群落的组成与结构

1、群落生态学生物群落的组成与结构,概念：生物群落 生物群落组成（优势种、关键种等） 生物群落的定量描述（多度、密度、多样性指数等） 生物群落的结构（空间结构、营养结构） 实例：红树林群落 水生植物群落,定义： 生物群落（biotic community)是相同时间聚集在同一地段的各物种种群的集合体。,红树林是分布在热带、亚热带海岸潮间带的木本植物沼泽。,群落组成的描述方法优势种、伴生种、偶见种,优势种：数量或生物量占比例最多的种，具有控制群落和反映群落特征的种类。,深圳福田红树林群落组成以白骨壤、秋茄为优势种。,海南东寨港红树林群落组成以木榄、海莲等为优势种。,关键种决定其他大多数种类在群落中持

2、续生存的能力、具有关键性作用的物种。 关键种与优势种的区别： 优势种是生物量（或数量）占优势的种类，关键种的生物量（或数量）不占优势，但对于维持群落的组成和多样性具有决定性意义。,螃蟹是红树林生态系统的关键种（Smith,1991)。（粉碎植物体，为鸟类、鱼类提供碎屑食物，取食行为改变红树林的区系和分布；洞穴增加氧气影响碳循环、土壤化学和物种生活。）,招潮蟹,种类组成的数量特征,多度与密度 盖度：植物体投影面积占样地面积的百分比。 生物量：干重、鲜重,生物群落的物种多样性 多样性指数,辛普森多样性指数D（Simpsons index of diversity): D=1-（Ni（Ni-1）/N

3、（N-1） （i=1，2，3，s） 式中：N为群落总个体数，Ni为第i个种的个体数，S为群落中的物种数。 香农-维纳多样性指数H（Sannon-Wiener index of diversity）： H=-Pi lnPi （i=0，1，2，3，s） 式中：Pi为第 i 个物种的个体数与全部种的个体数之和的比，S为群落中的 物种数。 均匀性指数J： J=H/Hmax 式中：Hmax=lnS，S为群落中的物种数。,多样性指数变化可以评价水体污染程度，如采用底栖动物群落多样性指数可较好评价有机物污染状况。,群落的命名,1）主要结构特点如优势种、生活方式或指示生物，如聚草群落。 2）群落的生境，如沼泽

4、群落和深水带群落。 3）功能属性，如依据该群落的代谢类型。,群落的命名必须表现群落明显、稳定的特点，同时又以简单为宜。水生群落多采用生物的生活方式或生境特点，如浮游生物群落、沿岸带群落。,大型群落和小型群落,大型群落（major community)：具较大规模和复杂的结构，与相邻群落之间有一定的独立性，包括各个营养级。如沿岸带群落。 小型群落（minor community)：规模有限，或缺少某营养层，常常不是典型的独立单元，或多或少依赖相邻群落。如底栖动物群落。,群落概念在应用上可视研究内容而使用不同的尺度。,群落生态学生物群落的组成与结构,概念：生物群落 生物群落组成（优势种、关键种等）

5、 生物群落的定量描述（多度、密度、多样性指数等） 生物群落的结构（空间结构、营养结构） 实例：红树林群落 水生植物群落 深圳地区河流浮游生物群落,福田国家级自然保护区 我国唯一一个紧邻城市中心区的红树林湿地,367.64ha,深圳红树林分布,主要集中在东部龙岗区的葵涌、南澳，面积约9hm2，中部的福田、南山两区，面积为169.7 hm2, 西部宝安区西乡、沙井及福永等街道73.4 hm2 。,深圳福田红树林群落组成以白骨壤、秋茄为优势种。,坝光盐灶银叶古红树林群落,为什么叫红树林？,红树属植物Rhizophoraceae,支柱根stilt-root,膝状呼吸根 Knee-like roots,

