环境生态学教学课件：群落生态学

1、L o g o群落生态学群落生态学Company Logo主要内容主要内容 Company Logo生物群落及其基本特征生物群落及其基本特征 v Alexander Humboldt (1807年）：年）： 首先注意到自然界首先注意到自然界植物的分布植物的分布不是零乱无章的不是零乱无章的，而是遵，而是遵循一定规律而集合成群落循一定规律而集合成群落 (community) ，并指出每个群，并指出每个群落都有其落都有其特定的外貌特定的外貌，是群落对生物因素的综合反应。，是群落对生物因素的综合反应。v E. Warming (1890, Denmark丹麦丹麦)： 一定的物种所组成的天然群聚即群落；

2、形成群落的物种一定的物种所组成的天然群聚即群落；形成群落的物种实行实行同样的生活方式同样的生活方式，对环境有大致相同的要求，或一，对环境有大致相同的要求，或一个物种依赖于另一个物种而生存，有时甚至后者供给前个物种依赖于另一个物种而生存，有时甚至后者供给前者最适之所需，似乎在这些种之间有一种者最适之所需，似乎在这些种之间有一种共生现象共生现象占优占优势。势。Company Logo生物群落及其基本特征v . . (1908, USSR苏联苏联): 不同植物有机体的特定结合，在这种结合下，存在植不同植物有机体的特定结合，在这种结合下，存在植物之间以及物之间以及植物与环境之间植物与环境之间的相互影响

3、。的相互影响。v E. P. Odum (1957,USA)生态学基础生态学基础： 除种类组成与外貌一致外，生物群落还除种类组成与外貌一致外，生物群落还“具有一定的具有一定的营养结构和代谢格局营养结构和代谢格局”，“一个结构单元一个结构单元”，“生态生态系统中具生命的部分系统中具生命的部分”。 An assemblage of species populations that occur together in the same place at the same Company Logo生物群落及其基本特征v 李博，李博，2000；孙儒泳，；孙儒泳，Company Logo生物群落及其基本特

4、征v 具有一定的外貌具有一定的外貌 如：森林，灌木，或者草丛类型如：森林，灌木，或者草丛类型v 具有一定的种群组成具有一定的种群组成 每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的。种类组成是区别不同群落的首要特征每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的。种类组成是区别不同群落的首要特征v 具有一定的群落结构具有一定的群落结构 包括形态结构、生态结构与营养结构包括形态结构、生态结构与营养结构v 形成群落环境形成群落环境 如：森林中的环境就与周围裸地就有很大的不同，包括光照、湿度、温度与土壤等都经过了生如：森林中的环境就与周围裸地就有很大的不同，包括光照、湿度、温度与土壤等都经过了生物

5、群落的改造物群落的改造v 不同种群间的相互影响不同种群间的相互影响 共生、捕食、竞争等共生、捕食、竞争等v 具有一定的动态特征具有一定的动态特征 生物群落是生态系统具有生命的部分，生命的特征是不停的运动。任何一个生物群落都有它的生物群落是生态系统具有生命的部分，生命的特征是不停的运动。任何一个生物群落都有它的发生、发展、成熟和衰败与灭亡阶段发生、发展、成熟和衰败与灭亡阶段v 具有一定的分布范围具有一定的分布范围 动物群落的领域性，保证最小空间需要。每一生物群落都分布在特定的地段或特定的生境中，动物群落的领域性，保证最小空间需要。每一生物群落都分布在特定的地段或特定的生境中，不同群落的生境和分布

6、范围不同不同群落的生境和分布范围不同v 群落的边界特征群落的边界特征 群落交错区能导致明显的边缘效应，（生产力高、物种丰富，信息交换活跃）群落交错区能导致明显的边缘效应，（生产力高、物种丰富，信息交换活跃）Company LCompany LCompany LCompany LCompany Logo林海雪原中的针叶林Company LCompany LCompany LCompany Logo苔原（冻原）Company Logo生物群落及其基本特征生物群落及其基本特征机体论观点机体论观点：认为群认为群落是客观存在的实体，落是客观存在的实体，是一个有组织的生物是一个有组织的生物系统，像系统，像

7、有机体有机体与种与种群一样。群一样。群落的性质群落的性质个体论观点：认为群落个体论观点：认为群落并非自然界的实体，而并非自然界的实体，而是生态学家为了便于研是生态学家为了便于研究，从一个连续变化着究，从一个连续变化着的植被的植被连续体连续体中，人为中，人为确定的一组物种的集合确定的一组物种的集合Company Logo群落的分类群落的分类v 外貌原则外貌原则 即用外貌类型来划分植物群落，由即用外貌类型来划分植物群落，由HumboldtHumboldt创立。它的优点是容易掌握，但若仅依赖外貌进行分类，创立。它的优点是容易掌握，但若仅依赖外貌进行分类，会把生态学关系上差异悬殊的类型囊括在一起。会把

