生态学课件：第四部分2

(一)群落的种类组成与结构

1、生物群落的概念

2、群落的种类组成

3、群落的结构

4、影响群落组成和结构的因素

群落结构是群落中相互作用的种群在协同进化中形成的，其中生态适应和自然选择起了重要作用。

1、群落的结构要素生活型：生物对外界环境适应的外部表现形式。层片(synusia)：相同生活型或相似生态要求的物种所组成*生物群落空间形态结构的分化有利于资源的利用。生活型(lifeform)

(1)高位芽植物(phanerophytes)休眠芽位于距地面25厘米以上，又依高度分为四个亚类，即大高位芽植物(高度>30米)，中高位芽植物(8～30米)，小高位芽植物(2～8米)与矮高位芽植物(25厘米到2米)。

(2)地上芽植物(Chamaephytes)更新芽位于土壤表面之上，25厘米之下，多为半灌木或草本植物。

(3)地面芽植物(Hemicryptophytes)又称浅地下芽植物或半隐芽植物，更新芽位子近地面土层内，冬季地上部分全枯死，即为多年生草本植物。

(4)隐芽植物(Cryptophytes)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。

(5)一年生植物(Therophytes)以种子越冬。

生长型木本植物半木本植物草本植物叶状体植物森林分布区草原区和荒漠区东部和南部热量和降水变化西部和北部中国植被

生活型也反映植物生活的环境条件，相同的环境条件具有相似的生长型。世界各大洲环境相似地区，如草原或荒漠，由于趋同进化而具有相同生长型的植物，可以称为生态等值种。

动物的生活型：动物生活型并不能决定陆地群落的外貌和结构。

水生群落：浮游生物个体小，分散，一般不形成大的结构。只有海底的群落，其外貌才有明显区别，如珊瑚礁、各种(星状，羽状，扇状)腔肠动物、以及海星等棘皮动物等。叶面指数(leafareaindex)叶面指数是群落结构的一个重要指标，与群落的功能有直接关系。叶面指数(LAI)=—————总叶面积（单面计算）单位土地面积叶片大小、性质及叶面指数影响群落的结构和功能收益-成本分析方法叶片大小、性质及叶面指数最佳叶子大小模型预测的叶子大小与光辐射和水分的关系热带雨林温带落叶森林温带层片(synusia)层片(synusia)：相同生活型的物种所组成

第一级层片是同种个体的组合----第二级层片是同一生活型的不同植物的组合----第三级层片是不同生活型的不同种类植物的组合----种群植物群落现在群落学中的层片概念层片的特征同一层片的植物是同一生活型,但必须有一定的数量并相互联系每个层片都有一定的小环境,不同层片的小环境共同作用构成了群落环境层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征**层片比层的范围要窄,一个层的类型可由若干个生活型的植物所组成分层现象及其对环境的适应

生物群落中动物的分层现象也很普遍，动物之所以有分层现象，主要与食物有关。因为群落的不同层次提供不同的食物；其次还与不同层次的微气候条件有关。

某些水生动物也有分层现象，影响浮游动物垂直分布的原因主要决定于阳光、温度、食物和含氧量等。多数浮游动物一般是趋向弱光的，因此，它们白天多分布在较深的水层，而在夜间则上升到表层活动，此外，在不同季节也会因光照条件的不同而引起垂直分布的变化。2、群落的外貌与季相群落的外貌决定于群落优势的生活型和片层结构。随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌，这就是季相。资料:长白山是欧亚大陆北半部最具有代表性的典型自然综合体。长白山从山底到山顶，随着海拔高度的升高，依次分布有阔叶林、针阔叶混交林、针叶林、岳桦林、高山苔原5个垂直植物带，形成独特的植物区系。每个植被带内发育着不同的土壤类型。各植被带内光照、温度、湿度、风速、微地形等生境条件各异，优势植物种类以及栖息于其中的动物种类也发生明显变化。高山苔原带是亚洲东部唯一的高山苔原植被类型。

长白山山体上的植被垂直带谱是从山脚向北极地区的植被水平分布的“缩影”。换言之，长白山浓缩了从其山脚到北极的几乎所有植被带类型。隐域性植被类型也比较丰富。这里分布有森林沼泽、草本沼泽、河流、湖沼等湿地类型以及位于西南坡的亚高山草甸（俗称高山花园）。

