植物群落的種類組成ppt課件

1、植物群落生態(tài)學(xué),第四章 植物群落的數(shù)量特征 第五章 植物群落的結(jié)構(gòu) 第六章 植物群落的動態(tài)演替 第七章 植物群落的分類與排序 第八章 植物群落的分布,1,第四章 植物群落的數(shù)量特征,1 植物群落的概念與性質(zhì) 2 植物群落的種類組成 3 植物群落的數(shù)量特征及其多樣性,2,1 植物群落的概念與性質(zhì),一、什么是群落（community) 在特定空間或生境下，具有一定植物種類組成及其與環(huán)境之間彼此影響、相互作用，具有一定外貌和結(jié)構(gòu)，具有特定功能的植物集合體,3,二、植物群落的基本特征 1.具有一定的外貌：高度、顏色（針葉濃綠、闊葉淺綠、常綠葉等）、質(zhì)地（硬葉、革質(zhì)、草質(zhì)的等），這些特征決定著群落的外部

2、形態(tài)。,根據(jù)外貌劃分植物群落的高級分類單位，如常綠林、硬葉林、針葉林、荒漠、森林、草原等,4,2.具有一定的種類組成：每個植物群落都由一定的植物種群組成，種類成分多少及每個種群數(shù)量是研究群落的首要特征,5,3.具有一定的種間關(guān)系及群落結(jié)構(gòu)： 形態(tài)結(jié)構(gòu)生活型組成 生態(tài)結(jié)構(gòu)成層性、季相變化、物種分布格局 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)寄生關(guān)系、共生關(guān)系等 群落的結(jié)構(gòu)不象有機(jī)體那樣清晰，而是一種相對松散的結(jié)構(gòu)形式,6,4.形成一定的群落內(nèi)部環(huán)境：植物群落對其居住環(huán)境產(chǎn)生重大影響，并形成群落環(huán)境。 如森林與其周圍的裸地不同，各種生態(tài)因子都經(jīng)過了森林群落的改造，即使荒漠群落，對土壤環(huán)境也有明顯改造作用。,7,5.具有一定的動

3、態(tài)特征：包括群落外貌、組成、結(jié)構(gòu)、環(huán)境等的季節(jié)動態(tài)、年際波動、中等時(shí)間尺度的演替和大時(shí)間尺度的演化,6.具有一定的分布范圍：不同群落都是按照一定的規(guī)律分布的，任何群落都分布在特定生境上，不同群落的生境和分布范圍不同,8,7.具有一定的邊界特征：在自然條件下，有些群落具有明顯的邊界，可清楚的區(qū)分；有些則不具有明顯邊界，而呈連續(xù)變化中。,9,8.組成物種之間相互作用：群落中的物種是有規(guī)律的共處的，這種有規(guī)律的共處是在長期相互競爭、相互適應(yīng)、協(xié)同進(jìn)化中形成的。不是一個簡單的植物集合體，而是一個有機(jī)整體。某一關(guān)鍵物種的消失常可帶來整個群落的崩潰,10,三、植物群落的性質(zhì) 關(guān)于群落性質(zhì)問題，存在著兩個對

4、立的觀點(diǎn)，即機(jī)體論和個體論。 （1）機(jī)體論：認(rèn)為群落是客觀存在的實(shí)體，是一個有組織的生物系統(tǒng)，像有機(jī)體一樣 美國的Clements，將群落從先峰階段到頂極階段演替過程，比似為有機(jī)體的生活史，各不同演替階段看作有機(jī)體不同發(fā)育時(shí)期。即有誕生、生長、成熟和死亡。 英國Tansley支持機(jī)體論觀點(diǎn)，并且強(qiáng)調(diào)應(yīng)把群落看作整體來研究，并由此發(fā)展成生態(tài)系統(tǒng)概念。,11,法國Braun-Blanquet等則更直接地把群落比似為“種”，并模仿生物分類的等級制，將群落劃分為群叢、群叢屬、群叢目、群叢綱和群叢門，群叢以下還有亞群叢、群叢變型等。 （2）個體論：認(rèn)為群落并非自然界的實(shí)體，而是生態(tài)學(xué)家為了便于研究，從一

