第八章 生物群落的分类与排序

1、第八章第八章 群落的分类与群落的分类与 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类第二节第二节 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用第八章第八章 群落的分类与群落的分类与 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用关于群落的性质，存在两种对立观点关于群落的性质，存在两种对立观点 （一）机体论观点（一）机体论观点 （二）个体论观点（二）个体论观点第八章第八章 群落的分类与群落的分类与 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用（一）机体论观点（一）机体论观点 早期的植物生态学家认为群落是一个和生物个体早期的植物生态学家认为群

2、落是一个和生物个体、种群相似的自然单位，和有机体一样具有明确的边、种群相似的自然单位，和有机体一样具有明确的边界，而且与其他群落之间是间断的、可分的。界，而且与其他群落之间是间断的、可分的。 因此，可以象物种那样进行分类。因此，可以象物种那样进行分类。 第八章第八章 群落的分类与群落的分类与 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用关于群落的性质，存在两种对立观点关于群落的性质，存在两种对立观点 （一）机体论观点（一）机体论观点 （二）个体论观点（二）个体论观点第八章第八章 群落的分类与群落的分类与 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用（二）个体论观点（二）个体论观点 群落

3、是自然界中在空间和时间连续变化系列群落是自然界中在空间和时间连续变化系列中的一个区段。中的一个区段。 群落是连续的。群落是连续的。 群落间没有明显的边界。群落间没有明显的边界。 群落是不同种群的组合，而种群是独立的。群落是不同种群的组合，而种群是独立的。纯生物的观点纯生物的观点第八章第八章 群落的分类与群落的分类与 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用第八章第八章 群落的分类与群落的分类与 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用 他们认为早期的群落分类都是选择了有代表性的他们认为早期的群落分类都是选择了有代表性的典型样地。典型样地。 如果不是取样典型，将会发现大多数群落之

4、间是如果不是取样典型，将会发现大多数群落之间是模糊不清和过渡的。模糊不清和过渡的。 不连续的间断情况仅仅发生在不连续的生境上。不连续的间断情况仅仅发生在不连续的生境上。如地形、母质、土壤条件的突然改变，或人为的砍伐如地形、母质、土壤条件的突然改变，或人为的砍伐、火烧等的干扰。、火烧等的干扰。第八章第八章 群落的分类与群落的分类与 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用 通常情况下，生境与群落都是连续的。通常情况下，生境与群落都是连续的。 环境的连续变化使人们无法划分出一个个独立环境的连续变化使人们无法划分出一个个独立的群落实体。的群落实体。第八章第八章 群落的分类与群落的分类与 3S

5、技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用关于群落的性质，存在两种对立观点：关于群落的性质，存在两种对立观点： （一）机体论观点（一）机体论观点 （二）个体论观点（二）个体论观点争论的焦点在于争论的焦点在于 群落是一个有组织的系统，群落是一个有组织的系统， 还是一个还是一个纯自然的个体纯自然的个体集合。集合。生物群落的存在既有连续的，又有间断的。生物群落的存在既有连续的，又有间断的。第八章第八章 群落的分类与群落的分类与 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类第二节第二节 3S技术在植被制图中的应用技术在植被制图中的应用 由于不同国家或不同

6、地区的研究对象、研究方法由于不同国家或不同地区的研究对象、研究方法和对群落性质认识的不同，其分类原则和分类系统和对群落性质认识的不同，其分类原则和分类系统有很大差别。有很大差别。 群落分类的目的群落分类的目的通过分类研究，可以加深群通过分类研究，可以加深群落自身固有特征及其形成条件之间相关关系的认识。落自身固有特征及其形成条件之间相关关系的认识。第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类一、中国的植物群落分类一、中国的植物群落分类1. 分类原则、系统和单位分类原则、系统和单位 以群落本身的综合特征作为分类依据；以群落本身的综合特征作为分类依据； 群落的

7、种类组成、群落的种类组成、 外貌和结构、外貌和结构、 地理分布、地理分布、 动态演替、动态演替、 生态环境等特征。生态环境等特征。据此，可以初步得出如何判断一个群落的类型据此，可以初步得出如何判断一个群落的类型第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类分类单位分分类单位分3级：级： 高级单位：植被型高级单位：植被型 中级单位：群系中级单位：群系 基本单位：群丛基本单位：群丛 高级单位侧重于外貌、结构和生态地理特征高级单位侧重于外貌、结构和生态地理特征 中级和中级侧重于种类组成中级和中级侧重于种类组成 每一等级之上和之下各设一个辅助单位和补充单位。每一等级之上和之下各设一个辅助单位和补充单位。系

8、统如下：系统如下： 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（SubassociationSubassociation） 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类优势种优势种 对群落结构

