群落生态课件

第五章群落生态学群落群落的组群落的动态群落的分类和排序第一节群落的组成与结构生物群落的概念群落的种类组成影响群落结构的因素群落的结构群落的组成与结构西北农林科技大学林学院生态研究室一、生物群落的概念1.1生物群落是在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合。首先是强调时间的概念，其次是相同的地段。西北农林科技大学林学院生态研究室1.3对群落性质的两种对立观点机体论学派

代表人物美国生态学家Clements（1916，1928）他将植物群落比拟为一个生物有机体，认为任何一个植物群落都要经历一个从先锋阶段到相对稳定的顶级阶段的演替过程个体论学派

代表人物H.A.Gleason

他认为环境的连续变化无法划分出一个个独立的群落实体，只是为了研究方便而抽象出来的一个概念西北农林科技大学林学院生态研究室二、群落的种类组成种类组成的性质分析种的多样性解释物种多样性空间变化规律的各种学说种类组成的数量特征物种多样性在空间上的变化规律种间关联种类组成西北农林科技大学林学院生态研究室

最小面积，是指基本上能够表现出某群落类型植物种类的最小面积。植物群落研究中常用的群落成员型有：

1、优势种，它们通常个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强。优势层中的优势种常称为建群种。2、亚优势种，个体数量与作用都次于优势种，但在据顶群落性质和控制群落换几个方面仍起着一定作用的植物种。3、伴生种，为群落的常见种类，与优势种相伴存在，不起主要作用。

4、偶见种，在群落中出现频率很低，个体数量也十分稀少。2.1种类组成的性质分析西北农林科技大学林学院生态研究室2.3种的多样性物种多样性具有两种涵义：一是种的数目或丰富度，它指一个群落或生境中物种数目的多寡。二是种的均匀度，它指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况。它反应的是各物种个体数目分配的均匀程度。多样性指数是反映丰富度和均匀度的综合指标：1.辛普森多样性指数随机抽取两个个体，他们是一个种的概率。2.香农—威纳指数描述种的个体出现的紊乱和不确定性。不确定性越高，多样性也就越高。公式如下：D=1-H=-log2西北农林科技大学林学院生态研究室2.4物种多样性在空间

