昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件

第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)第一節(jié)群落的概述

第二節(jié)群落的結(jié)構(gòu)

第三節(jié)

群落的演替

第四節(jié)

群落的多樣性和穩(wěn)定性第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)1第一節(jié)群落的概論一、生物群落bioticcommunity：

占有同一生境空間的有著相似資源需求的各種生物種群的集合體。它強(qiáng)調(diào)生物種群間的相互作用

第一節(jié)群落的概論2二、群落的特征

1、物種的豐富度--物種的數(shù)目

2、物種的均勻度--各物種的個(gè)體數(shù)目3、優(yōu)勢(shì)種和相對(duì)多度優(yōu)勢(shì)種：對(duì)群落具有控制和影響的物種

多度：衡量群落內(nèi)不同種數(shù)量間的相對(duì)比例。

4、群落的生長(zhǎng)型及結(jié)構(gòu)

生長(zhǎng)形式（草灌喬苔蘚等植物的生長(zhǎng)型）影響群落的垂直分層結(jié)構(gòu)、水平分布格局和時(shí)間結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)由（食物鏈連所決定）等。

5、群落的演替。

群落是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)

。二、群落的特征3、優(yōu)勢(shì)種和相對(duì)多度3三、群落的組成、命名

1、群落的組成：構(gòu)成群落的有機(jī)體的種類，影響群落特征與動(dòng)態(tài)。

2、群落的命名：無(wú)嚴(yán)格規(guī)定根據(jù)群落中的主要優(yōu)勢(shì)種命名：馬尾松林群落，昆蟲(chóng)群落根據(jù)群落所居的自然環(huán)境命名：山澗溪流群落、海灘群落根據(jù)優(yōu)勢(shì)種的主要生活型命名：熱帶雨林群落、草甸群落三、群落的組成、命名4第二節(jié)群落的結(jié)構(gòu)1、垂直結(jié)構(gòu)2、水平結(jié)構(gòu)3、時(shí)間結(jié)構(gòu)4、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)第二節(jié)群落的結(jié)構(gòu)56

一、群落的垂直結(jié)構(gòu)群落的分層現(xiàn)象與資源(光、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、食物等)利用有關(guān)植物群落的成層現(xiàn)象地上成層現(xiàn)象、地下成層現(xiàn)象、層間植物

群落中昆蟲(chóng)的分層現(xiàn)象主要與食物、微氣候有關(guān)6一、群落的垂直結(jié)構(gòu)群落的分層現(xiàn)象67

水生植物的成層性7水生植物的成層性78

二、群落的水平結(jié)構(gòu)概念：群落的配置狀況或水平格局鑲嵌性(mosaic)和小群落(microcoense)環(huán)境異質(zhì)性、種子的散播方式、動(dòng)物的選擇性采食等影響。影響群落水平結(jié)構(gòu)的因素

8二、群落的水平結(jié)構(gòu)概念：群落的配置狀況或水平格局8鑲嵌性的群落水平結(jié)構(gòu)鑲嵌性的群落水平結(jié)構(gòu)910

陸地生物群落中水平格局的主要決定因素

)徑流10陸地生物群落中水平格局的主要決定因素)徑流1011

三、群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)概念：群落結(jié)構(gòu)部分在時(shí)間上的相互更替，周期性變化群落季相：季節(jié)變化引起的群落外貌隨季節(jié)的變化時(shí)間格局：群落的組成與結(jié)構(gòu)隨時(shí)間序列發(fā)生有規(guī)律的變化昆蟲(chóng)的季節(jié)性變化及動(dòng)物調(diào)查的季節(jié)性昆蟲(chóng)的晝夜變化11三、群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)概念：群落結(jié)構(gòu)部分在時(shí)間上的相互更替11五、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：可用食物鏈、食物網(wǎng)和生態(tài)錐體來(lái)表征。數(shù)量錐體（各相繼營(yíng)養(yǎng)級(jí)別的個(gè)體數(shù)）生物量錐體（各相繼營(yíng)養(yǎng)級(jí)別生物的總干重）能量錐體（各相繼營(yíng)養(yǎng)級(jí)別生物的能量或生產(chǎn)力）五、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：可用食物鏈、食物網(wǎng)和生態(tài)錐體來(lái)表征。12第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件13DissolvedorganicmatterfineparticulateMicroorganisms微生物FlocculationshreddersLargerMossesRedalgaeepilithicCoarseScraperdInvertebrate無(wú)脊椎的PredatorscollectorsDissolvedorganicmatterLarge14第三節(jié)群落的演替