9、和群落环境的形成有明显控制作用的植物种对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种建群种建群种 优势层的优势种常称为建群种优势层的优势种常称为建群种单建群种群落单建群种群落 群落中的建群种只有一个群落中的建群种只有一个共建种群落共建种群落 具有两个或两个以上同等重要的建群种具有两个或两个以上同等重要的建群种第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类生活型生活型 生物对外界环境适应的外部表现形式生物对外界环境适应的外部表现形式层片层片 同一生活型的不同植物的组合同一生活型的不同植物的组合第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类生活型的划分生活型的划分v瑙基耶尔（瑙基耶尔（Raunkiaer

10、）生活型系统。）生活型系统。v按植物体态划分生活型。按植物体态划分生活型。第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类v木本植物木本植物乔本乔本灌木灌木竹类竹类藤本植物藤本植物附生木本植物附生木本植物寄生本本植物寄生本本植物v 半木本植物半木本植物半灌木与小半灌木半灌木与小半灌木v 草本植物草本植物多年生草本植物多年生草本植物一年生植物一年生植物 寄生草本植物寄生草本植物11腐生草本植物腐生草本植物12水生草本植物水生草本植物v 叶状体植物叶状体植物13苔藓及地衣苔藓及地衣14藻菌藻菌按植物体态划分生活型。按植物体态划分生活型。系统如下：系统如下： 植被型组（植被型组（Vegetation ty

11、pe 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（SubassociationSubassociation） 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类植被型组植被型组 凡凡建群种生活型相近建群种生活型相近而且而且群落外貌相似群落外貌相似的植物群落（的植物群落（植被植被型）型）联合为

12、植被型组。联合为植被型组。 这里的生活型是指较高级的生活型。这里的生活型是指较高级的生活型。 如针叶林如针叶林 阔叶林阔叶林 草地草地 荒漠等。荒漠等。第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类高级单位的分类依据侧重于外貌、结构和生态地理特征高级单位的分类依据侧重于外貌、结构和生态地理特征系统如下：系统如下： 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（Subfor

13、mation） 群丛组（群丛组（Association group） 群丛（群丛（Association） 亚群丛（亚群丛（SubassociationSubassociation） 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类植被型植被型 凡凡建群种生活型相同或相似建群种生活型相同或相似，同时，同时对水热条件的生态关系对水热条件的生态关系一致一致的植物群落联合为植被型。的植物群落联合为植被型。 如寒温性针叶林如寒温性针叶林 夏绿阔叶林夏绿阔叶林 温带草原温带草原 热带荒漠等。热带荒漠等。第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类高级单位的分类依据侧重于外貌、结构和生态地理特征高级单位的分类依据

14、侧重于外貌、结构和生态地理特征系统如下：系统如下： 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（SubassociationSubassociation） 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类植被亚型植被亚型 植被型内根据植被

15、型内根据优势层片或指示层片的差异优势层片或指示层片的差异划分植被亚型。划分植被亚型。 层片结构的差异一般是由于气候亚带的差异或一定的地貌、层片结构的差异一般是由于气候亚带的差异或一定的地貌、基质条件的差异而引起。如温带草原可分为三个亚型：基质条件的差异而引起。如温带草原可分为三个亚型： 草甸草原草甸草原(半湿润半湿润) 典型草原典型草原(半干旱半干旱) 荒漠草原荒漠草原(干旱干旱)第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类高级单位的分类依据侧重于外貌、结构和生态地理特征高级单位的分类依据侧重于外貌、结构和生态地理特征系统如下：系统如下： 植被型组（植被型组（Vegetation type gr

16、oup） 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（SubassociationSubassociation） 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类群系组群系组 建群种亲缘关系近似建群种亲缘关系近似(同属或相近属同属或相近属)、生活型近似生活型近似

17、或或生境相近的生境相近的植物植物群落（群系）可联合为群系组。群落（群系）可联合为群系组。 如草甸草原亚型可分出：如草甸草原亚型可分出： 丛生禾草草甸草原丛生禾草草甸草原 根茎禾草草甸草原根茎禾草草甸草原 杂类草草甸草原。杂类草草甸草原。 落叶栎林落叶栎林中级和中级以下的单位侧重于种类组成中级和中级以下的单位侧重于种类组成系统如下：系统如下： 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

18、） 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（SubassociationSubassociation） 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类群系群系 凡是凡是建群种或共建种相同建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。例如，的植物群落联合为群系。例如， 兴安落叶松群系兴安落叶松群系 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类中级和中级以下的单位侧重于种类组成中级和中级以下的单位侧重于种类组成系统如下：系统如下： 植被型组（植被型组（Vegetation type group） 植

