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
第四章植物群落概述第四节
2020/4/8
《园林生态学》
4-16
4. 按优势度分类
该分类原则主要以优势树种的生态学特征作为基础。
这一分类原则可清楚地反映出生境的生态学特征，适用于 某些局部地区。
➢ 对于亚热带和热带地区，特别是在优势种不明显的植被 类型中，完全以优势度来进行群落分类是困难的。
➢ 在优势种较明显的地区，用优势度分类比用植物区系分 类更为简便。
特征种的确定要在有关植物种分布范围以及所出现的植物 群落都全部研究之后才能确定。
这个分类方法是法瑞学派代表人物Braun--Blanquet于1921 年创立的。
其优点是考虑到植物的生态、生活型和地理型。
这种方法是一种综合方法，又叫“堆集的”研究方法，它 正好同群落外貌的研究方法相对应。
按植物区系分类的不足之处是忽视了整个群落结构和生态 特点。
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《园林生态学》
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6. 按外貌－生态分类
外貌一生态概念是苏黎世学派的传统思想，以群落主要层 优势种的外貌(群落的结构特征)、生态特征(生活型)和生态 学指标(生态环境)为划分原则，以便避免单纯的生态学、 形态结构学原则的片面性，而较客观地反映各个分类等级 的内在本质特征。
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《园林生态学》
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5. 按生态分类
该分类原则主要以植物群落分布的生态条件或环境状况作 为分类基础。
这种生态分类方法有利于揭示主要类群在生态本质上的不 同，但困难在于要假定地表面上没有土壤和气候两个因子 互补上相同的地点，如果不考虑植被结构与种类成分的话， 那么，当一个因子足以补偿其他因子的不足而形成生态上 的等值时，人们将无法判断群落的全部生态习性，这是该 分类原则的不足之处。
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
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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。
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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。
40
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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
2021/7/26
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
植物群落的结构
群落的外部形态、群落中生物与生物之 间、生物与环境之间的相互作用
（1）生活型
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。
（2）群落的高度
群落中最高一群植物的高度，也就是群 落的高度。
（二）群落的季相
同一群落在不同季节表现出不同的外貌
②随机型
③成群型
第七节 群落的演替
1883，8，7 喀拉喀托火山爆发，爆炸声是有史以来最 响亮的声音 岩浆所到之处生物全部死亡，成
了一片祼地。
再后来动、植物逐渐增 几年后长出小草间的推移，一个群落被另一 个群落代替的过程，就叫做演替。
原因:群落内部矛盾的发展
①一年生杂草 次生演替：原有的植被虽已不存在，但原有土壤 条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他 ②多年生杂草 的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演 ③小灌木 替。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕 的农田上进行的演替。 ④灌木丛 ⑤乔木（森林） 在干旱的荒漠上很难形成
初始条件不同！
四、运用群落知识完善栽培群落
（一） 剖析植物的自然群落 实例1、（海拔300米处的南北向山沟）
一层：青檀、拐枣、核桃楸
二层：省沽油、君迁子、青檀和拐枣小苗。
三层：大叶铁线莲、马兜铃、歪头菜、
唐松草、青檀和拐枣的幼苗。
实例2、海拔1600米处，北坡（土壤肥沃）
一层：白桦（少量黑桦和银桦）、山杨。
二层：六道木、东陵八仙花、太平花、
一层：油松、元宝枫
二层：各种碧桃品种，榆叶梅、连翘、紫薇
三层：野牛草
实例2、（紫竹院公园东门内） 一层：栾树、洋白蜡、梧桐、蒙椴
（1）生活型
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。
（2）群落的高度
