云杉林的演替为例 地衣 自由漂浮植物 采伐迹地阶段
由简单变得更为复杂，形成食物网，稳定性更强。
（三） 演替与人工调控
仿自然演替对农业生态系统进行人工调控：
（1）建立木本农业：包括有多年生木本 植物在内的农林复合系统。 （2）仿建顶级群落：仿自然顶极群落结 构建造乔、灌、草相结合的人工群落，可 有效治理水土流失。 （3）仿自然演替过程促进农业生产 。早 期重视先锋植物的作用，环境改善后再安 排农业生物。（如封山育林）
• （2）经度地带性 （主要受水分梯度的影响）：
如，我国从东到西因距海远近造成水分的差异。相应分布着： 湿润森林 半干旱草原 干旱荒漠等不同的植被类型。
（3）垂直地带性： 随海拔高度的增加，地形地势、热量和水分等环境因 子条 件会发生变化，相应物种的分布也会受到影响。以台湾玉山西北坡 为例：从山脚到山顶植被群落依次是：热带雨林 山地雨林 樟栎常 绿阔叶林 常绿落叶阔叶混交林 针阔叶混交林 落叶阔叶林 暖温带针叶林 亚高山针叶林 山顶矮林 杜鹃灌丛。
种(在红树林则为木本）； – 人类影响严重：人类开发和污染导致原来的环境变化。
• 红树林：红树林是以红树科植物为主组成的海洋木本
植物群落，因树干呈淡红色而得名。这里自然生长植 物有海漆、木榄、秋茄等珍稀树种。
盐沼群落景观 世界盐沼分布 红树林的分布
盐
沼
地
盐沼 地
盐沼 地
红树林
4.2.2 群落的分布
•
群落的分布往往受环境梯度的制约，表现出明 显的纬度地带性、经度地带性和垂直地带性 。 在温度和水分的共同作用下的世界植被分布情况：
苔原
热带干旱 草原
落叶林
（1）纬度地带性 （主要受温度梯度的影响）：北半球欧亚大陆从南到北，随着纬度 增加，热量减少，形成了以热 量为主的环境地带性分布，从南到北植被类型依次是： 热带雨林 季雨林 常绿阔叶林 落叶阔叶林 针叶林 草原 荒漠。
（二）群落的垂直结构
指群落的不同物种或类群出现在地面以上不同的高度或 水面以下不同的深度。是群落充分利用空间的一种途径。
• 如，森林群落的分层和水体中不同藻类的分层 （见下图）
农业生物的垂直结构 ：如作物的间套作、特殊类型（稻田养 鱼、鱼塘养鸭等）、鱼塘的分层放养等（见下图） 。
（三）群落的时间结构
多样性高导致稳定性。也有学者不同意这种说法。如热带雨林
物种多样性高，但更易受人类的干扰而不稳定；相反象沼泽 地、滨海群落物种少，但系统却很稳定。
世界人类文化遗产，自然景观部分(九寨沟)
结束，谢谢
4.3 群落的结构
• （一）群落的水平结构
•
• • •
群落的水平结构 是指群落的在水平方向上的配置状况或 水平格局，也称作群落的二维结构。 农业生产中的农、林、牧、渔以及各业内部的面积比例 及其格局是农业生态系统的水平结构。控制农业生物群落的 水平结构有两种基本方式。 1．在不同的生境中因地制宜选择合适的物种，宜农则 农，宜林则林，宜牧则牧。 2．在同一生境中配置最佳密度，并通过饲养、栽培手 段控制密度的发展。各种农作物、果树、林木的种植密度、 鱼塘的养殖密度、草场的放牧量等都对群落的水平结构及产 量有重要影响。
4.2 群落的类型与分布
4.2.1 群落的类型
(1)陆地生物群落
– 主要陆地生物群落类型
– 影响陆地生物群落格局的因素
(2)淡水生物群落
– 包括湖泊（淡、咸水）、池塘、河流等群落
(3)海洋生物群落：潮间带、珊瑚礁 (4)其他：河口、盐沼、红树林
影响陆地生物群落格局的因素
– 纬度：决定太阳辐射量从而影响生物群落分布。
第四章 群落生态学
群落生态学主要研究生物群落的组成、 结构、发展变化及其与环境的关系。
4.1 群落的基本特征 群落的类型与分布 4.3 群落的结构 4.4 群落的演替
4.2
• 生物群落（ biotic community ）
是指在一定地段或生境中各种生物种群所构成的集合。
生物群落 ＝ 植物群落 + 动物群落+ 微生物群落
– 经度：经度与海陆分布格局有关，决定了陆地受 海洋影响不同从而影响群落分布。 – 海拔：海拔影响环境温度和降水量，从而影响群 落分布。 – 其他：如地质地理因素，人为因素等都影响着陆 地群落的格局
陆地生物群落
• 森林生物群落:参见世界森林分布
– 热带雨林群落
– 常绿阔叶林群落
南
– 落叶阔叶林群落
温 带 森 林 美 国 加 利 福 尼 亚
北美红松林
Wood storage in a temperate forest in Alaska
阔 叶 林 ， 俄 国 西 伯 利 亚
Temperate grassland and native grazers in N. America