8、生态学关系上差异悬殊的类型囊括在一起。v 结构原则结构原则 FosbergFosberg首先提出以结构和功能为基础对植物首先提出以结构和功能为基础对植物群落进行分类，具体以株距和垂直成层性来划分。这一系群落进行分类，具体以株距和垂直成层性来划分。这一系统具有合乎逻辑的基础。统具有合乎逻辑的基础。v 区系原则区系原则 由由Braun-BlanquetBraun-Blanquet创立，是欧洲最为流行的创立，是欧洲最为流行的分类方法。与外貌原则相对应，自下而上进行分类，是分类方法。与外貌原则相对应，自下而上进行分类，是“堆集堆集”的研究途径。特别强调种类成分的一致性，以特的研究途径。特别强调种类成分

9、的一致性，以特征种作为不同群落类型的标志。征种作为不同群落类型的标志。Company Logo群落的分类v 优势度原则优势度原则 英美学派以优势种来确定分类的群落单位，最好英美学派以优势种来确定分类的群落单位，最好全面考虑群落各层的优势度状况。这种分类方法比区系途径简全面考虑群落各层的优势度状况。这种分类方法比区系途径简便，但可能较少的有效地反映了群落与环境的相互关系。便，但可能较少的有效地反映了群落与环境的相互关系。v 生态原则生态原则 即用生态或环境原则来分类植物群落，由即用生态或环境原则来分类植物群落，由WarmingWarming最早尝试。这种途径显然是好的，但若仅用一个生态因子对生最

10、早尝试。这种途径显然是好的，但若仅用一个生态因子对生态学上的等值结果进行分析，而不考虑结构、种类成分等，是态学上的等值结果进行分析，而不考虑结构、种类成分等，是不现实的。不现实的。v 演替原则演替原则 又称为动态又称为动态发生原则，是发生原则，是ClementsClements特别看重的。特别看重的。v 外貌外貌生态原则生态原则 是苏黎世学派较关注的途径，由是苏黎世学派较关注的途径，由SchimperSchimper首首先尝试，先尝试，EllenbergEllenberg和和Mueller-DomboisMueller-Dombois对它进行了发展，他们对它进行了发展，他们依据外貌将全球植被划

11、分为七个群系纲，并用生态学指标进行依据外貌将全球植被划分为七个群系纲，并用生态学指标进行进一步的分类，这种方法具有较大的灵活性。进一步的分类，这种方法具有较大的灵活性。Company Logo群落的分类群落的分类分类原则分类原则 采用了采用了“群落生态群落生态”原则，即以群落本身的综合特征作原则，即以群落本身的综合特征作为为分类依据，群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动分类依据，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映。反映。中国植被中国植被（19821982）Company Logo群

12、落的分类群落的分类 植被型组植被型组(vegetation type group) 植被型植被型(vegetation type) 植被亚型植被亚型(vegetation subtype) 群系组群系组(formation group) 群系群系(formation) 亚群系亚群系(subformation) 群丛组群丛组(association group) 群丛群丛(association) 亚群丛亚群丛(subassociation)根据上述系统，中国根据上述系统，中国植被分为植被分为11个植被型个植被型组、组、29个植被型、个植被型、550多个群系。多个群系。Company Logo群

13、落的分类v 植被型组植被型组：凡建群种生活型相近且群落外貌相似的植物群：凡建群种生活型相近且群落外貌相似的植物群落联合。生活型是较高级的生活型落联合。生活型是较高级的生活型 针叶林、阔叶林、针叶林、阔叶林、草原、荒漠等草原、荒漠等 v 植被型植被型：植被型组内建群种生活型相同或相似，同时对水：植被型组内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热条件的生态关系一致的植物群落联合 例如，寒温性例如，寒温性针叶林、夏绿阔叶林、温带草原、热带荒漠等。针叶林、夏绿阔叶林、温带草原、热带荒漠等。v 植被亚型植被亚型：在植被型内根据优势层片或指示层片的差异来：在植被型内根据优势层片

14、或指示层片的差异来划分亚型。植被亚型是植被型的辅助单位。划分亚型。植被亚型是植被型的辅助单位。Company Logo群落的分类v 群系组群系组：在植被型或亚型范围内，根据建群种亲缘关系近：在植被型或亚型范围内，根据建群种亲缘关系近似（同属或相近属）、生活型近似或生境相近而划分的单似（同属或相近属）、生活型近似或生境相近而划分的单位位 v 群系群系：建群种或共建种相同的植物群落联合。：建群种或共建种相同的植物群落联合。v 亚群系亚群系：在生态幅度比较广的群系内，根据次优势层片及：在生态幅度比较广的群系内，根据次优势层片及其反映的生境条件的差异而划分亚群系。其反映的生境条件的差异而划分亚群系。C