⒈定義及類型/courseware/cousware/kongchunshtai/kejian/dzjc/zhengwen/56.htm演替過(guò)程第三節(jié)群落的演替15

一、定義Communitysuccession

群落因條件變化從一種類型轉(zhuǎn)變成另外一種類型的順序過(guò)程。

二、類型

1初級(jí)演替PrimarySuccession演替系列在從未被占領(lǐng)過(guò)的區(qū)域上開(kāi)始演替。

實(shí)例：裸巖→地衣→苔蘚→草本植物→灌木→森林

一、定義Communitysuccession162、次級(jí)演替secandarysuccession演替系列在增經(jīng)被占領(lǐng)的區(qū)域上開(kāi)始演替。

持續(xù)種Sustainedspecies：種群數(shù)量在次級(jí)演替過(guò)程中雖有波動(dòng)，但逐漸適應(yīng)環(huán)境，始終存在于整個(gè)演替過(guò)程（狗尾草等）。

更替種Succeedingspecies：在次級(jí)演替中種群數(shù)量從無(wú)到有不斷增加，最終在群落中取得優(yōu)勢(shì)的種類（雙子葉雜草，野葡萄、蒲公英等）。3、季節(jié)演替隨季節(jié)變化群落從一種類型轉(zhuǎn)變成另外一種類型的順序過(guò)程（農(nóng)田生物群落人為干擾下的季節(jié)演替）。2、次級(jí)演替secandarysuccession演替系17三、演替過(guò)程

1、侵入定居階段特點(diǎn)

試探、適應(yīng)、發(fā)展過(guò)程

物種數(shù)量少；無(wú)干擾、無(wú)競(jìng)爭(zhēng)；演替過(guò)程慢

2、競(jìng)爭(zhēng)平衡階段的特點(diǎn)

物種數(shù)量增加較慢，競(jìng)爭(zhēng)加劇，能協(xié)調(diào)生存，達(dá)到平衡

3、頂級(jí)群落climax(成熟階段的特點(diǎn))：和當(dāng)?shù)貧夂驐l件保持協(xié)調(diào)和平衡的群落，這個(gè)演替的終點(diǎn)為頂極群落

結(jié)構(gòu)完善、資源利用有效、群落穩(wěn)定三、演替過(guò)程1819

演替過(guò)程中動(dòng)物種類隨群落而變化19演替過(guò)程中動(dòng)物種類隨群落而變化19第四節(jié)群落多樣性與穩(wěn)定性

⒈生物多樣性概念2.生物多樣性描述方法3.群落多樣性與穩(wěn)定性的關(guān)系4.研究生物多樣性的意義5.生物多樣性--中國(guó)在行動(dòng)！

第四節(jié)群落多樣性與穩(wěn)定性2021

一、生物多樣性概念生物多樣性(biodiversity)的概念生物種的多樣化和變異性以及物種生境的生態(tài)復(fù)雜性生物多樣性的三個(gè)水平遺傳多樣性：地球上生物個(gè)體中所包含的遺傳信息的總和物種多樣性：地球上多種多樣的生物類型及種類生態(tài)系統(tǒng)多樣性：是生物圈中生物群落、生境和生態(tài)過(guò)程的豐富程度21一、生物多樣性概念生物多樣性(biodiversity2122

二、物種多樣性物種多樣性的含義種的數(shù)目或豐富度：指一個(gè)群落或生境中物種數(shù)目的多寡種的均勻度：指一個(gè)群落或生境中全部物種個(gè)體數(shù)目的分配狀況

