昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件

第五章昆蟲群落生態(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)律的變化昆蟲的季節(jié)性變化及動(dòng)物調(diào)查的季節(jié)性昆蟲的晝夜變化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)錐體來表征。12第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件13DissolvedorganicmatterfineparticulateMicroorganisms微生物FlocculationshreddersLargerMossesRedalgaeepilithicCoarseScraperdInvertebrate無脊椎的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程。

二、類型

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

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)域上開始演替。

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

更替種Succeedingspecies：在次級(jí)演替中種群數(shù)量從無到有不斷增加，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、演替過程

1、侵入定居階段特點(diǎn)

試探、適應(yīng)、發(fā)展過程

物種數(shù)量少；無干擾、無競(jìng)爭(zhēng)；演替過程慢

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、演替過程1819

演替過程中動(dòng)物種類隨群落而變化19演替過程中動(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)說進(jìn)化時(shí)間學(xué)說：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：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)說進(jìn)化時(shí)間學(xué)說：熱帶群落比較2930

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

解釋物種多樣性變化的學(xué)說競(jìng)爭(zhēng)學(xué)說：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：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：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)說競(jìng)爭(zhēng)學(xué)說：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%鳥類1186第一，獸類499占12.5%，昆蟲100萬，已描述的4.5萬種世界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種鳥類永遠(yuǎn)從地球上消失了，許多生物還沒有來得及被鑒定就滅絕了。目前，有593鳥、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種鳥類永遠(yuǎn)從地球上消失了35第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件36第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件37第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件38第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件39第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件40第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件41第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件42第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件43第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件44第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件45第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件46第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件47第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件48第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件49第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件50第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件51第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件52第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件53第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件54第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件55第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件56第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件57第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件58第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件59第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件60第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件61第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件62第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件63第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件64第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件65第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件66第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件67第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件68第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件69第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件70第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件71第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件72第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件73第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件74第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件75第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件76第五章昆蟲群落生態(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)律的變化昆蟲的季節(jié)性變化及動(dòng)物調(diào)查的季節(jié)性昆蟲的晝夜變化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)錐體來表征。88第五章昆蟲群落生態(tài)學(xué)課件89DissolvedorganicmatterfineparticulateMicroorganisms微生物FlocculationshreddersLargerMossesRedalgaeepilithicCoarseScraperdInvertebrate無脊椎的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程。

二、類型

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

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)域上開始演替。

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

更替種Succeedingspecies：在次級(jí)演替中種群數(shù)量從無到有不斷增加，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、演替過程

1、侵入定居階段特點(diǎn)

試探、適應(yīng)、發(fā)展過程

物種數(shù)量少；無干擾、無競(jìng)爭(zhēng)；演替過程慢

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、演替過程9495

演替過程中動(dòng)物種類隨群落而變化19演替過程中動(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)說進(jìn)化時(shí)間學(xué)說：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：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)說進(jìn)化時(shí)間學(xué)說：熱帶群落比較105106

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

解釋物種多樣性變化的學(xué)說競(jìng)爭(zhēng)學(xué)說：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：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：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)說競(jìng)爭(zhēng)學(xué)說：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