南京師范大學(xué)-環(huán)境生態(tài)學(xué)期末考試-復(fù)習(xí)資料-第四章

1、第四章 生物群落一、群落和群落的基本特征；群落 （community, 生物群落 biotic community） ：在特定的空間或特定的生境下，具有一定的生物種類組成，并與其環(huán)境之間彼此影響、相互作用，形成的具有一定的外貌結(jié)構(gòu)和特定功能的生物集合體。群落的基本特征：1、具有一定的物種組成每個(gè)群落都是由一定的物種組成，種類組成是區(qū)別不同群落的首要特征，種類成分與每種個(gè)體數(shù)量是衡量群落多樣性的基礎(chǔ)。2、具有一定的外貌群落外貌（ physiognomy ）是指生物群落的外部形態(tài)或表相。它是群落中生物與生物間、 生物與環(huán)境相互作用的綜合反映。 陸地生物群落的外貌主要取決于植被的特征，由組成群落的植

2、物種類形態(tài)與其生活型（ life form ）所決定的。植物群落中， 植物的生活型（或生長型）決定其高級(jí)分類單位的特征，如寬葉林、灌叢或草叢等.水生生物群落的外貌主要取決于水的深度和水流特征。3、具有一定的群落結(jié)構(gòu)生物群落是生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，有一系列結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。如生活型的組成、種的分布格局、成層性、季相、捕食與被捕食關(guān)系等。4、具有形成群落環(huán)境的功能群落對(duì)其環(huán)境的改造。如森林中的環(huán)境與周圍裸地就有很大的不同，包括光照、溫度、濕度與土壤等都經(jīng)過了生物群落的改造。5、不同物種之間的相互影響物種之間的相互作用以與生物與環(huán)境間的相互作用。群落中的物種有規(guī)律地共處，

3、即在有序狀態(tài)下共存。6、一定的動(dòng)態(tài)特征季節(jié)動(dòng)態(tài)、年際動(dòng)態(tài)、演替與演化。7、一定的分布范圍固有規(guī)律與環(huán)境變化對(duì)分布范圍的影響。8、群落的邊界特征群落之間的交界（邊界）有時(shí)明顯，有時(shí)不明顯而處于連續(xù)變化中。群落交錯(cuò)帶（生態(tài)交錯(cuò)區(qū)，交錯(cuò)帶ecotone）: 不同群落之間的過渡地帶，稱ecotone。邊緣效應(yīng) （edge effect）: 在群落交錯(cuò)區(qū)， 物種的數(shù)目和種群密度增大， 生物多樣性增高的現(xiàn)象， 稱 edge effect。二、群落調(diào)查中如何確定最小樣方？對(duì)角線法、坐標(biāo)法、逐步擴(kuò)大法、最小面積調(diào)查法三、群落的主要數(shù)量特征指標(biāo)（多度、密度、蓋度、生物量、優(yōu)勢(shì)度、多樣性等概念與計(jì)算方法） 。1、

4、多度（abundance）：表示一個(gè)種在群落中的個(gè)體數(shù)目。多度的統(tǒng)計(jì)法：直接計(jì)算法(記名計(jì)算法) 目測(cè)估計(jì)法：等級(jí)劃分與表示方法如下表。德魯捷(Drude)克列門茨(Clements)布朗-布朗奎(Braun-Blanguer)Soc (Sociales)極多D (Dominant)優(yōu)勢(shì)5非常多Cop3 (Copiosae)很多A (Abundant)豐盛4多Cop2多F (Frequent)常見3較多Cop1尚多O (Occasional)偶見2較少Sp (Sparsal)尚少R (Rare)稀少1少Sol (Solitariae)Un (Unicum)少個(gè)別Vr (Very rare)很少

5、+很少2、密度(density):指單位面積上植物的株數(shù) d = N / S相對(duì)密度(relative density)=某物種個(gè)體數(shù) /全部物種個(gè)體數(shù)；平均株距L = VS/N - DD:樹木的平均胸徑3、蓋度(coverage):指植物地上部分垂直投影面積占樣地面積的百分比，即投影蓋度。 基蓋度：植物基部的覆蓋面積。草原群落常以地面上 1英寸(2.54 cm)高度的斷面計(jì)算；森林以樹木胸高(1.3 m處)斷面積計(jì)?；w度又稱純蓋度。分蓋度：群落內(nèi)各個(gè)種的蓋度；層蓋度：種組的蓋度；總蓋度：群落蓋度；相對(duì)蓋度：群落中某一物種的分蓋度占所有分蓋度之和的百分比。郁閉度：林業(yè)上有郁閉度表示林木層的蓋

