基础生态复习

第8章 群落的组成和结构生物群落是指在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构（包括形态结构与营养结构），并具有特定功能的生物集合体。一派认为群落是客观存在的实体，是一个自组织的生物系统，就像有机体或种群那样，即有机体论学派；另一派认为群落并非自然的实体，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认为确定的一组物种的集合体，称之为个体论学派。样地最小面积：是指基本上能够表现出某群落类型植物种类的最小面积。多度：表示一个物种在群落中的相对数量。密度：指单位面积或单位空间内个体的数量。盖度：（coverage）：投影盖度是指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。基盖度则指植物基部的覆盖面积。频度（frequency）：是指某个物种在调查范围内出现的频率，通常按照包含该物种个体的样方数(P)占全部样方数(T)的百分比来表示。即 F(%)=P/T100频度定律：Raunkier在欧洲草地群落中使用 0.1m2 的小样圆作任意投掷，然后计算每种植物出现的次数和样圆总数之比，得到每种植物的频度。重要值：用来表示某一物种在群落中的地位和作用的综合数量指标。种间关联现象：在一个特定的群落中的物种经常生长在一起，它们互相排斥或吸引。如果两个种一起出现的频率比期望的更加频繁，它们就是正相关联；否则就是负相关联。生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的物种，其体态适应特点都是相似的。群落在不同季节所呈现的一定的外貌特征，即群落的季相。生物多样性指数一般就是指物种多样性，是反映丰富度和均匀度的综合指标：辛普森指数和香农-威纳指数群落交错区 (ecotone) 是两个或多个群落之间过渡区域。群落交错区是一个种群竞争的紧张地带，其物种多样性较相邻的其他群落要高，成为边缘效应。中度干扰假说认为中等长度的干扰能维持较高的物种多样性。群落的层片结构：层片是由同一生活型的不同植物所组成。每一层片在群落中都占据着一定的空间和时间，而且层片的时间和空间的变化形成了群落不同的结构特征。C. Raunkiaer 从全球植物中随意选择 1,000 种植物计算其上述 5 类生活型的百分比，其结果为：高位芽植物 46%，地上芽植物 9%，地面芽植物 26%，隐芽植物 6% 以及 一年生植物 13%。上述比例被称为Raunkiaer生活型谱。群落的垂直结构主要是指群落的分层现象。岛屿平衡说：共同生活在同一群落中的物种处于一种稳定状态。非平衡说：组成群落的物种始终处在不断变化之中，自然界中的群落不存在全局稳定性，有的只是群落的抵抗性和恢复性。2. 何谓生活型谱？它在植物群落研究中有何重要作用？统计某个地区或某个植物群落内各类生活型的数量对比关系称为生活型谱。通过生活型谱可以分析一个地区或某一植物群落中植物与生境(特别是气候)的关系。 从各个不同地区或各个不同群落的生活型谱的比较，可以看出各个地区或群落的环境特点，特别是对于植物有重要作用的气候特点.在超市的热带地区,植物的主要生活型是高位芽植物,以乔木和灌木占绝大多数；在干燥炎热的沙漠地区和草原地区，以一年生植物最多；在温带和北极地区，以地面芽植物占多数3. 何谓频度？Raunkiaer频度定律说明了什么问题？它在植物群落研究中有何重要作用？频度（frequency）：是指某个物种在调查范围内出现的频率，通常按照包含该物种个体的样方数(P)占全部样方数(T)的百分比来表示。 即 F(%)=P/T100Raunkier(1934)根据对8000多种植物的频度统计，编制了一个标准频度图解。在这一标准频度图解中，凡频度在120%的植物种归入A级，2140%归入B级，4160%归入C级，6180%归入D级，81100%归入E级。5个频度等级的关系是：ABCDE。这就是所谓 Raunkier 频度定律。Raunkiaer频度定律说明在一个种类分布比较均匀一致的群落中，低频度种类的数量是较多的；而高频度的植物由于一般是优势种或建群种，因此也占有较高的比例4. 层次（layers）与层片（synusia）有何异同？生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的物种，其体态适应特点都是相似的。层片 synusia 一词系由瑞典植物学家 H. Gams (1918) 首先提出的，层片是由同一生活型的不同植物所组成。