群落生态学.ppt
14.群落生态学群落生态学12普通生态学普通生态学绪论绪论n1 群落的概念群落的概念n2 群落的物种组成群落的物种组成n3 群落的结构群落的结构n4 影响群落结构的因素影响群落结构的因素n5 群落的动态群落的动态n6 群落的分类和排序群落的分类和排序n7 生物群落的类型生物群落的类型结束结束 31 群落的概念群落的概念n概念，基本特征，性质概念，基本特征，性质n1 群落群落(community)的概念的概念n在在相同时间相同时间聚集在同一地段上的各种生物种聚集在同一地段上的各种生物种群的有序集合。群的有序集合。n生态系统中有生命的部分。生态系统中有生命的部分。n2 群落的基本特征群落的基本特征n3 群落的性质群落的性质下屏下屏 返回返回 42群落的基本特征群落的基本特征n1 具有一定的种类组成具有一定的种类组成n2 群落中的物种相互作用群落中的物种相互作用n3 形成内部环境形成内部环境(小环境小环境)n4 具有一定的结构具有一定的结构n5 群落表现一定的动态特征群落表现一定的动态特征n6 群落具有一定的分布范围群落具有一定的分布范围n7 具有边界特征具有边界特征(群落交错区群落交错区)n8 不同的具有不同的群落重要性不同的具有不同的群落重要性上屏上屏下屏下屏 53群落的性质群落的性质n群落的性质如何是有争议的，主要有群落的性质如何是有争议的，主要有2种观点种观点n3.1 机体论机体论(organismic school)认为群认为群落是一个和生物个体、种群相似的自然单位，是有生落是一个和生物个体、种群相似的自然单位，是有生命的系统。命的系统。n群落的演替具有定向特征相当与生物的生活史或生群落的演替具有定向特征相当与生物的生活史或生物的发育，具有机体特征。物的发育，具有机体特征。n3.2 个体论个体论(individualistic school)与机与机体论不同相反，认为群落并不是一个自然单位，而是体论不同相反，认为群落并不是一个自然单位，而是自然界中在空间和时间连续变化系列中的一个区段。自然界中在空间和时间连续变化系列中的一个区段。n群落没有边界；自然界没有两个群落是相同的群落没有边界；自然界没有两个群落是相同的,因为因为环境变化导致的群落差异是连续的。环境变化导致的群落差异是连续的。n问题：你如何看待这种争论？谱系上的问题：你如何看待这种争论？谱系上的一个点一个点.参考图参考图上屏上屏 下屏下屏6机体论学派机体论学派n群落都要经历从先锋阶段到顶级阶段的演替过程群落都要经历从先锋阶段到顶级阶段的演替过程n顶级群落受破坏后重复演替过程达到顶级群落阶段顶级群落受破坏后重复演替过程达到顶级群落阶段n代表人物代表人物:美国生态学家美国生态学家Clementsn赞成者：赞成者：Braun-Blanquet/Warming/Tansley/Elton/Mobius7个体论学派个体论学派n在连续变化的环境下的群落组成是逐渐变化的，在连续变化的环境下的群落组成是逐渐变化的，群落间没有明显的边界，不同群落类型只能是任群落间没有明显的边界，不同群落类型只能是任意认定的意认定的n群落和物种的关系不是有集体和组织器官关系群落和物种的关系不是有集体和组织器官关系n群落的发育过程是物种的更替和种群数量消长过程，和有机体发育群落的发育过程是物种的更替和种群数量消长过程，和有机体发育不可比拟不可比拟n和有机体不同，群落不可能在不同生境下保持繁殖的一致性和有机体不同，群落不可能在不同生境下保持繁殖的一致性n同一群落类型之间无遗传上的联系同一群落类型之间无遗传上的联系n代表人物：代表人物：H.A.Gleasonn赞成者：赞成者：R.G.Ramensky/R.H.Whittaker8群落性质的现代生态学观点群落性质的现代生态学观点n群落存既在着连续性的一面，也有间断性的一面群落存既在着连续性的一面，也有间断性的一面n如果采取生境梯度的分析的方法，即排序的方法来研究连续如果采取生境梯度的分析的方法，即排序的方法来研究连续