15、ompany Logo群落的分类群落的分类v 群丛组群丛组：层片结构相似，而且优势层片与次优势层片的优：层片结构相似，而且优势层片与次优势层片的优势种或共优种相同的植物群落联合。势种或共优种相同的植物群落联合。v 群丛群丛：层片结构相同，各层片的优势种或共优种相同的植：层片结构相同，各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合。植物群落分类的基本单位，相当于植物分类物群落联合。植物群落分类的基本单位，相当于植物分类中的种。中的种。v 亚群丛亚群丛：在群丛范围内，由于生态条件的某些差异，或因：在群丛范围内，由于生态条件的某些差异，或因发育年龄上的差异往往不可避免地在区系成分、层片配置、发育年龄上的差

16、异往往不可避免地在区系成分、层片配置、动态变化等方面出现若干细微的变化。亚群丛是用来反映动态变化等方面出现若干细微的变化。亚群丛是用来反映这种群丛内部的分化和差异，是群丛内部的生态这种群丛内部的分化和差异，是群丛内部的生态动态动态变型。变型。Company Logo群落的种类组成群落的种类组成v优势种和建群种优势种和建群种v亚优势种亚优势种v伴生种伴生种v偶见种偶见种Company Logo群落的种类组成群落的种类组成v 优势种优势种( (dominant species): ): 对群落的结构和群落环境对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种。个体数量多、投影盖度大、的形成有明显控制

17、作用的物种。个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强。生物量高、体积较大、生活能力较强。v 建群种建群种( (constructive species): ): 群落的不同层次可以有群落的不同层次可以有各自的优势种，其中优势层的优势种称为建群种。各自的优势种，其中优势层的优势种称为建群种。 决定着决定着群落的内部结构和特殊生境，是群落的创造者和建设者。群落的内部结构和特殊生境，是群落的创造者和建设者。Company Logo群落的种类组成群落的种类组成v 亚优势种亚优势种(subdominant species)：在决定群落性质在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植

18、物种，其个体数和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种，其个体数量与作用都次于优势种。量与作用都次于优势种。 v 伴生种伴生种(companion species)： 群落中的常见种类，群落中的常见种类，与优势种相伴存在，但不起主要作用。与优势种相伴存在，但不起主要作用。 v 偶见种或稀见种偶见种或稀见种(rare species)：在群落中出现频率很：在群落中出现频率很低的种类，多半是由于种群本身数量稀少的缘故。低的种类，多半是由于种群本身数量稀少的缘故。 偶见种具有生态指示意义，有的还可作为地方性特征种来偶见种具有生态指示意义，有的还可作为地方性特征种来看待。看待。 同一个植物种在不同的群

19、落中可以不同的群同一个植物种在不同的群落中可以不同的群落成员型出现。落成员型出现。 例如在内蒙古草原中部排水良好的壤质栗钙例如在内蒙古草原中部排水良好的壤质栗钙土上，针茅是建群种，而羊草是亚优种或伴生种；土上，针茅是建群种，而羊草是亚优种或伴生种；但在地形略为低凹，有地表径流补给的地方，羊草但在地形略为低凹，有地表径流补给的地方，羊草则是建群种，针茅退居次要。则是建群种，针茅退居次要。Company Logo群落的种类组成群落的种类组成v种群的个体数量特征种群的个体数量特征密度密度：单位面积或空间的个体数：单位面积或空间的个体数相对密度相对密度：样地内某一物种个体数占全部物种个体数的百分比：样

20、地内某一物种个体数占全部物种个体数的百分比密度比密度比：某一物种的密度占群落中最高物种密度的百分比：某一物种的密度占群落中最高物种密度的百分比SNCompany Logo群落的种类组成群落的种类组成多度多度：表示一个种在群落中的个体数目。植物群落中的植物表示一个种在群落中的个体数目。植物群落中的植物种间的个体数量对比关系，可以通过各个种的多度来表示。种间的个体数量对比关系，可以通过各个种的多度来表示。Company Logo群落的种类组成群落的种类组成 盖度盖度：植物枝叶所覆盖的土地面积叫投影盖度简称盖度。植物枝叶所覆盖的土地面积叫投影盖度简称盖度。它是一个重要的植物群落指标，盖度可以用百分比

