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类型安徽师范大学 (国家级精品课程)函10地-生地-第4章 生物群落与环境[100720BJ上(四)].ppt

  • 上传人:mcady
  • 文档编号:7649110
  • 上传时间:2019-05-23
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    安徽师范大学 (国家级精品课程)函10地-生地-第4章 生物群落与环境[100720BJ上(四)].ppt
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    1、第四章 生物群落与环境,授课人:孙叶根 副教授 联系电话:13083216579;(0553)3835037 E-mail: 安徽师范大学国土资源与旅游学院 2010年7月20日上(四),前言,在自然界,任何一种生物都不是孤立生存的,它们总是以同种或不同种的许多个体聚集在一起,通过彼此之间及其与环境之间的相互作用而形成各种有规律的生物组合生物群落。 生物群落是生物生态地理学研究的基本单元,也是认识地球表层生物生态地理分布规律的基础。,本章主要内容包括: 第一节 生物群落概述 第二节 生物群落的种类组成 第三节 生物群落的结构 第四节 生物群落的生态【选学】 第五节 生物群落的动态 第六节 生物

    2、群落的分类,内容提要,第一节 生物群落概述,一、生物群落的概念 群落(community)一词来源于植物地理学和植物生态学研究。由于不同学者研究的对象与采用的研究方法不同,导致对群落概念的认识不同【教材P53-54】。 所谓生物群落是指某一空间或地段上的各种生物通过彼此之间及其与环境之间的相互作用而形成的有规律生物组合。,二、生物群落的基本特征,生物群落具有以下基本特征: 1具有一定的群落外貌 2具有一定的种类组成 3具有一定的优势现象 4具有一定的群落结构 5具有一定的群落环境 6具有一定的动态特征 7具有一定的分布范围,第二节 生物群落的种类组成,一、群落种类组成的概念 在理论上,群落的种

    3、类组成是指群落中拥有的所有生物种类。 在实际工作中,群落的种类组成通常是指群落最小面积中所拥有的种类,而且主要指其中的高等植物、维管束植物或种子植物。,二、群落最小面积及其测定方法,1.最小面积的概念 又称表现面积。它是指至少能包含群落中大多数种类,并能表现出群落主要特征的最小空间。 2.最小面积的测定方法 群落最小面积的测定通常采用逐步扩大样地法, 通过绘制种类-面积曲线加以确定(图2-1)。 3.我国主要群落的最小面积【P56】,三、种类组成的数量特征,群落中种类组成的数量特征主要有以下方面: (一)多度与密度 1.多度与密度的概念 2.多度的测定方法 (1)直接计数法 (2)目测估计法,

    4、3.常见的多度等级系统 植物群落调查中常见的多度等级系统: (1)布郎-布郎喀(BraunBlanquet)的多度等级系统 (2)胡里特(Hult)的多度等级系统 (3)德鲁捷(Drudo)的多度等级系统 德鲁捷(Drudo)的多度等级系统如下:,Soc(Sociales) 地上部分郁闭,形成背景化【极多】。 Cop3(Copisal3) 很多 Cop2(Copisal2) 多 Cop1(Copisal1) 尚多 Sp(Sparsae) 不多,而散生。 Sol(Sditariae) 很少,极其稀疏。 Un(Unicum) 个别出现。,在动物群落中,采用个体数的密度或相对密度来表示多度。相对密度

    5、表示符号: +多(个体数占总个体数的10以上) +中(个体数占总个体数的110) 少(个体数占总个体数的0.90.l) 极少(个体数占总个体数的0.1以下),(二)盖度与显著度 1.盖度的概念 盖度是指群落中的植物对地表的覆盖程度。盖度的大小不决定于群落中植株的数目,而是决定于植株的生物学特性,如体形、叶面积等。,2.盖度的类型及其表示方法 盖度可分为投影盖度和基盖度。其中: 投影盖度是植物地上器官(枝叶)的垂直投影对地表的覆盖程度。 基盖度是指植物基部对地表的覆盖程度。 投影盖度和基盖度通常用百分数来表示。 在植物群落调查中,可以测定某一种植物的盖度,也可以分层测定群落的总盖度。,3.显著度

    6、及其表示方法 显著度是指森林群落中各种立木所有个体的距离地面1.3m处的胸高断面积之和。 某一植物种的显著度是指群落中该种植物所有个体的胸高断面积之和。 某一植物种的相对显著度是指群落中该种植物所有个体的胸高断面积之和占该群落中所有个体胸高断面积之和的比值,通常用百分数来表示。,(三)频度 1.频度的概念 频度是指在群落调查范围内也即在所取的小样地内某物种出现的频率。它反映的是某一物种的种群在群落一定地段上出现的均匀度。 某物种在群落内的频度指数高,表示它在群落中分布越均匀,在群落中所起的作用也越大。,2.频度的表示方法3.瑙基耶尔(Raunkiaer )的频度定律 瑙基耶尔根据8000多种植

    7、物的频度统计,把频度分为五个级别,即频度1-20-A级;21-40-B级;41-60-C级;61-80-D级;81-100-E级,编制了一个标准频度图解(图2-3)。,从图2-3可看出,在调查的8000种植物中,按各频度级中植物所占比例的大小,五个频度级的关系是:ABCDE。此即所谓的Raunkiaer 频度定律。,事实证明,Raunkiaer的频度定律基本适合于任何稳定性较高且种类分布比较均匀的群落。群落的均匀性与A级和E级的大小比例成正比。E级愈高,群落的均匀性愈大。,(四)重要值(IV) 1.重要值的概念 重要值是用来表示不同植物种在群落中相对重要性的一个综合性数值。它是美国威斯康星地植

