河南科技大学生态学课件第7章群落的组成与结构

1、7 7 群落的组成与结构 7.1 7.1 生物群落的概念生物群落的概念7.2 7.2 群落的种类组成群落的种类组成7.3 7.3 群落的结构群落的结构 7.4 7.4 群落组织群落组织- -影响群落结构的因素影响群落结构的因素7.1 7.1 生物群落的概念生物群落的概念7.1.1 7.1.1 群落（群落（communitycommunity）在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成，它们之间及其与环境之间彼此影响、相互作用，成，它们之间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，具有一定的外貌及结构，包括形态

2、结构与营养结构，并具特定功能的生物集合体。也可以说，一个生态并具特定功能的生物集合体。也可以说，一个生态系统中具生命的部分即生物群落。系统中具生命的部分即生物群落。在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合。在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合。7.1 生物群落的概念生物群落的概念7.1.2 7.1.2 生物群落的基本特生物群落的基本特征征具有一定的外貌具有一定的外貌具有一定的种类组成具有一定的种类组成群落中各物种之间是相互群落中各物种之间是相互联系的联系的 群落具有自己的内部环境群落具有自己的内部环境 具有一定的结构具有一定的结构 具有一定的动态特征具有一定的动态特征 具有一定的分

3、布范围具有一定的分布范围 具有边界特征具有边界特征各物种不具有同等的各物种不具有同等的重要性重要性具有一定的外貌具有一定的外貌群落的外貌（群落的外貌（physiognomy）是认识植物群落的基础，也）是认识植物群落的基础，也是区分不同植被类型的主要标志，如森林、草原和荒漠等，是区分不同植被类型的主要标志，如森林、草原和荒漠等，首先就是根据外貌区别开来的。而就森林而言，针叶林、首先就是根据外貌区别开来的。而就森林而言，针叶林、夏绿阔叶林、常绿阔叶林和热带雨林等，也是根据外貌区夏绿阔叶林、常绿阔叶林和热带雨林等，也是根据外貌区别出来的。别出来的。 群落的外貌决定于群落群落的外貌决定于群落优势的生活

4、型优势的生活型和和层片结构层片结构。群落外貌常常随时间的推移而发生周期性的变化，这是群群落外貌常常随时间的推移而发生周期性的变化，这是群落结构的另一重要特征。随着气候季节性交替，群落呈现落结构的另一重要特征。随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌，这就是不同的外貌，这就是季相（季相（aspect）。）。具有一定的种类组成具有一定的种类组成每个群落都是由一定的植物、动物、微生每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的，因此，种类组成是区别不物种群组成的，因此，种类组成是区别不同群落的首要特征。一个群落中种类成分同群落的首要特征。一个群落中种类成分的多少及每种个体的数量，是度量群落多的多少及

5、每种个体的数量，是度量群落多样性的基础。样性的基础。群落中各物种之间是相互联系的群落中各物种之间是相互联系的 生物群落并非种群的简单集合。能够组合在一起生物群落并非种群的简单集合。能够组合在一起构成群落的种群具备两个先决条件：第一，必须构成群落的种群具备两个先决条件：第一，必须共同适应它们所处的无机环境；第二，它们内部共同适应它们所处的无机环境；第二，它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。的相互关系必须取得协调、平衡。 研究群落中研究群落中不同种群之间的关系是阐明群落形成机制的重要不同种群之间的关系是阐明群落形成机制的重要内容。内容。群落具有自己的内部环境群落具有自己的内部环境生物群落对其居住

6、环境产生重大影响，并形成群生物群落对其居住环境产生重大影响，并形成群落环境。落环境。具有一定的结构具有一定的结构生物群落是生态系统的一个结构单位，它本身除生物群落是生态系统的一个结构单位，它本身除具有一定的种类组成外，还具有一系列结构特点，具有一定的种类组成外，还具有一系列结构特点，包括形态结构，生态结构与营养结构。如生活型包括形态结构，生态结构与营养结构。如生活型组成，种的分布格局，成层性，季相，捕食者和组成，种的分布格局，成层性，季相，捕食者和被食者的关系等。但其结构常常是松散的，不像被食者的关系等。但其结构常常是松散的，不像一个有机体结构那样清晰，有人称之为松散结构。一个有机体结构那样清