一般讲层片具有下述特征：属于同一层片的植物是同一生活型类型。每一个层片在群落中都具有一定的小环境，不同层片的小环境相互作用的结果构成群落环境。每一层片在群落中都占据着一定的空间和时间，而且层片的时间和空间的变化形成了群落不同的结构特征。群落的垂直结构(成层性)基本层次4个： 乔木层 灌木层 草本层 地被层层片与层的关系：都属于三维生态结构，有时相同，但是在概念上具有本质的区别。一般层片比层的范围要窄。例如常绿夏绿阔叶混交林及针阔混交林中的乔木层都含有两种生活型。5.重要的群落多样性指数有哪些？如何估算？重要的群落多样性指数有：1辛普森多样性指数 q 辛普森多样性指数q 假设物种 i 的个体数占群落总个体数的比率为Pi ，那么随即去物种 i 两个个体的联合概率为Pi2。将群落中全部物种的概率求和，即得到辛普森指数D (式中 S 为物种数目)。q Pi 的最大估计量为 Pi = Ni / N（ Ni 为 i 物种个体数, N 为群落中全部物种个体数），因此有： 2香农威纳指数q 香农-威纳多样性指数：用来描述物种出现的紊乱和不确定性。不确定性越高，多样性也就越高。式中 H 为香农-威纳指数，S 为物种数目， Pi 为物种 i 的个体占全部个体的比率。公式中对数的底可取2，e 或 10，但计算结果单位不同，分别为 nit, bit, 和 dit.6.群落多样性随那些条件而变化？为什么热带地区群落多样性显著高于温带和极地？答:影响群落多样性变化的条件有：1.多样性随纬度变化2多样性随海拔变化3在海洋或淡水水体物种多样性随深度变化热带多样性显著高于温带和极地的原因有：热带群落比较古老，进化时间长，而且在地址年代中环境条件稳定，很少遭受灾害性气候变化（如冰期），群落有足够的时间发展到多样化的程度在生物进化的地址年代中，地球上唯有热带的气候最稳定，所以，通过自然选择那里出现了大量狭生态位和特化的种类，固物种多样性高热带地区气候温和而稳定，生物之间的竞争或为进化和生态位分化的主要动力。由生态位分化，热带种植物要求的生境往往和狭隘，食性也较特化，物种之间的生态位重叠也比较多。因而，热带动植物较温带和极地常有更精细的适应性。热带地区环境复杂，空间异质性程度增加，提供的生境类型越多，导致动植物群落的复杂性越高。7.MacArthur岛屿平衡理论说明了什么问题？这一理论在自然保护实践中有何指导意义？答：MacArthur岛屿平衡理论说明：岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的平衡，并且这是一种动态平衡，不断地有物种灭亡，也不断地有同种或别物种的迁入而替代补偿灭亡的物种。MacArthur岛屿平衡理论在自然保护中的指导意义为：保护区地点的选择保护区的面积，即按平衡假说，保护区面积越大，对生物多样性保护越有利。此外，保护区周围的生态系统于保护区的相似也是保护区确定面积时要考虑的。如果保护区被周围相似的生态系统包围，其面积可以小一些，反之，则需要适当的增加保护区面积保护区的形状。保护区的最佳形状是圆形，应避免狭长形保护区。主要考虑到边缘效应，狭长保护区不如圆形的好，另外狭长形的保护区造价高，保护区也易于受到人为地影响。一个大的保护区比几个小的保护区好。这是因为大的岛屿含有更多的物种，由于保护区的隔离作用，保护区的物种数可能超过保护的承载能力，从而使有些物种灭绝保护区之间的连接和廊道：一般认为几个保护区的廊道连接起来，要不几个相互隔离的保护区好。这是因为物种可以通过廊道，不断地进入保护区内，从而补充局部的物种灭绝景观保护：对于保护区的建立，大多数的研究主要考虑遗传多样性和物种多样性，而忽视了更高水平的保护。第九章 群落的动态一名词解释1顶级格局理论：Whittaker于1953年提出，该假说认为，在任何一个区域内，环境因子都是连续不断的变化的。随着环境梯度的变化，各种类型的顶级群落，如气候顶级、土壤顶级、地形顶级、火烧顶级等，不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶级类型，构成一个顶级群落连续变化的格局。2.进展演替：随着演替的进行，生物群落的结构和种类的成分由简单到复杂，群落对环境的利用由不充分到充分，群落生产力由低到逐步增高，群落逐渐发展为中生化，生物环境对外界环境的改造逐渐强烈。3.逆行演替：与进展演替相反，逆行演替导致生物群落的结构简单化，不能充分利用环境，生产力逐渐下降，不能充分利用地面，群落旱生化，对外界环境改造轻微。4.促进模型：相当于Clements的经典 演替观，物种替代是由于先来物种改变了环境条件，使它不利于自身的生存，而促进了后来物种的繁荣，因此物种替代有顺序性、可预测性和具方向性。