    8、物学(植物群落学)学派在研究森林群落时首先提出的。,2.重要值的计算方法 在植物群落中,某一植物种的重要值由相对密度( RD )、相对频度( RF )和相对显著度( RP )三项指标构成,这个三项指标之和等于一个常数(RD+RF+RP300)。即: 重要值(相对密度+相对频度+相对显著度)/300 其中:,相对密度()(某种的密度所有种的密度之和)100 相对频度()(某种的频度所有种的频度之和)100 相对显著度()(某种的显著度所有种的显著度之和)100,四、种类组成的群落成员型,群落成员型是根据种群在群落中的作用与地位大小而划分的生物种的类型。 (一)植物群落成员型 目前,我国学者根据植

    9、物种在群落中的作用与地位将植物群落成员型分为优势种、建群种和伴生种。,1.优势种 是指群落各层中占优势的种类。一般来说,优势种的个体数量最多,并且有最大的盖度。若群落某一层中的优势种不是惟一的,则称共优种。 2.建群种 是指群落主要层中的优势种类。建群种在个体数量上不一定最多,但有最大的盖度和最大的生物量,而且在群落环境形成中起着最主要的作用。若群落建群种不是惟一的,则称共建种。,3.伴生种 是指群落任何层次中处于次要地位的种类。它的个体数和盖度都较小,在群落环境形成的作用也不大,但有的则是群落中的常见种。,(二)动物群落成员型 在动物地理学的研究中,库加金(1959)根据动物种在群落中的地位

    10、与作用,划分出三类群落成员型:优势种、普通种和稀有种。,1.优势种(个体数占总个体数的10以上):在群落中种类少,每个种的个体数量多,可代表群落特征。 2.普通种(个体数占总个体数的1-10):有人改称常见种(陈鹏,1963)。在群落中占有一般的地位,是群落中的常见种类。 3.稀有种(个体数占总个体数的1以下):在群落中种类多,但每个种的个体数少。,五、群落的物种多样性及其测定,(一)物种多样性的概念 群落的物种多样性(species diversity)包含两方面的含义:一是表明群落所含物种数的多寡或物种丰富度(species richness);另一方面表明群落中各个物种的相对密度,也称群

    11、落的异质性(heterogeneity)大小。群落的异质性通常与群落的均匀性成正比。,(二)物种多样性的测算方法 群落多样性的具体计算方法很多,各有优缺点。常见有以下几种: 1.ShannonWeiner多样性指数,2. DIC多样性指数 【略】 3.Simpson多样性指数,六、群落的种间关联及其测定,(一)种间关联的概念 种间关联是指群落中物种与物种之间的联接性。 (二)种间关联的类型 在一个特定的群落中,有些物种经常生长在一起,如寄生生物和宿主;有些物种则相互排斥,而趋向分隔现象。据此可群落中的种间关联分为以下三类:,1.正关联 如果两个物种一起出现的次数高于期望值,它们就是正关联。 正

    12、关联可能是因一个物种依赖于另一物种而存在,或两者受生物和非生物环境因于影响而生长在一起。 2.负关联 如果两个物种共同出现的次数低于期望值,则它们是负关联。 负关联是由于空间排挤、竞争、他感作用或不同的环境要求所引起的。 3.不关联 如果两个物种共同出现的次数是随机的,则它们是不关联。,(三)种间关联的测定 1.根据调查,列出22列联表。它的一般形式见表2-2。 表中,a是两个物种都出现的样方数;b和c是仅出现一个物种的样方数;d是两个物种都不出现的样方数。 如果两个物种是正关联的,绝大多数样方为a和d类型;如果为负关联,则为b和c类型;如果没有关联,则a、b、c、d各类型出现几率相等,即完全

    13、是随机的。,2.计算关联系数 公式如下:V的数值变化范围从-1到+l。 3.按统计学的2检验法检验所计算的关联系数的显著性。,第三节 生物群落的结构,一、群落结构的概念 二、群落结构的类型 (一)垂直结构垂直结构是指群落中的物种在空间上垂直分化或成层现象。 群落在成层现象在森林群落中表现的最清楚,尤其是在温带森林中。,森林群落的垂直结构通常可分为四个基本层次,即:乔木层、灌木层、草本层和地被层。前三个基本层次还可以分出不同的亚层。 除上述基本层外,群落中还有藤本植物、附生植物、寄生植物等,它们依附于各种植物上,本身不能构成一个层次,因此,将这些植物统称为层间植物或层外植物。,(二)水平结构 群落的水平结构是指群落中的物种在水平空间上的分化或镶嵌现象。 (三)层片结构,第四节 生物群落的生态(选学),一、群落内的光照 二、群落内的温度 三、群落内的水分 四、群落内的空气 五、群落对环境的作用(了解),第五节 生物群落的动态,一、群落的形成 二、群落的变化 (一)季节性变化 (二)年际变化,三、群落的演替 (一)演替的概念 (二)演替的类型 (三)演替的模式 1.旱生演替系列 2.水生演替系列 3.次生演替,第六节 生物群落的分类,一、植物群落的分类 (一)概念 (二)原则 (三)等级单位 二、动物群落的分类,本 章 到 此 结束,欢迎联系!,

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