7、晰，有人称之为松散结构。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中具生命的部分，生生物群落是生态系统中具生命的部分，生命的特征是不停地运动，群落也是如此。命的特征是不停地运动，群落也是如此。其运动形式包括季节动态，年际动态，演其运动形式包括季节动态，年际动态，演替与演化。替与演化。具有一定的分布范围具有一定的分布范围任一群落都分布在特定地段或特定生境上，任一群落都分布在特定地段或特定生境上，不同群落的生境和分布范围不同。无论从不同群落的生境和分布范围不同。无论从全球范围看还是从区域角度讲，不同生物全球范围看还是从区域角度讲，不同生物群落都是按着一定的规律分布。群落都是按着一定的规

8、律分布。具有边界特征具有边界特征在自然条件下，有些群落具有明显的边界，在自然条件下，有些群落具有明显的边界，可以清楚地加以区分；有的则不具有明显可以清楚地加以区分；有的则不具有明显边界，而处于连续变化中。但在多数情况边界，而处于连续变化中。但在多数情况下，不同群落之间都存在过渡带，被称为下，不同群落之间都存在过渡带，被称为群落交错区群落交错区(ecotone)，并导致明显的边缘，并导致明显的边缘效应。效应。各物种不具有同等的重要性各物种不具有同等的重要性 群落中有些物种对群落的结构、功能及稳群落中有些物种对群落的结构、功能及稳定性起重要作用（优势种、建群种），而定性起重要作用（优势种、建群种）

9、，而有些物种却处于次要或附属的位置（伴生有些物种却处于次要或附属的位置（伴生种、偶见种）。种、偶见种）。7.1.3 7.1.3 对群落性质的两种观点对群落性质的两种观点（1 1）机体论观点机体论观点代表人物：美国生态学家代表人物：美国生态学家ClementsClements（19161916，19281928）群落是一个和生物个体、种群相似的自然单位，是群落是一个和生物个体、种群相似的自然单位，是有生命的系统；有生命的系统；群落演替的定向特征相当于生物的生活史或生物的群落演替的定向特征相当于生物的生活史或生物的发育，具有机体特征。发育，具有机体特征。7.1 生物群落的概念生物群落的概念（2）个

10、体论观点个体论观点代表人物：美国代表人物：美国H. A. Gleason（1926）群落不是自然单位，而是自然界中在空间和时间连群落不是自然单位，而是自然界中在空间和时间连续变化系列中的一个区段，没有明显的边界；续变化系列中的一个区段，没有明显的边界；群落和物种的关系不是有集体和组织器官的关系；群落和物种的关系不是有集体和组织器官的关系；群落的发育过程是物种的更替和种群数量消长过程；群落的发育过程是物种的更替和种群数量消长过程；和有机体不同，群落不可能在不同生境下保持繁殖和有机体不同，群落不可能在不同生境下保持繁殖的一致性；的一致性；同一群落类型之间无遗传上的联系。同一群落类型之间无遗传上的联

11、系。7.1 生物群落的概念生物群落的概念7.2 7.2 群落的种类组成群落的种类组成7.2.17.2.1种类组成的性质分析种类组成的性质分析通常采用通常采用最小面积法最小面积法来统计一个群落或一个地区的来统计一个群落或一个地区的生物种类名录。现以植物群落为例来具体阐述。生物种类名录。现以植物群落为例来具体阐述。通过绘制种通过绘制种面积曲线来确定最小面积的大小。具面积曲线来确定最小面积的大小。具体作法是：逐渐扩大样地面积，随着样地面积的增体作法是：逐渐扩大样地面积，随着样地面积的增大，样地内植物的种数也在增加，但当物种增加到大，样地内植物的种数也在增加，但当物种增加到一定程度时，曲线则有明显变缓

12、的趋势，通常把曲一定程度时，曲线则有明显变缓的趋势，通常把曲线陡度开始变缓处所对应的面积，作为最小面积。线陡度开始变缓处所对应的面积，作为最小面积。 热带雨林，热带雨林，5050 常绿阔叶林，常绿阔叶林，2020 针叶林及落叶林，针叶林及落叶林，1010 灌丛，灌丛， 55 或或 1010 草地，草地， 11 或或 22样方面积物种数7.2 群落的种类组成群落的种类组成（1 1）优势种和建群种）优势种和建群种 对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为物种称为优势种（优势种（dominant speciesdominant species）