5.耐受模型：由Conell和Slatyer于1977年提出，早期演替物种先锋种的存在并不重要，任何种都可以开始演替。植物替代伴随着资源环境的递减，较能容忍有限资源的物种将会取代其他种。演替就是靠物种的侵入和原来定居物种的逐渐减少而进行，主要取决于初始条件。6.抑制模型：Egler1954年提出，该学说认为演替通常是由个体较小、生长较快、寿命较短的种发展为个体较大、生长较慢、寿命较长的种。替代过程是种间的，而不是群落间的，演替系列是连续的而不是离散的。7.适应对策演替理论：该理论是Grime于1989年提出来的，他通过对植物适应对策的详细研究，在传统r-对策和k-对策的基础上，提出了植物的三种基本对策：R-对策种，适应于临时性资源丰富的环境；C-对策种，生存于资源一直处于丰富状生境中，竞争力强，称为竞争种；S-对策种，适用于资源贫瘠的生境，忍耐恶劣环境的能力强，叫做忍耐胁迫中。该学说认为，次生演替过程中的物种对策格局是有规律的，是可预测的。该学说对从物种的生活史、适应对策方面而理解演替过程作出了新的贡献。8.资源比率演替理论：该理论是tilman(1985)基于植物资源竞争理论而提出来的。该理论认为，一个种在限制性资源比率为某一值时表现为强竞争者，而当限制性资源比率改变时，因为种的竞争能力不同，组成群落的植物种也随之改变。因此，群落是通过资源的变化而引起竞争关系变化而实现的。该理论与促进作业学说有很大相似之处。9 。群落演替 是指在植物群落发展变化过程中由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段 接着一个阶段、一个群落替代另一个群落的自然演变现象。10.原生演替 始于原生裸地或原生芜原（完全无植被和植物繁殖体）的演替。11次生演替 始于次生裸地（如森林砍伐迹地、弃耕地）上的群落演替。12旱生演替系列 旱生演替指始于干旱缺水的基质上，如裸露的岩石表面等。旱生演替系列经过四个阶段：地衣植物阶段、苔藓植物阶段、草本植物阶段、木本植物阶段13.水生演替系列 水生演替指始于水生环境，一般都发展为陆生群落。经过以下几个阶段自由漂浮植物阶段、沉水植物阶段、浮叶根生植物阶段、直立水生植物阶段、湿生草本植物阶段、木本植物群落。14.单元顶级理论 单元顶级论认为，只有气候才是群落演替的决定因素，其他因素都是第二位的，虽然它们可阻止群落向着气候顶级发展；在一个气候区域内所有群落的演替都具有趋同性，最终形成气候顶级。15.多元顶级理论 多元顶级论认为，除了气候以外的其他因素也可以决定顶级的形成；不认为所有的群落最后会趋于一个顶级。问答题1.何谓演替顶级？你对演替顶级理论有何看法？演替顶级：Clements首先提出，是指每一个演替系列都是由先锋阶段开始，经过不同的演替阶段，到达中生状态的最终演替阶段。也就是说，演替顶级是群落演替的最终阶段。 演替顶级基本理论有单元顶级学说（Clements为代表），多元顶级学说（Tansley为代表），演替顶级格局学说（Whittaker为代表。2. 什么叫演替的单元顶级理论（多元顶级理论，或顶级格局理论）？你对此有何看法？单元顶级理论：首创人是 F.E.Clements（1916）和H. C. Cowles 。在同一个气候区内，只能有一个顶级群落，而这个顶级群落的特征完全符合当地的气候，该理论叫做单元顶级理论。又称为气候顶级。多元顶级理论：多元顶级论由英国学者A.G.Tansley（1954）提出来的。这个学说认为，如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可以看作是顶级群落。在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶级终点。除了气候顶级之外，还可以有土壤顶级（edaphic climax）、地形顶级（topographic climax）、火烧顶级（fire climax）、动物顶级（zootic climax）；同时还可以存在一些复合型的顶级，如地形-土壤顶级（topo-edaphic climax）和火烧-动物顶级（fire-zootic climax）等等。一般在地带性生境上是气候顶级，在别的生境上可能是其他类型的顶级。这样一来，一个植物群落只要在某一种或几种环境因子的作用下在较长时间内保持稳定状态，都可以认为是顶级群落，它和环境之间达到了较好的协调。顶级理论格局：Whittaker于1953年提出，该假说认为，在任何一个区域内，环境因子都是连续不断的变化的。