21、表示，也它是一个重要的植物群落指标，盖度可以用百分比表示，也可用等级单位表示。可用等级单位表示。 盖度可以分为种盖度盖度可以分为种盖度( (分盖度分盖度) ) 、层盖度、层盖度( (种组盖度种组盖度) ) 和和总盖度总盖度( (群落盖度群落盖度) ) ，种盖度或层盖度之和大于总盖度。，种盖度或层盖度之和大于总盖度。Company Logo群落的种类组成群落的种类组成 频度频度：群落中某个物种在调查范围内出现的频率。常按包：群落中某个物种在调查范围内出现的频率。常按包含该种个体的样方数占全部样方数的百分比来计算，即含该种个体的样方数占全部样方数的百分比来计算，即频度频度= =某物种出现的样方数样

22、方总数某物种出现的样方数样方总数100100 它受样方数目和大小的影响。通常是样方数目越多，样方它受样方数目和大小的影响。通常是样方数目越多，样方面积越小。所得结果能真实的反映个体分布状况。面积越小。所得结果能真实的反映个体分布状况。 高度、重量、体积高度、重量、体积Company Logo群落的种类组成群落的种类组成v种群的综合数量特征种群的综合数量特征|优势度：表示一个种在群落中的作用、地位优势度：表示一个种在群落中的作用、地位盖度、所占空间大小或重量；盖度、所占空间大小或重量； 多度、体积、所占的空间、利用与影响环境的特性、物多度、体积、所占的空间、利用与影响环境的特性、物 候动态；候动

23、态；|重要值：地位和作用的综合数量指标重要值：地位和作用的综合数量指标 重要值重要值= =相对密度相对密度+ +相对频度相对频度+ +相对盖度相对盖度|综合优势比：在密度比、盖度比、频度比、高综合优势比：在密度比、盖度比、频度比、高度比和重量比这五项指标中取任意两项求其平均度比和重量比这五项指标中取任意两项求其平均值再乘以值再乘以100%100%。Company Logo群落的种类组成群落的种类组成 正关联正关联：在一个群落中，如果两个种一块出现的次数高：在一个群落中，如果两个种一块出现的次数高于期望值，它们就具有正关联。正关联可能是因一个种依赖于期望值，它们就具有正关联。正关联可能是因一个种

24、依赖于另一个种而存在，或两者受生物的和非生物的环境因子影于另一个种而存在，或两者受生物的和非生物的环境因子影响而生长在一起。响而生长在一起。 负关联负关联：如果两个种共同出现的次数低于期望值，则它：如果两个种共同出现的次数低于期望值，则它们具有负关联。负关联则是由于空间排挤、竞争、他感作们具有负关联。负关联则是由于空间排挤、竞争、他感作用，或不同的环境要求而引起的。用，或不同的环境要求而引起的。Company Logov 概念：是指生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态概念：是指生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性，它包括植物、动物和微生物的所有种及其组成的复杂性，它包括植物、动物

25、和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统群落和生态系统v 分类：分类： 遗传多样性遗传多样性 物种多样性：丰富度和均匀度物种多样性：丰富度和均匀度 生态系统多样性生态系统多样性群落的种类组成群落的种类组成Company Logo群落的种类组成群落的种类组成v 辛普森多样性指数（辛普森多样性指数（Simpsons diversity index)v 香农香农-威纳指数（威纳指数（Shannon-Weiner index)211211SiiSiiNNPDiSiiPPH21log两个体不属于两个体不属于同一物种同一物种紊乱和不确定紊乱和不确定性性Company Logov 生活型生活型 v 叶片大小

26、、性质及叶面积指数叶片大小、性质及叶面积指数 v 层片层片 v 同资源种团同资源种团 群落的结构要素群落的结构要素群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo 生活型生活型 生物对外界环境适应的外部表生物对外界环境适应的外部表现形式。现形式。 RaunkiaerRaunkiaer根据休眠芽在不良季节的着生位根据休眠芽在不良季节的着生位置，把陆生植物分为置，把陆生植物分为5 5类生活型：类生活型： 高位芽植物，地上芽植物、地面芽植物、高位芽植物，地上芽植物、地面芽植物、 隐芽植物，一年生植物。隐芽植物，一年生植物。群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Log

27、ov 高位芽植物：高位芽植物：芽或顶端嫩枝位于离地面较高处的枝条上，如芽或顶端嫩枝位于离地面较高处的枝条上，如乔木、灌木和热带高草等。乔木、灌木和热带高草等。v 地上芽植物：地上芽植物：芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表处，一般不芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表处，一般不高出高出20203030厘米，因而受到枯枝落叶和冬季积雪的保护。厘米，因而受到枯枝落叶和冬季积雪的保护。v 地面芽植物：地面芽植物：在不利季节，植物体的地上部分死亡，只有被在不利季节，植物体的地上部分死亡，只有被残落物和土壤保护的地下部分还活着，并在地面处有芽。残落物和土壤保护的地下部分还活着，并在地面处有芽。v 隐芽植物：隐芽植物

