景观资源学第四章生物群落与生态系统

景观资源学第四章生物群落与生态系统第1页，共81页，2023年，2月20日，星期五第一节生物种群和生物群落在自然界任何生物种的个体都不可能单一孤立地生存着，总是以同种的许多个体或不同中的许多个体成群而出现在一定的空间中。第2页，共81页，2023年，2月20日，星期五一、种群及其一般特征种群:生态学上占据着一定空间或地区的同种生物的个体群。

自然界种群是物种存在物种进化和表达种内关系的基本单位，是生物群落和生态系统的基本组成成分，同时也是生物资源开发利用和保护的具体对象。第3页，共81页，2023年，2月20日，星期五（一）种群的数量和密度种群的数量或大小:一定的空间中某种生物个体的总体数目.

种群的密度:单位空间或面积内的个体数目叫做。第4页，共81页，2023年，2月20日，星期五影响因素：

物种的繁殖特性种群的年龄结构和性比种内和种间竞争环境条件的不同和变化。

第5页，共81页，2023年，2月20日，星期五（二）种群增长是指随时间的变化，一个种群内个体数目的增减变化情况。在自然的条件下，由于制约因素的存在，种群的数量是稳定地在一定的范围。第6页，共81页，2023年，2月20日，星期五二、生物群落及其特征生态群：若干个生物种群有规律地结合在一起，形成为一个多生物种、完整而有序的生物体系。植物群落：在一定地段上共同生活的植物种群彼此发生作用，形成一种有规律的组合，这种组合极为植物群落。河漫滩上的一块草地，山坡上的一片松林，湖岸浅水处的一片芦苇丛，一块人工管育的稻田。第7页，共81页，2023年，2月20日，星期五(一)种类组成

概念1.物种多样性（Ｓｐｅｃｉｅｓ

ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）

生态群落中物种数目的多少（丰富度）和各物种个体数目的多少（均匀度）两个参数的结合。2.多样性梯度（Diversitygradient）物种多样性的表现。第8页，共81页，2023年，2月20日，星期五（二）群落的外貌与植被的生活型外貌是认识和区分群落类型的重要特征之一。植物群落的外貌主要决定于群落中优势植物的生活型。生活型（Lifeform）植物长期受一定环境综合影响所表现出来的生长形态。乔木、草本植物、灌木、藤本植物、苔藓与地衣植物、附生植物、藻菌类植物乔木：常绿针叶乔木、落叶针叶乔木，常绿阔叶乔木、落叶阔叶乔木草本植物：多年生草本、一年生草本、水生草本等第9页，共81页，2023年，2月20日，星期五

植物生活型的分类1、高位芽植物；植物的芽或顶端嫩枝是位于离地面较高处的枝条上，如乔木、灌木等；

2、地上芽植物；植物的芽或顶端嫩枝位于地表或接近于地表处（不超过土表25cm），因而受土表残落物的保护；丹麦植物学家C．Raunkiaer第10页，共81页，2023年，2月20日，星期五3、地面芽植物；植物在不利季节，其地上部分死亡，只是被土壤和残落物保护的地下部分仍然活着，并在地面有芽；

4、地下芽植物；植物芽位于土表以下，或位于水中

第11页，共81页，2023年，2月20日，星期五5、一年生植物；植物只能在良好的季节生长，以种子的形式渡过不良季节。第12页，共81页，2023年，2月20日，星期五（三）群落的结构群落结构：若干生物种群在群落内部按一定规律组合排列的现象即为群落的结构１．群落的垂直结构——成层现象（Ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）生活型不同，对环境有不同需求的植被分别出现于地面以上不同高度，其根系分布于地面以下不同深度，从而使整个群落在垂直空间有了上下不同层次的分化。第13页，共81页，2023年，2月20日，星期五第14页，共81页，2023年，2月20日，星期五２、群落的水平结构

——镶嵌性（Ｍｏｓａｉｃ）小群落作为群落的一个结构单元均匀或不均匀地分布于整个群落中。

形成原因：小地形的起伏变化土壤湿度或盐渍化程度的差异光照状况的不同动物活动植物依靠根蘖或根茎繁殖第15页，共81页，2023年，2月20日，星期五群落在水平方向上的配置状况。第16页，共81页，2023年，2月20日，星期五第17页，共81页，2023年，2月20日，星期五干旱植物群落第18页，共81页，2023年，2月20日，星期五挺水植物群落第19页，共81页，2023年，2月20日，星期五漂浮植物群落第20页，共81页，2023年，2月20日，星期五水生植物群落第21页，共81页，2023年，2月20日，星期五３．群落的生态结构