6、度。4、頻度(Frequency):某個(gè)種群在調(diào)查范圍內(nèi)出現(xiàn)的頻率，反映一個(gè)種群在群落中的水平 分布格局。頻度=(某種出現(xiàn)的樣方數(shù) /總樣方數(shù))x 1005、生物量(biomass):廣義的生物量是生物在某一特定時(shí)刻單位空間的個(gè)體數(shù)、重量或其含能量(energy content),可用于指某種群、某類群生物的(如浮游動(dòng)物)或整個(gè)生物群落的生物量。狹義的生物量僅指以重量表示的，可以是鮮重或干重。有時(shí)也稱為現(xiàn)存量(standing crop).對(duì)植物有時(shí)專稱植物生物量(phytomass)。生物量包括活的和死的有機(jī)體，如植物的生產(chǎn)量是指根、莖、葉、花、果實(shí)、種子與枯死、凋落的部分。常用單位面積(或

7、體積)上的生物重量(干重或濕重)或所含的能量(千焦)表示，有時(shí)為了統(tǒng)一比較，將各種類型的生物的量換算為能質(zhì)(如 含多少焦耳的熱量等)。現(xiàn)存量(standing crop):指觀察時(shí)某一時(shí)間內(nèi)活的生物量。產(chǎn)量(yield):往往指生物體全部或某一部分的生物量，例如，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的糧食產(chǎn)量 (種子、果實(shí)等)畜牧業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)草量、產(chǎn)肉量、產(chǎn)蛋量、產(chǎn)奶量等，木材生產(chǎn) 中的木材蓄積量等。6、優(yōu)勢(shì)度(dominance):優(yōu)勢(shì)度是用以表示一個(gè)種在群落中的地位和作用。衡量優(yōu)勢(shì)度的指標(biāo)很多，包括：多度、密度、體積、重量、對(duì)環(huán)境的影響、物候等等。我國植物群落學(xué)研究多采用重要值(important value)作為

8、綜合指標(biāo)表示種的優(yōu)勢(shì)度。重要值=相對(duì)密度+相對(duì)頻度+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度相對(duì)密度（）=（物種i的個(gè)體數(shù)/所有物種的總個(gè)體數(shù)）x 100相對(duì)頻度（）=（物種i的出現(xiàn)頻率/所有物種出現(xiàn)頻率總和）x 100相對(duì)優(yōu)勢(shì)度（）=（物種i的基蓋度和/所有物種基蓋度和）X1007、生物多樣性（biodiversity, biological diversity）: 綜合反映群落內(nèi)生物物種的豐富度和均勻性的指標(biāo)。Simpson指數(shù)（辛普森指數(shù)）D=1-匯（Pi）2D: Simpson 多樣性指數(shù)；Pi: 群落中 i 種的個(gè)體的比例 , Pi= ni/N 。Shannon-Wiener 指數(shù)（香農(nóng)-威納指數(shù)）H i （ P

9、i） log2 Pii1四、優(yōu)勢(shì)種、建群種等的概念以與在群落中的作用。優(yōu)勢(shì)種 （dominant species） ：對(duì)群落的結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成有明顯控制作用的物種。作用：如果將群落中的優(yōu)勢(shì)種去除，群落將失去原來的特征，同時(shí)將導(dǎo)致群落性質(zhì)和環(huán)境的變化。建群種 （edificator or constructive species） ： 群落的不同層次有各自的優(yōu)勢(shì)種， 其中優(yōu)勢(shì)層的優(yōu) 勢(shì)種為建群種。作用：起著構(gòu)建群落的作用。五、植物群落結(jié)構(gòu)調(diào)查和分析的主要步驟。調(diào)查步驟：踏勘。將調(diào)查區(qū)段植物群落劃分成若干片段,或識(shí)別群落（ 即識(shí)別實(shí)體）;樣地位置定位。在已識(shí)別的片段中選擇樣地；樣方設(shè)計(jì)。決定取

