群落的组成与结构

1、群落生态学，第6章，生物群落的组成和结构，生物群落的主要内容、概念和性质，群落的类型，影响群落组成和结构的因素，1。这个池塘里有什么生物？如果池塘中食肉鱼的数量大大减少，池塘中其他种群的数量会发生什么变化？讨论了肉食性鱼类、浮游动物、浮游植物、草食鱼类、水生植物、微生物等。同时聚集在某个区域，这叫做社区。池塘里的鱼是一个群体，还是一个社区，或者两者都不是？包括这个地区的所有生物。1.群落概念：特定空间或特定生境中生物种群的规则组合，它们相互影响、相互作用，具有一定的形态结构和营养结构，并发挥一定的功能。生物群落：植物群落、动物群落和微生物群落。首先，生物群落的概念，群落生态学：是一门研究生物群

2、落与环境之间关系的科学。瑞士学者施罗德(1902)首先提出了这一观点。不同群落的优势种不同。物种的组成是区分不同群落的一个重要特征。常绿阔叶林，常绿针叶林，2。社区的基本特征。群落的基本特征，具有一定的外貌和物种组成。不同物种相互作用形成的群落环境具有一定的结构和动态特征。它有一定的分布范围。并非所有物种在社区科学中都具有同等的重要性。不同物种之间的相互作用是：形成群落环境：垂直结构、物种组成结构和水平结构、3、群落本质、现代生态学观点的本体论学派和个体学派，争论的焦点是：群落是一个有组织的系统还是一个纯粹自然的个体集合。有机体学派，群落是一个类似于生物个体和种群的自然单位。这是一个活生生的系

3、统。群落演替的方向性特征类似于生物的生活史或发育过程。具有生物特征的群落必须经历“先锋阶段和顶层阶段”的演替过程。顶层群落被破坏后，重复的演替过程达到顶层群落阶段。代表人物：美国生态学家克莱门特，个人主义学派，社区是自然界中空间和时间连续变化系列中的一个部分。在一个不断变化的环境中，群落的组成是逐渐变化的，群落之间没有明显的界限。不同的群落类型只能是任意确定的群落和物种之间的关系，而不是生物体和组织器官之间的关系。群落的发展过程就是物种更替和种群消长的过程。群落不可能在不同的生境中保持繁殖的一致性。相同的群落类型之间没有遗传联系。代表人物：格里森比较有机体理论和个体理论的争论点，从现代生态学的

4、观点来看，群落的存在既有连续性又有不连续性，群落的连续性和不连续性不一定是互斥的，但关键在于研究者从什么角度和尺度来看待这个问题。一个常见的群落名称是根据群落所占据的自然生境来命名的，如岩石植被。根据群落中的优势种命名，如马尾松林群落和木荷林群落。根据优势种的主要生活型命名，如亚热带常绿阔叶林群落和草甸沼泽群落。根据群落中的特征物种进行命名：例如，木荷群落根据群落动态进行分类和命名，如先锋群落。1.社区成员的性质分析。物种组成的数量指数。群落的物种组成。物种组成的本质分析。优势种：对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种通常是群落某一层中个体数量最多、覆盖面积大、生物量高的建群种/启迪者

5、：群落优势层中的优势种群落(优势层)中只有一个建群种。非优势群落：只有一个建群种的群落，和有共同优势种(共同建群种)的群落：有两个或更多同等重要的建群种的混合群落。(1)物种组成的性质分析，次优势种：是指植物的伴生种，其数量和功能次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起一定作用：群落中常见的物种，伴有优势种，但不占优势。什么指标表明？典型样地标准样方调查：北温带不同生活型调查样方面积：苔藓：0.01-0.1m2低草：1-2m2高草：4m2低灌木：4m2高灌木：16m2乔木：100m2，最小面积：基本显示某个群落中大多数植物种类的面积。热带雨林：5050m2常绿阔叶林：2020m2针叶