随着环境梯度的变化，各种类型的顶级群落，如气候顶级、土壤顶级、地形顶级、火烧顶级等，不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶级类型，构成一个顶级群落连续变化的格局。3. 比较说明个体论演替观和经典演替观的主要异同点。经典的演替观：有两个基本点：每一演替阶段的群落明显不同于下一阶段的群落；前一阶段群落中物种的活动促进了下一阶段物种的建立。个体论演替观：当代的演替观强调个体生活史特征、物种对策以及各种干扰对演替的作用。主要有三种模型：促进模型。相当于经典演替观；抑制模型。先来物种抑制后来的物种，使后来者难以入侵和繁荣；忍耐模型。认为物种的替代决定于物种的竞争能力。经典演替观其主要观点是：每一演替阶段的群落明显不同于下一阶段的群落；前一阶段群落中物种的活动促进了下一阶段物种的建立。但是，在一些自然群落的演替研究中并未证实上述观点。例如在Hubbard Brook生态研究站森林砍伐后的次生演替中，全部演替阶段的繁殖体，在演替开始时都已存在，而演替过程仅仅是这些初始植物组成的扩展（生活史）。其演替结果是：各阶段优势种有变化；各物种相对重要性也在改变。但从种类组成看，没有新物种产生，有也是原森林状态下存在但处于休眠状态的物种。（二）个体论演替观其提倡者是F.E.Egler 1952年就提出了“初始物种组成是决定群落演替系列中后来优势种的假说”。20世纪70年代以来，许多实验及观察证据，才使个体论演替观再度兴旺起来。当代的演替观强调个体生活史特征、物种对策以及各种干扰对演替的影响。究竟演替的途径是单向的或是多向的？其初始物种组成对后来物种的作用如何？演替的机制如何？这些是当代演替观的活跃领域。J.H.Connel 和R.O.Slatyer在1977年总结演替理论中，认为“机会种对开始建立群落有重要作用”，并提出了三种可能的和可检验的模型。4. 试比较说明群落演替的进展阶段和逆行阶段的主要特征。进展阶段：1.群落结构复杂化2.空间资源利用最大化3.生产力利用最大化4.群落生产力的增加5.新兴特有现象的存在6.群落的中生化7.群落对外界环境很强的改造和影响能力逆行阶段：1.群落结构简单化2.空间资源不能被充分利用3.生产力不能被充分利用4.群落生产力的降低5.残余特有现象的存在6.群落的旱生化和湿生化7.群落对外界环境仅具轻微的改造和影响5.何谓演替顶级？你对演替顶级理论有何看法？ 演替顶级是指每一个演替系列都是由先锋阶段开始，经过不同的演替阶段，到达中生状态的最终演替阶段。第10章 植被分类、主要类型与分布名词解释：1、 常雨林群落又称热带雨林，为湿热地区的类型森林类型。一般认为是指耐阴，喜雨、喜高温、结构层次不明显、层外植物丰富的乔本植物群落。结构特点：1) 种类特别丰富，生活型组成或裸芽高位芽为主2) 林冠不齐，色彩不一3) 层次多而分层明显4) 树干高大挺拔，树皮薄，光滑而色浅5) 树林分支小，落木作小树状6) 大乔木是板状根或气生根或支柱根7) 一般是常绿的中型或大型羽叶8) 植物常具有滴水叶类及花叶现象9) 常见老芽生花现象的乔木10) 附生或腐生植物发达，有叶面附生植物11) 藤木植被发达多为木质藤木，成为扁茎，并见植物2、常雨林群落：红树林红树林为热带海岸的一种适应特殊条件的常绿矮林，分布于不受风浪冲击的平坦海岸或海湾浅滩，生长基质为通气条件差的淤泥，并受海潮影响结构特征：1) 主要由红树科和马鞭草科植物组成2) 均为常绿灌木，灌木状矮小乔木，一般高度在10m以下3) 涨潮时仅树冠部分露出水面，退潮时才露出树干支柱根和呼吸根4) 群落外围支柱根大为发达，常交织成网状，以抵御海水冲击5) 是盐生植物，枝叶具不同程度的旱生结构6) 距“胎萌”现象。为红树林在热带海岸普遍发育提供保证。2、 雨绿林群落是热带范围内，具有大陆性气候或具明显旱季地区的典型群落。在旱季，木本植物落叶，草本植物枯黄而在雨季，树木和草本都进入旺盛的生长期。根据雨量多少和旱季干旱程度和持续时间分别有季雨林，稀树乔木和多刺疏林3、 季雨林与热带雨林相近，但其分布地是显著旱季而导致其与热带雨林群落结构差异，主要表现在：（1）群落高度较低的一种类。（2）群落季变化明显 (3)群落结构较雨林简单，一般上层密下层也密中层稀疏 （4）藤木和附生植物数量较小，缺乏木本附生植物4、 照叶林群落也叫常绿阔叶林或照叶林。因为这类树的叶片革质，有光泽表面光滑 主要由樟科、壳斗科、木兰科、金缕梅科等科的常绿阔叶树组成。6、 硬叶木本群落以地中海地区最为典型。该地区夏季炎热干燥，冬季都温和多雨由于夏季的炎热干燥导致植物产生硬叶等旱生结构的适应并以度过不良环境。冬春群落中出现许多短生的鳞茎植物和块茎植物。