28、：这类植物渡过恶劣环境的芽埋在土里或水体中。这类植物渡过恶劣环境的芽埋在土里或水体中。v 一年生植物：一年生植物：只能在良好季节生长，以种子渡过不良季节。只能在良好季节生长，以种子渡过不良季节。群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company LogoRaunkiaer Raunkiaer 生活型被认为是植物在其进化过程中对气候条生活型被认为是植物在其进化过程中对气候条件适应的结果，植物生活型可做为某地区生物气候的标志。件适应的结果，植物生活型可做为某地区生物气候的标志。群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo生活型谱生活型谱(biological life fo

29、rm spectrum)生活型谱：生活型谱：各个群落内的各种生活型的数量对比各个群落内的各种生活型的数量对比关系。关系。RaunkiaerRaunkiaer 将不同地区植物区系的生活型谱进行将不同地区植物区系的生活型谱进行比较，归纳出比较，归纳出4 4种植物气候种植物气候: : 潮湿地带的高位芽植物气候潮湿地带的高位芽植物气候 中纬度的地面芽植物气候中纬度的地面芽植物气候热带和亚热带沙漠一年生植物气候热带和亚热带沙漠一年生植物气候寒带和高山的地上芽植物气候寒带和高山的地上芽植物气候群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo群落类型 Ph. Ch. H. Cr. T. 西双

30、版纳热带雨林 94.7 5.3 0 0 0 鼎湖山南亚热带常绿阔叶林 84.5 5.4 4.1 4.1 0 浙江中亚热带常绿阔叶林 76.7 1.0 13.1 7.8 2 秦岭北坡温带落叶阔叶林 52.0 5.0 38.0 3.7 1.3 长白山寒温带暗针叶林 25.4 4.4 39.8 26.4 3.2 东北温带草原 3.6 2.0 41.1 19.0 33.4 群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo叶片叶片是进行光合作用的重要器官，它的大小、形状及性质是进行光合作用的重要器官，它的大小、形状及性质直接影响群落的结构与功能。直接影响群落的结构与功能。叶的性质包括：叶

31、级（叶的面积）、叶型（单叶或复叶）叶的性质包括：叶级（叶的面积）、叶型（单叶或复叶）、叶质（质地）和叶缘。研究最多的还是叶级。、叶质（质地）和叶缘。研究最多的还是叶级。最大最大蒸腾耗水蒸腾耗水光合效益光合效益植植物物通通货货单单位位叶面积叶面积最佳叶片大小模型图群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo层片层片(Synusia) 是群落的结构单元，由相同生活型或相似是群落的结构单元，由相同生活型或相似生态要求的种组成。生态要求的种组成。层片与生态种组有相似之处，但层片强调的是群落结构组分，层片与生态种组有相似

32、之处，但层片强调的是群落结构组分，而生态种组则强调其生态性质的指示作用。而生态种组则强调其生态性质的指示作用。瑞典植物学家将层片划分为三级：瑞典植物学家将层片划分为三级： 第一级是第一级是同种个体的组合，同种个体的组合，第二级是第二级是同一生活型的不同同一生活型的不同植物的组合，植物的组合，第三级是第三级是不同生活型的不同种类植物的组合。不同生活型的不同种类植物的组合。群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo属于同一层片的植物是同一个生活型类别。但同属于同一层片的植物是同一个生活型类别。但同一生活型的植物种只有其个体数量相当多，而且一生活型的植物种只有其个体数量相当多，

33、而且相互之间存在着一定的联系时才能组成片层。相互之间存在着一定的联系时才能组成片层。每个层片在群落中都有一定的小环境，不同层片每个层片在群落中都有一定的小环境，不同层片小环境相互作用的结果构成了群落环境。小环境相互作用的结果构成了群落环境。每一个层片在群落中都占据着一定的空间和时间每一个层片在群落中都占据着一定的空间和时间，而且层片的时空变化形成了植物群落不同的结，而且层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征。构特征。群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素v 群落中以同一方式利用共同资源的物种集团被称为同资源群落中以同一方式利

34、用共同资源的物种集团被称为同资源种团种团(guild)v 它们在群落中占有同一功能地位，是等价种它们在群落中占有同一功能地位，是等价种equivalent species)。如果一个种在群落中消失，其它的种会取而。如果一个种在群落中消失，其它的种会取而代之。代之。同资源种团同资源种团Company Logo群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素生物群落生物群落的的水平水平结结构构群落的空群落的空间格局间格局生物群落生物群落的的垂直垂直结结构构Company Logov 群落的水平结构群落的水平结构是指群落的配置状况或水平格局（群落的是指群落的配置状况或水平格局（群落的二维结构）。二维结构）。

