群落生态学修课件

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1、种内与种间关系,种间关系,1.共生:两种生物在一起生活，且对一者或二者均有利。如大豆和根瘤菌。 互利共生、偏利共生、偏害共生、协作共生 ； 2.寄生:一种生物寄住在另一种生物的身体，后者称为寄主或宿主，寄主受害，寄生生物受益。如各种寄生虫。 3.竞争:两种生物对生存资源的需求基本一致，为了生存而抢夺生存资源。分为种内竞争和种间竞争。如植物间争夺光和水分。 4.捕食:在食物链上处于上下级关系的生物，称为捕食者与被捕食者。如老虎与羚羊等。,判断以下种内和种间关系类型：,1、豆科植物提供根瘤菌营养物质，根瘤菌提供氮元素。 2、附生植物（如兰）生长在乔木的枝上,使自己更易获得阳光和根从潮湿的空气中吸收

2、营养。 3、噬菌体生活在细菌内。 4、生活在非洲大草原上的鬃狗和猎豹。 5、一种鸟以擅长捕食鳄鱼身上的寄生虫而出名，而鳄鱼也欢迎鸟类在身上寻找寄生虫 。 6、一种色彩鲜艳的双锯鱼常在海葵的触手间游动，受到海葵的保护，而其他种类的小鱼若靠近海葵，就会被其触手抓住并被吃掉。,7、云杉根的分泌物使丁香、玫瑰不能很好地生长 。 8、水稻与稗草。 10、人体内生活的双歧杆菌、拟杆菌 。 11、按树种植过密有自毒现象，部分植株死亡。 12、蟋蟀之斗、斗鸡、雄海狗争夺配偶 。 13、肉食性鲈鱼在水体中没有其它鱼类时，以本种幼鱼为食。,第三部分 群落生态学 8 群落的组成与结构 8.1 生物群落的概念 一、生

3、物群落(community)的概念 在相同时间、聚集在同一地段上的各物种种群的集合。 群落生态学（Ecological of vegetation）是研究群落的结构、功能、形成、发展及其与环境相互关系的科学。,6,群落外貌、物种组成、物种间联系、 内部环境、结构、动态特片、边界特征,7,环境特征：高温高湿 终年高温多雨，年平均气温26以上，月平均温度多高于20，温度的日变幅2-9。 年降水25004500毫米，全年均匀分布，无明显旱季。在中午降大雨，雨后很快天晴。常年多云雾，日照率低。 土壤风化过程强烈，母岩崩解层深厚；土壤强烈淋溶，基性离子被冲走，留下三氧化物，被称为硅红壤化过程。 土壤养分

4、极为贫膺、酸性。,8,植物种类组成：种类丰富多样，植物多木本 热带雨林的高等植物在4万5千种以上，绝大部分是木本的。如马来半岛有乔木9000种。在1.5公顷的样地内，乔木常达200种左右（圭那亚217种，尼日利亚192种）。这些乔木异常高大，常达46-55米，最高达92米，树干细长，而且少分枝（23级）。 热带雨林中富有藤本植物和附生植物。 环境很少发生剧烈的变化。,9,动物种类繁多，特化普遍，大型动物多K对策 植被特点给动物提供了常年丰富的食物和多种多样的隐避场所，是地球上动物种类最丰富的地区。(巴拿马附近的一个小岛上，面积不到0.5个平方千米，就有哺乳动物58种！但每个种的个体数量少，捉1

5、00种动物容易，但捉一个种的100个个体却很困难)。 长期进化过程中，生态位分化并特化，大多数热带雨林动物均为窄生态幅种类。 热带雨林的生境对昆虫，两栖类、爬虫类等变温动物特别适宜，它们在这里广泛发展，而且体驱巨大，大型动物多K对策型。,10,热带雨林群落物种组成,11,热带雨林群落外貌结构 群落层次复杂而不明显乔木一般可分三层，第一层高3040米以上，树冠宽广，有时呈伞形，往往不连续；第二层一般20米以上，树冠长、宽相等；第三层10米以上，树冠锥形而尖，生长极密。再往下为幼树及灌木层，最后为稀疏的草本层，地面裸露或有薄层落叶。 协同进化：热带雨林中，生态位分化极为明显。植物对群落环境的适应，

6、达到完善的程度，每一个种的存在，几乎都以其他物种的存在为前提。,12,热带雨林群落外貌结构 发达的层间植物寄生现象突出，藤本植物多木本，粗如绳索或电线杆，一般长70米左右，有时达240米。其中大藤本可达第一乔木层或第二乔木层，主干不分枝，达天顶时则繁茂发育。小藤本多单子叶植物或蕨类，一般不超出树冠荫蔽的范围。 空中花园附生植物生长在乔木、灌术或藤本植物的枝叶上，其组成从藻、菌、苔藓、蕨类到高等有花植物均有。 绞杀植物有的植物开始附生在乔木上，并常杀死藉以支持的乔木，所以被称为“绞杀植物”如无花果属的一些种。,12,13,14,草原 Steppe,环境特征： 草原气候各不相同，但所有大型草原区通

7、常是炎热而干燥的。热带草原每年平均降雨5001500毫米，干季可持续8个月，湿季期间才会出现降雨多于蒸发的情形，导致短暂河川流动。热带草原气候与稀树草原气候重叠很广。 草原出现于各式各样的气候和地质环境，也与许多不同土壤类型有关。草原生态系统本身影响着土壤形成，这又导致草原土壤异于其他土壤。草原枯枝落叶层及其分解型态通常造成上层富有机质土壤的发展。沙漠土壤没有这一层，与森林土壤典型枯枝落叶腐烂表层也不相同。其结构松散，富含植物养分。土壤下层是典型的白中带黄，尤其是深度2米左右的土层 。,16,分布： 草原是世界所有植被类型中分布最 广的。在中国，草原广泛分布于东北的西部、内蒙古、西北荒漠地区的

