群落多样性与稳定性

用资源的情况在超维体积生态空间是由种间竞争取得优势的
因素决定的。处于十分优势和十分稀有状态的物种都很少，
大多是处于中间状态的常见编种辑pp。t
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系种 － 多 度 关
A. 断棍分布 C. 对数正态分布 B. 几何分布
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群落多样性：
生物多样性（biodiversity） 群落多样性（community diversity） 影响群落多样性的因素 群落多样性与群落稳定性的关系
逐渐降低。如喜马拉雅山维管植物物种多样性的变化，就表现了这样的规律。
③环境梯度：群落物种多样性与环境梯度之间的关系，有的时候表现明显，
而有的时候则表现不明显。如Gartlan（1986）研究发现土壤中P、Mg、K的
水平与热带植物群落物种多样性之间存在着显著的关系。Gentry（1982）对
植物群落物种多样性进行的研究表明，在新热带森林类型，物种多样性与年
（4）Shannon-wiener指数 H'=-CΣPilnPi 式中Pi=Ni/N 。
（5）Pielou均匀度指数
J=H/Hmax
H为实际观察的物种多样性指数，Hmax为最大的物种多样性指数，
Hmax=LnS（S为群落中的总物种数编）辑ppt
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β多样性指数
β多样性可以定义为沿着环境梯度的变化物种替代的程度。不同群落或某环 境梯度上不同点之间的共有种越少，β多样性越大。精确地测定β多样性具 有重要的意义。这是因为：①它可以指示生境被物种隔离的程度；②β多样 性的测定值可以用来比较不同地段的生境多样性；③β多样性与α多样性一 起构成了总体多样性或一定地段的生物异质性。
带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、寒温带针叶林、寒带苔原，
伴随着植物群落有规律的变化，物种丰富度和多样性逐渐降低。
②海拔梯度：随着海拔的升高，在温度、水分、风力、光照和土壤等因子的
综合作用下，生物群落表现出明显的垂直地带性分布规律，在大多数情况下
物种多样性与海拔高度呈负相关，即随着海拔高度的升高，群落物种多样性
（三）群落的生物多样性 及其与生产力和稳定性的关系
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1. 种－面积曲线 2. 种－多度关系模型 3. 群落多样性及其测度 4. 岛屿生物地理学 5. 生物多样性及其与生产力和稳定性的关系
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2பைடு நூலகம்
种－面积曲线及群落最小面积
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种－多度关系模型
W h it taker将生态位的定义为群落中种的 位置, 包括资源利用、活动时间、水平和垂 直位置、种间的作用方式等, 拉德维格认为 种-多度格局反映了生态群落的组织过程和 生态位占有关系, 因此, 许多生态学家发展了 试图用生态位的利用形式来解释观察到的多 度分布的假说。
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群落多样性
1943年，Williams在研究鳞翅目昆虫物种多样性时，首次 提出了“多样性指数”的概念，之后大量有关群落物种多样性 的概念、原理、及测度方法的论文和专著被发表，形成了大量 的物种多样性指数，一度给群落多样性的测度造成了一定混乱。
70年代以后，Whittaker（1972）、Pielou（1975）、 Washington（1984）和Magurran（1988）等对生物群 落多样性测度方法进行了比较全面的综述，对这一领域的发展 起到了积极的推动作用。
A为单位面积，S为群落中的物种数目。
b. Margalef(1951，1957，1958)指数 D =(S-1)/lnN
S为群落中的总数目，N为观察到的个体总数。
（2）Simpson指数
D=1-ΣPi2
Pi种的个体数占群落中总个体数的比例。
（3）种间相遇机率(PIE)指数 D=N(N-1)/Σni(Ni-1) Ni为种i的个体数，N为所在群落的所有物种的个体数之和。
（1）Whittaker指数（βw）
βw=S/mα-1
S为所研究系统中记录的物种总数；mα为各样方或样本的平均物种数。
（2）Cody指数（βc）
βc=[g（H）+l（H）]/2
g(H)是沿生境梯度H增加的物种数目； l（H）是沿生境梯度H失去的物
种数目，即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目。
变量，资源多维，生态位重叠，物种个体数量与资源占有量 成比例。优先占领。可以用几何分布模型表述。出现少量的 优势种和大量的稀有种类（环境差）
• 对数－正态 (Preston, 1948)：多种因素决定，对数正态
分布函数。（环境好）适用于生境分化重叠的环境中, 物种
丰富且经常处于相似的营养级别。物种所占生境的范围或利
（3）Wilson-Shmida指数（βT）
βT=[g（H）+l（H）]/2α
该式是将Cody指数与Whittaker指数结合形成的,a为平均物种数。式中
变量含义与上述两式相同。
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群落物种多样性的梯度变化及影响因素
①纬度梯度：从热带到两极随着纬度的增加，生物群落的物种多样性有逐渐
减少的趋势。如北半球从南到北，随着纬度的增加，植物群落依次出现为热
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物种－多度关系模型
• 随机生态位假说(McArther, 1957)：物种多度是常数，
资源一维，生态位不重叠，物种随机占有生态位资源，随机 占领。数学模型为断棍分布模型，群落生境相对均匀，优势 种地位不甚明显，各物种优势度差异不甚明显。
• 生态位优先占领假说(Whittaker, 1972)：物种多度是
从目前来看，生物群落的物种多样性指数可分为α多样性指 数、β多样性指数和γ多样性指数三类。
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多样性的测度方法
α多样性指数
它包含两方面的含义：①群落所含物种的多寡，即物种丰富度；②群落中 各个种的相对密度，即物种均匀度。
（1）物种丰富度指数
a. Gleason(1922)指数 D = S/lnA
降雨量呈显著正相关，而在热带亚洲森林类型，两者则不存在相关关系。
④时间梯度：大多数研究表明，在群落演替的早期，随着演替的进展，物种
多样性增加。在群落演替的后期当群落中出现非常强的优势种时，多样性会
降低。
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群落多样性与稳定性
①多数生态学家认为，群落的多样性是群落稳定性的一个重要尺度， 多样性高的群落，物种之间往往形成了比较复杂的相互关系，食 物链和食物网更加趋于复杂，当面对来自外界环境的变化或群落 内部种群的波动时，群落由于有一个较强大的反馈系统，从而可 以得到较大的缓冲。从群落能量学的角度来看，多样性高的群落， 能流途径更多一些，当某一条途径受到干扰被堵塞不通时，就会 有其它的路线予以补充。