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1、第四章 群落生态学,群落生态,生物群落的组成与结构 生物群落的动态 (演替),4.1 生物群落的组成与结构,1 生物群落的基本概念和特征 2 群落结构 3 影响群落结构的因素,群落概念,特定空间或生境下，生物种群有规律的组合。 植物、动物和微生物有机体之间，以及生物与环境之间彼此影响，相互作用，具有特定的形态结构与营养结构，执行一定的功能，这种多种群的集合称群落，或生物群落。也可以说是生态系统中具有生命的部分。,群落的基本特征(8点),(1)具有一定的外貌：如森林、灌丛、草丛等。,(2)具有一定种类组成：每个群落都是由植物、动物、微生物种群组成，种类组成是区别不同群落的首要特征。种类成分的多少
2、及每种个体数量，是度量群落多样性的基础。,柳杉群落 红树林群落 珊瑚群落,蘑菇群落,(3)不同物种之间相互影响 必须相互适应、相互竞争，有规律的共处，在有序状态下共存。,群落的基本特征,(4) 具有一定的结构： 如形态结构、生态结构、营养结构。 (5) 形成群落环境：定居生物对生活环境的改造结果。 (6) 一定的动态特征: 季节动态、年际动态、演替与演化。 (7) 一定的分布范围：特定的地段或特定的生境。 （8）群落的边界特征：或明确或不明确的边界。,群落的基本特征,4.2 群落种类组成,根据各个种在群落中的作用不同，将其划分为几个不同的群落成员型。植物群落研究中，常用的群落成员型有以下几类：
3、,1.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物种称为优势种。群落不同层次可以有各自的优势种。 优势层的优势种常称为建群种。 如果群落中的建群种只有一个，则称为“单建群种群落”或“单优种群落”。如果具有两个或两个以上同等重要的建群种，则称为“共建种群落”或“共优种群落”。,2，亚优势种 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。,3，伴生种 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。,4，偶见种或罕见种 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，也可能是衰退中的残遗种。有些偶见种具有生态指示意
4、义。,内蒙古草原,微囊藻,裸藻,硅藻 新月藻,栅藻,种类组成的性质分析 种类组成的调查 通常，采用最小面积的方法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。 通过绘制种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。,组成群落的种类越丰富，其最小面积越大。如我国云南西双版纳的热带雨林，最小面积为2500m2，北方针叶林为400 m2，落叶阔叶林为100 m2，草原灌丛为25100 m2，草原为14 m2。,多度与
5、密度 多度是对植物群落中物种个体数目多少的一种估测指标。 德鲁提的七级制多度。即： 极多，植物地上部分郁闭 很多 多 尚多 少，数量不多而分散 稀少，数量很少而稀疏 个别（样方内某种植物只有1或2株） 相对密度: 是指样地内某一种植物的个体数占全部植物种个体数的百分比。某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比被称为密度比。,种类组成的数量特征,盖度 盖度是指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。 通常，分盖度或层盖度之和大于总盖度。群落中某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比，即为该物种的相对盖度。 基盖度是指植物基部的覆盖面积。乔木的基盖度特称为显著度。,29,频度 频度
6、是指群落中某种植物出现的样方数占整个样方数的百分比。 高度比： 某种植物高度占最高物种的高度的百分比。,31,物种多样性,物种多样性的含义 种的数目或丰富度：指一个群落或生境中物种数目的多寡 种的均匀度：指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况,32,物种多样性的时空变化,纬度：随纬度升高物种多样性降低 海拔：随海拔升高物种多样性降低 水体：随深度增加物种多样性降低 时间 在群落演替的早期，随着演替的进展，物种多样性增加 在群落演替的后期，物种多样性会降低,33,解释物种多样性变化的学说,进化时间学说：热带群落比较古老，进化时间较长，并且在地质年代中环境条件稳定，很少遭受灾害性气候变化，所
7、以群落的多样性较高。而温带和极地群落从地质年代比较年轻，遭受灾难性气候变化较多，所以多样性较低。 生态时间学说：考虑时间尺度，认为物种的分布区的扩大也需要一定时间。,34,解释物种多样性变化的学说,空间异质性学说：物理环境越复杂，或空间异质性越高，动植物群落的复杂性也越高，物种多样性也越大。如山区物种多样性明显高于平原；群落中小生境丰富多样，物种多样性越高。 气候稳定学说：气候越稳定，变化越小，动植物的种类越丰富，在生物进化的地质年代中，地球唯有热带的气候可能是最稳定的。,4.3 群落结构,生长型: 根据植物的可见结构分成的不同类群。生长型 反映植物生活的环境条件，相同的环境条件具 有相似的生
8、长型，是趋同适应的结果。 陆生植物大体可分为以下几种主要生长型： 树木：在都是高达3m以上的高大木本植物。 藤本植物：木本攀缘植物或藤本植物。 灌木：是较小的木本植物，通常高不及3m。 附生植物：地上部分完全依附在其他植物体上。 草本植物：没有多年生的地上木质茎，包括蕨类、禾 草类和阔叶草本植物。 藻菌植物：包括地衣、苔藓等低等植物。,群落的垂直结构,植物群落的分层现象 陆地群落的分层与光的利用有关，群落层次主要是由植物的生长型和生活型所决定。,动物群落的分层现象 陆地动物群落的分层主要与食物有关，其次与不同层次的微气候条件有关。,水生群落的分层现象 与阳光、温度、食物和溶氧等因素有关。,38
9、,群落的时间格局,昼夜相 与环境因子的昼夜节律有关 季节相 与环境因子的季节节律有关 年际间变化,群落交错区与边缘效应,群落交错区 (生态交错区或生态过渡带)： 两个或多个群落之间的过渡地带。 边缘效应：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。 边缘效应产生的原因： 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的特在种； 群落交错区的环境比较复杂，两类群落中的生物能够通过迁移而交流，能为不同生态类型植物定居，从而为更多的动物提供食物、营巢地隐蔽条件。 边缘效应原理的实践意义： 利用群落交错区的边缘效应增加边缘长度和交错区面积，提高野生动物的产量。,演替类型,按照演替发
10、生的时间进程，可以分为： 世纪演替 长期演替 快速演替 按演替发生的起始条件，可以分为： 原生演替 次生演替 按基质性质，可以分为： 水生演替 旱生演替,4.2 群落的演替,随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替。,群落演替的实例从湖泊演替为森林,一个湖泊经历一系列演替后，可以演变为一个森林群落，大体要经历以下几个阶段： 裸底阶段 沉水植物阶段 浮叶根生阶段 挺水植物和沼泽植物阶段 森林群落阶段,群落演替的实例湖泊沙丘的群落演替,美国密执安湖沙丘上的群落演替（原生演替） 裸露沙丘 固沙草本植物（滨草、沙拂子茅） 固沙灌木(沙李、沙柳、三角杨) 松柏林 黑栎林 栎山核桃林 山毛榉槭树林,群落演替的实例从裸岩演替到森林,在裸岩的演替基质上，如果当地的气候条件适合于森林生长，经过漫长艰难的演替，迟早会长出森林来。从裸岩到森林大致要经过以下几个演替阶段： 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 森林阶段,