8、山地和青藏高原一带，主要分布在黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、宁夏、甘肃、青海、新疆、陕西、河北、山西和四川等12个省区。分为东北草原区、蒙宁甘草原区、新疆草原区、青藏草原区和南方草山草坡区。,二,草原 Steppe,17,18,外貌、物种组成、物种间联系、内部环境、结构 、动态、具边界特征,外貌、物种组成、物种间联系、内部环境、结构 、动态、具边界特征,外貌、物种组成、物种间联系、内部环境、结构 、动态、具边界特征,外貌、物种组成、物种间联系、内部环境、结构 、动态、具边界特征,外貌、物种组成、物种间联系、内部环境、结构 、动态、具边界特征,外貌、物种组成、物种间联系、内部环境、结构 、动态、具

9、边界特征,二、生物群落的基本特征,1.具有一定的外貌 2.具有一定的物种组成 3.群落中各物种之间是相互联系的 4.群落具有自己的内部环境 5.具有一定的结构 6.具有一定的动态特征 7.具有一定的分布范围 8.具有边界特征（群落交错区，边缘效应） 9.群落中各物种不具有同等的群落学重要性,三、对群落性质的两种对立观点,1.机体论学派(Organismic school) 该学派的代表人物是美国生态学家克莱门茨（Clements )，他将植物群落比拟为一个生物有机体，看成是一个自然单位。 认为：群落像一个有机体一样，有诞生、生长、成熟和死亡的不同发育阶段，而这些不同的发育阶段，可以解释成一个有

10、机体的不同发育时期。 强调群落的整体性。（封闭的群落）,2. 个体论学派（Individualistic school） 个体论学派的代表人物之一是H.A.Gleason，他认为将群落与有机体相比拟是欠妥的。 原因：群落的存在依赖于特定的生境与不同物种的组合，但是环 境条件在空间与时间上都是不断变化的，因此每一个群落都不具有明 显的边界。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。 群落只是科学家为了研究方便，抽象出来的一个概念。 认为在一个特定的群落中，每一物种与其共存物种都是独立分布的，这样的开放群落没有自然边界。 （开放的群落）,（一）种类组成的调查 通常，采用最小面积的方法来统

11、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。,8.2 群落的种类组成,一、种类组成的性质分析,（二）种类组成的性质分析 根据各个物种在群落中的作用不同，将其划分为几个

12、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： 1. 优势种和建群种 优势种（dominant species）： 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。通常是那些个体数量多，投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力强的物种。 建群种（constructive species）：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（subdominant species） 指个体数量与作用都次与优势种，但在决定群落性质和

13、控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。,3.伴生种（companion species） 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（rare species） 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的物种，或者可能是衰退中的残遗种。在群落中出现频率低、十分稀少,由于群落组成成员对群落的贡献及作用不同，如果去除群落中的优势种，必然导致群落性质发生改变；如果去除非优势种，发生一些小的变化。,二、种类组成的数量特征,1. 多度（abundance）与密度（density） 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（Drude）

14、的七级制多度。即： Soc.(Sociales) 极多，植物地上部分郁闭 Cop3 很多 Cop.（Copiosae） Cop2 多 Cop1 尚多 Sp. （Sparsal） 少，数量不多而分散 Sol. （Solitariae） 稀少，数量很少而稀疏 Un.（Unicum） 个别（样方内某种植物只有1或2株）,相对密度（relative density） 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. 密度比（density ratio） 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.,盖度（cover degree，或coverage）： 指的是植物地上部分垂直

15、投影面积占样地面积的百分比，即投影盖度。 基盖度：植物基部的覆盖面积。对于草原群落，常以离地面1英寸（2.54cm）高度的断面计算；对森林群落，则以树木胸高（1.3m处）断面积计算。基盖度也称真盖度。 显著度（dominant）：乔木的基盖度特称为显著度。 盖度可分为种盖度（分盖度）、层盖度（种组盖度）、总盖度（群落盖度）。林业上常用郁闭度来表示林木层的盖度。 相对盖度：群落中某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比，即相对盖度。 盖度比（cover ratio）：某一物种的盖度占盖度最大物种的盖度的百分比称为盖度比。,2. 盖度（coverage或cover degree）,3. 频度（fr

16、equency）(P159) 频度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。如测了8个样方,物种A在样方1,2 ,4中出现, 频度=3/8*100=37.5% Raunkiaer在研究欧洲草地群落时，以0.1m2 的小样圈任意投掷，对小样圈内的植物种类加以记录，计算每种植物出现的次数与样圈总数和之比，得到各种的频度。 Raunkiaer根据8000多种植物的频度统计，于1934年编制了一个著名的Raunkiaer频度定律。,Raunkiaer 频度定律（law of frequency）,1-20%,21-40%,41-60%,61-80%,81-100%,该定律说明：在一个种类分布比较均匀一致的群落中，属于A级频度的种类占大多数， B、C和D级频度的种类较少，E级频度的植物是群落中的优势种和建群种，其数目也较多，所以占有的比例也较高。,ABC DE,这个规律符合群落中低频度种的数目较高频度种的数目多的事实