7、 夏绿木本群落即落叶阔叶林。是温带湿润海洋性气候下的森林群落。其分布地气候特点是四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷。主要由杨柳科、桦木科、壳斗科等科属乔木植物组成。群落层次分明，具明显季相变化8、 针叶木本群落即温带针叶林，主要分布在北半球高纬度。以针叶树为建群种所组成的各种森林群落的总称，主要由云杉属和冷杉属的植物构成9、 常绿干燥草原群落指分布在热带地区的稀树干草原，又叫热带草原。群落的草本植物为主，高干禾草类占优势。茎旱生结构明显，分类特点为终年高温，雨量集中在雨季、干旱季节长达46个月10、 复绿干燥草原群落即温带草原，群落多密丛禾草，根入较深。具旱生结构。在亚欧大陆，温带草原从黑海沿岸往东贯通中亚和西亚，经内蒙古到达我国黄河中游、内蒙古和东北西部，连成一片连续而宽大的草原带介于干荒漠和夏绿林之间。气候特点为雨量少且集中在夏季冬季严寒干燥期较长。11、 中生草原群落即所谓草地 由中生性草本植物构成。生长环境是中生性特点。此中等的湿度，温度和土壤条件。12、 湿生性草本群落即沼泽 也不形成独立的植被带、而散布于各个植被带之中。在针叶林带和冻原带中最为常见分为森林沼泽、草原沼泽和藓类沼泽。只有草本沼泽才是真正的湿生草本群落。优势种大多是一些多年生的湿生草本如苔草属、半胡子草属13、 水生草本群落即由各种水生植物构成。分布于湖泊，河流和海洋等各种水环境中。14、 干荒漠群落 植物主要为枝端旱生型和春季短生型植物为主，常见存仙人掌类、景天类、沙拐枣类，麻黄等15、 冻荒漠群落分布在极端寒冷的环境中，分极地冻荒漠和高山冻荒漠。极地冻荒漠又称冰原或冰泥也叫苔原分布于南北两极的森林带以外以藓类植物和地衣中的石蕊和冰岛衣为主。其中散生落木或小灌木，并存在少量草本植物混杂其中。试举例说明植被命名的基本方法（1） 群丛的命名方法：凡是已确定的群丛应正式命名，我国习惯于采用联名法，即将每个层中的建群种或优势种和生态指示种的学名按顺序排列。在前面冠以Ass（association的缩写），不同层之间的优势种以“”相连。如Ass.兴安落叶松杜鹃红花鹿蹄草群丛。从该名称可知，该群丛乔木层、灌木层和草木层的优势种分别是兴安落叶松、杜鹃、红花鹿蹄草。如果某一层具共优种，用“+”相连。如Ass.兴安落叶松杜鹃红花鹿蹄草+苔草单优势种的群落，直接用优势种命名。如以马尾松为单优势种的群丛即为马尾松群丛。当最上层的植物不是群落的建群种，而是伴生种或景观植物。这时用“来表示层间关系。或“|”。如Ass.锦鸡儿大针茅隐子草属。在对草本植物群落命名时，我们习惯上用“+”来连接各近层的优势种，而不用“”。（2） 群丛组的命名方式与群丛相似，只是将同一群丛组中各个群丛间差异性最大的一层出去，如具有相同灌木层（胡枝+），不同草木层的蒙古栎林所组成的群从组。可命名为蒙古栎胡枝子群丛组。（3） 群系的命名依据是只取建群种的名称，如东北草原以羊草为建群种组成的群系，称为羊草群系。如果该群系的优势种是两个以上，那么优势种中间用“+”连接，如两广地区的华栲+厚壳桂群系。（4） 群系以上高级单位不是以优势种来命名，一般均以群落外貌生态学的方法，如针叶乔木群落群系组，针叶木本群落群系纲，木本植被型等。什么是植被分布的纬度地带性、经度地带性和垂直地带性？试举例说明。1. 植被分布的纬度地带性与经度的地带性 P256植被分布的纬度地带性：沿纬度方向有规律灭替的植被分布。如在北半球从低纬度到高纬度依次出现热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带夏绿阔叶林、寒温带针叶林、寒带冻原和极地荒漠（主要取决于气候条件，其中主要是热量和水分条件）经度地带性：又称经向地带性指以水分条件为主导因素，引起植被分布由沿海向内陆发生更替的分布格式。如我国温带地区，在沿海空气湿润，降水量大，分布夏绿阔叶林；离海较远的地区，降水减少，旱季加长，分布着草原植被；到了内陆，降水量更少，气候极端干旱，分布着荒漠植被。经度地带性和纬度地带性统称为水平地带性。（2） 世界植被分布中经度地带规律表现明显的地区是北美中部，其由东向西为深林草原草原半荒漠荒漠深林。纬度地带性表现明显的是非洲大地，在非洲赤道两侧对称分布，热带雨林热带稀疏草原热带荒漠半荒漠常绿阔叶林。地带性植被：分布在“显域地境”上的植被类型，该植被类型能最充分地反映一个地区的气候特点，如我国夏绿阔叶林就是温带气候下的地带性植物，常绿阔叶林是亚热带气候下的地带性植被。