13、；优势层的；优势层的优势种常称为优势种常称为建群种（建群种（constructive speciesconstructive species）。如果群落中的建群种只有一个，则称为如果群落中的建群种只有一个，则称为“单建群种单建群种群落群落”或或“单优种群落单优种群落”。如果具有两个或两个以。如果具有两个或两个以上同等重要的建群种，则称为上同等重要的建群种，则称为“共建种群落共建种群落”或或“共优种群落共优种群落”。7.2 群落的种类组成群落的种类组成（2 2）亚优势种（）亚优势种（subdominant speciessubdominant species）指个体数量与作用都次与优势种，但在决

14、定群落性指个体数量与作用都次与优势种，但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物种。质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。 （3 3）伴生种（）伴生种（companion speciescompanion species）伴生种为群落的常见种类，它与优势种相伴存在，伴生种为群落的常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。但不起主要作用。7.2 群落的种类组成群落的种类组成（4 4）偶见种或罕见种（）偶见种或罕见种（rare speciesrare species）偶见种可能偶然地由人们带入或随着某种条件的改偶见种可能偶然地由人们带入或随着某种条件的改变而侵入群落中，也可能

15、是衰退中的残遗种。变而侵入群落中，也可能是衰退中的残遗种。 7.2 群落的种类组成群落的种类组成7.2.2 7.2.2 种类组成的数量特征种类组成的数量特征（1 1）多度与密度）多度与密度多度（多度（abundanceabundance）：）：对植物群落中物种个体数目对植物群落中物种个体数目多少的估测；多少的估测；密度（密度（densitydensity）：）：单位面积或空间上的实测数据，单位面积或空间上的实测数据，其中相对密度（其中相对密度（relative densityrelative density）是指样地内某）是指样地内某一种植物个体数占全部植物个体数的百分比。一种植物个体数占全部

16、植物个体数的百分比。7.2 群落的种类组成群落的种类组成几种常见的多度等级（2 2）盖度（盖度（coveragecoverage）：）：植物地上部分垂直投影覆植物地上部分垂直投影覆盖的面积。林业调查中叫郁蔽度。盖的面积。林业调查中叫郁蔽度。7.2 群落的种类组成群落的种类组成（3 3）频度（频度（frequencyfrequency）反映植物在群落中水平分布的均匀程度。指出现某反映植物在群落中水平分布的均匀程度。指出现某植物的样方占总样方数的百分比。植物的样方占总样方数的百分比。频度频度 = = 某植物出现的样方数某植物出现的样方数/ /调查的全部样方数。调查的全部样方数。7.2 群落的种类组

17、成群落的种类组成（4）重要值（重要值（important value）J.T. Curtis和和R.P. McIntosh（1951）提出，表示每）提出，表示每个种在群落中的相对重要性。生态作用、生物量和个种在群落中的相对重要性。生态作用、生物量和优势程度方面。优势程度方面。重要值（重要值（I.V.）=相对密度相对密度+ 相对频度相对频度+ 相对优势度相对优势度（相对盖度）（相对盖度）相对密度相对密度= 一个种的密度一个种的密度/ 所有种的总密度所有种的总密度 相对频度相对频度= 一个种的频度一个种的频度/ 所有种的总频度所有种的总频度相对优势度相对优势度= 一个种的优势度一个种的优势度 /

18、所有种的总优势度所有种的总优势度7.2 群落的种类组成群落的种类组成7.2.3 种的多样性种的多样性物种多样性具有下面二种涵义：物种多样性具有下面二种涵义：种的数目或丰富度种的数目或丰富度(species richness)： 指一个群指一个群落或生境中物种数目的多少。落或生境中物种数目的多少。种的均匀度种的均匀度(species evenness or equitability) 指一指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况，个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况，它反映的是各物种个体数目分配的均匀程度。它反映的是各物种个体数目分配的均匀程度。7.2 群落的种类组成群落的种类组成多样性

