第五章 生态系统中的生物群落

生活型谱：是分析一定地区或某一群落内各类生活型的 数量对比关系。
该群落内该生活型的植 物种数 某一生活型的百分率 100% 该群落内全部生活型的 种数
高位芽植物
热带雨林 （云南西双版纳） 亚热带常绿阔叶林 （滇西） 暖温带落叶阔叶林 （秦岭北坡） 中温带暗针叶林 （长白山西坡） 94.7 74.3 52.0 25.4 3.6 6.0
54.0
16.0
0
二、物种组成的数量特征 1密度 2多度 3盖度 4频度 5高度 6重量 7体积
1.密度
单位面积或单位空间内的个体数。一般 对乔木、灌木和丛生草本以植株或株丛计 算，根茎植物以地上枝条计数。样地内某 一物种的个体数占全部物种个体之和的百 分比称作相对密度。 密度 D=Q/R Q为某一特定种的个体数 R为统计地总数，即包括物该种样地。
2.多度
是对物种个体数目多少的一种估计指标，多 用群落内草本植物的调查。国内多采用Drude七级 制多度，即： （1）Soc 极多，植物地上部分郁闭，形成背景 （2）Cop3 数量很多 （3）Cop2 数量多 （4）Cop1 数量尚多 （5）Sp 数量不多而分散 （6）Sol 数量很少而稀疏 （7）UN 个别或单株
第五章 生态系统中的生物群落
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 生物群落及群落生态学 群落的组成 群落的结构 群落的演替 生物多样性与群落稳定性
第一节 生物群落及群落生态学 一、生物群落的基本特征 1、定义 一定空间和一定生境下具有一定生物种 类组成、具有一定结构和功能的生物集 合体。
四、群落的时间结构
群落在时间上是有规律变化的 很多环境因素具有明显的时间节律，如昼夜 节律和季节节律，所以群落结构也随时间而 有明显的变化，这就是群落的时间结构。
气候四季分明的温带、亚热 带地区，植被的季节变化是时间 结构最明显的反映，这种随气候 季节交替，群落呈现的不同外貌 称为群落的季相。
群落的物种组成
常绿针叶林
常绿阔叶林
不同群落的物种数目和类别有差别
数目 的多少 群落中物种______
群落的物种组成
一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，
愈多 ，群落的结构也_________ 愈复杂 。 物种的数目_______ 武夷山
低等植物 840种 高等植物 2888种 动物 5000种
不连续的间断情况仅仅发生在不连续的生境上， 如地形、母质、土壤条件的改变。在通常情况下， 生境与群落都是连续的。
第二节 群落的组成
一、物种组成的性质分析 1、群落成员的组成（以植物群落为例） （1）优势种 在群落中能有效控制能量流动和物质循环并对群 落的结构和群落环境的形成具有明显的控制作用 的生物种。 特征：个体数量多、投影盖度大、生物量高、体 积大、生活能力强。
4.频度
频度是含有某个特定种的样地占样地总数 的百分数， F=r/R×100℅ 它反映的是群落中各种植物在水平分布是 否一致，从而说明植物与环境或植物间的 关系。群落中的某一物种的频度占所有物 种频度的百分比，即为相对频度。
5.高度、重量、体积
高度 常作为量植物的一个指标，测量时取 其自然高度或绝对高度，藤本植物测其长度。 重量 用来衡量种群生物量的，可分为干重 与鲜重。在生态系统的能量流动与物种循环研究 中，这一指标特别重要。 体积 生物所占空间大小的度量。在森林群 落研究中，这一指标特别重要。在森林经营中通 过体积的计算可以获得木材生产量（材积）。
例1、八面山(在湖南桂东 县)海拔2042米，800米以下为 常绿阔叶林，800至1300米为 针阔混交林，1300至1600米为 针叶林，1600至1800米为灌木 林，1800米以上为草地。植物 的这种分带现象属于 （水平结构)。 分析，这种分带由海拔(地形) 造成的温度和湿度差异引起而 不是生物自身差异引起的。
群落不仅地上部分成层，地下也具 有成层性。 群落层次的分化主要决定于植物的
生活型。
植物
动物
上：杜鹃等
中：啄木鸟等
下：画眉等
分层现象，保证群落在单位空间内充分利用自 然条件。