非地带性植被：分布不是固定在某一植被带，而是出现在两个以上的植被带，它们不是某种气候的指导者，它们的分布常常受限于某一生态因素如水分、基质等的作用，呈斑点状或条带状嵌入在地带性植被之中，如盐生植物即出现在草原和荒漠，也出现在其他带的沿海地区。植被分布的垂直地带性 P259植被分布的垂直地带性：在山地，从山麓到山顶，在海拔、降水量、土壤条件、温度等因素的综合作用下，植被随海拔升高而依次成条带状更替分布。如长白山植被垂直带结构自下而上依次为：落叶阔叶林针阔叶混交林寒温性常绿针叶林矮曲林高山冻原植被垂直带性：植被带大致与山坡等高线平行，并且具有一定的垂直厚度。每一个植被垂直带都具有反映该带特征的显域植被类型。植被垂直带谱：山地植被垂直带的组合排列和更迭顺序形成一定的体系。植被分布的水平地带性和垂直地带性之间的联系和区别： a. 在同一气候带内，一般来说，大陆型的垂直带谱每一带所处的海拔高度比海洋型同一植被带的高度要高些，而且垂直带的厚度变小。 b. 在不同的气候带内，一般来说，从低纬度的山地到高纬度的山地，构成垂直带谱的带的数量逐渐减少，同一个垂直带的海拔高度逐渐降低到冻原带，山地植被和平地植被同属一个类型。c. 植被垂直带谱大致反映了不同植物群落沿纬度方向交替分布的规律，相当于将纬度地带性给垂直竖立起来了。d. 植被的水平地带性决定着植被的垂直地带性。中国植被分布的三柏地带性规律a）植被经度地带性分布规律我国从东南沿海到西北内陆受海洋季风和湿气流的影响逐渐减弱。依次有湿润、半湿润、半干旱、干旱和极端干旱的气候。相应的植被变化也由东南沿海到西北内陆依次出现了三大植被区域，即东部湿润森林区，中部半干旱草原区，西部内陆干旱荒漠区。b）中间植被水平分布的维度变化由于地形的复杂分东西两部。首先，在东部湿润森林区、由于温度随纬度增加而逐渐减小，在气候上的向南依次出现寒温带、温带、同一纬度起点的山地，暖温带，亚热带和热带气候。因此其植被带高度因距海洋气候影响，植被自此向南依次分布针叶落叶林温带针叶阔叶混交林暖温带落叶阔叶林北亚热带含常绿阔叶林中亚热带常绿阔叶林南亚热带常绿阔叶林热带季雨林、雨林。其次、西部由于位于亚洲内陆腹地，在强烈大陆气候的的笼罩下再加上从此向南出现了一系列东西走向的的巨大山系如天山、祁连山、昆仑山等打破了纬度的影响。因此，西部从北到南的植被分布的维度变化如下：温带半荒漠荒漠带暖温带荒漠带高寒荒漠带高寒草原带高原山地灌丛草原带c）垂直地带性规律（参照其概念）试述我国植被分类的基本原则、分类单位及分类标准1 群落分类分类：对实体集合按其属性或实体数据所反映的相似关系把它们分成组使同组的成员尽量相似，而不同的组的成员尽量相异。（此分类方式认为群落类型是自然单位，它们和有机体一样具有明确的边界，而其他群落是间断的，可分的。）排序：采取生境梯度分析的方法即排序来研究连续群落变化。（此观点认为群落是连续的，没有明确的边界，它是不同种群的组合，而种群是独立的。 二植物群落分类的单位 群从（基本单位）、群系、植被型 1.我国植被分类的基本原则、分类单位及分类标准： （1）基本原则（P96） 群落生态原则，即以群落本身的综合特征作为分类依据，群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替等特征及其生态环境在不同的等级中均作了相应的反应。 （2）主要分类单位： 植被型（高级单位）、群系（中级）、群从（基本单位）。每一等级之上和之下又各设一个辅助单位（如植被型组）和补充单位（如植被亚型）。高级单位的分类依据侧重外貌、机构和生态地理特征，中级和中级以下的单位侧重种类组成。 其系统如下：植被型组、植被型、植被亚型、群系组、群系、亚群系、群从组、群从、亚群从 植被型组：凡建群种生活型相同或相近而且群落外貌相似的植物群落联合为植被型组。如针叶林、阔叶林、草地、荒漠。 植被型：在植被型组内，把建群种生活型相同或相似，同时对水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。如寒温性针叶林、夏绿阔叶林、温带草原、热带沙漠。 植被亚型：是植被型的辅助单位。在制备型内，根据优势片层的差异来划分亚型，这种差异一般有气候亚带差异或一定的地貌机制条件的差异而引起的。如温带草原可分为草甸草原（半湿润）、典型草原（半干旱）和荒漠草原（干旱）。 群系组：在植被型或植被亚型的范围内，根据建群种亲缘关系近似（同属或相近属）、生活型（三级或四级）近似或生境相近而划分的。如草甸草原亚型可分为丛禾草草原、根茎禾草草原和杂类草草原。 群系：凡是建群种和共建种相同的植物群落联合为群系。如大针茅群系、落叶松、白桦混交林。 群丛：植物群落分类的基本单位，相当于植物分类中的种。