温带草原及其北美当地食草动物
杜鹃灌丛，云南巧家药山
Similarity among desert plants: (a)cactus in North America, (b)Euphorbia in Africa
沙漠植物
Tundra landscape and caribou in Alaska 阿拉斯加的苔原陆地景观
特定的地段和生境中，不同群落的生境和分布范围不 同。全球范围内的群落都是按一定的规律分布的。
• 6、形成一定的群落环境 。生物群落对其居住环境产
生重大影响。如森林中都形成特定的群落环境，与周 围的农田或裸地大不相同。
• 7、具有特定的群落边界特征（群落交错区） 。在自
然条件下，有的群落有明显的边界，有的边界不明显。 前者见于环境梯度变化较陡，或者环境梯度突然中断 的情形，如陆地和水环境的交界处湖泊、岛屿等。
（二）自然群落演替的趋势
•
无论原生演替或次生演替，生物群落总是由低 级向高级、由简单向复杂的方向发展，经过长期不 断的演化，最后达到一种相对稳定状态。
•
在演替过程中，生物群落的结构和功能发生着一
系列的变化，群落中生物种类随演替而变换。 r- 型
生物大多被 K- 型生物所替代；生物种类数目增多；
群落内部结构的分层现象更加明显；群落的食物链
Tropical savanna and grazers in Kenya 肯尼亚的热带草原及其食草动物
Domestic cattle on an African savanna
非 洲 大 草 原 的 家 畜
高寒垫状植被 高寒草甸 沼泽←沼泽化草甸 典型草甸 草原化草甸→草原
盐生草甸
盐荒漠
草甸的类型
种类型的顺序变化，亦即群落的演替。
（四）群落的交错区
(ecotone)
与边缘效应
(edge effect)
群落的交错区：是两个或多个群落或生态系统之间的过渡区域。 边缘效应：是指在群落的交错区增加了物种的多样性和种群密 度，而且增大了某些 生物种的活动强度和生产力的现象 。 例：森林与草原交界地带，海湾、沿河两岸、河口三角洲、 滩涂、城郊农业、间作、基塘系统 （见下图）等利用。
陆地带
过渡带
水生带
4.4 群落的演替
•
•
指生态系统内的生物群落随着时间的推移，群落 中的一些物种消失，另一些物种侵入，出现群落与 其环境向着一定方向，有顺序的发展变化。 （一）自然群落演替（ succession ） 按群落的发展方向和趋势划分，演替分为：
进展演替：指随演替的进行，生物群落的结构和种类成分变 得更复杂；群落对环境的利用更充分；群落的生产力逐步 增高；群落对环境的改造逐渐强烈。 逆行演替：与进展演替正好相反。
Mt. Denali（麦金利峰），Alaska
河口、盐沼地、红树林
• 河口：河流和海洋交汇的过渡地带（生物种类非常丰富）； • 潮间带及盐沼地：
– 结构：有潮间带小溪，随潮水盈缩； – 环境条件：光、温、水、盐和氧气随潮水盈缩而变化；
– 生物学条件：盐沼地群落中植物多以草本植物为优势
部分，生命的特征就是不断运动，群落也是如此。其运动形 式包括季节变化、年际变化，演替与演化。
• 4、不同物种之间存在相互影响。 群落中的物种以有规律的
形式共处，即是有序的。一个群落的形成和发展必须经过生 物对生物的适应和生物种群的相互适应。
4.1 群落的基本特征
• 5、具有一定的分布范围 。任何一个群落只能分布在
4.1 群落的基本特征
• 1、具有一定的种类组成 。群落是由一定的植物、动物和微
生物种类组成的，为研究的方便，常把群落按物种分为植物 群落、动物群落和微生物群落等。
• 2、具有一定的结构。 群落本身具有一定的形态结构和营养
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、具有一定的动态特征。 生物群落是生态系统中有生命的
Temperate Broadleaf Deciduous Forest 温带落叶阔叶林
Taiga or Boreal Forest 北方针叶林
雨
季
旱
季
Tropical dry forest—in Galapagos Islands During the wet and dry seasons
光、温度和水分等很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，群落的组成和结构也随时间序列发生有规律的 变化。这就是群落的时间结构 。 时间结构是群落的动态特征之一，它包括两方 面的内容：一是自然环境因素的时间节律所引起的