22二、物種多樣性物種多樣性的含義2223

物種多樣性（續(xù)）物種多樣性的測(cè)定α多樣性指數(shù)

β多樣性指數(shù)

沿著環(huán)境梯度的變化物種替代的程度不同群落或某環(huán)境梯度上不同點(diǎn)之間的共有種越少，β多樣性越大精確地測(cè)定β多樣性具有重要的意義指示生境變化及其被物種分割的程度用來(lái)比較不同地段的生境多樣性與α多樣性一起構(gòu)成了總體多樣性或一定地段的生物異質(zhì)性多樣性指數(shù)23物種多樣性（續(xù)）物種多樣性的測(cè)定23優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：I=Nmax/N

其中Nmax為優(yōu)勢(shì)種群數(shù)量，N為全部種群數(shù)量豐富度S豐富度指數(shù)Pi=Ni/N

其中：Ni為第I類群個(gè)體數(shù)，N為個(gè)體總數(shù)相似性系數(shù)：Cs=2j/(a+b)

式中：j為兩個(gè)群落或樣地共有的物種數(shù)；a和b分別為樣地A和樣地B的物種數(shù)三、物種多樣性指數(shù)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：I=Nmax/N三、物種多樣性指數(shù)2425

三、物種多樣性指數(shù)Simpson指數(shù)：D=1-ΣPi2

Shannon-Weiner指數(shù)H=-ΣPilnPi上二式中Pi種的個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比例，Pi=Ni/N。Pielou均勻度指數(shù)：E=H/Hmax

Hmax為最大的物種多樣性指數(shù)，Hmax=LnS實(shí)例

25三、物種多樣性指數(shù)Simpson指數(shù)：D=1-ΣPi22526

多樣性指數(shù)計(jì)算Simpson指數(shù)：DA=0DB=1-[(50/100)2+(50/100)2]=0.5000Dc=1-ΣPi2=1-Σ(Ni/N)2=1-[(99/100)2+(1/100)2]=0.0198Shannon-Wiener指數(shù)：HA=0HB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)=0.69HC=-ΣNi/NlnNi/N=-(0.99×ln0.99+0.01×ln0.01)=0.056Pielou均勻度指數(shù)：Hmax=lnS=ln2=0.69EA=H/Hmax=-[(1.0×ln1.0)+0]/0.69=0EB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)/0.69=0.69/0.69=1EC=0.056/0.69=0.081

物種甲物種乙群落A100(1.00)0(0.00)群落B50(0.50)50(0.50)群落C99(0.99)1(0.01)26多樣性指數(shù)計(jì)算Simpson指數(shù)：物種甲物種2627

四、物種多樣性的時(shí)空變化緯度：隨緯度升高物種多樣性降低海拔：隨海拔升高物種多樣性降低水體：隨深度增加物種多樣性降低

時(shí)間在群落演替的早期，隨著演替的進(jìn)展，物種多樣性增加在群落演替的后期，物種多樣性會(huì)降低27四、物種多樣性的時(shí)空變化緯度：隨緯度升高物種多樣性降低2728

例：多毛類、瓣鰓類物種多樣性100501020Numberofindividuals(×100)Numberofspecies多毛類、瓣鰓類物種多樣性熱帶淺水深海大陸架北方淺水北方河口灣28例：多毛類、瓣鰓類物種多樣性100102829

五、解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)進(jìn)化時(shí)間學(xué)說(shuō)：熱帶群落比較古老，進(jìn)化時(shí)間較長(zhǎng)，并且在地質(zhì)年代中環(huán)境條件穩(wěn)定，很少遭受災(zāi)害性氣候變化，所以群落的多樣性較高。而溫帶和極地群落從地質(zhì)年代比較年輕，遭受災(zāi)難性氣候變化較多，所以多樣性較低。生態(tài)時(shí)間學(xué)說(shuō)：考慮時(shí)間尺度更短，認(rèn)為物種的分布區(qū)的擴(kuò)大也需要一定時(shí)間。29五、解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)進(jìn)化時(shí)間學(xué)說(shuō)：熱帶群落比較2930