凡是层片结构相同、各片层的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛。如羊草+大针茅+黄囊苔草原和羊草+大针茅+柴胡草原都是不同丛群。 中国植被分为10个植被型组、29个植被型、560多个群系和数不清的群丛。 10个植被型组：针叶林、阔叶林、灌草和灌草丛、草原和稀树干草原、荒漠（包括肉质刺灌丛）、冻原、高山稀疏植被、草甸、沼泽、水生植被。第11章 生态系统的一般特征名词概念：利用、转化效率：也是n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量之比。它相当于同化效率、生长效率和消费效率的乘积。也是生态系统中各营养级的生物在能量流动过生态系统：生态系统是指在一定时间和空间范围内，生物群落与其环境组成的一个整体，该整体具有一定的大小和结构，各个成员借助能量流动、物质循环和信息传递而相互联系、相互影响、互相依存，并形成具有自组织和自调节功能的复合体，是一个生态学的功能单位。生产者：是能以简单的无机物制造食物的自养生物。消费者：是针对生产者而言，即他们不能从无机物质制造有机物质，而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质，因此属于异养生物。分解者：是异养生物，其作用是把动植物体的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单的化合物，并能释放出能量，其作用正与生产者相反。生产者亚系统：生态系统的生物部分之一，是由绿色植物、光合细菌、化能细菌等生产者组成的系统。消费者亚系统：生态系统的生物部分之一，是由各级消费者组成的系统。分解者亚系统：生态系统的生物部分之一，是由微生物等分解者组成的系统。分解者亚系统:分解者是异养生物，其作用是把动植物体的复杂有机物分解为生产者所能重新利用的简单的化合物，并释放能量。分解者亚系统是属于生态系统结构一般模型的亚系统之一，它的作用是把复杂的有机物质分解为简单的无机物，可称为分解过程食物链:生产者固定的能量和物质，通过一系列取食和被取食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被取食的关系而排列的链状顺序称为食物链。食物网:生态系统中的食物链彼此交错连接，形成一个网状的结构，这就是食物网。营养级：一个营养级指处于食物链某一环节上的所有生物中的总和。生态系统的反馈调节：当生态系统中某一种成分发生变化时，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这一过程就叫做反馈，由此引起的生态系统的自我调节，就叫做反馈调节。正反馈：是一种少见的、仅仅在特殊情况下或在短时间内起作用的反馈，它的作用刚好与负反馈相反，即反馈的结果不是抑制而是加速最初发生变化的那种成分所发生的变化，因此正反馈的作用常常使得生态系统远离平衡或稳定状态。负反馈：是一种起主要作用的和常见的反馈，它的作用是能够使生态系统达到和保持相对平衡或稳定，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。生态平衡：是指生态系统通过发育和调节所达到的一种相对稳定的状态，它包括结构上的稳定、功能上的稳定和能量输入和输出上的稳定。生态平衡是一种动态平衡，因为周围的环境在不断的变化，能量流动和物质循环在不断的进行和更新。生态平衡的实现，是依靠生态系统的反馈调节来实现。4. 什么叫同化效率、生长效率、消费效率和林德曼效率？它们之间有何关系？答、同化效率(Ae)：同化效率是指植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例，或动物摄取的能量中被同化了的能量比例。 同化效率（An/In）= 固定的日光能 / 吸收的日光能（植物）= 同化的食物能 / 摄取的食物能（动物）生长效率：指形成新生物量的生产能量占同化能量的百分比。生长效率（NPn/An）= n营养级净生产量 / n营养级同化量 消费效率:指n+1营养级消费的能量占n营养级净生产量的比例。消费效率(In+1 / NPn )= (n+1)营养级的消费能量 / n营养级净生产量 林德曼效率(Le)：是指n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量之比，这是 R. Lindeman 在经典能流研究中提出的，它相当于同化效率、生长效率和消费效率的乘积。但是也有学者将营养级之间的同化能量之比视做林德曼效率。