3、群落的垂直结构

群落的垂直结构，主要指群落分层现象。陆地群落的分层，与光的利用有关。陆生群落的垂直结构是不同高度的植物或不同生活型的植物在空间上垂直排列的结果。温带夏绿阔叶林——明显，寒温带针叶林——简单，热带雨林——复杂。林冠层下木层灌木层草本层地被层人工油松林的配置4、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，有人称之为群落的二维结构。

镶嵌性(mosaic)

两个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，我们称之为镶嵌性，具有这种特征的植物群落叫做镶嵌群落。每一个斑块就是一个小群落，它们彼此组合，形成了群落的镶嵌性。群落内部环境因子的不均匀性，例如小地形和微地形的变化，土壤湿度和程度的差异以及人与动物的影响，是形成群落镶嵌性的主要原因。

5、群落交错区与边缘效应

群落交错区(ecotone)又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域。群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带，在这里群落中种的数目及一些种群密度比相邻群落大。

群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势被称为边缘效应(edgeeffect)。在群落交错区往往包含两个重叠群落中所有的一些种以及交错区本身所特有的种，这是因为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，营巢和隐蔽条件。因此，有人建议通过增加群落交错区数量或边缘长度以增加边缘效应，提高野生动物产量。目前，人类活动正在大范围地改变着自然环境，形成许多交错带，如城市的发展、工矿的建设、土地的开发、均使原有景观的界面发生变化。这些新的交错带可看做半渗透界面，它可以控制不同系统之间能量、物质与信息的流通。(一)群落的种类组成与结构

1、生物群落的概念

2、群落的种类组成

3、群落的结构

4、影响群落组成和结构的因素

影响群落结构的主要因素有生物因素、干扰、空间异质性等。生物因素（1）竞争对群落结构的影响

(2)捕食对群落结构的影响：捕食对形成群落结构的作用，视捕食者是泛化种还是特化种而异。泛化捕食者兔随着食草压力的加强，草地上的植物种数有所增加，因兔把有竞争力的植物种吃掉，可以使竞争力弱的种生存，所以多样性提高。但食草压力过高时，植物种数又随之降低，因为兔不得不吃适口性低的植物。因此，植物多样性与兔捕食强度的关系呈单峰曲线。另一方面，即使是完全泛化的捕食者，像割草机一样，对不同种植物也有不同影响，这决定于被食植物本身恢复的能力。

具选择性的捕食者对群落结构的影响与泛化捕食者不同。如果被选择的喜食种属于优势种，则捕食能提高多样性。如果捕食者喜食的是竞争上占劣势的种类，则结果相反，捕食降低了多样性。特化的捕食者，尤其是单食性的(多见于食草昆虫或吸血寄生物)，它们多少与群落的其他部分，在食物联系上是隔离的。与选择性的捕食者的作用相似，如果捕食的种属于劣势种类，则捕食降低了多样性；如果捕食优势种，则捕食能提高多样性，但捕食能力很强时，多样性下降。特化种很易控制被食物种，因此它们是进行生物防治、可供选择的理想对象。当其被食者成为群落中的优势种时，引进这种特化捕食者能获得非常有效的生物防治效果。干扰对群落结构的影响干扰与层盖度干扰与群落的缺口珊瑚礁中缺口空间的领主替换死亡的原领主重占的新领主E.apicalisPL.lacrymatusPo.wardiE.apicalis9319PL.lacrymatus1259Po.wardi271829中度干扰假说中等程度的干扰水平能维持高多样性：小砾石中砾石大砾石绿藻、藤壶红藻几种红藻干扰理论与生态管理自然保护、农业、林业和野生动物农业实践本身就是人类反复干扰的结果空间异质性与群落的结构

环境不均一——更多的小环境；更多的物种——空间异质性的程度越高非生物环境的空间异质性生物空间异质性生物空间异质性岛屿与群落结构岛屿的种数——面积的关系岛的面积越大，种数越多。S=cAzS——种数

A——面积Z，c是常数4、岛屿与群落结构第二部分基础生态学三.群落生态学(一)群落的种类组成与结构

(二)群落的动态(三)群落的分类与排序生物群落的动态

环境条件(特别是气候)周期性变化引起生物群落的季节变化，并与生物种的生活周期关联。群落的季节动态是群落本身内部的变化，并不影响整个群落的性质，有人称此为群落的内部动态。波动(fluctuation):在不同年度之间，生物群落常有明显的变动。这种变动也限于群落内部的变化，不产生群落的更替现象。在波动中，