在一个发育良好的森林里，从树冠到地面 划分为乔木层、灌木层、草本层和地被层，同 时，林下透光度不同的地方，植物种类也有所 区别，这表明群落有一定的（ A ）
（2）建群种 把优势层中的优势种称为建群种。 特征：决定着群落的外貌，而且也控制着群落的 生态环境和群落中的其他组成成分。 举例： 分布在南亚热带的一些马尾松林，其乔木层以马 尾松占优势，灌木丛以桃金娘占优势，草本层以 芒萁占优势。 各层有各自的优势种，其中优势层中的优势种起 着构建群落的作用，称为建群种。即马尾松为该 群落的建群种。
3. 盖度
盖度分为投影盖度和基盖度两种
（1）投影盖度植物枝条所覆盖的土地面积，称为 投影盖度，可用目测法和量测法。目测法是将盖 度的百分比表示，即一种植物的枝条所覆盖的土 地面积占总的面积的百分比。量测法事将乔木树 冠直径测出长轴和短轴长度，去平均值，算面积。 （2）基盖度 植物基部着生的面积，称为基盖度。 草本植物的基盖度均以离地1英寸处草丛的断面积 计算，对树木的基盖度，是测树干距地面1.3米的 直径来计算。
2、导致水平结构的复杂性有三方面原因：
(1)亲代的扩散分布习性
(2)环境异质性 (3)种间相互作用的结果 例如：陆地群落中植被的水平格局的主要决 定因素
受水制约，芦苇、泽 泻等水生植物只能长在浅 水或水边；红树、柳树等 只能长在水源附近；松、 杉、柏树等能长在比较干 旱处，仙人掌、沙棘等可 长在极干旱的沙漠。鸭子、 青蛙只可在水中或水源附 近活动，而鹰、黄羊、沙 鼠等可在干旱的陆地自由 活动。
是间断的、可分的，他们独立存在，可重复出现。
可以像物种那样进行分类。
2.个体论： 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。
个体论的理论依据
群落的存在、组成及结构依赖于特定的生境与 物种的选择性，但环境条件在空间与时间上都是不 断变化的。由于环境变化而引起的群落的差异性是 连续的。所以。群落是连续的，群落之间不具明显 的边界。 在自然界没有任何两个群落相同或相互密切关联 的，人们研究的群落单元是连续群落中的 一片段。
二、群落的性质
地段有多大 怎么划分 是客观还是主观
1.机体论：
认为群落是客观存在的实体，是一 个有组织的生命系统，像有机体与种群 那样，是一个有机整体。而且重复出现， 其出现是必然的，是特定的组成、结构 和特征。认为群落是自然单位。
机体论的理论依据
任何一个植物群落都要经历一个从先锋阶段
（Pioneer stage）到相对稳定阶段的成长过程； 在群落中，有些种群具有强烈的依附性，只能 在一定的群落中而不能在别的群落中生长。 他们和有机体一样具有明确的边界，而且与他群落
A．垂直结构和水平结构 B．物种组成和数量比例 C．对群落产生重大影响的优势种 D．彼此间有直接或间接的营养关系
在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物 在空间位置配备上形成了有序的组合，从而使它们能 （ D）
A.有效避免竞争 B.合理利用环境资源 C.提高群落的光合产量 D. 以上都正确
关于生物群落的结构，以下不正确的是（ C） A．在垂直方向，群落具有明显的分层现象 B．动物在群落中的垂直分布依赖于植物 C．动物群落中没有水平结构 D ．在水平方向上，不同地段的生物种类分布有 差异
（6）关键种
群落中有些生物种虽然生物量及丰度并不 高，但对维护生物多样性、群落的结构、 功能、整体性和生态系统稳定性方面起着 较大的作用。 如果它们消失或削弱，可以导致其他一些 物种的丧失，整个生态系统就可能发生根 本性的变化，这样的物种称为关键种。
海 星
荔枝螺
石 鳖
帽 贝
贻 贝
藤 壶
龟 足
图 6.4 Paine 的岩石海岸群落 （引自 Begon et al. 1986）
下列叙述中，属于群落的是（ ） A、一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物 B、一个湖泊中的各种鱼类 C、一片草地上的各种杂草、昆虫 D、浅海中的鱼类、节肢动物、海藻等生活在一起的 全部生物
包括这个区域内所有的生物
同一时间内聚集在一定区域中 _______________ 各种生物种群 的集合。