解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)空間異質(zhì)性學(xué)說(shuō)：物理環(huán)境越復(fù)雜，或空間異質(zhì)性越高，動(dòng)植物群落的復(fù)雜性也越高，物種多樣性也越大。如山區(qū)物種多樣性明顯高于平原；群落中小生境豐富多樣，物種多樣性越高。氣候穩(wěn)定學(xué)說(shuō)：氣候越穩(wěn)定，變化越小，動(dòng)植物的種類越豐富，在生物進(jìn)化的地質(zhì)年代中，地球唯有熱帶的氣候可能是最穩(wěn)定的。

30解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)空間異質(zhì)性學(xué)說(shuō)：物理環(huán)境越復(fù)雜3031

解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)競(jìng)爭(zhēng)學(xué)說(shuō)：在環(huán)境嚴(yán)酷的地區(qū)，自然選擇主要受物理因素控制，但在氣候溫和而穩(wěn)定的熱帶地區(qū)，生物之間的競(jìng)爭(zhēng)則成為進(jìn)化和生態(tài)位分化的主要?jiǎng)恿?。捕食學(xué)說(shuō)：因?yàn)闊釒У牟妒痴弑绕渌貐^(qū)多，捕食者將被捕食者的種群數(shù)量壓到較低水平，從而減輕了被食者的種間競(jìng)爭(zhēng)。競(jìng)爭(zhēng)的減弱允許更多的被食者種的生存。較豐富的種數(shù)又支持更多的捕食者種類。生產(chǎn)力學(xué)說(shuō)：如果其他條件相等，群落的生產(chǎn)力越高，生產(chǎn)的食物越多，通過(guò)食物網(wǎng)的能流量越大，物種多樣性就越高。31解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)競(jìng)爭(zhēng)學(xué)說(shuō)：在環(huán)境嚴(yán)酷的地區(qū)，自31六、群落穩(wěn)定性1、多樣性和穩(wěn)定性是生物群落的兩個(gè)重要屬性，涉及資源開(kāi)發(fā)與利用以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展等，成為現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的重要研究課題。

2、穩(wěn)定性Stability的定義

一般概念：系統(tǒng)保持預(yù)定的工作狀態(tài)，耐受不利因素影響

3、抵抗力：表示群落抵抗擾動(dòng)和維持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力?；謴?fù)力：表示群落在遭受擾動(dòng)后恢復(fù)到原狀的能力。

4、穩(wěn)定性與多樣性的關(guān)系:一般認(rèn)為多樣性越高，穩(wěn)定性越好。六、群落穩(wěn)定性324.研究生物多樣性的意義

1、群落穩(wěn)定性的尺度

2、作為生產(chǎn)力受干擾程度的指標(biāo)，例如

群落

1

A

B

C

D

E

H

施藥前

0.4

0.3

0.1

0.15

0.05

1.3923

施藥后

0

0

0.4

0.4

0.2

1.0549

群落2前

0.8

0.2

0.05

0.03

0.02

0.909

后

0

0

0

0.9

0.1

0.3551

3、穩(wěn)定群落抗干擾能力強(qiáng)，在引進(jìn)天敵時(shí)應(yīng)考慮物種多樣性4.研究生物多樣性的意義1

A335.生物多樣性--中國(guó)在行動(dòng)！

中國(guó)--生物多樣性最豐富的國(guó)家之一。植物30000第三，陸棲動(dòng)物23400占10%鳥(niǎo)類1186第一，獸類499占12.5%，昆蟲(chóng)100萬(wàn)，已描述的4.5萬(wàn)種世界1200栽培作物200種起源于中國(guó)，占17%；禾谷類第二，屬世界8個(gè)作物起源中心之一。