35、 v 层片在二维空间中的不均匀配置，使群落在外形上表现为层片在二维空间中的不均匀配置，使群落在外形上表现为斑块相间形式。具有这种特征的植物群落叫做镶嵌群落。斑块相间形式。具有这种特征的植物群落叫做镶嵌群落。 群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logov 在自然界中，镶嵌是绝对的，均匀性是相对的。在自然界中，镶嵌是绝对的，均匀性是相对的。v 群落镶嵌性产生的原因：群落镶嵌性产生的原因： - -环境因子的不均匀性环境因子的不均匀性 小地形和微地形的变化、土壤湿小地形和微地形的变化、土壤湿度和盐渍化程度的差异等度和盐渍化程度的差异等 - -生物本身的生长与繁殖特性生物本身的生长

36、与繁殖特性 - -人与动物的影响人与动物的影响群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logov群落的垂直结构群落的垂直结构：群落在空间中的垂直分化或群落在空间中的垂直分化或分层的现象。分层的现象。v群落的垂直结构最直观的就是它的层次性，成群落的垂直结构最直观的就是它的层次性，成层性是植物群落结构的基本特征之一，也是野层性是植物群落结构的基本特征之一，也是野外调查植被时首先观察到的特征。外调查植被时首先观察到的特征。群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo一、地上部分的植物成层现象一、地上部分的植物成层现象群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素v 在森

37、林植物群落中最为常见。在森林植物群落中最为常见。v 其决定因素是：光照、温度和湿度。其决定因素是：光照、温度和湿度。v 群落所在地的环境条件越优越，层次越多，结构越复杂。群落所在地的环境条件越优越，层次越多，结构越复杂。v 在完全发育的森林群落中，按植物的生长型，常可划分为在完全发育的森林群落中，按植物的生长型，常可划分为4个基本层次：乔木层、灌木层、草本层和地被物层。个基本层次：乔木层、灌木层、草本层和地被物层。v 每层又可分成每层又可分成1到多个亚层，但每个亚层的树木高度相差到多个亚层，但每个亚层的树木高度相差不超过不超过10%，一般情况下亚层不超过，一般情况下亚层不超过5级。级。Comp

38、any Logo群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo二、地下部分的植物成层现象二、地下部分的植物成层现象主要是指植物根系的成层现象，和地上部分的成层现主要是指植物根系的成层现象，和地上部分的成层现象相对应象相对应在草原群落中，地下部分的成层现象比地上部分的复在草原群落中，地下部分的成层现象比地上部分的复杂且重要。杂且重要。农业生产上，根据这种现象进行混播而获高产，原理农业生产上，根据这种现象进行混播而获高产，原理是可充分利用各种资源。是可充分利用各种资源。成层现象的生态意义成层现象是群成层现象的生态意义成层现象是群落中各种群之间以及种群与环境之落中各种群之间以及种群

39、与环境之间相互竞争和相互选择的结果间相互竞争和相互选择的结果。群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo高山上植物的垂直分布高山上植物的垂直分布山脚和山坡山脚和山坡山顶山顶群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo动物群落垂直结构动物群落垂直结构v 群落中动物的分层现象群落中动物的分层现象 主要与食物、微气候有关主要与食物、微气候有关v 以水生群落的分层为例以水生群落的分层为例与光照、温度、食物和溶氧量有关。空间与光照、温度、食物和溶氧量有关。空间上分为挺水草本层、飘浮草本层、水面高草层、上分为挺水草本层、飘浮草本层、水面高草层、沉水漂草层、沉水矮草

40、层和水底层。动物相应沉水漂草层、沉水矮草层和水底层。动物相应分为漂浮动物、浮游动物、游泳动物、底栖动分为漂浮动物、浮游动物、游泳动物、底栖动物、附底动物、底内动物等。物、附底动物、底内动物等。群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo水生群落的垂直结构水生群落的垂直结构群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo麻雀总是成群地在森林的上层麻雀总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。的活动，吃高大乔木的种子。煤山雀、黄腰柳莺、和橙红翁煤山雀、黄腰柳莺、和橙红翁等鸟类总是森林的中层营巢。等鸟类总是森林的中层营巢。血雉和棕尾虹则是典型的森林血雉和棕尾

41、虹则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。昆虫。群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo群落交错区和边缘效应群落交错区和边缘效应群落交错区群落交错区(生态交错区、生态过渡带生态交错区、生态过渡带,ecotone)：两个或多个群落之间两个或多个群落之间(或生态地带之间或生态地带之间)的过渡区域。的过渡区域。群落交错区的特点：群落交错区的特点： 多种要素联合作用强烈，生物多样性较高多种要素联合作用强烈，生物多样性较高 生态环境恢复原状的可能性较小生态环境恢复原状的可能性较小 生态环境变化快，恢复困难生态环境变化快，恢复困难 边缘效应边缘效应群