19、指数（多样性指数（diversity index）是丰富度和均匀性）是丰富度和均匀性的综合指标，有人称为异质性指数（的综合指标，有人称为异质性指数（heterogenity index）或种的不齐性（）或种的不齐性（species heterogenity）。）。应指出的是，应用多样性指数时，具低丰富度和应指出的是，应用多样性指数时，具低丰富度和高均匀度的群落与具高丰富度与低均匀度的群落，高均匀度的群落与具高丰富度与低均匀度的群落，可能得到相同的多样性指数。可能得到相同的多样性指数。7.2.3 种的多样性种的多样性辛普森多样性指数辛普森多样性指数(Simpsons diversity I nd

20、ex)D：Simpson 指数，指数，S：物种数目，：物种数目，Pi：物：物种种i的个体数占群落中的个体数占群落中总个体的比例总个体的比例香农香农-威纳指数威纳指数（Shannon-Weiner index）信息论中熵的公式原来是表信息论中熵的公式原来是表示信息的紊乱和不确定程度示信息的紊乱和不确定程度的，我们也可以用来描述种的，我们也可以用来描述种的个体出现的紊乱和不确定的个体出现的紊乱和不确定性，这就是种的多样性。香性，这就是种的多样性。香农农-威纳指数即按此原理设计威纳指数即按此原理设计的。的。H：Shannon- Weiner 指数，指数，S：物种数目：物种数目：Pi 物种物种i的个的

21、个体数占群落中总个体的比例体数占群落中总个体的比例iSiiPPH21log生物多样性的其他量化指数Pielous evenness index 均匀度指数均匀度指数J = H / log SH：该群聚的歧异：该群聚的歧异度指数度指数S：群聚内的种数：群聚内的种数Margelefs index 种丰富度指数种丰富度指数R = (S-1) / log NS ：群聚内所出现：群聚内所出现动物种数动物种数N ：群聚内所有动：群聚内所有动物的只次数物的只次数多样性随纬度变化：从热带到两极随纬度的增加，物种多多样性随纬度变化：从热带到两极随纬度的增加，物种多样性有逐渐减少的趋势。样性有逐渐减少的趋势。多样

22、性随海拔变化：如果在赤道地区登山，随海拔的增高，多样性随海拔变化：如果在赤道地区登山，随海拔的增高，能见到热带、温带、寒带的环境，同样也能发现物种多样能见到热带、温带、寒带的环境，同样也能发现物种多样性随海拔增加而逐渐降低。性随海拔增加而逐渐降低。在海洋或淡水水体物种多样性有随深度增加而降低的趋势：在海洋或淡水水体物种多样性有随深度增加而降低的趋势：在大型湖泊中，温度低、含氧少、黑暗的深水层，其水生在大型湖泊中，温度低、含氧少、黑暗的深水层，其水生生物种类明显低于浅水区；同样，海洋中植物分布也仅限生物种类明显低于浅水区；同样，海洋中植物分布也仅限于光线能透入的光亮区，一般很少超过于光线能透入的

23、光亮区，一般很少超过30米。米。7.2.4 物种多样性在空间上的变化规律物种多样性在空间上的变化规律进化时间学说进化时间学说生态时间学说生态时间学说空间异质学说空间异质学说气候稳定学说气候稳定学说竞争学说竞争学说捕食学说捕食学说生产力学说生产力学说7.2.5 解释物种多样性空间变化规律的各种学说解释物种多样性空间变化规律的各种学说在一个特定群落中，有的种经常生长在一起，有的则互相在一个特定群落中，有的种经常生长在一起，有的则互相排斥。如果两个种一块出现的次数比期望的更频繁，它们排斥。如果两个种一块出现的次数比期望的更频繁，它们就具正关联；如果它们共同出现次数少于期望值，则它们就具正关联；如果它

24、们共同出现次数少于期望值，则它们具负关联。正关联可能是因一个种依赖于另一个种而存在，具负关联。正关联可能是因一个种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响而生长在一起。或两者受生物的和非生物的环境因子影响而生长在一起。负关联则是由于空间排挤、竞争或他感作用，或不同的环负关联则是由于空间排挤、竞争或他感作用，或不同的环境要求。境要求。表达种对之间是否关联，常采用表达种对之间是否关联，常采用关联系数（关联系数（association coefficients）。7.2.6 种间关联种间关联7.3 7.3 群落的结构群落的结构7.3.1 7.3.1 群落的结构单元群落的结构单元（1