中國(guó)--國(guó)際生物多樣性公約締約國(guó)之一制定生物多樣性保護(hù)國(guó)家戰(zhàn)略和行動(dòng)計(jì)劃

編寫(xiě)生物多樣性國(guó)情研究報(bào)告5.生物多樣性--中國(guó)在行動(dòng)！34僅20世紀(jì)，110種哺乳動(dòng)物、139種鳥(niǎo)類永遠(yuǎn)從地球上消失了，許多生物還沒(méi)有來(lái)得及被鑒定就滅絕了。目前，有593鳥(niǎo)、400多獸、209兩棲爬行動(dòng)物和20000多種高等植物正瀕于滅絕。面對(duì)這些另人心驚的數(shù)字，如果不采取有效行動(dòng)，誰(shuí)能保證最后滅絕的不是我們?nèi)祟愖约海?/p>

僅20世紀(jì)，110種哺乳動(dòng)物、139種鳥(niǎo)類永遠(yuǎn)從地球上消失了35第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件36第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件37第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件38第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件39第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件40第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件41第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件42第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件43第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件44第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件45第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件46第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件47第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件48第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件49第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件50第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件51第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件52第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件53第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件54第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件55第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件56第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件57第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件58第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件59第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件60第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件61第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件62第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件63第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件64第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件65第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件66第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件67第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件68第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件69第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件70第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件71第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件72第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件73第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件74第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件75第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件76第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)第一節(jié)群落的概述

第二節(jié)群落的結(jié)構(gòu)

第三節(jié)

群落的演替

第四節(jié)

群落的多樣性和穩(wěn)定性第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)77第一節(jié)群落的概論一、生物群落bioticcommunity：

占有同一生境空間的有著相似資源需求的各種生物種群的集合體。它強(qiáng)調(diào)生物種群間的相互作用

第一節(jié)群落的概論78二、群落的特征

1、物種的豐富度--物種的數(shù)目

2、物種的均勻度--各物種的個(gè)體數(shù)目3、優(yōu)勢(shì)種和相對(duì)多度優(yōu)勢(shì)種：對(duì)群落具有控制和影響的物種

多度：衡量群落內(nèi)不同種數(shù)量間的相對(duì)比例。

4、群落的生長(zhǎng)型及結(jié)構(gòu)

生長(zhǎng)形式（草灌喬苔蘚等植物的生長(zhǎng)型）影響群落的垂直分層結(jié)構(gòu)、水平分布格局和時(shí)間結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)由（食物鏈連所決定）等。

5、群落的演替。

群落是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)

。二、群落的特征3、優(yōu)勢(shì)種和相對(duì)多度79三、群落的組成、命名

1、群落的組成：構(gòu)成群落的有機(jī)體的種類，影響群落特征與動(dòng)態(tài)。

2、群落的命名：無(wú)嚴(yán)格規(guī)定根據(jù)群落中的主要優(yōu)勢(shì)種命名：馬尾松林群落，昆蟲(chóng)群落根據(jù)群落所居的自然環(huán)境命名：山澗溪流群落、海灘群落根據(jù)優(yōu)勢(shì)種的主要生活型命名：熱帶雨林群落、草甸群落三、群落的組成、命名80第二節(jié)群落的結(jié)構(gòu)1、垂直結(jié)構(gòu)2、水平結(jié)構(gòu)3、時(shí)間結(jié)構(gòu)4、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)第二節(jié)群落的結(jié)構(gòu)8182

一、群落的垂直結(jié)構(gòu)群落的分層現(xiàn)象與資源(光、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、食物等)利用有關(guān)植物群落的成層現(xiàn)象地上成層現(xiàn)象、地下成層現(xiàn)象、層間植物

群落中昆蟲(chóng)的分層現(xiàn)象主要與食物、微氣候有關(guān)6一、群落的垂直結(jié)構(gòu)群落的分層現(xiàn)象8283

水生植物的成層性7水生植物的成層性8384

二、群落的水平結(jié)構(gòu)概念：群落的配置狀況或水平格局鑲嵌性(mosaic)和小群落(microcoense)環(huán)境異質(zhì)性、種子的散播方式、動(dòng)物的選擇性采食等影響。影響群落水平結(jié)構(gòu)的因素

8二、群落的水平結(jié)構(gòu)概念：群落的配置狀況或水平格局84鑲嵌性的群落水平結(jié)構(gòu)鑲嵌性的群落水平結(jié)構(gòu)8586