群落变化，在不少情况下，表明群落并不是分离的、有明显群落变化，在不少情况下，表明群落并不是分离的、有明显边界的实体，而是在空间和时间上连续的一个系列边界的实体，而是在空间和时间上连续的一个系列n如排序的结果构成若干点集的话，则可达到群落分类的目的如排序的结果构成若干点集的话，则可达到群落分类的目的n如果分类允许重叠的话，则又可反映群落的连续性如果分类允许重叠的话，则又可反映群落的连续性n群落的连续性和间断性之间并不一定要相互排斥，关键在于群落的连续性和间断性之间并不一定要相互排斥，关键在于研究者看待问题的角度和尺度研究者看待问题的角度和尺度返回返回9IllustrationnHere are the tables and figures in Sec 1.10优势种群的分布优势种群的分布0-10表示群落内的一个连续类型的种群组成排列表示群落内的一个连续类型的种群组成排列 Whittaker,195425155林林木木百百分分比比0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10abcdefghijklmno群落群落类型类型 A B C1 C2 D返回返回 112 群落的物种组成群落的物种组成n群落中的生物物种的作用是不相同的群落中的生物物种的作用是不相同的n1 物种的性质物种的性质n性质上差异导致形成：优势种、建群种、亚性质上差异导致形成：优势种、建群种、亚优势种、伴生种、偶见种等优势种、伴生种、偶见种等n2 物种的数量物种的数量n个体数量、盖度、频度等个体数量、盖度、频度等n3 物种多样性物种多样性n4 种间关联种间关联下屏下屏 返回返回 121物种的质量差异物种的质量差异n优势种：优势种：群落中起决定和控制作用的物种群落中起决定和控制作用的物种n建群种：建群种：群落中不同层中有各自的优势种，优势层次群落中不同层中有各自的优势种，优势层次中的优势种，如森林中乔木层中的优势种中的优势种，如森林中乔木层中的优势种n亚优势种：亚优势种：群落中作用仅次于优势种的物种，但在群落中作用仅次于优势种的物种，但在某些方面有重要作用某些方面有重要作用n伴生种：伴生种：群落中相伴优势种而存在的常见物种，但作群落中相伴优势种而存在的常见物种，但作用并不突出用并不突出n偶见种：群落中出现频率很低的物种，常常是偶见种：群落中出现频率很低的物种，常常是种群本身的数量较少种群本身的数量较少上屏上屏下屏下屏 13优势种、常见种、稀有种、冗余种优势种、常见种、稀有种、冗余种14 铆钉假说铆钉假说认为生态系统中每个物种都具有同样重要的功能。他们将生态系统中的每个物种比喻为一架飞机上的每枚铆钉，任何一个铆钉或一种物种的丢失，都会导致严重事故或系统的变化。152物种的数量物种的数量n表明群落中物种数量参数很多，有表明群落中物种数量参数很多，有n1 多度，对物种个体数目多少的估测参数多度，对物种个体数目多少的估测参数n2 密度，单位空间的个体数密度，单位空间的个体数n3 盖度，植物地上部分垂直投影占地面积百分比盖度，植物地上部分垂直投影占地面积百分比n盖度比：上面积占总面积的百分比盖度比：上面积占总面积的百分比n4 频度，物种在全部样方中出现的频率频度，物种在全部样方中出现的频率n5 高度、重量、体积等略高度、重量、体积等略n综合数量指标综合数量指标n1 优势度，综合考虑上面各种参数选择重要的统计优势度，综合考虑上面各种参数选择重要的统计n2 重要值，同上，可采用不同参数重要值，同上，可采用不同参数n3 综合优势比，同上，日本学者提出的。综合优势比，同上，日本学者提出的。上屏上屏下屏下屏 16几种常用的多度等级几种常用的多度等级Drude(Drude(国内采用国内采用)ClementsClementsBraun-BlanquetBraun-BlanquetSoc.Soc.