——层片（Synusia）

前苏联著名植物群落学家B.H.苏卡乔夫：“层片具有一定的种类组成，这些种类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，这些小环境构成植物群落环境的一部分。”第22页，共81页，2023年，2月20日，星期五（四）群落环境群落环境：群落内部形成的显著不同于其周围裸地的环境即群落环境。成因：群落在形成过程中，随着各种生物的逐渐定居，通过植物枝叶的遮荫和挡风，根系不断地分泌有机化合物，枯枝落叶层覆盖地面和较弱地表径流，微生物对有机质的分解以及动物的活动等，不断、地改造原来的物理环境，使得群落环境不同于周围裸地的环境。第23页，共81页，2023年，2月20日，星期五第24页，共81页，2023年，2月20日，星期五第25页，共81页，2023年，2月20日，星期五（五）生物群落的动态1.植物群落的季节变化

群落季相（Ａｓｐｅｃｔｉｏｎ)：植物在不同的季节发芽、展叶、开花、结果、落叶、休眠等，使整个群落表现出不同的外貌。群落的生产力、生物量、植物体内的营养成分和群落环境都发生周期性变化。第26页，共81页，2023年，2月20日，星期五第27页，共81页，2023年，2月20日，星期五２．生物群落的演替

在一定地段上一种群落被另一种群落所代替的过程叫做演替（Ｓｕｃｃｅｓｓｉoｎ）

影响因素：气候变迁、洪水、火烧、山崩、动物活动、植物繁殖体的迁移、群落本身的活动，人类认为的活动等。第28页，共81页，2023年，2月20日，星期五

分类：

按群落所在地的基质状况分为原生演替和次生演替。按群落演替发展方向分为进展演替和逆行演替。第29页，共81页，2023年，2月20日，星期五水生演替系列Ｐ３０３第30页，共81页，2023年，2月20日，星期五第31页，共81页，2023年，2月20日，星期五第32页，共81页，2023年，2月20日，星期五第33页，共81页，2023年，2月20日，星期五生物群落的演替

第34页，共81页，2023年，2月20日，星期五长期演替快速演替第35页，共81页，2023年，2月20日，星期五经典水生演替系列自由漂浮植物阶段——沉水植物阶段——浮叶根生植物阶段——挺水植物阶段——湿生草本植物阶段（或湿生灌木植物阶段）——中生木本植物群落阶段第36页，共81页，2023年，2月20日，星期五（六）群落的分类

我国普遍采用的植被分类单位植被型（Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅ）群系（Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）群丛（Ａｓｓｏｓｉａｔｉｏｎ）第37页，共81页，2023年，2月20日，星期五第二节陆地和水域生态系统一、陆地生态系统的主要特征1、非生物环境具有极大的复杂性和更富于变化的特征。2、具有较高的平均生物生产量和巨大的生物物质积累量3、动态变化较明显，包括季节性变化和其他类型的演替。4、相当明显的有规律的空间分布格局。第38页，共81页，2023年，2月20日，星期五二、陆地生态系统的空间分布格局——三向地带性

1、纬度地带性：沿纬线方向延伸成带而由南往北依次更替的分布规律。2、干湿地带性：由于海陆分布和大气环流等因素作用，从沿海到内陆降水量逐渐减少导致的植被或生态系统由沿海到大陆内部的依次更替。3、垂直地带性：随海拔升高温度和气压逐渐降低，风速和太阳辐射加强，降水量先增加后减少，使得生物群落和土壤从下而上连续发生变化，出现了不同植被或生态系统随海拔升高而呈带状分布的规律。第39页，共81页，2023年，2月20日，星期五经度第40页，共81页，2023年，2月20日，星期五第41页，共81页，2023年，2月20日，星期五中国东部植被水平分布的纬向变化第42页，共81页，2023年，2月20日，星期五第43页，共81页，2023年，2月20日，星期五第44页，共81页，2023年，2月20日，星期五三、陆地生态系统的主要类型