陸地生物群落中水平格局的主要決定因素

)徑流10陸地生物群落中水平格局的主要決定因素)徑流8687

三、群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)概念：群落結(jié)構(gòu)部分在時(shí)間上的相互更替，周期性變化群落季相：季節(jié)變化引起的群落外貌隨季節(jié)的變化時(shí)間格局：群落的組成與結(jié)構(gòu)隨時(shí)間序列發(fā)生有規(guī)律的變化昆蟲(chóng)的季節(jié)性變化及動(dòng)物調(diào)查的季節(jié)性昆蟲(chóng)的晝夜變化11三、群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)概念：群落結(jié)構(gòu)部分在時(shí)間上的相互更替87五、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：可用食物鏈、食物網(wǎng)和生態(tài)錐體來(lái)表征。數(shù)量錐體（各相繼營(yíng)養(yǎng)級(jí)別的個(gè)體數(shù)）生物量錐體（各相繼營(yíng)養(yǎng)級(jí)別生物的總干重）能量錐體（各相繼營(yíng)養(yǎng)級(jí)別生物的能量或生產(chǎn)力）五、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：可用食物鏈、食物網(wǎng)和生態(tài)錐體來(lái)表征。88第五章昆蟲(chóng)群落生態(tài)學(xué)課件89DissolvedorganicmatterfineparticulateMicroorganisms微生物FlocculationshreddersLargerMossesRedalgaeepilithicCoarseScraperdInvertebrate無(wú)脊椎的PredatorscollectorsDissolvedorganicmatterLarge90第三節(jié)群落的演替

⒈定義及類型/courseware/cousware/kongchunshtai/kejian/dzjc/zhengwen/56.htm演替過(guò)程第三節(jié)群落的演替91

一、定義Communitysuccession

群落因條件變化從一種類型轉(zhuǎn)變成另外一種類型的順序過(guò)程。

二、類型

1初級(jí)演替PrimarySuccession演替系列在從未被占領(lǐng)過(guò)的區(qū)域上開(kāi)始演替。

實(shí)例：裸巖→地衣→苔蘚→草本植物→灌木→森林

一、定義Communitysuccession922、次級(jí)演替secandarysuccession演替系列在增經(jīng)被占領(lǐng)的區(qū)域上開(kāi)始演替。

持續(xù)種Sustainedspecies：種群數(shù)量在次級(jí)演替過(guò)程中雖有波動(dòng)，但逐漸適應(yīng)環(huán)境，始終存在于整個(gè)演替過(guò)程（狗尾草等）。

更替種Succeedingspecies：在次級(jí)演替中種群數(shù)量從無(wú)到有不斷增加，最終在群落中取得優(yōu)勢(shì)的種類（雙子葉雜草，野葡萄、蒲公英等）。3、季節(jié)演替隨季節(jié)變化群落從一種類型轉(zhuǎn)變成另外一種類型的順序過(guò)程（農(nóng)田生物群落人為干擾下的季節(jié)演替）。2、次級(jí)演替secandarysuccession演替系93三、演替過(guò)程

1、侵入定居階段特點(diǎn)

試探、適應(yīng)、發(fā)展過(guò)程

物種數(shù)量少；無(wú)干擾、無(wú)競(jìng)爭(zhēng)；演替過(guò)程慢

2、競(jìng)爭(zhēng)平衡階段的特點(diǎn)

物種數(shù)量增加較慢，競(jìng)爭(zhēng)加劇，能協(xié)調(diào)生存，達(dá)到平衡

3、頂級(jí)群落climax(成熟階段的特點(diǎn))：和當(dāng)?shù)貧夂驐l件保持協(xié)調(diào)和平衡的群落，這個(gè)演替的終點(diǎn)為頂極群落

結(jié)構(gòu)完善、資源利用有效、群落穩(wěn)定三、演替過(guò)程9495

演替過(guò)程中動(dòng)物種類隨群落而變化19演替過(guò)程中動(dòng)物種類隨群落而變化95第四節(jié)群落多樣性與穩(wěn)定性

⒈生物多樣性概念2.生物多樣性描述方法3.群落多樣性與穩(wěn)定性的關(guān)系4.研究生物多樣性的意義5.生物多樣性--中國(guó)在行動(dòng)！