10、什么形狀和大小的樣方；測(cè)量與記錄。樣方或樣點(diǎn)一確定后，決定記錄什么內(nèi)容。六、舉例說明植物群落的垂直和水平分布。 （ P64 ）垂直： （植物的生活型決定）陸地群落的分層，主要與光的利用有關(guān)。森林群落的林冠層吸收了大部分光輻射。隨著光照強(qiáng)度減弱，依次發(fā)展為林冠層、下木層、灌木層和地被層等層次。植物地下群落的地下成層性是由不同植物的根系在土壤中達(dá)到的深度不同而形成的。 各個(gè)層次在群落中的地位和作用各不相同， 各層中植物種類的生態(tài)習(xí)性也不相同。地下（根系）的成層現(xiàn)象和層次之間的關(guān)系和地上部分是相應(yīng)的。最大的根系生物量在表層，土層越深，根系越少。 根系成層可以充分利用土壤中的養(yǎng)分和水分。在內(nèi)的植物罐喬

11、木反由霸航JO就草本蜃的物相育幡,(凡 如kd Uum“uriunH ”譚光It【* L叩”* *M山W ；(fibiFJUMkJ 1/1 1隼佬，同龍曲.大疑畀兒科閨嘉坤構(gòu)布 朱高蒙縣餐越|由）(CaW*m RE& )5-A 匕肌胸 Mu港木屎包括接尋木屬（知），攤木耳（小）布幼小咕鐵杉弧甲門，有一沖附牛粒軻（UI）時(shí)*在帙楞上懷出“慧斐M D）用成庚悟的一怯號(hào)將由心戶而謁，*）3 4、電果:;Hg悶XW7力用秋曲iSfir“E切感靂1仃的，。1仙向心工七小門”山，9福，附上般橫CknMWe”；心，.胃（3，3 MtgwWl。*樣Q3F1*麗值打“酎）”. *y零片 5X,%量- -. .

12、. 二徐軍招就三，二，二, 山2榭屬-橫屬鐵杉猿舞林生活厘示意巴 山瞪悸M（以）那鐵杉屬仃:）以及包括解的水平：（取決于植物的內(nèi)在分布型）有許多因素可導(dǎo)致群落中植被在水平方向上出現(xiàn)復(fù)雜的斑塊狀鑲嵌。導(dǎo)致水平結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性主要有三方面的原因：（1）親代的擴(kuò)散分布習(xí)性；（2）環(huán)境異質(zhì)性；（3）中間相互作用的結(jié)果。苴萼2花藏3#嬴 &者萍 X慈姑了紫津r水富g嘿升萍1。蓮11英賓I?西桔誓13茶蔓14麥25瞪建16若菜17,金地瀛11髯鼻肺小茨藻2。.苦草 ，苦草”竹H眼子菜？3.光M麻子菜龍須眼子菜消扁草，氏狐尾藻ZL大茨寡 | 2*五ft金身；1 29.眼子菜七、如何理解群落交錯(cuò)區(qū)、邊緣效應(yīng)、群落

13、鑲嵌、空間異質(zhì)性等概念。群落交錯(cuò)區(qū)又稱為生態(tài)交錯(cuò)區(qū) （ecotone）或生態(tài)過渡帶，是兩個(gè)或多個(gè)群落之間（或生態(tài) 地帶之間的過渡區(qū)域。群落交錯(cuò)區(qū)是現(xiàn)代生態(tài)學(xué)研究的一熱點(diǎn)，特別是隨著人類干預(yù)影響的范圍和強(qiáng)度 增大，交錯(cuò)區(qū)變得越來越復(fù)雜。邊緣效應(yīng)（edge effect）：在群落交錯(cuò)區(qū)，由于受內(nèi)外環(huán)境的影響，出現(xiàn)不同的生態(tài)特征的 現(xiàn)象，如生物種類數(shù)增加、生物多樣性提高、物質(zhì)循環(huán)過程改變等。鑲嵌性是群落在二維空間中的不均勻配置，使群落在外形上表現(xiàn)為斑塊（patch）相間的特性。具有這種特征的植物群落叫做鑲嵌群落。群落鑲嵌的形成主要是由于群落內(nèi)部環(huán)境因子的不均勻引起（如局部地形變化、土壤濕度 與鹽度等

14、差異，人類與其他動(dòng)物的影響）。空間異質(zhì)性（spatial heterogeneity）是指生態(tài)學(xué)過程和格局在空間分布上的不均勻性與其復(fù)雜性；是空間綴塊性（patchness,口梯度（gradient）的總和。綴塊性主要強(qiáng)調(diào)綴塊的種類組成特征與其空間分布與配置關(guān)系，比異質(zhì)性在概念上 更具體。八、舉例分析環(huán)境因子對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響；1、自然因子對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響水熱條件對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響溫度對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響降雨量對(duì)陸生植物群落結(jié)構(gòu)的影響（同一氣候帶內(nèi)，降水的差異導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)和類型的差異）水對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響（水質(zhì)、水深、水體的流動(dòng)特性、水體底部土質(zhì)等對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響；濕生植物群落、挺水植物群落、浮葉植物群