极多极多DominantDominant优势优势D D5 5非常多非常多Cop.Cop.Cop3Cop3很多很多AbundantAbundant丰盛丰盛A A4 4多多Cop2Cop2多多3 3较多较多Cop1Cop1尚多尚多FrequentFrequent常见常见F F2 2较少较少SpSp少少OccasionalOccasional偶见偶见O OSol.Sol.稀少稀少RareRare稀少稀少r r1 1少少Un.Un.个别个别Very rareVery rare很少很少VrVr+很少很少上屏上屏下屏下屏 17投影盖度和基盖度投影盖度和基盖度上屏上屏下屏下屏 18n频度（频度（FrequencyFrequency）指群落中某种植物出现的指群落中某种植物出现的样方百分比样方百分比nF=S/NF=S/N100%“F”100%“F”也称频度系数也称频度系数nRaunkierRaunkier植物频度定律：共分植物频度定律：共分5 5级级n A(1A(120%)20%)、B B（212140%40%）、）、C(41C(4150%)50%)、D(51D(5180%)80%)、E(81E(81100%)100%)n ABCDBCD1000459182国家地区国家地区 鱼类种数鱼类种数美洲鱼类种数与纬度关系美洲鱼类种数与纬度关系上屏上屏下屏下屏 the equator32ColombiaFloridaNew YorkGreenland20406080Northern LatitudeNo breeding land birds1410520406080Northern LatitudeNo ant species 10021From Ficher,1960Latidudial gradient innumber of speciesof birdsand ants上屏上屏下屏下屏 33上屏上屏下屏下屏 34上屏上屏下屏下屏 35Ichneumonid 科科寄生蜂多样性为例外寄生蜂多样性为例外上屏上屏 返回返回361005010 20Number of individuals(100)Number of speciesTSWDSCSBSWBE多毛类、瓣鳃类物种多样性多毛类、瓣鳃类物种多样性热带浅水热带浅水、深海深海、大陆架大陆架、北方浅水北方浅水、北方河口湾北方河口湾返回返回 371005010 20Number of individuals(100)Number of speciesTSWDSCSBSWBE多毛类、瓣鳃类物种多样性多毛类、瓣鳃类物种多样性热带浅水热带浅水深海深海大陆架大陆架北方浅水北方浅水北方河口湾北方河口湾返回返回 38空间异质性对物种多样性的影响空间异质性对物种多样性的影响下图表明随空间多样，鸟类物种多样下图表明随空间多样，鸟类物种多样返回返回 0 1.0 2.0 3.03210鸟类物种多样性鸟类物种多样性0 0.5 1.0 1.53210鸟类物种多样性鸟类物种多样性植物物种多样性植物物种多样性取食高度多样性取食高度多样性39昆虫昆虫ANspNind优势种优势种BNspNind(A/B)%Di=330119/m241112.254.462.15142,43%351,176.4%19,46.3%331.6,295.5%94.224.06S-1LnN原始草原原始草原 小麦田小麦田原始植被与农田中昆虫物种多样性比较原始植被与农田中昆虫物种多样性比较(前苏联）前苏联）返回返回 40一般状况一般状况严酷或污染环境严酷或污染环境SN/S物种数物种数(S)与每物种个体数关系与每物种个体数关系(N/S)下屏下屏 返回返回41unpolluted baypolluted channel5 1021Number of species(10)Number of individuals by geometric intervalfrom Odum,1971上屏上屏下屏下屏42污染的排放污染的排放多多样样性性香香农农指指数数排污口下游英里排污口下游英里10底栖生物受污染的影响底栖生物受污染的影响420 1 2 3 4 5 6上