6、林和落叶林：1010m2灌木：55或1010m2草地：11或22m2。物种越丰富，最小面积越大，环境条件越好，群落发育时间越长，生物物种数量越多，群落结构越复杂。武夷山西伯利亚低等植物840种；低等植物670种，高等植物2888种；高等植物139种，动物5000种；有1000种动物和475种脊椎动物；热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿针叶林、苔原、物种多样性、物种多样性的含义：物种丰富度、物种均匀度、群落或生境中所有物种的个体数量分布、物种多样性、物种多样性的测量辛普森多样性指数)=1-随机抽样的两个个体属于同一物种的概率香农-韦纳指数多样性指数用于描述单个物种的无序和不确定性。不确定性越

7、高，多样性就越高。在甲群落中有两个物种甲和乙。个体数分别为99和1，B群落中只有两种甲和乙，均为50。尝试计算这两个群落的辛普森指数和香农-维纳指数，以及物种多样性的时空变化规律。空间纬度：随着纬度的增加，物种多样性减少；随着海拔的升高，物种多样性降低；水体：随着深度的增加，群落演替初期物种多样性减少，而随着演替的进行，物种多样性增加；在群落演替的后期，物种多样性会降低。1、常用的个体数量指数、密度、丰度、盖度、频度、重量和体积、相对价值比、几种常用的丰度等级、小样本种的频度、频度？劳金卡尔频率定律：频率分类：A 120% B 2140% C 4160% D 6180% E 81100%，劳金

8、卡尔频率定律：A B C D E是：群落的均匀性与A级和E级的大小成正比.适用于物种稳定性高、分布均匀的群落。密度与频率的关系：a .高密度与高频率b .高密度与低频率c .中密度与高频率d .低密度与低频率，优势度：综合重要值):=(相对密度/相对丰度相对显著性/相对覆盖相对频率)/3总和优势比):特别提款权密度比覆盖比频率比高度比重量比等。例如，SDR4=(密度比、盖度比、频率比、高度比)/4，2，综合定量指标表明一个物种在群落中的地位和作用，3，种间关联，种间相关：群落中物种间的相互依赖程度呈正相关：两个物种的出现频率高于预期；负相关：两个物种的出现频率低于预期；关联系数):样方的总数是

9、n，A是两个物种都出现的样方的数量。b和C是仅出现一个物种的样方数量。d是两个物种都不出现的样方数量。正相关的样方有很多，负相关的样方有很多，不相关的样方出现的概率相等。V=(AD-BC)/(AB) (C D) (A C V 0负相关；在一个群落中，大多数物种没有相互作用，少数物种具有正相关(寄生)和负相关(排斥)；三.群落结构、结构单元、时间结构、水平结构、横截面积和边缘效应，以及劳金卡尔生活方式系统，休眠芽或休眠枝是在不良季节(寒温带的冬季和热带的旱季)选择的。生活型谱(劳金卡尔，1934):生活型是植物在进化过程中适应气候的结果。四种植物的气候是湿润的，热带高芽植物的气候。中纬度地芽植物

10、气候。寒带高山地上部芽植物气候。热带和亚热带沙漠的一年生植物气候。不同气候区、温暖湿润气候区、长冷季区、干旱荒漠区和草原区植物群落的生活型谱，生长类型，木本植物、半木本植物、草本植物、叶状植物，2、叶大小，分为6个层次：鳞片叶、微叶、小叶、中叶、大叶、巨叶，叶面积指数：光能利用率，3层不是简单的分层，每层由相同生活型的植物组成。而一些层可以由几层组成。片层特征：同一片层中的植物属于同一生命形式范畴。每一层在社区中都有一定的小环境。每一层都具有时空变化的特点。每一层都有相对独立性。(2)由于环境因素的变化，群落的时间结构随时间呈现出明显的节律性变化。周期性群落季节性阶段：群落主要生活方式和层结构

11、的季节性变化引起的群落外貌的季节性变化。社区的组成和结构也随时间序列有规律地变化。动物的日变化和季节变化以及社区的季节性、季节阶段和内部动态！(3)社区垂直结构是指社区在空间垂直方向上的分层现象。昆虫有33，360种，鸟类中有33，360种树栖哺乳动物，鸟类中有33，360种昆虫，蜘蛛，蛇，小鸟和地上有33，360条蚯蚓等。群落的等级越明显，群落中的动物种类就越多。分层现象：乔木层、灌木层、植被层和地被层；草本植物群落的垂直结构也有层次性；根、根茎等。也按深度分层分布。群落的分层是自然选择的结果，反映了植物与环境的矛盾和统一。草本层、树冠层、灌木层、下层木材层(矮树)、地面层，詹妮弗和麻雀总是

