环境生态学教学第四章PPT课件
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第四章 生物群落
❖ 第一节 ❖ 第二节 ❖ 第三节 ❖ 第四节
群落的概念和基本特征 群落的物种组成 群落的结构 群落的演替
参考文献 课后要求
.
1
第一节 群落的概念和基本特征
一、群落的概念
指生存于特定区域或生境内的各种生物种群所组成的 集合体。
❖群落是由各种生物构成的具有内在联系和共同规律的有 机整体。
➢ 3.盖度：指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分 比即投影盖度。 “基盖度“指植物基部的覆盖面积。
➢ 4.频度：即某个物种在调查范围内出现的频率，用包含该 种个体的样方数占全部样方数的百分比来表示。
➢ 5.高度和长度：常作为测量植物体长的一个指标。藤本植 物测其长度。
➢ 6.重量：用来衡量种群生物量或现存量多少的指标。 ➢ 7.体积：生物所占空间大小的度量。
一、种类组成的性质分析
.
6
一、种类组成的性质分析
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7
一、种类组成的性质分析
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9
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9
二、种类组成的数量特征
（一）种的个体数量指标
➢ 1.多度：表示一个种在群落中的个体数目。多用于对草本 植物物种个体数目多少的估测。（表6—1）
➢ 2.密度：指单位面积或单位空间内物种的个体数。样地内 某一物种的个体数占全部物种个体数之和的百分比称做相 对密度或相对多度。
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4.决定物种多样性的因素
❖ 进化时间学说 ❖ 生态时间学说 ❖ 空间异质性学说 ❖ 气候稳定学说 ❖ 竞争学说 ❖ 捕食学说 ❖ 生产力学说
.
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4.决定物种多样性的因素
❖ 进化时间学说：热带群落比较古老，进化时间较长，并 且在地质年代中环境条件稳定，很少遭受灾害性气候变 化，所以群落的多样性较高。而温带和极地群落从地质 年代比较年轻，遭受灾难性气候变化较多，所以多样性 较低。
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2.物种多样指数
（1）丰富度指数
❖ Gleason指数
群落中物种数目
D=（S-1）／lnA
单位面积
❖ Margalef指数
群落中物种数目
D=(S-1)／lnN
样方中观察到的个体总数
.
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（2）辛普森多样性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数
辛普森指数
属于种i 的个体在全部个体中的比例
s
D=1-∑i=1（Pi）2
➢ 2.重要值：也是用来表示某个种在群落中的地位和作用的 综合数量指标。森林群落中某树种的重要值＝相对密度+ 相对频度+相对优势度(相对基盖度)
➢ 3.综合优势比：是由日本学者召田真等(1957)提出的一种 综合数量指标。包括两因素、三因素、四因素和五因素等 四比类、。盖常度用比的、为频两度因比素、的高综度合比优和势重比量比(SD这R五2)项，指即标在中密取度任 意两项求其平均值再乘以100％。
影响 – W. E. Shelford：具有一致的种类组成且外貌一致的生物据集体 – E. P. Odum：种类外貌一致、具有一定的营养结构、代谢格局、结
构单元、生命部分
• 一般概念
– 在相同时间聚集在同一地段 上的各物种种群的集合
• 生物群落
– 植物群落 + 动物群落+ 微生物群落
3
.
3
二、群落的基本特征
.
10
几种常用的多度等级
Drude
Soc.
极多
Cop3 很多
Cop. Cop2 多
Cop1 尚多
Sp
少
Sol.
稀少
Un.
个别
Clements Dominant 优势 Abundant 丰盛
Frequent 常见
Occasional 偶见
Rare Very rare
稀少 很少
.
Braun-Blanquet
.