2、基本特征 （1）具有一定的种类组成 （2）具有一定的结构 （3）具有一定的动态特征 （4）不同物种之间存在相互影响 （5）具有一定的分布范围 （6）形成一定的群落环境 （7）具有特定的群落边界特征
关键种
优势种
海獭
海胆
褐藻
2.群落的生活型
饶基耶尔的生活型系统 （1）高位芽植物，芽或顶端嫩枝位于离地较高的 枝条上，如乔木，其中根据体型又可分为大型、中 型、小型和矮型。 （2）地上芽植物，植物额芽或顶端位于地表或近 地表处，因而受土表或残落物保护。 （3）地面芽植物，植物在不利季节，其地上部分 死亡，但被土壤保护，地下部活着，并在地面有芽。 （4）隐芽植物，植物芽位于土表下，或水中。 （5）一年生植物，植物只能在良好的季节生长， 他们以种子的形式度过不利季节。
马尾松
（3）亚优势种 个体数量与作用都次于优势种，在决定群落性质 和控制群落环境方面也起着一定作用的物种。在 复层群落中，它通常居于较低的亚层。
（4）伴生种 为群落的常见物种，它与优势种相伴存在，但在决 定群落性质和控制群落环境方面不起主要作用。
（5）偶见种或罕见种 是那些在群落中出现频率很低的物种，有些偶见 种的出现具有生态指示意义，可能是入侵种，也 可能是衰退中的残遗种。
Paine(1969)在一个海湾的岩石潮间带的试验观察表明：赭色豆 海星取食石鳖、帽贝、藤壶和龟足，在有海星存在的区域，有30 个物种共存，因为它经常取食数量最多的物种。而去除海星的试 验区，起初藤壶很快成为优势种；一年后藤壶又被贻贝和龟足所 排挤，三年后群落中的物种从30个减到8个。因此，海星具有控 制群落结构稳定性的能力。
地上芽植物
5.3 7.8 5.0 4.4 2.0 0
地面芽植物
0 18.7 38.0 39.6 41.0 74.0
地下芽植物
0 0 3.7 26.4 19.0 13.0
百度文库
一年生植物
0 0 1.3 3.2 33.4 7.0
温带草原 （东北）
亚高山草甸 （云南东北部） 高山冻荒漠 （云南西北部）
0
30.0
三、群落的垂直结构 主要是指群落成层现象。 乔木层
灌木层 草木层 地被物层
D
C
B
A
A草被层；B灌木层；C下木层；D林冠层
思考：在池塘生物群落中，存不存在垂直结构？
池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高 地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面； 金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲩鱼 在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等 则在水底淤泥中生活。
6.群落组成的数量特征
重要值 表示一个种在群落里的地位和作用 重要值=相对密度+相对频度+相对盖度和 相对密度=该种的密度/所有种的密度和 相对频度=该种的频度/所有种的频度和 相对盖度=该种的盖度/所有种的盖度和
第三节 群落的结构
一、群落的外貌 二、群落的水平结构 三、群落的垂直结构 四、群落的时间结构 五、群落的交错区与边缘效应 六、岛屿效应 七、干扰对群落结构的影响
一、群落的外貌
决定群落外貌的因素：
(1)植物的生活型；
(2)组成物种；优势种植物和优势种的多少 堆起来的外貌起决定性作用 (3)植物的季相；
(4)植物的生活期。如一年生二年生和多年 生植物组成的群落，外貌不同
二、群落的水平结构 陆地群落的水平结构一般很少呈现均匀 型分布，在多数情况下群落内各物种尝尝形 成局部范围相当高密度集团的片状分布或斑 块状镶嵌。 1、定义：是指群落在水平方向上的配置状况 或水平格局，生物种群在水平上的镶嵌性， 也称作群落的二维结构。 例如：斑块状镶嵌
西伯利亚
低等植物 670种 高等植物 139种 动物 1000种
脊椎动物 475种
3、群落生态学
以生物群落为对象，研究群落的这些特征 的生态分支就是群落生态学。 群落生态学研究聚集在一定空间范围内的 不同种生物与生物之间、生物个体之间的 关系，分析生物群落的组成、特征、结构、 机能、分布、演替及群落分类、排序等问 题。