１．热带雨林２．热带稀树草原３．亚热带常绿阔叶林４．温带阔叶林５．北方针叶林６．温带草原７．荒漠８．冻原第45页，共81页，2023年，2月20日，星期五热带雨林常绿阔叶林落叶阔叶林北方针叶林苔原第46页，共81页，2023年，2月20日，星期五常绿阔叶林常绿阔叶林亦称为照叶木本群落、照叶林或樟栲林。（1）分布与生境特点。分布在地球的中纬度地区。我国长江流域、朝鲜南部、日本、美国东南部、智利、阿根廷、玻利维亚、巴西一部分以及大洋洲的新西兰、非洲的东南沿海等地都有分布。在历史上，我国总面积的1／4分布着常绿阔叶林，北界在秦岭——淮河一线，南界大致在北回归线附近，西界沿青藏高原的东坡向南延至云南西部，共涉及18个省区。常绿阔叶林地区属于亚热带气候。在北半球受季风影响，夏季高温湿润，冬季干燥而寒冷，本区虽无严寒，但有时出现霜雪。四季分明，年平均温度约15～18℃，夏季最有利于植物生长。土壤为红壤、黄红壤，山地红壤，pH值在5.5～6.5之间。（2）群落特征。群落外貌暗绿，结构简单，整齐，似馒头状，分层清晰。热带雨林中的板状根、老茎生花、巨大藤本等一切特征，在这里不明显。常绿阔叶林区内还有一些针叶树组成的常绿针叶林。它与常绿阔叶林的生态特性相似，其针叶扁平而具光泽，且与光线垂直。常见的巨杉、油杉、铁杉、竹柏等均属此类。第47页，共81页，2023年，2月20日，星期五常绿阔叶林第48页，共81页，2023年，2月20日，星期五

落叶阔叶林落叶阔叶林是温带地区气候条件下生长的群落，亦称为夏绿木本群落。（1）分布与生境特点。夏绿林最主要的分布区是中国和日本。中国华北和东北沿海地区是夏绿林分布的典型地区。一年四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷，具有海洋性气候特点。（2）群落特征外貌上一般叶片较薄、无毛，呈鲜绿色。冬季全部落叶，春季重新长出新叶，并有芽鳞或树脂保护冬芽，季相变化非常明显。地面芽植物和地下芽植物比例较高。结构上层次简单清晰，乔木层通常只有1~2亚层，林冠整齐。林下的植物在冬季仍然落叶或以根状茎、鳞茎、块茎的方式度过不良季节。草本层在一年四季中变化明显。许多乔木都未叶先花，争相开放，它们多属风媒花。林下的草本层多属多年生的短命植物，夏天林冠郁闭，林内光照减弱，草本植物结束生活周期，而另一类耐阴性的草本植物便相继出现，和乔木一道进入秋季，随着乔木落叶而草本干枯。这类森林的大部分乔木的种子和果实都有翅，以适应风力的传播。林中的藤本植物和附生植物都不发达。第49页，共81页，2023年，2月20日，星期五落叶阔叶林第50页，共81页，2023年，2月20日，星期五

针叶林针叶林是由针叶树组成的植被类型。主要是寒温带针叶林，也包括高山上面积很小的针叶灌木群落和其他地带的针叶林。（1）分布与生境特点。针叶林几乎都分布在北半球的高纬度温带和亚寒带的广大区域，也分布在欧亚大陆北部及北美洲。气候特点：夏季温暖，冬季严寒，雨量仅300~600mm，都集中在夏季。林地土壤有很厚的枯枝落叶层，腐殖质分解缓慢，土壤呈酸性。（2）群落特征种类较为单调，多为纯林。不同区域优势种不一，有落叶松、云杉、冷杉、松树等。外貌多呈圆锥形或尖塔形树冠，除落叶松林落叶外，其他针叶林都是常绿的。在外貌色泽方面非常单调一致，一般说冷杉为暗绿色，云杉林为灰绿色，松林为深绿色，而落叶松林呈鲜绿色。由云杉或冷杉组成的森林，称为阴暗针叶林，落叶松林则称为明亮针叶林。结构非常简单，仅有乔木层、灌木层、草本层和苔藓层四个基本层次。泰加群落（Taiga）是著名的阴暗针叶林，分布在西伯利亚低洼处，阴暗、沼泽化是主要的特征；美洲的针叶林基本上与欧亚大陆针叶林相同，但物种丰富，树形巨大；我国的针叶林面积不大，分布在北纬46°以北的大兴安岭，是泰加林南延的一部分，混生有少量阔叶树种，主要由大兴安岭落叶松组成的纯林。这类群落为木材基地，林副产品及其他资源植物也极其丰富。但是，如何合理开发利用，如何进一步造林、抚育等等，一直是林业上研究的重大课题。第51页，共81页，2023年，2月20日，星期五针叶林第52页，共81页，2023年，2月20日，星期五草原生物群落