群落中最高一群植物的高度，也就是群 落的高度。
（二）群落的季相
同一群落在不同季节表现出不同的外貌
②随机型
③成群型
第七节 群落的演替
1883，8，7 喀拉喀托火山爆发，爆炸声是有史以来最 响亮的声音 岩浆所到之处生物全部死亡，成
了一片祼地。
再后来动、植物逐渐增 几年后长出小草间的推移，一个群落被另一 个群落代替的过程，就叫做演替。
原因:群落内部矛盾的发展
①一年生杂草 次生演替：原有的植被虽已不存在，但原有土壤 条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他 ②多年生杂草 的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演 ③小灌木 替。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕 的农田上进行的演替。 ④灌木丛 ⑤乔木（森林） 在干旱的荒漠上很难形成
初始条件不同！
四、运用群落知识完善栽培群落
（一） 剖析植物的自然群落 实例1、（海拔300米处的南北向山沟）
一层：青檀、拐枣、核桃楸
二层：省沽油、君迁子、青檀和拐枣小苗。
三层：大叶铁线莲、马兜铃、歪头菜、
唐松草、青檀和拐枣的幼苗。
实例2、海拔1600米处，北坡（土壤肥沃）
一层：白桦（少量黑桦和银桦）、山杨。
二层：六道木、东陵八仙花、太平花、
一层：油松、元宝枫
二层：各种碧桃品种，榆叶梅、连翘、紫薇
三层：野牛草
实例2、（紫竹院公园东门内） 一层：栾树、洋白蜡、梧桐、蒙椴
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级别 1
2 3
名称 鳞叶leptophyll
微叶nanophyll 小叶microphyll
叶面积(mm2) ﹤25
25～225 225～2025
级别 4
5 6
名称 中叶mesophyll
大叶macrophyll 巨叶megaphyll
叶面积(mm2) 2025～18225
18225～ 164025 ﹥164025
地上成层性 光照、温度、湿度 – 基本层次 – 主要层与次要层 – 层间植物
地下成层性 土壤的理化性质，尤其是 水分与养分 水生生物群落的分层现 象
基本层次
C
森林群落 乔木层 B 灌木层 草本层 A 地被层 各层之间可以再分亚层 D 草本群落 A草本层；B灌木层；C乔木层；D地被层 草本层 地被层
– （5）偶见种或罕见种
群落成员型
1.定义 2.类型 – （1）优势种 – （2）建群种 – （3）环境的形成有明显控 制作用的物种，称为 优势种(dominant species)。
– （5）偶见种或罕见种
群落成员型
1.定义 2.类型 – （1）优势种 – （2）建群种 – （3）亚优势种
种群动态变化
种群增长类型（种群增长曲线） 单种群落的个体数量变化
生态位与种群间竞争
生态位概念：将一个生物单位的生存条件总集 合体称为生态位。
3群落成员型
1.定义 2.类型 – （1）优势种 – （2）建群种 – （3）亚优势种
– （4）伴生种
根据物种在群落中的 各种特征，综合评价 其作用和地位而划分 的植物类型。
热带雨林 落叶阔叶林 北方针叶林
10～11 5～8 9～11
1.5 1.0 0.75
草地 冻原 草原化荒漠 农作物
5～8 1～2 1 3～5
0.50 0.25 0.04 0.60
植物群落的植物环境
群落内的光照 群落内的温度 群落内的水分 群落内的空气 群落内的土壤 群落内的地形
不同群落类型的叶级谱
叶级百分率% 群 落 类 型
鳞叶
热带雨林(巴西) 2.3
微叶
3.2
小叶
15.1
中叶
68.3
大叶
11.0
巨叶
0
热带雨林(尼日利亚) 热带雨林(菲律宾) 南亚热带常绿阔叶林(中国鼎湖山) 中亚热带常绿阔叶林(中国庐山) 亚热带常绿阔叶林（中国浙江）
温带山地针叶林（中国长白山）
0 0 0 0 0
第四章 植物群落
植物群落的概念
任何地段内，具有相同的植物种类组成 和空间结构、各种植物之间以及植物与 环境之间都存在相互作用的植物组合， 称为植物群落。
植物群落的基本特征
由一定植物种类组成 各种植物间相互作用 具有一定外貌与结构 与环境相互作用，不可分割 有特定功能 占据一定空间 在时间上有形成和发展过程
物种多样性是指一个群落中的物种数目、各物种的个 体数目及其均匀程度。
遗传多样性
染色体多样性 蛋白质多样性 DNA多样性 物种多样性 生态系统多样性 景观多样性 文化多样性
物种多样性的测定
Simpson指数
H ' Pi ln Pi
i 1 s
D
s
Pi
2
i 1, 2 ,..., s
群落的植物环境
植物环境（群落环境） 在群落内部，由于群 落本身作用形成的特殊 环境，是群落内部的一 个组成成分。
群落内的光照
群落内的光条件 群落内部的光： – 穿过植物枝叶间隙投入 的直射光 – 穿过植物枝叶间隙投入 的天空散射光 – 透过植物叶子或植物叶 子反射的散射光 群落内光照特点： – 光强被减弱、光质被改 变
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 植物群落的外貌与结构 植物群落的种类组成 植物群落功能 植物群落的动态 植物群落的分类 植物与植物群落对环境的指示作用