5、個連續(xù)變化的植被連續(xù)體中，人為確定的一組物種的集合 威斯康星學(xué)派的創(chuàng)始人Gleason認(rèn)為任何有機(jī)體的比似都是欠妥的。群落的存在依賴于特定的生境與物種的選擇性，而環(huán)境條件在空間和時(shí)間上都是不斷變化的，所以，群落之間不具有明顯的邊界，其差異性是連續(xù)的,12,美國Whittaker和俄國Ramensky是個體論的強(qiáng)烈支持者，而且用梯度分析與排序等定量方法研究植被，證明了群落并不是一個個分離的有明顯邊界的實(shí)體，多數(shù)情況下在空間和時(shí)間上是連續(xù)的。 （3）中間派：也有一些學(xué)者占在中立的立場上，認(rèn)為機(jī)體論與個體論都未能包括全部真理，現(xiàn)實(shí)群落可能就處在兩者之間，即在Gleason-Clements軸中的任何

6、一點(diǎn)。,13,2 植物群落的種類組成,一、分析群落種類組成的重要意義 種類組成在一定程度上反映出群落的性質(zhì)，是決定群落性質(zhì)最重要的因素，也是鑒別不同群落類型的基本特征 如溫帶落葉闊葉林優(yōu)勢樹種是落葉喬木，主要有殼斗科、椴樹科、樺木科、槭樹科和楊柳科的一些種類 我們校園里的雜草群落則主要由一些伴人植物 ，如菊科、十字花科、藜科和禾本科的一些種類。,14,二、植物群落的種類組成的成員型,植物群落中的各類植物按其重要性或數(shù)量可分為： 優(yōu)勢種與建群種 亞優(yōu)勢種 伴生種 偶見種（稀見種）,15,1.優(yōu)勢種與建群種 （1）優(yōu)勢種（dominant species）：指對群落的結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成有明顯控制

7、作用的植物種。 特點(diǎn)：一般個體數(shù)量多、投影蓋度大、生物量高、體積較大、生活能力較強(qiáng)，即優(yōu)勢度較大的種 群落的不同層次可以有各自的優(yōu)勢種，如森林群落的喬木層、灌木層、草本層和地被層各有優(yōu)勢種,16,（2）建群種（edificator 或 constructive species） 概念：指群落優(yōu)勢層的優(yōu)勢種 如：森林群落喬木層的優(yōu)勢種，草原群落上層的優(yōu)勢種等 單優(yōu)種群落群落中建群種只有一個的群落 共優(yōu)勢種群落（共建種群落）建群種有兩個以上的群落 如：熱帶雨林種類組成豐富，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般為“共建種群落”,17,2.亞優(yōu)勢種（subdominant） 指個體數(shù)量與作用都僅次于優(yōu)勢種，在決定群落性質(zhì)和

8、控制群落環(huán)境方面仍起著一定作用的植物種 3.伴生種（companion species） 指群落中的常見種類，與優(yōu)勢種相伴存在，但不起主要作用種類 4.偶見種或稀見種（rare species） 指在群落中出現(xiàn)頻率很低而數(shù)量稀少的種類 偶見種對生態(tài)環(huán)境的變化常具有一定的指示意義。,18,3 植物群落種類組成的數(shù)量特征,一、分析群落種類組成的重要意義 種類組成在一定程度上反映出群落的性質(zhì)，是決定群落性質(zhì)最重要的因素，也是鑒別不同群落類型的基本特征 如溫帶落葉闊葉林優(yōu)勢樹種是落葉喬木，主要有殼斗科、椴樹科、樺木科、槭樹科和楊柳科的一些種類 我們校園里的雜草群落則主要由一些伴人植物 ，如菊科、十字花