1、温带草原温带草原是一种温带地区的旱生草本植物群落。这里没有乔木，完全是多年生禾本科、菊科、豆科和唇形科等旱生草本植物为主的连绵成片的群落。（1）分布与生境特点。草原是在辽阔的黑钙土或粟钙土上发育起来的，包括地球中纬度地带。在欧亚大陆上，从黑海沿岸往东，横贯中亚细亚，经蒙古而至我国。在我国境内包括东北平原、黄土高原、内蒙古以及宁夏和甘肃的中北部地区，连成一条连续而宽大的草原地带。这里的气候条件较差，雨量稀少，集中在春末夏初，并且每年的雨量都不一样，有的年份多暴雨，有的年份几乎无雨，雨水没有保障，年平均大约为100~500mm。年平均温度常在0℃以下。这样的条件不利于树木的生长。（2）群落特征。草原可以分为干草原和草甸草原。（3）草原是发展畜牧业的良好基地。第53页，共81页，2023年，2月20日，星期五温带草原第54页，共81页，2023年，2月20日，星期五热带草原第55页，共81页，2023年，2月20日，星期五热带草原稀树干草原称为萨瓦纳或热带草原。它是一种热带的旱生草本植物群落。分布在非洲东部、南美、圭亚那、巴西、大洋洲和印缅一带。稀树干草原不同于温带的草原，温带草原上完全没有乔木，而稀树干草原上稀疏地分布着乔木。这里气温高，干湿季分明，雨量集中，干季长而无水，高温干燥的条件限制了乔木的发展。这类群落的特点是草本层构成了群落的背景，其上生长着旱生型的，非常分散的，甚至单株生长的矮生乔木。这些乔木以相思树为优势，最醒目的特点是树冠扁平，伞状，这是稀树干草原独特的景观，是对热带干旱地区的强风和干燥的一种适应。群落中草本植物通常密实，透过草丛，可以看到红色的土壤。第56页，共81页，2023年，2月20日，星期五热带草原第57页，共81页，2023年，2月20日，星期五荒漠生物群落荒漠可以分为干荒漠和冻荒漠。

1、干荒漠群落在降水稀少、蒸发强烈、极端干旱的条件下发育起来的植被类型。在地球上，干荒漠占有很大的面积，包括撒哈拉、中亚细亚、阿拉伯、南非、大洋洲等地。我国的荒漠属于中亚荒漠的一部分，分布在西北各省，沙漠和戈壁面积共约100余万平方公里，约占国土面积的1／5。其特征可概括为干旱、风沙、盐碱、贫瘠、植被稀疏。这里的环境条件异常苛刻，雨水奇缺，年雨量不超过300mm，有的地方仅有5mm，甚至无雨，而蒸发量却很大。因此干荒漠的生境条件非常干燥，温度低，日照强烈，风大等等。在这样恶劣的条件下，仅有两类植物能够生存：一类是那些具有高度忍耐干旱能力的植物，旱生结构非常明显，根系非常深，能伸到地表下面10～15m的地方去吸取水分，而地上部分的叶非常小，甚至叶片退化成刺，以茎进行光合作用。有些植物体内具有特殊的储水器官，成为肉质茎、叶，如仙人掌类，类仙人掌植物等等。另一类干荒漠植物是“短命植物”，又称为春季短命植物。它们的生活期很短，当有限的降雨到来时，便开花结果，干旱季节到来时，种子已进入休眠状态，三周左右即可完成整个生活周期。第58页，共81页，2023年，2月20日，星期五干荒漠群落第59页，共81页，2023年，2月20日，星期五干荒漠群落第60页，共81页，2023年，2月20日，星期五2、冻荒漠在极端寒冷的环境条件下发育起来的。又可分为极地冻荒漠和高山冻荒漠两大类型。（1）极地冻荒漠又称为冻原或冰沼。分布在南北两极。这里的气候终年严寒，年无四季，植物生长期仅2－3个月，雨量稀少，风大，地表下即为冻土层。冻荒漠群落没有乔木，以苔藓、地衣占优势，很少出现散生的灌木或草本植物。土壤中植物残体不易分解，常形成泥炭层冻原土（即冰沼土）。越接近极地，条件越坏，灌木、草本完全消失，苔藓地衣占绝对优势，以石蕊、冰岛衣等地衣为主。这些植物是鹿的良好饲料。再靠近极地，冻荒漠植被已很稀疏，仅呈斑点状分散附着在石缝之间生长，其他地区均为冰雪所覆盖。（2）高山冻荒漠在高山海拔4500m以上，即树线和高山草甸之上，也有与极地冻荒漠相似的群落，称为高山冻荒漠群落。我国的西北部高山地区，常出现这类荒漠植物群落。第61页，共81页，2023年，2月20日，星期五冻荒漠第62页，共81页，2023年，2月20日，星期五淡水生物群落淡水群落一般分为流水和静水群落两大类。