19、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（SubassociationSubassociation） 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类亚群系亚群系 生态幅度比较广的群系内，根据生态幅度比较广的群系内，根据次优势层片及其生境条件次优势层片及其生境条件的差异的差异划分亚群系。划分亚群系。 对

20、于大多数群系来讲，不需要划分亚群系。对于大多数群系来讲，不需要划分亚群系。 生态幅度比较广的群系内可划分亚群系。生态幅度比较广的群系内可划分亚群系。如羊草草原群系可划出：如羊草草原群系可划出： 羊草羊草+中生杂类草草原中生杂类草草原(羊草草甸草原羊草草甸草原) 羊草羊草+旱生丛生禾草草原旱生丛生禾草草原(羊草典型草原羊草典型草原) 羊草羊草+盐中生杂类草草原盐中生杂类草草原(羊草盐湿草原羊草盐湿草原)第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类系统如下：系统如下： 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

21、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（SubassociationSubassociation） 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类群丛组群丛组 凡是凡是层片结构相似层片结构相似，而且，而且优势层片与次优势层片与次优势层片的优势种或共优种相同优势层片的优势种或共优种相同的植物群落的植物群落（群丛）联合为群丛组。（群丛）联合为群丛组。 第一节第一节

22、生物群落的分类生物群落的分类中级和中级以下的单位侧重于种类组成中级和中级以下的单位侧重于种类组成系统如下：系统如下： 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（SubassociationSubassociation） 第一节第一

23、节 生物群落的分类生物群落的分类群丛群丛 植物群落分类的基本单位植物群落分类的基本单位 凡是凡是层片结构相同层片结构相同，各层片的优势种或共优种相同各层片的优势种或共优种相同的植物的植物群落联合为群丛。群落联合为群丛。 如羊草如羊草+大针茅这一群丛组内大针茅这一群丛组内 羊草羊草+大针茅大针茅+黄囊苔草原黄囊苔草原 和羊草和羊草+大针茅大针茅+柴胡草原柴胡草原 是不同的群丛。是不同的群丛。第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类中级和中级以下的单位侧重于种类组成中级和中级以下的单位侧重于种类组成系统如下：系统如下： 植被型组（植被型组（Vegetation type group） 植被型（植

24、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（SubassociationSubassociation） 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类亚群丛亚群丛 群丛范围内，由于群丛范围内，由于生态条件的某些差异，或因发生态条件的某些差异，或因发育年龄上的差异育年龄上的差异往往不可避免地在往往不可避免地在区系

25、成分、层片配区系成分、层片配置、动态变化置、动态变化等方面出现若干细微的变化。等方面出现若干细微的变化。 亚群丛是用来反映群丛内部的分化和差异。亚群丛是用来反映群丛内部的分化和差异。 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类系统如下：系统如下： 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 grou

26、p） 群丛（群丛（Association） 亚群丛（亚群丛（SubassociationSubassociation） 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类 根据上述系统，中国生态学家于根据上述系统，中国生态学家于1980年完成了年完成了中国植被中国植被一书和中国植被图的制作。中国植被分为一书和中国植被图的制作。中国植被分为 10个植被型组个植被型组 29个植被型个植被型 550多个群系多个群系 至少几千个群丛至少几千个群丛第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类2.植物群落的命名植物群落的命名 群丛群

27、丛 群系群系 植被型植被型第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类群从群从 采用联名法。即，采用联名法。即， 将将各个层中的建群种或优势种和生态指示种的学各个层中的建群种或优势种和生态指示种的学名名按顺序排列。在前面冠以按顺序排列。在前面冠以Ass.（Association的缩写的缩写），不同层之间的优势种），不同层之间的优势种以以“-”相连相连。如，。如，第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类Ass. Larix gmelini-Rhododendron dahurica-phyrola incarnata（即兴安落叶松（即兴安落叶松-杜鹃杜鹃-红花鹿蹄草群丛）。红花鹿蹄草群丛）。 从

28、该名称可知，该群丛从该名称可知，该群丛 乔木层的优势种乔木层的优势种兴安落叶松兴安落叶松 灌木层的优势种灌木层的优势种杜鹃杜鹃 草本层的优势种草本层的优势种红花鹿蹄草红花鹿蹄草第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类 如果如果某一层具共优种，这时用某一层具共优种，这时用“+”相连相连。如。如Ass. Larix gmelini-Rhododendron dahurica- phyrola incarnata +Carex sp。第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类 单优势种的群落，直接用优势种命名单优势种的群落，直接用优势种命名。如以马尾松为单。如以马尾松为单优势种的群丛为马尾松群丛，