9、科、藜科和禾本科的一些種類。,19,一、植物群落種類組成的調(diào)查方法 1代表樣地的選擇要注意6個原則： 群落結(jié)構(gòu)要完整 生境條件要一致 反映群落的普遍特征 設(shè)在群落中心典型部分，避開過渡地段 樣地顯著實(shí)物標(biāo)記，如樣方框或樣線等 樣地的大小應(yīng)不小于群落的最小表現(xiàn)面積,20,2最小表現(xiàn)面積： 指能夠足以確定該群落所有主要特征的最小地段，主要特征包括：種類成分、群落結(jié)構(gòu)與生境特點(diǎn) 群落片斷：當(dāng)一個群落的個別地段面積較小，不能完全表現(xiàn)該群落的所有主要特征時(shí)，這樣的地段常稱為群落片斷,圖3-2 草本野生植物種-面積曲線參考圖,21,群落的最小表現(xiàn)面積一般隨群落種類組成的豐富程度而變化，種類越豐富最小表現(xiàn)面

10、積越大。 如： 熱帶雨林為2500m2 北方針葉林為400 m2 灌叢群落為25100 m2 溫帶草原群落為14 m2,22,二、種類組成的數(shù)量特征調(diào)查與分析 （一）種的個體數(shù)量指標(biāo) 1.多度（abundance）：一個種在群落中個體數(shù)目多少的相對參數(shù) 通常采用目測估計(jì)法分成多度級確定。是一種進(jìn)行快速群落調(diào)查常用的數(shù)量指標(biāo)。,23,采用多度指標(biāo)時(shí)注意以下4點(diǎn)： 可在樣地內(nèi)進(jìn)行估計(jì)，也可不受樣地限制，對群落整體作全面考 只能在屬于同一生活型植物間進(jìn)行比較 多度目估受工作者熟練程度、精力狀況、偏見、植物特點(diǎn)、種群格局、甚至天氣狀況等影響 易出現(xiàn)誤差，優(yōu)點(diǎn)是快速,24,2.密度（density） 概

11、念：指單位面積上的植物株數(shù)，d=N/S. 相對密度（relative density） ：某個種的密度占總密度的百分比 密度比（density ratio） ：某一物種密度與群落中最高種密度之比,25,3. 蓋度（coverage） （1）投影蓋度：植物地上部分垂直投影面積占樣地面積的百分比 （2）相對蓋度：某種的蓋度占所有植物蓋度之和的百分比 （3）蓋度比：某種的蓋度與最大種蓋度之比,（4）基蓋度：植物基部的覆蓋面積。樹木以1.3m胸徑斷面計(jì)；草本常以離地面2.54cm(1英寸)高度處斷面計(jì) （5）分蓋度（種蓋度）、層蓋度（種組蓋度）和總蓋度（群落蓋度）。分蓋度之和與層蓋度之和均大于總蓋度。

12、,（6）郁閉度：指林冠覆蓋面積與地表面積的比例,26,4.頻度（frequency） 概念：指某個種在調(diào)查范圍內(nèi)出現(xiàn)的頻率 通常表達(dá)方式：f=出現(xiàn)樣方數(shù)/樣方總數(shù)100%,27,4.高度（height） 概念：是測量植物體體長的指標(biāo) （1）自然高度與絕對高度 （2）高度比：某植物種高度與最高種高度之比,28,5.重量（weight） 概念：是衡量種群的生物量（biomass）或現(xiàn)存量（standing crop）多少的指標(biāo)。重量在草本群落研究中非常重要。 （1）鮮重和干重 （2）相對重量：單位面積或容積內(nèi)某種占全部種重量的百分比 （3）重量比：某種重量與最大重量種重量比,29,6.體積（vol

13、ume） 概念：是生物占空間大小的度量指標(biāo)。 森林群落研究中非常重要，通常稱為材積量，計(jì)算公式：,形數(shù)：是樹干體積與等高同底圓柱體體積之比，因不同樹種而異。,V=shf,胸高斷面積,樹高,形數(shù),30,（二）種的綜合數(shù)量特征 表示一個種在群落中地位和作用的綜合數(shù)量指標(biāo)，一般通過上述數(shù)量特征參數(shù)計(jì)算，主要有： 1.重要值（importance value）：某種植物在群落中的相對重要性 重要值=相對密度+相對頻度+相對蓋度 2.優(yōu)勢度（dominance） ：某種植物在群落中的優(yōu)勢程度 一般用綜合優(yōu)勢比（SDR）表示，在相對密度、相對頻度、相對蓋度、相相對重量等參數(shù)中任選2、3、4和5項(xiàng)。分為2因