1、流水群落又可分为急流和缓流两类。急流群落中水的含氧量高，水底没有污泥，栖息在那里的生物多附着在岩石表面或隐藏于石下，以防止被水冲走。通常有根植物难以生长，但有些鱼类(如大麻哈鱼)能逆流而上，在此产卵，以保证充分的溶氧供鱼苗发育。缓流群落的水底多污泥，底层易缺氧，游泳动物很多，底栖种类则多埋于底质之中。虽然有浮游植物和有根植物，但它们所制造的有机物大多被水流带走，或沉积在河流周围。第63页，共81页，2023年，2月20日，星期五冻荒漠第64页，共81页，2023年，2月20日，星期五静水群落沿岸带(1ittoralzone)，阳光能穿透到底，常有有根植物生长，包括沉水植物，浮水植物。挺水植物等亚带，并逐渐过渡为陆生群落。离岸到远处的水体可分为上面的湖沼带和下层的深底带。湖沼带有阳光透入，能有效地进行光合作用，有丰富的浮游植物，主要是硅藻，绿藻和蓝藻。深底带由于没有光线，自养生物不能生存，消费者生物的食物依赖于沿岸带和湖沼带下沉的食物颗粒．因此湖泊的初级生产依靠于沿岸带的有根植物和湖沼带的浮游植物。温带的湖泊分为富养的和贫养的两类。富养湖一般水浅，贫养湖则深。大陆中的水体还有一些特殊的群落类型，如温泉，盐湖等。第65页，共81页，2023年，2月20日，星期五流水群落第66页，共81页，2023年，2月20日，星期五（五）海洋生物群落

1、潮间带或沿岸带即与陆地相接的地区。虽该带内的生物几乎都是海洋生物，但那里实际上是海陆之间的群落交错区，其特点是有周期性的潮汐。生活在潮间带的生物除要防止海浪冲击外，还要经受温度等激剧变化，形成许多有趣的形态和生理适应。潮间带的底栖生物又因底质为沙质，岩石和淤泥分化为不同类型。

2、浅海或亚沿岸带潮间带以下，包括从几米深到200米左右的大陆架范围，世界主要经济渔场几乎都位于大陆架和其附近，这里具有丰富多样的鱼类，

3、半深海带浅海带以下沿大陆坡之上。第67页，共81页，2023年，2月20日，星期五第68页，共81页，2023年，2月20日，星期五第69页，共81页，2023年，2月20日，星期五第三节社会—经济—自然复合生态系统概念

在一定的社会经济和科学技术条件下，经过人们的干预把自然生态系统分别改造为农业生态系统和城市生态系统，它们以人为核心以自然环境为基础，进行频繁的社会和经济文化活动，并且彼此结合共同形成为一个复杂的整体。第70页，共81页，2023年，2月20日，星期五一、城市生态系统第71页，共81页，2023年，2月20日，星期五二、城市生态系统的特点城市生态系统以人为主体，生物量常具有倒金字塔结构。第72页，共81页，2023年，2月20日，星期五2.食物链简化：植物→（植食动物→)人3.能量和物质流动巨大、转换迅速4.依赖性强，独立性弱，自我调节能力小5.是人类对陆地自然生态系统影响最强烈的地方第73页，共81页，2023年，2月20日，星期五第74页，共81页，2023年，2月20日，星期五三、生态城（Ecopolis）按照生态学原理建立起的社会、经济、自然协调发展，物质、能量、信息高效利用，生态良性循环的人类聚居地。建设途径：

生态工艺的设计和改造协调共生关系的建立生态意识的普及和提高第75页，共81页，2023年，2月20日，星期五第四节景观生态学与园林设计一、园林景观的发展历史

园林作为一种特殊的自然、人文景观，艺术性和功能性兼而有之，对人类生理、心里的影响是有积极意义的。园林景观生态学在景观层面上来说，强调的是人的作用，中国的古典园林侧重于意境的渲染，而西方的园林则偏重于美学视觉效果。

现代园林继承了传统风格园林的古典文化，城市绿地是城市绿洲的重要构成部分。不同的文化时代会有不同的景观园林，从壮美大地的自然风景、迪斯尼乐园的幻想王国到日本禅林寺院中的山水、德国莱茵河畔丛林中的古堡等都有一定的体现。第76页，共81页，2023年，2月20日，星期五