第四節(jié)群落多樣性與穩(wěn)定性9697

一、生物多樣性概念生物多樣性(biodiversity)的概念生物種的多樣化和變異性以及物種生境的生態(tài)復(fù)雜性生物多樣性的三個(gè)水平遺傳多樣性：地球上生物個(gè)體中所包含的遺傳信息的總和物種多樣性：地球上多種多樣的生物類型及種類生態(tài)系統(tǒng)多樣性：是生物圈中生物群落、生境和生態(tài)過(guò)程的豐富程度21一、生物多樣性概念生物多樣性(biodiversity9798

二、物種多樣性物種多樣性的含義種的數(shù)目或豐富度：指一個(gè)群落或生境中物種數(shù)目的多寡種的均勻度：指一個(gè)群落或生境中全部物種個(gè)體數(shù)目的分配狀況

22二、物種多樣性物種多樣性的含義9899

物種多樣性（續(xù)）物種多樣性的測(cè)定α多樣性指數(shù)

β多樣性指數(shù)

沿著環(huán)境梯度的變化物種替代的程度不同群落或某環(huán)境梯度上不同點(diǎn)之間的共有種越少，β多樣性越大精確地測(cè)定β多樣性具有重要的意義指示生境變化及其被物種分割的程度用來(lái)比較不同地段的生境多樣性與α多樣性一起構(gòu)成了總體多樣性或一定地段的生物異質(zhì)性多樣性指數(shù)23物種多樣性（續(xù)）物種多樣性的測(cè)定99優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：I=Nmax/N

其中Nmax為優(yōu)勢(shì)種群數(shù)量，N為全部種群數(shù)量豐富度S豐富度指數(shù)Pi=Ni/N

其中：Ni為第I類群個(gè)體數(shù)，N為個(gè)體總數(shù)相似性系數(shù)：Cs=2j/(a+b)

式中：j為兩個(gè)群落或樣地共有的物種數(shù)；a和b分別為樣地A和樣地B的物種數(shù)三、物種多樣性指數(shù)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：I=Nmax/N三、物種多樣性指數(shù)100101

三、物種多樣性指數(shù)Simpson指數(shù)：D=1-ΣPi2

Shannon-Weiner指數(shù)H=-ΣPilnPi上二式中Pi種的個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比例，Pi=Ni/N。Pielou均勻度指數(shù)：E=H/Hmax

Hmax為最大的物種多樣性指數(shù)，Hmax=LnS實(shí)例

25三、物種多樣性指數(shù)Simpson指數(shù)：D=1-ΣPi2101102

多樣性指數(shù)計(jì)算Simpson指數(shù)：DA=0DB=1-[(50/100)2+(50/100)2]=0.5000Dc=1-ΣPi2=1-Σ(Ni/N)2=1-[(99/100)2+(1/100)2]=0.0198Shannon-Wiener指數(shù)：HA=0HB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)=0.69HC=-ΣNi/NlnNi/N=-(0.99×ln0.99+0.01×ln0.01)=0.056Pielou均勻度指數(shù)：Hmax=lnS=ln2=0.69EA=H/Hmax=-[(1.0×ln1.0)+0]/0.69=0EB=-(0.50×ln0.50+0.50×ln0.50)/0.69=0.69/0.69=1EC=0.056/0.69=0.081

物種甲物種乙群落A100(1.00)0(0.00)群落B50(0.50)50(0.50)群落C99(0.99)1(0.01)26多樣性指數(shù)計(jì)算Simpson指數(shù)：物種甲物種102103

四、物種多樣性的時(shí)空變化緯度：隨緯度升高物種多樣性降低海拔：隨海拔升高物種多樣性降低水體：隨深度增加物種多樣性降低

時(shí)間在群落演替的早期，隨著演替的進(jìn)展，物種多樣性增加在群落演替的后期，物種多樣性會(huì)降低27四、物種多樣性的時(shí)空變化緯度：隨緯度升高物種多樣性降低103104