14、素、3因素、4因素和5因素 如：SDR3= （相對密度+相對頻度+相對蓋度）/3,31,第五章 植物群落的結(jié)構(gòu),一、群落的結(jié)構(gòu)要素 （一）生活型（life form） 概念：生物對外界環(huán)境適應(yīng)的外部表現(xiàn)形式，是對環(huán)境條件趨同適應(yīng)的結(jié)果。,高位芽植物 地上芽植物 地面芽植物 地下芽植物 一年生植物,32,33,2. 生長型(growth form) 中國植被按植物體態(tài)劃分出植物的生長型類群。生長型=生活型 。分為4大類，14小類。,木本植物 半木本植物 草本植物 葉狀體植物,34,（二）層片（synusia） 概念：指群落中同一生活型不同植物種的組合，是群落的三維生態(tài)結(jié)構(gòu)。由法瑞學(xué)派提出。,35

15、,層片的特征：,每一個層片在群落中都占據(jù)著一定的空間和時(shí)間，而且層片的時(shí)空變化形成了植物群落不同的結(jié)構(gòu)特征,36,(三)葉片 大小、性質(zhì)及葉面積指數(shù),37,二、植物群落的外貌與季相 1. 群落外貌（physiognomy） 概念：指群落的外表形態(tài)，決定于群落優(yōu)勢的生活型和層片結(jié)構(gòu) 例如：針葉林、落葉闊葉林、常綠闊葉林等。草原與草甸等 2. 季相（aspect） 概念：指隨著氣候季節(jié)性交替，群落呈現(xiàn)不同外貌的現(xiàn)象，可以表現(xiàn)為色彩、高度的不同等。 季相變化也稱為群落的時(shí)間結(jié)構(gòu),38,39,40,41,42,三、植物群落的垂直結(jié)構(gòu) 概念：指群落的成層性，如一般森林群落都有可分為喬木層、灌木層、草本層

16、和地被層。有的喬木層還可分為林冠層和下木層 群落垂直結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)： （1）溫帶落葉林成層現(xiàn)象最明顯，寒溫帶針葉林最簡單，而熱帶雨林最復(fù)雜。草本群落也有成層性,43,（2）不僅表現(xiàn)在地上部分，地下根系也有明顯的成層性，不同種類的根系可分布在不同的土層深度,44,（3）動物的分層性也很普遍。如不同鳥類分布在森林不同層次上。有些動物是樹棲的，有些是棲息在灌叢中或草叢中等,45,群落成層性的生態(tài)意義,（1）提高了有限資源的時(shí)空利用范圍和利用效率，因此，有助于提高群落的生產(chǎn)力水平,（2）減少了物種為爭奪食物和養(yǎng)分等資源的競爭，使群落擁有更高的物種多樣性,（3）提高了生物群落的穩(wěn)定性和對環(huán)境的改造作用，增強(qiáng)了抵御外界干擾的能力,（4）復(fù)雜程度是生態(tài)環(huán)境的一種指示指標(biāo)，一般層次越復(fù)雜，成層結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，極端環(huán)境中的生物群落是非常簡單的,46,四、植物群落的水平結(jié)構(gòu) 水平結(jié)構(gòu)：是指群落的配置狀況或水平格局，是群落在水平空間上表現(xiàn)的斑塊相間的現(xiàn)象。也稱為鑲嵌性（mosaic）,47,群落鑲嵌性形成的主要原因： （1）環(huán)境條件的不均勻，如微地形起伏、土壤濕度、鹽堿含量變化等 （2）聚集性分布 （3）動物影響（挖穴） （4）人為影響,48,五、群落交錯區(qū)與邊緣效應(yīng) 1. 群落交錯區(qū)（ecotone）也稱生態(tài)交錯區(qū)或生態(tài)過渡帶 概念：是指兩個或多個群落