生物群落组成和结构.ppt
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1、关于生物群落的组成与结构第一张,PPT共五十七页,创作于2022年6月本章概要第一节 生物群落的概念第二节 群落的种类组成第三节 群落的结构第四节 影响群落组成和结构的因素 第二张,PPT共五十七页,创作于2022年6月第一节 生物群落的概念一、生物群落的定义生物群落可以定义成在特定空间或特定生境下,具有一定的生物种类组成及其环境之间彼此影响、相互作用,具有一定的外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具特定的功能的生物集合体。第三张,PPT共五十七页,创作于2022年6月二、群落的基本特征(一)具有一定的外貌(二)具有一定的种类组成(三)具有一定的群落结构(四)形成群落环境(五)不同物种之间的
2、相互影响(六)一定的动态特征(七)一定的分布范围(八)群落的边界特征第四张,PPT共五十七页,创作于2022年6月群落的性质群落的性质3.1 3.1 机体论机体论(organismic school)organismic school)认为群落是一个和认为群落是一个和生物个体、种群相似的自然单位,是有生命的系生物个体、种群相似的自然单位,是有生命的系统。统。群落的演替具有定向特征相当与生物的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。活史或生物的发育,具有机体特征。0 03.2 3.2 个体论个体论(individualistic school)individuali
3、stic school)与机体论不同相与机体论不同相反,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个区段。在空间和时间连续变化系列中的个区段。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环境变化导致的群落差异是连续的。因为环境变化导致的群落差异是连续的。问题问题:你如何看待这种争论?:你如何看待这种争论?第五张,PPT共五十七页,创作于2022年6月三、群落的性质(一)机体论观点(二)个体论观点第六张,PPT共五十七页,创作于2022年6月第七张,PPT共五十七页,创作于2022年6月
4、第二节 群落的种类组成登记群落的种类组成:选择样地注意环境条件的一致性与群落外貌的一致性,应处于中心部位,避免过渡带。一、种类组成的性质分析(植物)(一)优势种和建群种 单优种群落 共优种群落(二)亚优势种(三)伴生种(四)偶见种或稀见种第八张,PPT共五十七页,创作于2022年6月优势种优势种:群落中起决定和控制作用的物群落中起决定和控制作用的物建群种:优势层次中的优势种,如森林中乔木层建群种: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 亚优势种:群落中作用仅次于优势种的物种,但在某亚优势种: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些方面有重要作用 伴生种:群落中相伴
5、优势种而存在的常见物种,伴生种:群落中相伴优势种而存在的常见物种,但作用并不突出但作用并不突出偶见种:群落中出现频率很低的物种,常常是种群偶见种:群落中出现频率很低的物种,常常是种群本身的数量较少本身的数量较少第九张,PPT共五十七页,创作于2022年6月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,19542515 5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第十张,PPT共五十七页,创作于2022年6
6、月二、种类组成的数量特征(一)种的个体数量指标1.丰富度多度2.密度3.盖度4.频度5.高度6.重量7.体积(二)种的综合数量指标1.优势度2.重要值3.综合优势比第十一张,PPT共五十七页,创作于2022年6月基本概念基本概念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 1 1 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 2 2 密度,单位空间的个体数密度,单位空间的个体数 3 3 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 盖度比:盖度比:上面积占总面积的百分比上面积占总面积的百分比 4 4 频度,物种在全部样
7、方中出现的频率频度,物种在全部样方中出现的频率 5 5 高度、重量、体积等略高度、重量、体积等略 综合数量指标综合数量指标 1 1 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 2 2 重要值,同上,可采用不同参数重要值,同上,可采用不同参数 3 3 综合优势比,同上,日本学者提出的综合优势比,同上,日本学者提出的第十二张,PPT共五十七页,创作于2022年6月(三三)物种多样性物种多样性(补充补充)物种多样性是一个二元的概念,包括两方面物种多样性是一个二元的概念,包括两方面内容:内容:1.1.群落中物种的丰富程度,群落中物种的丰富程度,2 2群落中全部
8、个体在群落中全部个体在各物种间的分布状况各物种间的分布状况 2 2 说明说明 3 3 相关概念:生物多样性相关概念:生物多样性 生物多样性生物多样性即生物的个体和群体以及它们的赖即生物的个体和群体以及它们的赖以生存的从基因到生态系统的各等级的生命组以生存的从基因到生态系统的各等级的生命组织形式所表现出来的非一致性和变异织形式所表现出来的非一致性和变异1 1 概念概念 第十三张,PPT共五十七页,创作于2022年6月 物种多样性物种多样性 描述描述第十四张,PPT共五十七页,创作于2022年6月物种多样性物种多样性表现自然界中物种多样性表现出规律性的梯度表现自然界中物种多样性表现出规律性的梯度
9、1.1.随纬度而变化:一般是多样性随温度升高而降低,如随纬度而变化:一般是多样性随温度升高而降低,如热带雨林中丰富的物种与寒带森林单调的物种热带雨林中丰富的物种与寒带森林单调的物种2.2.随海拔而变化:多样性一般是随海拔升高而降低随海拔而变化:多样性一般是随海拔升高而降低3.3.随水体深度而变化:多样性随深度增加而降低随水体深度而变化:多样性随深度增加而降低 4.4.随环境异质性而变化:异质性增强导致物种多样性丰随环境异质性而变化:异质性增强导致物种多样性丰富富5.5.随人类活动及污染而变化:人类活动强度或干扰增随人类活动及污染而变化:人类活动强度或干扰增加均导致群落物种多样性降低,环境污染同