42、落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logov 边缘效应：在群落交错区内，单位面积内的生物种类和种边缘效应：在群落交错区内，单位面积内的生物种类和种群密度较之相邻群落有所增加，这种现象称为边缘效应。群密度较之相邻群落有所增加，这种现象称为边缘效应。v 边缘效应的形成发生在具有不同特性的两个群落或环境之边缘效应的形成发生在具有不同特性的两个群落或环境之间，且需要一定的间，且需要一定的稳定时间和条件稳定时间和条件。如两个相邻群落的渗。如两个相邻群落的渗透力应大致相似，两个群落交错所造成的过渡带需相对稳透力应大致相似，两个群落交错所造成的过渡带需相对稳定；各自具有一定均一面积或只有

43、较小面积的分割；具有定；各自具有一定均一面积或只有较小面积的分割；具有两个群落交错的生物类群等。两个群落交错的生物类群等。群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo一、生物因素一、生物因素 1 竞争对群落结构的影响竞争对群落结构的影响 2 捕食对群落结构的影响捕食对群落结构的影响 二、干扰对群落结构的影响二、干扰对群落结构的影响 中度干扰假说中度干扰假说三、空间异质性与群落结构三、空间异质性与群落结构 空间异质性程度越高，生境越多样空间异质性程度越高，生境越多样,物种越多样物种越多样群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素影响群落结构的因素影响群落结构的因素Company

44、 Logo生物群落结构总体上是对环境条件的生态适应，但在其形成过生物群落结构总体上是对环境条件的生态适应，但在其形成过程中，生物因素起着重要作用，其中作用最大的是程中，生物因素起着重要作用，其中作用最大的是竞争竞争和和捕食捕食。 竞争导致生态竞争导致生态位的分化位的分化-群群落结构的形成；落结构的形成； 北美针叶林北美针叶林5 5种林莺，分别在树种林莺，分别在树的不同部位取食的不同部位取食- -一种资源分隔现一种资源分隔现象，这是因为竞争象，这是因为竞争而产生的共存而产生的共存; ;群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo捕食对生物群落结构的影响捕食对生物群落结构的影响

45、捕食对群落结构的作用，视捕食者是捕食对群落结构的作用，视捕食者是泛化种泛化种还是还是特化种特化种而异而异具选择性的捕食者对群具选择性的捕食者对群落结构的影响与泛化捕落结构的影响与泛化捕食者不同。食者不同。 如果被选择的喜食者属如果被选择的喜食者属于优势种，则捕食能提于优势种，则捕食能提高多样性。（图高多样性。（图4-114-11）群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo但是，如果捕食者喜食但是，如果捕食者喜食的是竞争上占劣势的种的是竞争上占劣势的种类，则结果相反，捕食类，则结果相反，捕食降低了多样性。降低了多样性。图图4-12 4-12 顶级食肉动物顶级食肉动物是群落结

46、构的关键种是群落结构的关键种群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logov 干扰是一种有意义的生态现象，每一种干扰都有其特性，干扰是一种有意义的生态现象，每一种干扰都有其特性，即干扰体。它引起群落的非平衡特性，在群落结构形成和即干扰体。它引起群落的非平衡特性，在群落结构形成和动态中起作用。动态中起作用。v 一方面，干扰对群落中不同层和不同层片的影响不同，一方面，干扰对群落中不同层和不同层片的影响不同， 另一方面，干扰经常使连续的群落中出现缺口另一方面，干扰经常使连续的群落中出现缺口. .v 中度干扰假说：中等程度的干扰水平能维持高的多样性中度干扰假说：中等程度的干扰水平能维

47、持高的多样性. .v 生态管理：草原放牧、自然保护区建设、森林砍伐等都是生态管理：草原放牧、自然保护区建设、森林砍伐等都是对自然界的干扰，但干扰若适度，则可增加生物多样性。对自然界的干扰，但干扰若适度，则可增加生物多样性。 干扰对生物群落的影响干扰对生物群落的影响群落的结构及影响因素群落的结构及影响因素Company Logo生物群落的动态生物群落的动态持续时间持续时间群落变化类型群落变化类型天天植物生理过程，动物的昼夜活动规律植物生理过程，动物的昼夜活动规律年年植物生长及动物活动的季节动态植物生长及动物活动的季节动态几年几年植物生产力及动物种群的波动植物生产力及动物种群的波动十年到百年十年到

