生物奥林匹克竞赛培训生态学ppt课件

第3章群落生态学\n第一节生物群落的概念一、生物群落的定义生物群落（bioticcommunity）：为在特定空间或特定生境中，具有一定的生物种类组成及其与环境之间相互作用、相互影响，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定功能的生物集合体。也可以说，一个生态系统中具生命的部分即生物群落。生物群落=植物群落+动物群落+微生物群落\n二、群落的基本特征(一)具有一定的物种组成（二）群落中各物种间相互联系（三）群落具有自己的内部环境（四）群落具有一定的结构（五）具有一定的动态特征（六）具有一定的分布范围（七）群落具有边界特征（八）群落中各物种不具有同等的群落学重要性\n（一）具有一定的种类组成任何一个生物群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的。不同的种类组成构成不同的群落类型。因此，种类组成是区别不同群落首要特征。一个群落中种类成分及每个物种的个体数量的多少，是度量群落多样性的基础。（二）各物种之间相互联系群落中的物种有规律的共处，即是在有序状态下的共存。诚然，生物群落是生物种群的集合体，但并非种群的简单组合。1.一个群落必须经过生物对环境的适应；2.生物种群间的相互作用、相互影响，形成具有一定种类组成、结构和外貌的集合体。\n（三）具有自己的内部环境生物群落在形成过程中，生物不仅对环境具有适应作用，同时，生物对环境具有巨大的改造作用。随着群落发育到成熟阶段，群落的内部环境也发育成熟。群落内部的环境，如温度、湿度、光照等都不同于群落外部。不同群落，其内部环境存在明显的差异。\n（四）具有一定的结构生物群落是生态系统的一个结构单元，它本身除具有一定的种类组成外，还具有一系列的结构特征。例如，生活型组成、物种的分布格局、成层性、季相、捕食者和被捕食者的关系等。\n（五）具有一定的动态特征任何一个生物群落都有其发生、发展、成熟、衰败及灭亡的过程。生物群落就像一个生物个体一样，在它的一生中都处于不断地发展变化之中。其运动变化的形式包括季节动态、年际动态、演替与演化。\n（六）具有一定的分布范围任何一个生物群落都分布在特定的地段或特定的生境上，不同群落的生境和分布范围不同。无论从全球范围还是从区域角度来讲，不同生物群落都是按照一定的规律分布。\n（七）具有边界特征在自然条件下，有些群落具有明显的边界，如水生群落与陆生群落之间的边界，可以清楚地加以区分；有的则不具有明显边界，而处于连续地变化之中。如草甸草原和典型草原的过渡带，典型草原和荒漠草原的过渡带等。前者见于环境梯度变化较陡，或者环境梯度突然中断的情形。例如，地势变化较陡山地的垂直带，陆地环境和水生环境的边界处（池塘、湖泊、岛屿等）。但两栖类（如蛙）常常在水生群落与陆地群落之间移动，使原来清晰的边界变得复杂。\n（八）各物种不具有同等重要性在一个群落中，有些物种对群落的结构、功能以及稳定性具有重大贡献，而有些物种却处于次要和附属地位。根据它们在群落中的地位和作用，物种可以分为优势种、建群种、亚优势种、伴生种以及偶见种或罕见种。\n群落交错区在多数情况下，不同群落类型之间都存在过渡地带，被称为群落交错区（ecotone），并导致明显的边缘效应。\n第二节群落的种类组成群落最小面积，也就是说至少要求这样大的空间，才能包括组成群落的绝大多数物种。植物群落的最小面积比较容易确定，用下述方法即可求得。但动物群落的最小面积较难确定，常采用间接指标（如根据大熊猫的粪便、觅食量等指标）加以统计分析，确定其最小面积。\n群落最小面积的确定\n群落最小面积，可以反映群落结构特征。组成群落的物种越丰富，群落的最小面积越大。如西双版纳热带雨林，由于环境条件优越，群落结构复杂，物种多样性十分丰富，其最小群面积可达2500㎡，群落内主要高等植物在130种左右；而东北小兴安岭红松林群落，最小面积为400㎡，主要高等植物仅40种左右。\n一、种类组成的性质分析在植物群落研究中，常根据物种在群落中的作用而进行分类。（一）优势种和建群种优势种（dominantspecies）：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物。他们通常个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强，即优势度较大的种。建群种（constructivespecies）：优势层（指乔木层）中的优势种称为建群种。在森林群落中，乔木层中的优势种既是优势种，又是建群种；而灌木层中优势种就不是建群种，原因是灌木层在森林群落中不是优势层。\n（二）亚优势种（subdominantspecies）指个体的数量与作用都次于优势种，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类。\n（三）伴生种(companionspecies)伴生种为群落常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。（四）偶见种或罕见种(rarespecies)偶见种是那些在群落中出现频率很低的种类，多半是由于种群本身数量稀少的缘故。\n二、种类组成的数量特征（一）物种的个体数量指标1．丰富度（speciesrichness）丰富度是指一个群落所包含的物种数目，是研究群落首先应该了解的问题。2．多度(Abundance)（1）定义：表示一个物种在群落中的个体数量。（2）多度的统计法：一是个体的直接计算法，即“记名计算法”，对树木种类，或者在详细的群落研究中，就常用记名计算法；另一是目测估计法。一般在植物个体数量多而植物体形小的群落（如灌木、草本群落），或者在踏察中，常用目测估计法。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体的多少。\n3.密度(Density)密度是指单位面积上的植物株数，用公式表示:d(密度)=N/S式中：d—密度；N—样地内某种植物的个体数目；S—样地面积。相对密度（relativedensity）:样地内某一种的个体数占全部种个体数的百分比。No.ofonespecies/totalno.x100%密度比（densityratio）：某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比。\n4.盖度定义：植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比叫投影盖度，简称盖度。植物基部覆盖面积称为基部盖度，草本植物的基部盖度以离地0.03米处的草丛断面积计算，树种的基部盖度以某一树种的胸高（离地1.3米）断面积与样地内全部物种的断面积之比来计算，这种基部盖度又称显著度（dominance），或称为优势度。相对盖度：群落中某一物种的盖度占所有物种盖度之和的百分比。盖度比：某一物种的盖度与盖度最大物种的盖度比。\n\n5．频度频度:某物种在调查范围内出现的频率。F（频度）=ni（某物种出现的样方数）/N（样方总数）×100%相对频度：某一物种的频度占全部物种频度之和的百分比。\nRaunkiaer频度定律频度属于A级（1%-20%）的植物种类占53%，属于B级（21-40%）者有14%，C级（41-60%）有9%，D级（61-80%）有8%，E级（80-100%）有16%，按其所占比例的大小，五个频度级的关系：A>B>C≥D