25、 1）生活型和生活型谱）生活型和生活型谱生物对外界环境适应的外部表现形式，叫生物对外界环境适应的外部表现形式，叫生活型生活型（life formlife form）。对植物而言，其生活型是植物对。对植物而言，其生活型是植物对于综合环境条件的长期适应，而在外貌上反映出来于综合环境条件的长期适应，而在外貌上反映出来的植物类型。的植物类型。丹麦植物学家丹麦植物学家C. Raunkiaer（1903）选择休眠芽在）选择休眠芽在不良季节的着生位置划分了不良季节的着生位置划分了生活型的标准生活型的标准，提出，提出5类生活型：类生活型： 高位芽植物（高位芽植物（phanerophytesPh）：更新芽位于地

26、上）：更新芽位于地上25以上，多为乔木。以上，多为乔木。 地上芽植物（地上芽植物（chamaephytesCh）：更新芽位于地上，）：更新芽位于地上，25以下，受地被物或积雪保护，多半为灌木、半灌木以下，受地被物或积雪保护，多半为灌木、半灌木或草本植物。或草本植物。7.3.1 群落的结构单元群落的结构单元 地面芽植物（地面芽植物（hemicryptophytesH）：又称浅地下芽）：又称浅地下芽植物或半隐芽植物，更新芽位于近地面土层内，冬季植物或半隐芽植物，更新芽位于近地面土层内，冬季地上部分全枯死，即为多年生草本植物。地上部分全枯死，即为多年生草本植物。 地下芽植物（地下芽植物（geophy

27、tes）或隐芽植物（）或隐芽植物（cryptophytesCr）：更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎类、）：更新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。块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。 一年生植物（一年生植物（therophytesT）：以种子度过不良季节。）：以种子度过不良季节。7.3.1 群落的结构单元群落的结构单元1：高位芽；2-3：地上芽；4：地面芽；5-9：地下芽统计某一个地区或某一个植物群落内各类生活型的数量对统计某一个地区或某一个植物群落内各类生活型的数量对比关系称为比关系称为生活型谱生活型谱（life form spectrumli

28、fe form spectrum） 。通过生活型谱可以分析一定地区或某一植物群落中植物与通过生活型谱可以分析一定地区或某一植物群落中植物与生境的关系。生境的关系。（2） 层片（层片（synusia） 瑞典植物学家瑞典植物学家H. Gams (1918) 提出：层片是指群落提出：层片是指群落中由相同生活型或相似生态要求物种组成的机能群中由相同生活型或相似生态要求物种组成的机能群落。层片具有的特征：落。层片具有的特征： 同一层片的植物是同一个生活型类别；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；每一个层片具

29、有时空变化特征； 每一个层片都具有相对独立性。每一个层片都具有相对独立性。7.3.1 群落的结构单元群落的结构单元7.3.2 群落的垂直结构群落的垂直结构植物植物群落的分层现群落的分层现象（象（stratification） 陆地群落的分层与陆地群落的分层与光的利用有关，群光的利用有关，群落层次主要是由植落层次主要是由植物的生长型和生活物的生长型和生活型所决定。型所决定。7.3.2 群落的垂直结构群落的垂直结构动物群落的分层现象动物群落的分层现象 陆地动物群落的分层主陆地动物群落的分层主要与食物有关，其次与要与食物有关，其次与不同层次的微气候条件不同层次的微气候条件有关。有关。7.3.2 群落

30、的垂直结构群落的垂直结构水生群落的分层现象水生群落的分层现象 与阳光、温度、食物与阳光、温度、食物和溶氧等因素有关。和溶氧等因素有关。植物群落水平结构的主要特征就是它的植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性镶嵌性（mosaicmosaic）。导致镶嵌性出现的原因是植物个体在。导致镶嵌性出现的原因是植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成了许多水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成了许多小群落（小群落（microcoensemicrocoense）。）。 小群落：由于一定范围内的水分、土壤养分、地形等条小群落：由于一定范围内的水分、土壤养分、地形等条件不同，一个群落内部的植物分布往往不