12、成群结队地在森林的上层活动，吃高大树木的种子。啄木鸟、煤山雀、黄腰林莺和橙色鹤等鸟类总是在森林中央筑巢。画眉、血雉和褐尾雉是典型的森林底层鸟类，吃地面上的新鲜苔藓和昆虫。橡树林不同层次鸟类的相对密度，注：数字下划线表示一些鸟类最喜欢栖息的层次，水生植物的分层现象。沉水矮草群；c .水下漂浮草层组；d .水面高草层群；e .漂浮草本层组；f .池塘生物群落中的挺水植物，如荷花、芦苇挺水植物、睡莲、满江红、浮萍、金鱼藻；鲢鱼在浅水层，鲢鱼在中层，鲱鱼、虾和蛤蜊在水下，泥鳅和鳗鱼生活在水下淤泥中。6-3，问：社区分层结构的生态和现实意义是什么？在社区的纵向结构中，分层的意义是什么？(1)植物分层分布

13、的主要原因是：光照强度；(2)动物分层分布的主要原因是：食物、栖息地等。这使得生物群落能够在单位面积上容纳更多种类和数量的生物，并提高群落利用环境资源(如阳光、空间、养分等)的能力。)。经过思考和讨论，分层现象的意义缓解了植物争夺阳光、空间、水和矿质营养的矛盾，扩大了植物利用环境的范围，提高了同化功能的强度和效率。动物的分层主要与食物有关，其次与不同层次的小气候条件有关。在水域，影响浮游动物垂直分布的主要原因是阳光、温度、食物和氧气含量。群落中植物的分层决定了动物的分层。(4)水平结构片层的镶嵌和不同种群的水平划分。(4)社区的横向结构。1.水平结构特征：(植物群落)镶嵌：水平空间中两个片层的

14、不均匀排列使群落呈现出斑块的外观。2.镶嵌的原因：单个植物在水平方向上的不均匀分布导致了许多小群落的形成。3.分布不均匀的原因：地形、土壤湿度和盐度、光照强度、生物生长特性、人类和动物的影响等。在自然界中，群落的镶嵌是绝对的，而一致性是相对的。由于降雨和温度等生态因素，从赤道到北极，地球表面有不同类型的群落，如热带雨林、温带森林和苔原。陆地生物群落水平格局的主要决定因素、垂直结构和水平结构的区别以及垂直结构的分层是由生物本身的高度或活动空间的高度引起的；水平结构的分割是在光、热、水和地形条件下选择生物造成的。垂直结构和水平结构都指不同物种的分布差异。同一有机体的差异不能构成垂直结构或水平结构。

15、(由于同一物种的一致性，它不影响垂直或水平结构的存在。受水的限制，芦苇、泽泻等水生植物只能在浅水或水中生长；红树林、柳树等。只能在水源附近生长；松树、杉木、柏树等。可以生长在相对干旱的地方，而仙人掌、沙棘等。可以在极度干旱的沙漠中生长。鸭子和青蛙只能在水中或水源附近活动，而鹰、黄羊和沙鼠可以在陆地上自由活动。八面山(湖南)海拔2042米，常绿阔叶林800米以下，针叶林800-1300米，针叶林1300-1600米，灌木林1600-1800米，草地1800米以上。植物的这种分布现象属于：水平结构是由海拔(地形)引起的温度和湿度的差异造成的，而不是生物体本身的差异。3.下面的例子是正确的：(1)在同样生长的稻田中，高山草没有垂直结构，但是树在下部生长的现象是，只要有生物群落，就有一定程度的垂直结构。沙漠中很少有不构成生物群落的生物。4.人类在北方生产和使用杀虫剂滴滴涕这一现象可以解释如下：(1)全球生物可以被视为一个大的生物群落；2)人类过度开发了南极资源，磷虾特别容易吸收杀虫剂滴滴涕。c，A，6。关于生物群落的结构，以下是不正确的：(1)垂直方向，群落有明显的分层现象。动物在群落中的垂直分布依赖于植物。动物群落中没有水平结构。不同地段的生物种类分布存在差异。5.绿色植物在空间位置