10、样导致多加均导致群落物种多样性降低,环境污染同样导致多样性样性降低降低第十五张,PPT共五十七页,创作于2022年6月物种多样性之四,原因物种多样性之四,原因对上述梯度变化解释有多种学说或侧重对上述梯度变化解释有多种学说或侧重 1.1.进化时间说:热带群落进化时间长久,故多样性丰富进化时间说:热带群落进化时间长久,故多样性丰富 2.2.生态时间说:物种扩散需要时间,温带群落尚未饱和生态时间说:物种扩散需要时间,温带群落尚未饱和 3.3.空间异质性说:物理环境复杂可支持更丰富的物种空间异质性说:物理环境复杂可支持更丰富的物种 4.4.气候说:气候稳定,有条件形成大量狭生态位物种气候说:气候稳定,
11、有条件形成大量狭生态位物种5.5.竞争说:竞争导致生态位分离,环境容纳更多物种竞争说:竞争导致生态位分离,环境容纳更多物种 6.6.捕食说:捕食削弱优势被食者可以造成更多物种共存捕食说:捕食削弱优势被食者可以造成更多物种共存7.7.生产力说:高生产力使能流量增大有利于更多物种生产力说:高生产力使能流量增大有利于更多物种第十六张,PPT共五十七页,创作于2022年6月10 20 30 40取样中的个体数目取样中的个体数目40 30 20 10种种 数数灯光诱捕鳞翅目昆虫,个体数与种数关系灯光诱捕鳞翅目昆虫,个体数与种数关系:个体数量个体数量6814,代表代表197个物种个物种 6个普通种占有个普
12、通种占有50%的总个体数量的总个体数量 最常见种有最常见种有1799个个体个个体 37个种仅有个种仅有1个标本个标本普通种普通种稀有稀有 种种第十七张,PPT共五十七页,创作于2022年6月1 几何模型几何模型(Geometric series model)假设假设:在物种较为贫乏的群落环境或集合中在物种较为贫乏的群落环境或集合中,物种个体数目的物种个体数目的 分布常表现为几何分布。优势种按优势程度的顺序依次瓜分分布常表现为几何分布。优势种按优势程度的顺序依次瓜分 可利用资源。可利用资源。2 对数模型对数模型(Fisher log series model)假设假设:若物种以随机的时间间隔到达
13、并占有栖息地若物种以随机的时间间隔到达并占有栖息地,则群落的则群落的 分布常表现为对数系列的分布。表现为少数优势种类占个体分布常表现为对数系列的分布。表现为少数优势种类占个体 总数的大部分总数的大部分,而多数种类为稀有种。而多数种类为稀有种。3 对数正态分布模型对数正态分布模型(Log normal model)假设假设:大多数群落表现为对数正态分布大多数群落表现为对数正态分布,尤其是较大的成熟的尤其是较大的成熟的 自然群落常常如此。可能有大样本的统计学因素在起作用。自然群落常常如此。可能有大样本的统计学因素在起作用。4 断杖模型断杖模型(Broken stick model)假设假设:本假设
14、涉及仅一种资源在群落中的分割。生态上常反本假设涉及仅一种资源在群落中的分割。生态上常反 映为断杖分布类型。本假设有时又称为映为断杖分布类型。本假设有时又称为“随机生态位边界假随机生态位边界假第十八张,PPT共五十七页,创作于2022年6月加拿大加拿大 美国美国 墨西哥墨西哥 亚马逊河亚马逊河 中美中美 南美南美22 126 293 1000 459 182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the equator第十九张,PPT共五十七页,创作于2022年6月100 5010 20Number of individuals(100)Number of
15、speciesTSW DS CS BSWBE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第二十张,PPT共五十七页,创作于2022年6月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0 1.0 2.0 3.03 2 1 0鸟鸟类类物物种种多多样样性性0 0.5 1.0 1.53 2 1 0鸟鸟类类物物种种多多样样性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第二十一张,PPT共五十七页,创作于2022年6月昆虫昆虫A Ns
16、p Nind 优势种优势种B Nsp Nind(A/B)%Di=330 119/m241 112.2 54.4 62.15142,43%351,176.4%19,46.3%331.6,295.5%94.2 24.06S-1 LnN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)第二十二张,PPT共五十七页,创作于2022年6月一般状况一般状况 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)第二十三张,PPT共五十七页,创作于2022年6月污染的排放污染的排放多多 样样 性性
17、 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4 20 1 2 3 4 5 6第二十四张,PPT共五十七页,创作于2022年6月三、种间关联第二十五张,PPT共五十七页,创作于2022年6月 生活型生活型:按照群落中植物相:按照群落中植物相似的外部形态表现将植物划分成不同的生活型,表达同似的外部形态表现将植物划分成不同的生活型,表达同型植物的适应特点型植物的适应特点 生活型类型生活型类型1-1-丹麦丹麦RaunkiaerRaunkiaer系统,按休眠芽位置系统,按休眠芽位置划分划分高位芽植物,高位芽植物,地上芽植物,地上芽植物,地面芽植物,地面
18、芽植物,隐芽植物,隐芽植物,一年生植物一年生植物 第三节 群落的结构一群落的结构要素第二十六张,PPT共五十七页,创作于2022年6月第二十七张,PPT共五十七页,创作于2022年6月中国植被木本植物乔木灌木竹类藤本植物附生木本植物寄生木本植物半木本植物半灌木与小半灌木草本植物多年生草本植物一年生草本植物寄生草本植物腐生草本植物叶状体植物苔藓及地衣藻菌参参考考类类型型2 2-中中国国植植被被采采用用的的系系统统,按按植植物物体体态态划划分分:第二十八张,PPT共五十七页,创作于2022年6月(二)叶片大小,性质及叶面指数1.叶片大小及性质 2.叶面积指数第二十九张,PPT共五十七页,创作于20
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- 生物群落 组成 结构
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