31、均匀，许多种件不同，一个群落内部的植物分布往往不均匀，许多种类群居在一起，形成各式各样的小群落。类群居在一起，形成各式各样的小群落。 镶嵌性：在群落范围内，小群落之间的相互渗透、相互镶嵌性：在群落范围内，小群落之间的相互渗透、相互交错地排列方式。交错地排列方式。 7.3.3 群落的水平结构群落的水平结构四、群落的时间结构四、群落的时间结构植物群落的外貌在不同季节是不同的，随着气候季植物群落的外貌在不同季节是不同的，随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌，称之为节性交替，群落呈现不同的外貌，称之为季相季相。 周期性就是植物群落在不同季节和不同年份内其外周期性就是植物群落在不同季节和不同年份内其外

32、貌按一定顺序变化的过程，它是植物群落特征的另貌按一定顺序变化的过程，它是植物群落特征的另一种表现。一种表现。 7.3.4 群落的时间结构群落的时间结构群落交错区（群落交错区（ecotoneecotone）( (生态交错区或生态生态交错区或生态过渡带过渡带) )：两个或多个群落之间的过渡地带。：两个或多个群落之间的过渡地带。边缘效应边缘效应(edge effect)(edge effect)：群落交错区的生：群落交错区的生物种类和种群密度增加的现象称边缘交应。物种类和种群密度增加的现象称边缘交应。7.3.5 群落交错区与边缘效应群落交错区与边缘效应Edge effect and ecotone

33、Edge effect and ecotone群落交错区可能具有较多的生物种类和种群密度；群落交错区可能具有较多的生物种类和种群密度；群落交错区的环境条件比较复杂，能为不同生态类群落交错区的环境条件比较复杂，能为不同生态类型的植物定居，从而为更多的动物提供食物、营巢型的植物定居，从而为更多的动物提供食物、营巢和隐蔽条件；和隐蔽条件；交错区的另一特点是环境改变速率、抵抗外界干扰交错区的另一特点是环境改变速率、抵抗外界干扰能力、系统稳定性和对生态变化的敏感性以及资源能力、系统稳定性和对生态变化的敏感性以及资源竞争等方面都具有脆弱性。竞争等方面都具有脆弱性。7.3.5 群落交错区与边缘效应群落交错区

34、与边缘效应7.4 7.4 群落组织群落组织影响群落结构的因素影响群落结构的因素7.4.1 7.4.1 生物因素生物因素（1 1）竞争对群落结构的影响）竞争对群落结构的影响群落中的种间竞争出现在生态位比较接近的种类之群落中的种间竞争出现在生态位比较接近的种类之间。同资源种团（间。同资源种团（guideguide）内的种间竞争十分激烈，）内的种间竞争十分激烈，它们占有同一功能地位，是等价种。如果一个种由它们占有同一功能地位，是等价种。如果一个种由于某种原因从群落中消失，别的种就可能取而代之。于某种原因从群落中消失，别的种就可能取而代之。关键种（关键种（keystone specieskeyston

35、e species）对群落具有重要的和对群落具有重要的和不相称的影响。关键种被移除时，会引起其他物种不相称的影响。关键种被移除时，会引起其他物种的灭绝和多度的大变化。的灭绝和多度的大变化。冗余种（冗余种（species redundancyspecies redundancy）：）：在一些群落中，在一些群落中，有些物种是冗余的，它们的去除不会引起生态系统有些物种是冗余的，它们的去除不会引起生态系统内其他物种的丢失，同时，对整个群落和生态系统内其他物种的丢失，同时，对整个群落和生态系统的结构和功能不会造成太大的影响。的结构和功能不会造成太大的影响。 7.4 群落组织群落组织影响群落结构的因素影响