48、百年群落演替群落演替百年到千年百年到千年气候变化引起的生物地带界限的移动气候变化引起的生物地带界限的移动万年到亿年万年到亿年群落的演化群落的演化Company LCompany Logo不明显波动不明显波动摆动性波动摆动性波动偏途性波动偏途性波动短期的可逆短期的可逆变化，其逐变化，其逐年变化方向年变化方向常常不同，常常不同，不产生群落不产生群落更替的现象更替的现象环境条件的环境条件的波动变化波动变化生物本身的生物本身的活动周期活动周期人类活动人类活动定义类型影响因素生物群落的动态生物群落的动态Company Logo生物群落的动态生物群落的动态u演替演替(succession)：某一地段上的一

49、种生物群落被另一种：某一地段上的一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程，是朝一个方向连续变化的过程。生物群落所取代的过程，是朝一个方向连续变化的过程。 群落是一个动态的开放的生命系统。群落是一个动态的开放的生命系统。 由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落结构部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些受到干扰或破坏，

50、一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。Company Logo生物群落的动态生物群落的动态波动波动演替演替时间时间短短长长种群种群变化不大变化不大发生替代发生替代方向方向可逆可逆单向单向原因原因外因外因外因和内因共同作用外因和内因共同作用Company Logo生物群落的动态生物群落的动态v按时间进程分：按时间进程分： 世纪演替：延续时间长久；世纪演替：延续时间长久； 长期演替：延续几十年，几百年；长期演替：延

51、续几十年，几百年；如：森林被砍伐后如：森林被砍伐后的回复演替；的回复演替； 快速演替：延续几年或者十几年；快速演替：延续几年或者十几年；v按代谢特征分：自养性演替和异养性演替；按代谢特征分：自养性演替和异养性演替；v按初始条件分：原生演替和次生演替；按初始条件分：原生演替和次生演替；v按演替方向分：进展演替和逆生演替；按演替方向分：进展演替和逆生演替；v按基质性质分：水生演替和旱生演替；按基质性质分：水生演替和旱生演替；v按主导因素分：内因性演替和外因性演替；按主导因素分：内因性演替和外因性演替；如：淡水或池塘中水生群落向中生群落的转变过程属如：淡水或池塘中水生群落向中生群落的转变过程属于水生

52、演替于水生演替群落的演化群落的演化Company Logo光禿岩石生物群落的动态生物群落的动态Company Logo地衣生物群落的动态生物群落的动态Company Logo苔蘚生物群落的动态生物群落的动态Company Logo羊齒植物及草生物群落的动态生物群落的动态Company Logo灌木生物群落的动态生物群落的动态Company Logo喬木生物群落的动态生物群落的动态Company Logo生物群落的动态生物群落的动态世纪演替世纪演替Company Logo12年后23年后34年后78年后快速演替内蒙古草原农田弃耕后的恢复演替生物群落的动态生物群落的动态Company Logo乔木

53、乔木地衣地衣草本草本灌木灌木裸岩裸岩原生演替生物群落的动态生物群落的动态Company Logo乔木乔木灌木丛灌木丛多年生多年生杂草杂草小灌木小灌木一年生一年生杂草杂草次生演替生物群落的动态生物群落的动态Company Logo水生演替系列浮游植物阶段残体沉积,水底增高,溶解氧量增高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阶段沉积物继续积累积累加快,光线弱,沉水植物减少水底很快抬高水底进一步抬高变为陆地先锋阶段强化阶段顶级阶段水生演替生物群落的动态生物群落的动态Company Logo生物群落的动态生物群落的动态旱生演替旱旱生生演演替替系系列列岩石地衣群落阶段苔藓群

54、落阶段草本植物阶段灌木植物阶段木本植物阶段先锋阶段强化阶段顶级阶段光热作用浅薄土层保水保土土壤进一步改善Company Logo生物群落的动态生物群落的动态u植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性u群落内部环境因素的变化群落内部环境因素的变化u种内和种间关系的改变种内和种间关系的改变u外界环境条件的改变外界环境条件的改变u人类活动人类活动Company Logo演替顶级顶极群落：当一个群落演替到同环境处于平顶极群落：当一个群落演替到同环境处于平衡状态的时候，群落最复杂最稳定，只要不衡状态的时候，群落最复杂最稳定，只要不受外界干扰，它将永远保持原样，这时的群受外界干扰，它将永远保持原样，这时的群落称为顶极群落。落称为顶极群落。演替顶极：随着群落的演替，最后出现一个演替顶极：随着群落的演替，最后出现一个相对稳定的顶极群落期，叫作演替顶极。相对稳定的顶极群落期，叫作演替顶极。Company Logo顶极群落的三种理论顶极群落的三种理论单元顶极理论（气候顶极）：单元顶极理论（气候顶极）：演替系列决定于该地演替系列决定于该地区的气候；同一气候内，只能有一个顶极群落。区的气候；同一气候内，只能有一个顶极群落。多元顶极理论：多元顶极理论：决定因素除气候外，还有地形、土决定因素除气候外，还有地形、土壤等；同一气候内，可能存