14
三、物种多样性
1.物种多样性定义
➢ 生物多样性：是指生命形式的多样性(从类病毒、病毒、 细菌、支原体、真菌到动物界与植物界)，各种生命形式 之间及其与环境之间的多种相互作用，以及各种生物群落、 生态系统及生境与生态过程的复杂性。
➢ 生物多样性包括了多个层次，主要是遗传多样性、物种多 样性、生态系统多样性与景观多样性
1.具有一定的种类组成：物种数和个体数 2.具有一定的外貌和结构：形态结构、生态结构、营养结构 3.具有形成群落环境的功能：环境影响生物；生物改造环境 4.不同物种之间的相互影响：必须共同适应它们所处的无机环
境；它们内部的相互关系必须取得协调和发展(种群构成群 落的二个条件)。 5.一定的动态特征:季节动态、年际动态、演替与演化。 6.一定的分布范围：特定的地段或特定的生境。 7.群落的边界特征：明确或不明确的边界。
➢ 物种多样性：是指物种水平上的生物多样性。通常可从两 方面进行衡量：①种的数目或丰富度，即一个群落或生境 种物种数目的多寡；②种的均匀度，即一个群落或生境中 全部物种个体数目的分配状况。反映各物种个体数目分配 的均匀程度，即群落的异质性。
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❖生态系统中有生命的部分就是生物群落。
❖群落生态学研究群落的组成和结构、群落的性质与功能、 群落的发展与演变等内容，对于保护自然环境、维护生 态平衡和生物多样性保护有重要指导意义。
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2
• 对群落 (community)概念的不同认识
– Alexander Humboldt：特定的外貌，对生境因素的综合反应 – E. Warming：一定的种组成的天然群聚 – 俄国学派：有机体的特定组合，有机体之间及其与环境之间相互
（3）香农－威纳指数
物种数目
s
H′= -∑Pi=1ilnPi
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3.物种多样性的分布格局
❖ 1.物种多样性随纬度的变化。从热带到两极随纬 度的增加，物种多样性有逐渐降低的趋势。
❖ 2.物种多样性随海拔的变化。物种多样性随海拔 增加而逐渐降低。
❖ 3.在海洋和淡水中物种多样性有随着深度增加而 降低。
D
5
非常多
A
4
多
3
较多
F
2
较少
O
r
1
Vr
+
少
很少
11 11
投影盖度和基盖度
12
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12 12
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二、种类组成的数量特征
（二）种的综合数量指标
➢ 1.优势度：用以表示一个种在群落中的地位和作用。 J.Braun-Blanqet以盖度、所占空间大小或重量来表示优 势度，并指出在不同的群落中应采用不同指标。
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4
群落最小面积
• 概念：包括组成群落的大多数物种(95%)的面积 • 组成群落的物种越丰富，群落的最小面积越大
– 热带雨林，50×50㎡ – 常绿阔叶林，20×20㎡ – 针叶林及落叶林，10×10㎡ – 灌丛， 5×5 或 10×10㎡ – 草地， 1×1 或 2×2㎡
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第二节 群落的物种组成
❖ 第一节 ❖ 第二节 ❖ 第三节 ❖ 第四节
群落的概念和基本特征 群落的物种组成 群落的结构 群落的演替
参考文献 课后要求
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第一节 群落的概念和基本特征
一、群落的概念
指生存于特定区域或生境内的各种生物种群所组成的 集合体。
❖群落是由各种生物构成的具有内在联系和共同规律的有 机整体。
➢ 3.盖度：指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分 比即投影盖度。 “基盖度“指植物基部的覆盖面积。
➢ 4.频度：即某个物种在调查范围内出现的频率，用包含该 种个体的样方数占全部样方数的百分比来表示。
➢ 5.高度和长度：常作为测量植物体长的一个指标。藤本植 物测其长度。
➢ 6.重量：用来衡量种群生物量或现存量多少的指标。 ➢ 7.体积：生物所占空间大小的度量。
一、种类组成的性质分析
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一、种类组成的性质分析
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一、种类组成的性质分析
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二、种类组成的数量特征
（一）种的个体数量指标
➢ 1.多度：表示一个种在群落中的个体数目。多用于对草本 植物物种个体数目多少的估测。（表6—1）
➢ 2.密度：指单位面积或单位空间内物种的个体数。样地内 某一物种的个体数占全部物种个体数之和的百分比称做相 对密度或相对多度。
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4.决定物种多样性的因素
❖ 进化时间学说 ❖ 生态时间学说 ❖ 空间异质性学说 ❖ 气候稳定学说 ❖ 竞争学说 ❖ 捕食学说 ❖ 生产力学说
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4.决定物种多样性的因素
❖ 进化时间学说：热带群落比较古老，进化时间较长，并 且在地质年代中环境条件稳定，很少遭受灾害性气候变 化，所以群落的多样性较高。而温带和极地群落从地质 年代比较年轻，遭受灾难性气候变化较多，所以多样性 较低。
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2.物种多样指数
（1）丰富度指数
❖ Gleason指数
群落中物种数目
D=（S-1）／lnA
单位面积
❖ Margalef指数
群落中物种数目
D=(S-1)／lnN
样方中观察到的个体总数
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（2）辛普森多样性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数
辛普森指数
属于种i 的个体在全部个体中的比例
s
D=1-∑i=1（Pi）2
➢ 2.重要值：也是用来表示某个种在群落中的地位和作用的 综合数量指标。森林群落中某树种的重要值＝相对密度+ 相对频度+相对优势度(相对基盖度)
➢ 3.综合优势比：是由日本学者召田真等(1957)提出的一种 综合数量指标。包括两因素、三因素、四因素和五因素等 四比类、。盖常度用比的、为频两度因比素、的高综度合比优和势重比量比(SD这R五2)项，指即标在中密取度任 意两项求其平均值再乘以100％。
影响 – W. E. Shelford：具有一致的种类组成且外貌一致的生物据集体 – E. P. Odum：种类外貌一致、具有一定的营养结构、代谢格局、结
构单元、生命部分
• 一般概念
– 在相同时间聚集在同一地段 上的各物种种群的集合
• 生物群落
– 植物群落 + 动物群落+ 微生物群落
3
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二、群落的基本特征
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几种常用的多度等级
Drude
Soc.