林德曼效率=（n+1）营养级摄取的食物/n营养级摄取的食物2、如何理解植物在生态系统中的基础作用和地位？ 植物作为生产者是能以简单无机物制造食物的自养生物，生产者通过关合作用合成复杂得有机物质，使生产者植物的生物量增加，消费者只能摄取植物已经制造好的有机物质，通过消化吸收并再合成为自身所需的有机物质，增加动物的生产量，分解者分解有机物质为简单的无机物，生产者固定光能，为消费者提供能量，各营养级间逐级递减，维持整个生态系统的平衡和稳定。生产者奠定了整个生态系统的基础。同时生产者通过生理活动，开启了生态系统了能量和信息的流动，通过与无机环境的交换也推动了生态系统无机环境的平衡。特别是c和o元素在整个生态系统中的平衡。作为生产者的植物起到了非常重要的作用。生态金字塔生态金字塔（ecological pyramid）把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物量或能量，按营养级位顺序排列并绘制成图，其形似金字塔，故称生态金字塔或生态锥体生态效率：生态系统中各营养级生物对太阳能或其前一营养级生物所含能量的程中的能量摄入或利用的比率。3. 什么是食物链、食物网和营养级？生态椎体是如何构成的？食物链：在生态系统中，植物摄入某种物质后，制造出或本身就是另一种生物的营养食物而被其食入，通过这种一系列的植物、动物、捕食与被捕食等的食物营养纽带依次连锁转移关系，最终被人食入的途径。食物网：在生态系统中，各种食物链相互交错，互相联系，形成的错综复杂的网状结构。营养级：生态系统的能量流动过程中生产者和各级消费者的营养水平等级。生态锥体：是表示生态系统中能流量、生物量和生物个体数量在各营养级分布比例的图形。以方框长度代表各级能流量、生物量或个体数量的大小，并按营养级顺序由下而上叠置在一起。第12章 生态系统中的能量流动1. 名词概念：能量流动：来自太阳的能量通过生态系统中各营养级生物时逐级减少、最终均以热能形式消失的单向流动，它是生态系统的三大特征之一。初级生产：绿色植物通过光合作用制造有机物所贮存的能量，是生态系统对于太阳能的首次摄取，是进入生态系统的初级能量，这种能量的积累过程就是初级生产。简单的说，初级生产就是指绿色植物的光合作用过程。初级生产力：是指初级生产积累能量的速率初级生产量：指生态系统中的绿色植物所固定的太阳能或所制造的有机物的量，又叫做第一性生产量。生物量：在生态系统内，单位面积内所积存的生活的有机物，叫做生物量。次级生产：消费者在食物链上通过取食生产者生物或次级消费者生物，而把能量或生物质转化为本级消费者生物质的过程。次级生产量：被同化的能量中用于动物各器官组织的生长和繁殖新的个体的这部分能量。分解指数：我们用字母 K 表示分解指数，I 代表死有机物输入年总量，X为系统中死有机物总量（现存量），那么生态系统的分解指数可以用下式表示： K = I / X具体计算中，一般用地面残落物输入量（IL）与地面枯枝落叶现存量（XL）之比来计算分解指数。耗散机构理论：2. 在生态系统发育的不同时期，生物量、总初级生产量、呼吸量和净初级生产量有何变化规律？ 生态系统的初级生产量随群落的演替而变化。早期由于植物生物量很低，初级生产量不高；随时间的推移，生物量渐渐增加，生产量和呼吸量也提高；一般森林在叶面积指数达到4时，净初级生产量最高；但当生态系统发育成熟或演替达到顶极时，虽然生物量接近最大，系统由于保持在动态平衡中，净生产量反而最小。 水体和陆地生态系统的生产量都有垂直变化，例如森林，一般乔木层最高，灌木层次之，草被曾更低，而地下部分反映了同样的情况。水体也有类似的规律，不过水面由于阳光直射，生产量不是最高，最高的是深数米左右，并随水的清晰度而变化。（答案仅供参考） 3. 测定初级生产量的方法有哪些？答：1、收割法（harvest）：这是一种最可靠、最常用、也是最老的方法，农民就是利用这种方法来计算农作物的产量的。生态学家利用这种方法，就是定期将所测定的植物收割下来，收割下来的植物烘干成恒重以后，该重量便可以代表净生产量。也可以将重量换算为能量单位，以便作生态系统初级生产效率分析之用。 2、CO2同化法：植物吸收或释放的 CO2 可以用红外 CO2 分析仪加以测定。常用的方法是将植物的枝叶放入一个已知容积的密闭容器内（同化室或叶室），透光的代表光合作用，不透光的代表呼吸作用。根据光合速率和呼吸速率的数据就可以推算出总初级生产量3、空气动力学方法：这种方法是在生态系统的垂直方向上按照一定的间隔设置若干CO2检测器，定期对不同层次上的CO2浓度进行检测。根据自养层内和自养层上方的CO2浓度差，按照空