36、群落结构的因素（2 2）捕食对群落结构的影响）捕食对群落结构的影响泛化种泛化种 捕食压力的加强，将有竞争能力的物种吃掉，使物种多捕食压力的加强，将有竞争能力的物种吃掉，使物种多样性增加样性增加 捕食压力过高时，因为需吃一些不适口的物种，物种多捕食压力过高时，因为需吃一些不适口的物种，物种多样性降低样性降低 特化种特化种 喜食的是群落的优势种，则捕食可以提高物种多样性喜食的是群落的优势种，则捕食可以提高物种多样性 喜食的是竞争上占劣势的种类，则捕食会降低物种多样喜食的是竞争上占劣势的种类，则捕食会降低物种多样性性 特化的捕食者，容易控制被食者物种特化的捕食者，容易控制被食者物种7.4 群落组织群

37、落组织影响群落结构的因素影响群落结构的因素图 6.4 Paine 的岩石海岸群落 （引自 Begon et al. 1986） 海 星 荔枝螺 石 鳖 帽 贝 贻 贝 藤 壶 龟 足 将将kangaroo rats移走后移走后物种明显增多物种明显增多 7.4.2 干扰对群落结构的影响干扰对群落结构的影响干扰（干扰（disturbance）：）：是指能显著地改变系统正常格局的是指能显著地改变系统正常格局的不连续事件，是平静的中断。森林砍伐、雷击、大风、火不连续事件，是平静的中断。森林砍伐、雷击、大风、火烧等；草地放牧、开垦、践踏等。烧等；草地放牧、开垦、践踏等。（1）干扰与群落的断层（）干扰与群

38、落的断层（Gaps） Gap出现后，如果没有继续的干扰，会逐渐恢复的，但断层出现后，如果没有继续的干扰，会逐渐恢复的，但断层也可能被周围群落中的其它种侵入和占有，并发展成优势。也可能被周围群落中的其它种侵入和占有，并发展成优势。哪一种植物能及时侵入和成为优势，完全是随机的，这种哪一种植物能及时侵入和成为优势，完全是随机的，这种现象，叫抽彩式竞争（现象，叫抽彩式竞争（competition lottery）。）。 7.4 群落组织群落组织影响群落结构的因素影响群落结构的因素中度干扰假说中度干扰假说（intermediate disturbance hypothesis，IDH）Connell等（

39、等（1978）指出：）指出：中等程度的干扰能维持高中等程度的干扰能维持高多样性。其理由是：（多样性。其理由是：（1）在一次干扰后少数先锋）在一次干扰后少数先锋种入侵断层，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到种入侵断层，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，使多样性较低；（演替中期，使多样性较低；（2）如果干扰间隔期）如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶级期，多样性也不很很长，使演替过程能发展到顶级期，多样性也不很高；（高；（3）只有中等干扰程度使多样性维持最高水）只有中等干扰程度使多样性维持最高水平，它允许更多的物种入侵和定居。平，它允许更多的物种入侵和定居。7.4 群落组织群落组织影响群

40、落结构的因素影响群落结构的因素7.4.3 空间异质性（空间异质性（spatial heterogeneity）与群落结构）与群落结构群落的环境不是均匀一致的，空间异质性的程度越高，意味群落的环境不是均匀一致的，空间异质性的程度越高，意味着有更加多样的小生境，所以能允许更多的物种共存。着有更加多样的小生境，所以能允许更多的物种共存。7.4 群落组织群落组织影响群落结构的因素影响群落结构的因素7.4.4 岛屿与群落结构岛屿与群落结构岛屿的特点：与周边岛屿的特点：与周边没明显隔离、内部相没明显隔离、内部相对均质、简化的自然对均质、简化的自然环境、人为干扰少。环境、人为干扰少。7.4 群落组织群落组织

41、影响群落结构的因素影响群落结构的因素（1）岛屿的种数）岛屿的种数面积关系面积关系 1921年，年，Arthenins在统计的基础上，提出以下的岛在统计的基础上，提出以下的岛屿物种数与岛面积的关系。屿物种数与岛面积的关系。S = CAz，取对数为：，取对数为：log S = log C + z log AS代表种数（代表种数（species），），A代表面积（代表面积（area），）， C（单位面积物种数）和（单位面积物种数）和 z（物种数面积关系中回（物种数面积关系中回归的斜率，归的斜率，0.24-0.34）为两个常数。）为两个常数。7.4 群落组织群落组织影响群落结构的因素影响群落结构的因素（2 2）MacArthurMacArthur的平衡说的平衡