4.第四部分-植物生态学群落-1-组成和结构.ppt

1、群落生态学,Part one: 群落的组成和结构,第7章 群落组成与结构主要内容,1. 生物群落的概念和性质 2. 群落的种类组成 3. 群落的结构 4. 生物群落的性质,1.生物群落的概念,在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合. 特定空间或特定生境下生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的形态结构与营养结构，执行一定的功能。 生物群落=植物群落 + 动物群落+ 微生物群落,生物群落的基本特征,具有一定的种类组成 具有一定结构特征 具有一定的动态特征 具有一定的分布范围 具有一定边界 各物种相互联系 群落具有自己的内部环境,垂直结构,物种组成结构和

2、水平结构,对于人工群落的建设也有重要的参考意义,2.群落的种类组成,群落成员的性质分析 数量指标,如此多的物种？,阔叶红松林混交林群落的物种,乔木层： 优势种：红松、紫椴 亚优势种：水曲柳、胡桃楸、黄波罗、榆 伴生种：槭、云冷杉 偶见种：落叶松、山杨,群落的种类组成,群落成员的性质分析 种类组成的数量特征 怎样调查？ 什么指标表示？,典型样地的标准样方调查,北温带不同生活型调查的样方面积： 苔藓：0.01-0.1m2 低草：1-2m2 高草：4m2 矮灌木：4m2 高灌木：16m2 树木：100m2,quadrat,Representative plot,调查样方数量的确定,统计学告诉我们：取

3、样误差与取样数目的平方成反比,种面积曲线,样方面积,物种数,最小面积,常用指标,密度 多度 盖度 频度 重量 体积,相对值 比率,种的多度估计Drude等级,Soc. 极多，地上部分郁闭 Cop. Cop3很多 Cop2多 Cop1尚多 Sp.少，数量不多而分散 Sol.稀少，数量少而稀疏 Un.个别（12）,种的多盖度估计Braun-Blauquet等级,5 无论个体多少，该种的盖度75% 4 无论个体多少，盖度50-75% 3 无论个体多少，盖度25-50% 2 无论个体多少，盖度5-25%；或盖度5，但个体数少 个体数稀少，盖度1 r盖度很小，个体很少（13）,种的小样方频度,的频度?,

4、Raunkiaer频率定律,适用于稳定性较高的种数分布较均匀的群落。,综合数量指标种的重要值,森林群落： 重要值相对密度相对频度相对优势度 草原群落 重要值相对密度相对频度相对盖度,3.群落的结构,群落的生活型结构 群落的垂直结构 群落的水平结构 时间结构季相 群落交错区,Raunkiaer生活型系统,选择以休眠芽或枝梢在不良季节（寒温带的冬季、热带的旱季）所处的位置，把高等植物划分为五个生活型。,高位芽植物（Phanerophytes） 休眠芽位于距地面较高的位置，一般25以上。 地上芽植物（Chamaephytes） 休眠芽位于土壤表面之上，25之下，多为半灌木或草本植物。 地面芽植物（H

5、emicryptophytes） 休眠芽位于近地面土层内，冬季地上部分全部枯死，多为多年生草本植物。 地下芽植物（Geophytes）隐芽植物（Cryptophytes） 休眠芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。 一年生植物（Therophytes） 以种子形式渡过不利季节。,生活型是植物在进化过程中对气候适应的结果,四类植物气候 潮湿热带的高位芽植物气候。 中纬度的地面芽植物气候。 寒带和高山的地上芽植物气候。 热带和亚热带沙漠的一年生植物气候。,生活型谱(Raunkiaer, 1934)：,不同气候地区的植物群落生活型谱,层片群落的结构单元,层片不是

6、简单的分层，每一个层片均由同一生活型的植物所构成；而某些层可能由几个层片组成。 层片具有一定的种类组成，这些种具有一定的生态生物学一致性，而且特别重要的是它具有一定的小环境，这种小环境构成植物群落环境的一部分。 层片的特点： 同一层片的植物是同一个生活型类别。 每个层片在群落中都具有一定小环境。 每一个层片具有时空变化特征。 每一个层片都具有相对独立性,垂直结构成层性,Q: 群落成层结构有何生态意义和实际意义？,水平结构层片的镶嵌性,森林群落的水平结构,群落的季相时间结构,“金色呼伦贝尔”,群落交错区：又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间（或生态地带之间）的过渡区域。,群落交错区（

7、ecotone）,ecotone,群落交错区类型,边缘效应,群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带，发育完好的群落交错区，可包含相邻两个群落共有的物种以及群落交错区特有的物种，在这里，群落中物种的数目及一些种群的密度往往比相邻的群落大。群落交错区种的数目及一些种的密度有增大的趋势。 Q: 有何生态意义？,4. 生物群落的性质,关于群落的性质，长期以来一直存在着两种对立的观点。争论的焦点在于群落到底是一个有组织的系统，还是一个纯自然的个体集合。 机体论? 个体论?,机体论观点,认为群落是客观存在的实体，是一个有组织的系统，像有机体与种群那样，被称为机体论观点；沿着环境梯度或连续环境的群落组

8、成了一种不连续的变化，因此生物群落是间断分开的。 在植物生态学发展的早期，美国生态学家Clements（1916、1928）曾把植物群落比拟为一个有机体，看成是一个自然单位。其理论根据是：任何一个植物群落都要经历一个从先锋阶段（pioneer stage）到相对稳定的顶极阶段（climax stage）的演替过程。如果时间充足的话，森林区的一片沼泽最终会演替为森林植被。这个演替过程类似于一个有机体的生活史。因此，群群就像一个有机体一样，有出生、生长、成熟和死亡的不同发育阶段，而这些不同的发育阶段或演替上相关联的群落，可以解释成一个有机体的不同发育时期。,个体论观点,认为群落并非自然界的实体，而

9、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，被称为个体论观点.在连续环境下的群落组成是逐渐变化的，因而不同群落类型只能是任意认定的。 前苏联的Ramensky、美国Gleason的和法国的Lenoble等支持上述观点。H.A.Gleason在1926年发表了“植物群丛中的个体论概念” 一文，认为任何群落与有机体相比拟都是欠妥的。因为群落的存在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，因此群落之间不具有明显的边界，而且在自然界没有任何两个群落是相同的。,现代生态学的研究认为，群落既存在着连续性的一面，也有间断性的一面。如果采取生境梯度的分析的方法，即排序的方法来研究连续群落变化，在不少情况下，表明群落并不是分离的、有明显边界的实体，而是在空间和时间上连续的一个系列。但事实上，如果排序的结果构成若干点集的话，则可达到群落分类的目的；如果分类允许重叠的话，则又可反映群落的连续性。这一事实反映了群落的连续性和间断性之间并不一定要相互排斥，关键在于研究者从什么角度和尺度看待这个问题。,群落的常见称呼方法,根据群落所占的自然生境来命名：如岩壁植被。 根据群落中的