15、落、漂浮植物群落、沉水 植物群落）2、人類活動(dòng)對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響 人為引種（農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、園藝、林業(yè)以與其他養(yǎng)殖業(yè)） 外來物種入侵 森林砍伐、過度放牧等植被破壞 土地利用方式（生境破壞） 環(huán)境污染（優(yōu)勢(shì)種的消長、生物多樣性的減少）九、舉例分析植被破壞對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響；去除植被的影響：1 ） 地表蒸騰作用的消失 （土壤溫度濕度增高，水分貯存能力降低，地表徑流增大） ；2 ）生物地球化學(xué)循環(huán)過程變化（養(yǎng)分流失）3 ）土壤可侵蝕性增加（土壤侵蝕、水土流失）群落對(duì)外界環(huán)境具有改造作用（ 1）調(diào)節(jié)水分小循環(huán)防止風(fēng)害： 群落降低風(fēng)速的程度， 主要決定于群落的高度、 分層和郁閉度 （ crown density,

16、森林中喬木樹冠彼此相接，遮蔽地面的程度）等條件。森林群落防風(fēng) 的作用最大，一般說，防護(hù)林所防護(hù)的范圍約相當(dāng)于林高的 25 倍。（ 3）固定流沙：在流沙活動(dòng)的地區(qū)，利用植被固定流沙是一項(xiàng)根本性的治理辦法。采用喬、灌、草結(jié)合， “前擋后拉 ”、 “逐步推進(jìn) ”的方法，既固定了流沙，又達(dá) 到了充分利用土地的目的。（ 4）大氣生物凈化：柳杉林，每公斤葉子（干重）每月可吸收二氧化硫3 克；一般闊葉林,在生長季節(jié)中，每天每公頃能生產(chǎn)氧氣700 公斤，吸收二氧化碳一噸左右。 水青崗林， 1 公頃的水青崗林一年內(nèi)可吸附粉塵 68 噸。 一般葉面多皺、 粗糙、 多毛，或葉面積大的樹木，濾塵的作用更大。大氣中的粉

17、塵也是主要污染 物之一，其中除塵埃外，還含有油煙、碳粒、鉛、汞等多種金屬小粒子，常常引 起人體呼吸系統(tǒng)疾病。 粉塵中還夾雜各種病原菌， 是造成各種流行病和傳染病的 根源。森林則具有降低風(fēng)速迫使粉塵降落，并吸附粉塵的作用。十、舉例分析植物群落對(duì)大氣環(huán)境的影響；大氣生物凈化：柳杉林，每公斤葉子（干重）每月可吸收二氧化硫3 克；一般闊葉林,在生長季節(jié)中，每天每公頃能生產(chǎn)氧氣700 公斤，吸收二氧化碳一噸左右。 水青崗林， 1 公頃的水青崗林一年內(nèi)可吸附粉塵 68 噸。 一般葉面多皺、粗糙、 多毛，或葉面積大的樹木，濾塵的作用更大。大氣中的粉塵也是主要污染物之一，其中除塵埃外，還含有油煙、碳粒、鉛、汞

18、等多種金屬小粒子，常常引起人體呼吸系統(tǒng)疾病。 粉塵中還夾雜各種病原菌， 是造成各種流行病和傳染病的 根源。森林則具有降低風(fēng)速迫使粉塵降落，并吸附粉塵的作用。十一、舉例分析植物群落對(duì)土壤環(huán)境的影響；旱生演替系列：一塊光禿的巖石表面，對(duì)于植物的生長來說，生境是非常嚴(yán)酷的。首先，沒有土壤，而且，極為干燥，溫度的變化幅度也極大。最先在巖面出現(xiàn)的是地衣植物群落。在這個(gè)演替階段中，順序出現(xiàn)殼狀地衣-葉狀地衣-枝狀地衣。 它們憑借所分泌的有機(jī)酸以腐蝕巖面。 其殘?bào)w也參加到土壤的聚集和水分的含蓄中去。巖面的生境開始改變。苔蘚植物群落階段。 在上一階段地衣植物聚集的少量土壤上，能耐干旱的苔蘚植物開始生長，形成群落。它們具有叢生性，成片密集生長