极多
Cop3 很多
Cop. Cop2 多
Cop1 尚多
Sp
少
Sol.
稀少
Un.
个别
Clements Dominant 优势 Abundant 丰盛
Frequent 常见
Occasional 偶见
Rare Very rare
稀少 很少
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Braun-Blanquet
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三、物种多样性
1.物种多样性定义
➢ 生物多样性：是指生命形式的多样性(从类病毒、病毒、 细菌、支原体、真菌到动物界与植物界)，各种生命形式 之间及其与环境之间的多种相互作用，以及各种生物群落、 生态系统及生境与生态过程的复杂性。
➢ 生物多样性包括了多个层次，主要是遗传多样性、物种多 样性、生态系统多样性与景观多样性
1.具有一定的种类组成：物种数和个体数 2.具有一定的外貌和结构：形态结构、生态结构、营养结构 3.具有形成群落环境的功能：环境影响生物；生物改造环境 4.不同物种之间的相互影响：必须共同适应它们所处的无机环
境；它们内部的相互关系必须取得协调和发展(种群构成群 落的二个条件)。 5.一定的动态特征:季节动态、年际动态、演替与演化。 6.一定的分布范围：特定的地段或特定的生境。 7.群落的边界特征：明确或不明确的边界。
➢ 物种多样性：是指物种水平上的生物多样性。通常可从两 方面进行衡量：①种的数目或丰富度，即一个群落或生境 种物种数目的多寡；②种的均匀度，即一个群落或生境中 全部物种个体数目的分配状况。反映各物种个体数目分配 的均匀程度，即群落的异质性。
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❖生态系统中有生命的部分就是生物群落。
❖群落生态学研究群落的组成和结构、群落的性质与功能、 群落的发展与演变等内容，对于保护自然环境、维护生 态平衡和生物多样性保护有重要指导意义。
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• 对群落 (community)概念的不同认识
– Alexander Humboldt：特定的外貌，对生境因素的综合反应 – E. Warming：一定的种组成的天然群聚 – 俄国学派：有机体的特定组合，有机体之间及其与环境之间相互
（3）香农－威纳指数
物种数目
s
H′= -∑Pi=1ilnPi
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3.物种多样性的分布格局
❖ 1.物种多样性随纬度的变化。从热带到两极随纬 度的增加，物种多样性有逐渐降低的趋势。
❖ 2.物种多样性随海拔的变化。物种多样性随海拔 增加而逐渐降低。
❖ 3.在海洋和淡水中物种多样性有随着深度增加而 降低。
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投影盖度和基盖度
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二、种类组成的数量特征
（二）种的综合数量指标
➢ 1.优势度：用以表示一个种在群落中的地位和作用。 J.Braun-Blanqet以盖度、所占空间大小或重量来表示优 势度，并指出在不同的群落中应采用不同指标。
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群落最小面积
• 概念：包括组成群落的大多数物种(95%)的面积 • 组成群落的物种越丰富，群落的最小面积越大
– 热带雨林，50×50㎡ – 常绿阔叶林，20×20㎡ – 针叶林及落叶林，10×10㎡ – 灌丛， 5×5 或 10×10㎡ – 草地， 1×1 或 2×2㎡
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第二节 群落的物种组成