生物种群和生物群落

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1、第三节第三节 生物种群和生物群落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，总是以生存着，总是以同种同种的许多个体或的许多个体或不同种不同种的许多的许多个体个体成群成群而出现在一定的空间中。而出现在一定的空间中。 - -生命自然界层次序列中的生命自然界层次序列中的种群种群和和群落群落一、种群及其一般特征一、种群及其一般特征 种群种群 （population）: 占据着一定空间或地区的占据着一定空间或地区的同一种生物同一种生物的个体群的个体群 在自然界，种群是物种存在、进化和表达种内关系的基本单位，在自然界，种群是物种存在、进化

2、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。和保护的具体对象。 （一）种群的数量和密度（一）种群的数量和密度 1 种群数量种群数量 ：在一定的空间中某种生物个体的：在一定的空间中某种生物个体的总体数目总体数目 2种群密度种群密度 ：在在单位单位空间或面积内的个体数目空间或面积内的个体数目影响因素影响因素：物种的繁殖特性物种的繁殖特性 种群的年龄结构和性比种群的年龄结构和性比 种内和种间竞争种内和种间竞争 环境条件的不同和变化环境条件的不同和变化意义：用于估算生产量和生物生产力

3、意义：用于估算生产量和生物生产力种群基本特征种群基本特征（二）种群的年龄结构和性别比（二）种群的年龄结构和性别比 年龄结构年龄结构 （age structure）: 按按龄级龄级（如（如1 15 5龄，龄，5 51010龄等）或龄等）或繁殖状况繁殖状况（如繁殖前期，繁殖（如繁殖前期，繁殖期，繁殖后期）期，繁殖后期）分组分组计算各龄级的个体数目与种群总个体数目的计算各龄级的个体数目与种群总个体数目的比例比例即即为年龄结构或年龄分布为年龄结构或年龄分布种群基本特征种群基本特征A 增长型增长型 B稳定性稳定性 C衰退型衰退型对于预测种群未来发展趋势和采取相应管理措施具有重要的意义对于预测种群未来发展

4、趋势和采取相应管理措施具有重要的意义（三）种群中个体的水平分布格局（三）种群中个体的水平分布格局 种群基本特征种群基本特征 A 随机分布随机分布 B 成群分布成群分布 C 均匀分布均匀分布种群的成群分布形式较为普遍种群的成群分布形式较为普遍原因：环境资源分布不均匀原因：环境资源分布不均匀 植物的繁殖往往以母株为扩散中心植物的繁殖往往以母株为扩散中心 动物的社会行为使其结合成群动物的社会行为使其结合成群（四）出生率和死亡率（四）出生率和死亡率 出生率出生率（Birth rate）：泛指生物产生新个体的能力，泛指生物产生新个体的能力， 包括生产、孵化、出芽、分裂等多种形式。包括生产、孵化、出芽、分

5、裂等多种形式。死亡率死亡率（Death rate）：是指中群中个体死亡的速率，是指中群中个体死亡的速率， 是种群个体数量衰减的因素。是种群个体数量衰减的因素。 出身率和死亡率均是指出身率和死亡率均是指种群的平均种群的平均繁殖能力或死亡速率繁殖能力或死亡速率 种群基本特征种群基本特征（五）种群增长（五）种群增长 一个种群个体数目随着时间变化而增减情况一个种群个体数目随着时间变化而增减情况 种群基本特征种群基本特征 种群增长型（种群增长型（据华东师大等，动物生态学，1981）理论推算：理论推算：Nt=NNt=N0 0 e ertrtN为种群大小，t为时间，No为种群起始数量，e 为自然对数（） J

6、 J 型曲线型曲线S型曲线型曲线开始时增长较慢，接着加快，随后由于密度的制约有变缓，最后稳定在一定的水平。此时个体数目接近或达到环境最大容量或环境负荷量环境负荷量（K）Print topics here种群基本特征种群基本特征种群稳定增长与自我调节示意图种群稳定增长与自我调节示意图 （六）种内关系（六）种内关系 主要主要表现形式表现形式 ： 竞争竞争 （种内竞争具有调节种群数量动态变化的作用）（种内竞争具有调节种群数量动态变化的作用） 婚配制度婚配制度 ：一雄多雌制（高等动物）：一雄多雌制（高等动物） 一雌多雄制（稀见）一雌多雄制（稀见） 单配偶值（单配偶值（ 鸟类）鸟类） 领域性领域性 （鸟

7、兽为多）（鸟兽为多） 种群基本特征种群基本特征二、生物群落二、生物群落生态群落：生态群落： 自然界很难看到某一个生物种群单独占据一定的空间或自然界很难看到某一个生物种群单独占据一定的空间或地段地段若干个若干个生物生物种群种群有规律地结合在一起，形成为一个多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。生物种、完整而有序的生物体系。植被：植被：一个地区一个地区全部植物群落的总体全部植物群落的总体( (一一) ) 种类组成种类组成 - -区分群落的首要特征区分群落的首要特征1 1 物种多样性（物种多样性（Species diversitySpecies diversity）: :生