上的变化规律2.4.1多样性随纬度的变化

物种多样性随纬度增高有逐渐降低的趋势。2.4.2多样性随海拔的变化

物种多样性随海拔升高而逐渐降低2.4.3多样性在水体中的变化

物种多样性随深度的增加有降低的趋势。西北农林科技大学林学院生态研究室2.5解释物种多样性间变

化规律的各种学说进化时间学说空间异质性学说竞争学说生产力学说生态时间学说气候稳定学说捕食学说西北农林科技大学林学院生态研究室三、群落的结构群落的结构群落的时间结构群落的垂直结构群落的水平结构群落交错区与边缘效应西北农林科技大学林学院生态研究室3.1群落的结构单元群落的空间结构取决于两个要素，即群落中各物种的生活型及相同生活型的物种所组成的层片，它们可看作是群落的结构单元。1、生活型：是生物对外界环境适应的外部表现形式。2、层片：是指由相同生活型或相似生态要求的种组成的机能群落。西北农林科技大学林学院生态研究室3.2群落的垂直结构群落的垂直结构最直观的就是它的成层性。成层现象是群落中各种群之间以及种群与环境之间相互竞争和相互选择的结果。缓解了植物之间争夺阳光、空间、水分、矿物质的矛盾。生物群落中动物的分层现象也很普遍。如在欧亚大陆北方针叶林区，地被层和草本层中栖息着两栖类、爬行类，灌木层和幼林层栖息着苇莺、花鼠，中层栖息着山雀，啄木鸟，林冠层栖息着柳莺和戴菊。西北农林科技大学林学院生态研究室3.4群落的时间结构不同植物种类的生命活动在时间上的差异，就导致了结构部分在时间上的相互更替，形成了群落的时间结构。春季秋季西北农林科技大学林学院生态研究室3.5群落交错区与边缘效应群落交错区：又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间的过渡区域。群落交错区种的数目及一些中的密度增大的趋势被称为边缘效应。西北农林科技大学林学院生态研究室四、影响群落结构的因素空间异质性生物因素干扰一个物种丰富度的简单模型岛屿平衡说和非平衡说西北农林科技大学林学院生态研究室4.2干扰对群落结构的影响干扰是自然界的普遍现象，是指平静的中断，对正常过程的打扰和妨碍。干扰与结构断层：干扰造成连续群落中的断层是非常普遍的现象。干扰理论与生态管理：干扰理论对应用领域有重要价值，中度干扰能增加多样性。西北农林科技大学林学院生态研究室4.3空间异质性与群落结构空间异质性：群落环境不是均匀一致的。空间异质性程度越高，意味着有更加多样的小生境，能允许更多的物种生存。1、非生物环境的空间异质性2、植物空间异质性西北农林科技大学林学院生态研究室4.4岛屿与群落结构4.1海岛的物种数-面积关系:S=CAz或lgS=lgC+Z(lgA)4.2MacArthur的平衡学说4.3岛屿和集合种群4.4岛屿群落的进化4.5岛屿生态与自然保护西北农林科技大学林学院生态研究室4.6平衡说和非平衡说对群落结构形成的看法有两种对立的观点，即平衡说和非平衡说。平衡说认为，共同生活在同一群落中的物种处于一种稳定状态。非平衡说认为，组成群落的物种始终处在不断变化之中，自然界中群落不存在全局稳定性，有的只是群落的抵抗性和恢复性。西北农林科技大学林学院生态研究室第二节群落的动态演替的概念控制演替的几种主要因素演替方向演替过程的理论模型演替顶极学说群落的动态生物群落的内部动态生物群落的演替演替系列演替的类型西北农林科技大学林学院生态研究室2.2演替的类型按照演替发生的时间进程可分为快速演替、长期演替、世纪演替按照引起演替的主导因素划分为群落发生演替、内因生态演替、外因生态演替按照基质的性质划分为水生基质演替系列、旱生基质演替系列按照群落代谢特征划分为自养性演替、异养性演替我国植物生态学家刘慎谔把演替划分为时间演替、空间演替、植被类型发生演替西北农林科技大学林学院生态研究室2.3演替系列生物群落的演替过程，从植物的定居开始，到形成稳定的植物群落为止，这个过程叫做演替系列。1.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----直立水生植物阶段----湿生草本植物阶段----木本植物阶段2.旱生演替系列地衣植物群落阶段----苔藓植物群落阶段----草本植物群落阶段----灌木群落阶段----乔木群落阶段西北农林科技大学林学院生态研究室2.4控制演替的几种主要因素环境不断变化。植物繁殖体的散布即植物本身不断进行繁殖和迁移。植物之间直接或间接的相互作用，使种间关系不断发生变化。在群落的种类组成中，新的植物分类单位不断发生。人类活动的影响，在目前起着巨大的作用。西北农林科技大学林学院生态研究室2.5演替方向生物群落的演替方向可分为：进展演替和逆行演替进展演替是指随着演替的进行，生物群落的结构和种类成分由简单到复杂；群落对环境的利用由不充分到充分；群落生产力由低到高；群落逐渐为中生化；群落对外界环境的改造逐渐强烈。逆行演替的进程与进展演替相反，它导致群落结构简单化，不能充分利用环境，生产力降低，旱生化，对环境的改造轻微。西北农林科技大学林学院生态研究室2.6演替过程的理论模型在群落演替研究过程中，存在两种不同的观点。一是经典演替观，二是个体论演替观。经典演替观的两个基本观点1、每一演替阶段的群落明显不同于下一个阶段的群落2、前一阶段群落中物种的活动促进了下一阶段物种的建立个体论演替模型1、促进模型2、抑制模型3、耐受模型此外还有适应对策演替理论，资源比率理论，等级演替理论西北农林科技大学林学院生态研究室2.7演替顶极学说演替顶极是指每一个演替系列都是由先锋阶段开始，经过不同的演替阶段，到达中生状态的最终演替阶段。1、单元顶极论认为在任何一个地区，一般的演替系列的终点取决于该地区的气候性质。2、多元顶极论

认为如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作是顶极群落。3、顶极—格局假说

认为在任何一个区域内环境因子都是连续变化的，随着环境梯度的变化，各种类型的顶级群落不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶级类型，构成一个顶级群落连续变化的格局西北农林科技大学林学院生态研究室第三节群落的分类与排序类型概念分类与排序植物群落的命名法瑞学派和英美学派的群落分类简介分类的单位群落的数量分类分类排序西北农林科技大学林学院生态研究室一、群落分类群落分类的两种观点：机体论：认为群落类型是自然单位，它们和有机体一样具有明显的边界，而且与其他群落是间断的，可分的，因此可以像物种那样进行分类。个体论：认为群落是连续的，没有明确的边界，它不过是不同种群的组合，而种群是独立的。西北农林科技大学林学院生态研究室1.1分类的单位植物群落分类的基本单位是群丛，此外，群系、植被型也是植物群落分类的单位。1.2植物群落的命名群丛的命名方法：我国习惯采用联名法，即将各个层中的建群种或优势种和生态指示种的学名按顺序排列。1.3群落分类简介法瑞学派，提出了一个植物区系—结