例：多毛類、瓣鰓類物種多樣性100501020Numberofindividuals(×100)Numberofspecies多毛類、瓣鰓類物種多樣性熱帶淺水深海大陸架北方淺水北方河口灣28例：多毛類、瓣鰓類物種多樣性10010104105

五、解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)進(jìn)化時(shí)間學(xué)說(shuō)：熱帶群落比較古老，進(jìn)化時(shí)間較長(zhǎng)，并且在地質(zhì)年代中環(huán)境條件穩(wěn)定，很少遭受災(zāi)害性氣候變化，所以群落的多樣性較高。而溫帶和極地群落從地質(zhì)年代比較年輕，遭受災(zāi)難性氣候變化較多，所以多樣性較低。生態(tài)時(shí)間學(xué)說(shuō)：考慮時(shí)間尺度更短，認(rèn)為物種的分布區(qū)的擴(kuò)大也需要一定時(shí)間。29五、解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)進(jìn)化時(shí)間學(xué)說(shuō)：熱帶群落比較105106

解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)空間異質(zhì)性學(xué)說(shuō)：物理環(huán)境越復(fù)雜，或空間異質(zhì)性越高，動(dòng)植物群落的復(fù)雜性也越高，物種多樣性也越大。如山區(qū)物種多樣性明顯高于平原；群落中小生境豐富多樣，物種多樣性越高。氣候穩(wěn)定學(xué)說(shuō)：氣候越穩(wěn)定，變化越小，動(dòng)植物的種類越豐富，在生物進(jìn)化的地質(zhì)年代中，地球唯有熱帶的氣候可能是最穩(wěn)定的。

30解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)空間異質(zhì)性學(xué)說(shuō)：物理環(huán)境越復(fù)雜106107

解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)競(jìng)爭(zhēng)學(xué)說(shuō)：在環(huán)境嚴(yán)酷的地區(qū)，自然選擇主要受物理因素控制，但在氣候溫和而穩(wěn)定的熱帶地區(qū)，生物之間的競(jìng)爭(zhēng)則成為進(jìn)化和生態(tài)位分化的主要?jiǎng)恿Α２妒硨W(xué)說(shuō)：因?yàn)闊釒У牟妒痴弑绕渌貐^(qū)多，捕食者將被捕食者的種群數(shù)量壓到較低水平，從而減輕了被食者的種間競(jìng)爭(zhēng)。競(jìng)爭(zhēng)的減弱允許更多的被食者種的生存。較豐富的種數(shù)又支持更多的捕食者種類。生產(chǎn)力學(xué)說(shuō)：如果其他條件相等，群落的生產(chǎn)力越高，生產(chǎn)的食物越多，通過(guò)食物網(wǎng)的能流量越大，物種多樣性就越高。31解釋物種多樣性變化的學(xué)說(shuō)競(jìng)爭(zhēng)學(xué)說(shuō)：在環(huán)境嚴(yán)酷的地區(qū)，自107六、群落穩(wěn)定性1、多樣性和穩(wěn)定性是生物群落的兩個(gè)重要屬性，涉及資源開(kāi)發(fā)與利用以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展等，成為現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的重要研究課題。

2、穩(wěn)定性Stability的定義

一般概念：系統(tǒng)保持預(yù)定的工作狀態(tài)，耐受不利因素影響

3、抵抗力：表示群落抵抗擾動(dòng)和維持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力?；謴?fù)力：表示群落在遭受擾動(dòng)后恢復(fù)到原狀的能力。

4、穩(wěn)定性與多樣性的關(guān)系:一般認(rèn)為多樣性越高，穩(wěn)定性越好。六、群落穩(wěn)定性1084.研究生物多樣性的意義

1、群落穩(wěn)定性的尺度

2、作為生產(chǎn)力受干擾程度的指標(biāo)，例如

群落

1

A

B

C

D

E

H

施藥前

0.4

0.3

0.1

0.15

0.05

1.3923

施藥后

0

0

0.4

0.4