29、即优势种的群丛为马尾松群丛，即 Ass. Pinus massoniana 或写成或写成Pinus massoniana Association。 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类 当当最上层的植物最上层的植物不是群落的建群种，而不是群落的建群种，而是伴生种或景观植是伴生种或景观植物物，这时，这时用用“”来表示层间关系来表示层间关系(或用或用“|”或或“（）（）”)。如。如 Ass. Caragana microphlla Stipa grandis-Cleistogenes squarrasa 或或Ass. (Caragana microphlla) -Stipa grandis-

30、Cleistogenes squarrasa 或或Ass. Caragana microphlla | Stipa grandis-Cleistogenes squarrasa第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类 对对草本草本植物群落命名时，用植物群落命名时，用“+”来来连接各亚层的连接各亚层的优势种，而不用优势种，而不用“-”。 如如Ass. Caragana microphllaStipa grandis + Cleistogenes squarrasa + Artemisia frigida。 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类2.植物群落的命名植物群落的命名 群丛群丛 群

31、系群系 植被型植被型第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类群系命名群系命名只取建群种的名称。如只取建群种的名称。如 东北草原以羊草为建群种组成的群系，称东北草原以羊草为建群种组成的群系，称为为羊草群系羊草群系。即，。即， Form. Aneurolepidium chinense。 如果群系的建群种是两个以上，那么建如果群系的建群种是两个以上，那么建群种中间群种中间用用+号号连接。如，连接。如， 两广地区常见的华栲两广地区常见的华栲+厚壳桂群系。即厚壳桂群系。即 Form. Castanopsis chinensis+Cryptocary chinensis 第一节第一节 生物群落的分类生

32、物群落的分类第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类2.植物群落的命名植物群落的命名 群丛群丛 群系群系 植被型植被型 群系以上高级单位群系以上高级单位 以群落外貌的方法以群落外貌的方法生态学的方法生态学的方法第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类例如：例如：v植被型组植被型组针叶林、阔叶林、草原、荒漠、冻原针叶林、阔叶林、草原、荒漠、冻原 草甸、沼泽、水生植物草甸、沼泽、水生植物v植植 被被 型型寒温性针叶林、落叶阔叶林寒温性针叶林、落叶阔叶林v植被亚型植被亚型寒温性落叶针叶林、温性常绿针叶林寒温性落叶针叶林、温性常绿针叶林v群群 系系 组组落

33、叶松林、落叶松林、v群群 系系兴安落叶松林兴安落叶松林v群群 丛丛草类兴安落叶松林草类兴安落叶松林自学以下内容自学以下内容 二、法瑞学派的群落分类二、法瑞学派的群落分类 三、美国的群落分类三、美国的群落分类 第一节第一节 生物群落的分类生物群落的分类群落的数值分类和排序群落的数值分类和排序 数值分类是近数值分类是近20年来发展的、对群落进行客观分年来发展的、对群落进行客观分类及区分种内生态类型的方法。类及区分种内生态类型的方法。 分类对象是植被的抽样分类对象是植被的抽样(样地样地)，所以，样地大小、，所以，样地大小、数量和物种数量特征数量和物种数量特征(属性属性)的计测，都要按照规范化的的计测

34、，都要按照规范化的方法方法 。 生物群落的分类生物群落的分类生物群落的分类生物群落的分类 各种原始数据经过处理，建立各种原始数据经过处理，建立N个样地、个样地、P个属性个属性的原始数据矩阵，再计算群落样地两两之间的相似系数的原始数据矩阵，再计算群落样地两两之间的相似系数,或相异系数，列出相似系数矩阵，最后按一定程序进或相异系数，列出相似系数矩阵，最后按一定程序进行样地的聚类或划分，得出表征同质群落类型的树谱图行样地的聚类或划分，得出表征同质群落类型的树谱图和划分或聚合的分类结果。和划分或聚合的分类结果。生物群落的分类生物群落的分类 数值分类技术的最大特点是样地调查抽样以及数据处理和数值分类技术的最大特点是样地调查抽样以及数据处理和计算分类程序的规范化，具有较大的客观性和可重复检验的特计算分类程序的规范化，具有较大的客观性和可重复检验的特性。性。 能应用电子计算机加快分类过程，实现最优化的分类。能应用电子计算机加快分类过程，实现最优化的分类。群落的数量分类群落的数量分类 分类是对实体集合按其属性数据所反映的相似关系进行分分类是对实体集合按其属性数据所反映的相似关系进行分组，使同组内的成员尽量相似，不同组的成员则尽量相异。组，使同组内的成员尽量相似，不同组的成员则尽量相异。 群落数量分类的方法群落数量分类的方法 (1)欧氏距离欧氏距离 生物群落的分类生物群落的分类生物群落的分类生