8、态群落中物种数目的多少（生态群落中物种数目的多少（丰富度丰富度）和各物种个体数目的多少）和各物种个体数目的多少（均匀度均匀度）两个参数的）两个参数的结合结合 常用香农常用香农- -威纳指数威纳指数H H表示：表示： H H值越高不确定性越大，物种多样性也越高值越高不确定性越大，物种多样性也越高多数生态学家认为，物种多样性是影响群路稳定的重要因素之一。多数生态学家认为，物种多样性是影响群路稳定的重要因素之一。植物群落特征植物群落特征 生态位（生态位（NicheNiche）：）： 群落中每一个生物中所占据的小生境（住所、空群落中每一个生物中所占据的小生境（住所、空间）及其功能（作用）结合起来间）及

9、其功能（作用）结合起来 优势种（优势种（Dominant speciesDominant species）: :个体数量多、生物量大、枝叶覆盖地个体数量多、生物量大、枝叶覆盖地面的程度大，生活能力强和对生境具有明显影响的生物种类面的程度大，生活能力强和对生境具有明显影响的生物种类 建群种（建群种（Constructive speciesConstructive species）: :优势种中的最优势者，即盖度最优势种中的最优势者，即盖度最大，占有最大空间，因而在建造群落和改造环境方面作用最突出的大，占有最大空间，因而在建造群落和改造环境方面作用最突出的生物种生物种 伴生种（伴生种（Compan

10、ion speciesCompanion species）：）： 群落中的其他次要的种类群落中的其他次要的种类 植物群落特征植物群落特征（二）群落的外貌与植被的生活型（二）群落的外貌与植被的生活型 -外貌是外貌是认识认识和和区分区分群落类型的重要特征之一群落类型的重要特征之一 植物群落的外貌主要决定与群落种植物群落的外貌主要决定与群落种优势种优势种的生活型的生活型 生活型（生活型（Life formLife form）：植物）：植物长期长期受一定环境综合影响所表现出来的受一定环境综合影响所表现出来的生长形态。生长形态。植物群落特征植物群落特征（三）群落的结构（三）群落的结构 群落的垂直结构群落

11、的垂直结构呈层现象（呈层现象（Stratification)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和其根系分布于地面以下不同深度，从而使整个群落在高度和其根系分布于地面以下不同深度，从而使整个群落在垂直垂直空间空间有了上下不同层次的分化。有了上下不同层次的分化。植物群落特征植物群落特征. .群落的水平结构群落的水平结构镶嵌性（镶嵌性（Mosaic)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植物群落

12、特征植物群落特征群落的生态结构群落的生态结构 层片（层片（Synusia）植物群落特征植物群落特征前苏联著名植物群落学家前苏联著名植物群落学家B.H.B.H.苏卡乔夫：苏卡乔夫：“层片具有一定的种类组成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，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。定的小环境，这些小环境构成植物群落环境的一部分。” 层片与层有什么不同层片与层有什么不同 ？（四）群落环境（四）群落环境 群落在形成过程中，随着各种生物的逐渐定居，通过植物枝群落在形成过程中，随着各种生物

13、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减弱地表径流，微生物对有机质的分解盖地面和减弱地表径流，微生物对有机质的分解 以及动物的活以及动物的活动等，不断地改造原来的物理环境，是群落内部形成了显著不动等，不断地改造原来的物理环境，是群落内部形成了显著不同于其周围裸地的环境同于其周围裸地的环境植物群落特征植物群落特征 大树底下好乘凉大树底下好乘凉（五）（五） 生物群落的动态生物群落的动态1.1.植物群落的季节变化植物群落的季节变化 植物在不同的季节通过发芽、展叶、开花、结果、落叶、休眠等物候植物在不同

14、的季节通过发芽、展叶、开花、结果、落叶、休眠等物候阶段，使整个群落变现出阶段，使整个群落变现出不同的外貌不同的外貌 ，叫群落的季相（，叫群落的季相（aspectionaspection） 群落的生产力、生物量、植物体内的营养成分和群落环境发生周期性变化群落的生产力、生物量、植物体内的营养成分和群落环境发生周期性变化植物群落特征植物群落特征. .生物群落的演替生物群落的演替 在一定地段上一种群落被另一种群落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所代替的过程叫做演替（SuccessionSuccession） 分类：分类： 按群落所在地的基质状况分为按群落所在地的基质状况分为原生演

15、替原生演替和和次生演替次生演替 按群落演替发展方向分为按群落演替发展方向分为进展演替进展演替和和逆行演替逆行演替植物群落特征植物群落特征 水生演替序列水生演替序列 云杉林采伐演替过程云杉林采伐演替过程（六）群落的分类（六）群落的分类 我国普遍采用的植被分类单位我国普遍采用的植被分类单位 1 植被型（植被型（vegetation type）:生活型相同或者近似，且对水热条件生态生活型相同或者近似，且对水热条件生态关系一致的植物群落联合而成关系一致的植物群落联合而成2 群系（群系（formation）：有建群落或共建种相同的植物群落联合而成。）：有建群落或共建种相同的植物群落联合而成。3 群丛（群丛（assosiation）:由层片结构相同、个层片优势种或共优种相同的由层片结构相同、个层片优势种或共优种相同的植物群落联合而成植物群落联合而成 针叶林针叶林-温带松林温带松林-油松油松植物群落特征植物群落特征