6、木榄 Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lamk,海漆 Excoecaria agallocha,表面根 Surface root,银叶树 Heritiera littoralis Dryand.,板根 Plank roots,秋茄 kandelia obovata,板根 Plank roots,白骨壤 Avicennia marina,指状呼吸根 pneumatophores,红树林生物群落的组成,植物：红树林群落组成中除属红树科植物14种外、还有藤本植物鱼藤、灌木老鼠勒、草本植物沟叶结缕草等36科74种。 鸟类：95种，包括白鹭、池鹭、红嘴鸥滩涂水鸟，翠鸟、鸢、珠颈斑鸠

7、等灌木草丛鸟，树麻雀、棕背伯劳等树林田地鸟。 鱼类：11种 爬行动物：4 种,底栖动物：86种，包括拟黑螺、弧边招潮蟹、锐足全刺沙蚕等。 藻类：6门7纲35属117种，以硅藻门、绿藻门、蓝藻门和裸藻门等占优势。 昆虫：10目59 科96种。,生物群落的空间结构,大多数群落都有垂直分化或分层现象，即不同的种类出现在地面不同的高度，或在水层的不同深度。,福建南部沿海,广东雷州半岛,海南清澜港,1 白骨壤 海桑 桐花树 红树 木榄 红海榄 老鼠勒 秋茄 海莲 卤蕨 海漆 17 黄槿,生物群落的营养结构,根据营养位置或营养层次分为生产者、消费者、分解者，三类生物相互作用，构成群落中的食物链。,红树林区

8、的碎屑食物链：碎屑可供给不同消费者的需要，有助于扩大种的多样性。,群落生态学生物群落的组成与结构,概念：生物群落 生物群落组成（优势种、关键种等） 生物群落的定量描述（多度、密度、多样性指数等） 生物群落的结构（空间结构、营养结构） 实例：红树林群落 水生植物群落 深圳地区河流浮游生物群落,水生植物（aquatic macrophyte) 生理上依附于水环境、至少部分生殖周期在水中或水表面的、除小型藻类以外的植物类群，主要是维管束植物，多为被子植物中的单子叶纲植物。,水生植物分类,按生活型分为： 湿生植物偶尔或不经常的水生植物。 挺水植物根生底质中、茎直立、光合作用组织气生。 浮叶植物茎叶浮水

9、、根固着或自由飘浮。 沉水植物大部分生活周期中植株沉水生活、根生底质。,茎叶角质层发达、茎叶气生叶或茎海绵组织发达、气道发达 根茎叶退化、茎中缺乏木质和纤维、叶薄,广东地区典型水生植物群落 挺水植物群落 芦苇群落、香蒲群落 浮水及浮叶植物群落 水皮莲及金银莲花群落、大漂群落、菱角群落 沉水植物群落 黑藻群落、齿叶苦草群落、金鱼藻、五针金鱼藻 群落、水车前群落,水生植物群落的空间结构,自沿岸带向深水区作同心圆分布，依次为湿生植物挺水植物浮叶植物沉水植物。深度是各生活型向内分布的限制因子，竞争是其向外分布的限制因子。,通过生长带走营养,浮游动物栖息地,增强反硝化作用,可能具有化感作用,改善大型滤食

10、动物的环境,更有利于某些鱼类的生长,小型野杂鱼的避难所,稳定沉积物，减少再悬浮,水生植物群落的营养结构,水生植物能净化的有毒有害物质（引自李献文1990）,群落的基本特征,具有一定的种类组成（群落的区别、多样性状况） 具形态结构、营养结构、生态结构和季相 形成群落环境（外部环境、内部环境） 种群间的相互影响（共生、竞争、生态位) 具动态发育过程（结构和种群数量在不断变化） 具分布规律（受水分和热量因子的影响）和特定的范围（植被带） 具有边界特征 各物种群落学重要性不同等,群落原理的应用,控制或增殖某些生物对象。如控制钉螺以消灭血吸虫、施肥提供浮游 生物多度实现渔业增产等。 群落操纵。如四大家鱼混养（polyculture)、水体富营养化。,生物群落研究的意义,生物群落表明生物体之间并非各自为政，一盘散沙，而是有着空间格局和时间序列。生物群落的概念是生态学理论和应用中最重要的概念之一，对科学认识生物及其规律意义重大。 群落原理是解决实际问题