第一节 植物群落的外貌与结构
生活型组成特征 植物群落的空间结构和植物环境
生活型组成特征
生活型（life form）或生长型（growth form）
第二节 植物群落的种类组成
1 植物群落的物种数量和区系成分 2 植物种群特征 3 群落成员型
1 植物群落的物种数量和区系成分
种面积曲线和种丰富度 种的多样性 植物区系成分
种面积曲线和种丰富度 最小面积 对一个特定的群落类型能够提供足够的环境 空间，或者能够保证展现出该群落类型的种 类组成和结构的真实特征的一定面积。
群落与土壤的化学性质 – 土壤肥力 – 土壤酸碱度
土壤发育
–
– –
–
荒漠——荒漠土 针叶林——灰壤 雨林——砖红壤 常绿阔叶林——黄壤
群落内的地形条件
地形对植物群落分布的影响 植物群落对地形的影响
植物群落对周围环境的改造作 用
防止风害 调节气候 改良土壤 保护环境
水生群落的分层现象
– （4）伴生种
群落优势层的优势种常 称为建群种(constructive species)。
– （5）偶见种或罕见种
群落成员型
1.定义 2.类型 – （1）优势种 – （2）建群种 – （3）亚优势种
– （4）伴生种
– （5）偶见种或罕见种
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 物种。
群落在水分平衡中的作用
群落在水分平衡与水分循环中的重要作用 植物群落能够截留降水、保蓄水分，并 对降水的再分配起重要作用 实践意义 营造水源涵养林
群落内的空气
显著特征
空气极度静寂 – CO2的高浓度
–
群落内的土壤
群落对土壤物理性状的 影响 – 增加土壤含水量 – 影响地下水位 – 影响地下水矿化 – 影响土壤结构
生活型（life form）或生长型（growth form）
气候相似的地区，群落的生活型谱相似；气候 不同的地区，生活型谱不同。 不同群落类型具有不同的生活型谱；相似或相 同的群落类型具有相似或相同的生活型谱。
群落的叶级分析
在群落学研究中，叶级大多按C.Raunkiaer创立的叶面积等 级系统进行叶级谱的分析：
群落对群落内光条件的适应 – 对光照梯度的适应 – 对光照水平变化的适应 – 地被层的发育受光条件的 制约 – 对光照周期性变化的适应
群落内的温度
波动较为缓和 群落内的最高温较群落外低，最低温较群落 外高，平均温度比群落外稍低 白天与夏季的温度较群落外低，夜间与冬季 的温度高于群落外
影响群落温度状况的因素
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 例外：稀树草原 泥炭藓沼泽林
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 于主要层的作用于影响
层间植物
生态成分分析
历史成分分析
2 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
数量特征和综合特征
种的数量特征 1.多度 2.密度 3.盖度 4.频度 5.高度
群落的综合特征 1.总优势度 2.重要值
年龄结构
增长种群 稳定种群 衰退种群
森林增加降水量的原因
森林群落通过蒸腾与蒸发作用，将其吸收水分的75% 送回大气层中，增加了大气水汽的含量。 森林林冠层的气温较附近大气层低，含水汽的能力小， 容易促使空气湿度达到饱和状态，便于水汽凝结成云 而致雨。 森林阻碍气流运动造成气流涡旋 森林树木的大量放电，引起云块放电，使空气电解， 促进水汽凝结而降雨
群落植冠层对阳光的反射与吸收 植冠层的保温作用 群落重叠的层次结构，阻碍了群落内外的热 量交换。 群落中植物的蒸腾作用、枯枝落叶的蒸发作 用，调节了群落内的温度，缓和了地表温度 的振幅与热量散失。
群落内的水分
1.蒸腾与蒸发 2.径流与渗透 3.截留 4.空气湿度 5.降水量：增加降水量，“森林夜雨” 6.水分平衡
6.5
0 0 2.8 7.0 4.1
13.0
10.0 4.0 36.1 52.9 53.5
39.5
84.0 86.0 59.2 39.7 37.1
31.8
6.0 10.0 1.9 0.4 5.4
8.8
0 0 1.0 0 0
0
群落不同层次叶级谱的变化
（引自王伯荪，1987）
叶级百分率%
鳞叶 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.2 0.0 0.0 0.0 0.0 微叶 0.0 0.0 0.0 0.0 2.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 小叶 40.0 50.0 71.4 54.5 4.8 17.4 11.8 16.7 9.1 5.0 中叶 60.0 50.0 28.6 36.4 85.7 76.1 80.4 83.3 86.4 96.0 大叶 0.0 0.0 0.0 0.0 7.1 4.3 7.8 0.0 4.5 5.0 巨叶 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
热带雨林：2500㎡ 南亚热带常绿阔叶林：1200㎡ 中亚热带常绿阔叶林：700-500 ㎡ 常绿针叶林：100-200㎡ 东北针叶林：400㎡