生態(tài)學(xué)課件：第四部分2

(一)群落的種類組成與結(jié)構(gòu)

1、生物群落的概念

2、群落的種類組成

3、群落的結(jié)構(gòu)

4、影響群落組成和結(jié)構(gòu)的因素

群落結(jié)構(gòu)是群落中相互作用的種群在協(xié)同進化中形成的，其中生態(tài)適應(yīng)和自然選擇起了重要作用。

1、群落的結(jié)構(gòu)要素生活型：生物對外界環(huán)境適應(yīng)的外部表現(xiàn)形式。層片(synusia)：相同生活型或相似生態(tài)要求的物種所組成*生物群落空間形態(tài)結(jié)構(gòu)的分化有利于資源的利用。生活型(lifeform)

(1)高位芽植物(phanerophytes)休眠芽位于距地面25厘米以上，又依高度分為四個亞類，即大高位芽植物(高度>30米)，中高位芽植物(8～30米)，小高位芽植物(2～8米)與矮高位芽植物(25厘米到2米)。

(2)地上芽植物(Chamaephytes)更新芽位于土壤表面之上，25厘米之下，多為半灌木或草本植物。

(3)地面芽植物(Hemicryptophytes)又稱淺地下芽植物或半隱芽植物，更新芽位子近地面土層內(nèi)，冬季地上部分全枯死，即為多年生草本植物。

(4)隱芽植物(Cryptophytes)更新芽位于較深土層中或水中，多為鱗莖類、塊莖類和根莖類多年生草本植物或水生植物。

(5)一年生植物(Therophytes)以種子越冬。

生長型木本植物半木本植物草本植物葉狀體植物森林分布區(qū)草原區(qū)和荒漠區(qū)東部和南部熱量和降水變化西部和北部中國植被

生活型也反映植物生活的環(huán)境條件，相同的環(huán)境條件具有相似的生長型。世界各大洲環(huán)境相似地區(qū)，如草原或荒漠，由于趨同進化而具有相同生長型的植物，可以稱為生態(tài)等值種。

動物的生活型：動物生活型并不能決定陸地群落的外貌和結(jié)構(gòu)。

水生群落：浮游生物個體小，分散，一般不形成大的結(jié)構(gòu)。只有海底的群落，其外貌才有明顯區(qū)別，如珊瑚礁、各種(星狀，羽狀，扇狀)腔腸動物、以及海星等棘皮動物等。葉面指數(shù)(leafareaindex)葉面指數(shù)是群落結(jié)構(gòu)的一個重要指標，與群落的功能有直接關(guān)系。葉面指數(shù)(LAI)=—————總?cè)~面積（單面計算）單位土地面積葉片大小、性質(zhì)及葉面指數(shù)影響群落的結(jié)構(gòu)和功能收益-成本分析方法葉片大小、性質(zhì)及葉面指數(shù)最佳葉子大小模型預(yù)測的葉子大小與光輻射和水分的關(guān)系熱帶雨林溫帶落葉森林溫帶層片(synusia)層片(synusia)：相同生活型的物種所組成

第一級層片是同種個體的組合----第二級層片是同一生活型的不同植物的組合----第三級層片是不同生活型的不同種類植物的組合----種群植物群落現(xiàn)在群落學(xué)中的層片概念層片的特征同一層片的植物是同一生活型,但必須有一定的數(shù)量并相互聯(lián)系每個層片都有一定的小環(huán)境,不同層片的小環(huán)境共同作用構(gòu)成了群落環(huán)境層片的時空變化形成了植物群落不同的結(jié)構(gòu)特征**層片比層的范圍要窄,一個層的類型可由若干個生活型的植物所組成分層現(xiàn)象及其對環(huán)境的適應(yīng)

生物群落中動物的分層現(xiàn)象也很普遍，動物之所以有分層現(xiàn)象，主要與食物有關(guān)。因為群落的不同層次提供不同的食物；其次還與不同層次的微氣候條件有關(guān)。

某些水生動物也有分層現(xiàn)象，影響浮游動物垂直分布的原因主要決定于陽光、溫度、食物和含氧量等。多數(shù)浮游動物一般是趨向弱光的，因此，它們白天多分布在較深的水層，而在夜間則上升到表層活動，此外，在不同季節(jié)也會因光照條件的不同而引起垂直分布的變化。2、群落的外貌與季相群落的外貌決定于群落優(yōu)勢的生活型和片層結(jié)構(gòu)。隨著氣候季節(jié)性交替，群落呈現(xiàn)不同的外貌，這就是季相。資料:長白山是歐亞大陸北半部最具有代表性的典型自然綜合體。長白山從山底到山頂，隨著海拔高度的升高，依次分布有闊葉林、針闊葉混交林、針葉林、岳樺林、高山苔原5個垂直植物帶，形成獨特的植物區(qū)系。每個植被帶內(nèi)發(fā)育著不同的土壤類型。各植被帶內(nèi)光照、溫度、濕度、風(fēng)速、微地形等生境條件各異，優(yōu)勢植物種類以及棲息于其中的動物種類也發(fā)生明顯變化。高山苔原帶是亞洲東部唯一的高山苔原植被類型。

長白山山體上的植被垂直帶譜是從山腳向北極地區(qū)的植被水平分布的“縮影”。換言之，長白山濃縮了從其山腳到北極的幾乎所有植被帶類型。隱域性植被類型也比較豐富。這里分布有森林沼澤、草本沼澤、河流、湖沼等濕地類型以及位于西南坡的亞高山草甸（俗稱高山花園）。

3、群落的垂直結(jié)構(gòu)

群落的垂直結(jié)構(gòu)，主要指群落分層現(xiàn)象。陸地群落的分層，與光的利用有關(guān)。陸生群落的垂直結(jié)構(gòu)是不同高度的植物或不同生活型的植物在空間上垂直排列的結(jié)果。溫帶夏綠闊葉林——明顯，寒溫帶針葉林——簡單，熱帶雨林——復(fù)雜。林冠層下木層灌木層草本層地被層人工油松林的配置4、群落的水平結(jié)構(gòu)

群落的水平結(jié)構(gòu)是指群落的配置狀況或水平格局，有人稱之為群落的二維結(jié)構(gòu)。

鑲嵌性(mosaic)

兩個層片在二維空間中的不均勻配置，使群落在外形上表現(xiàn)為斑塊相間，我們稱之為鑲嵌性，具有這種特征的植物群落叫做鑲嵌群落。每一個斑塊就是一個小群落，它們彼此組合，形成了群落的鑲嵌性。群落內(nèi)部環(huán)境因子的不均勻性，例如小地形和微地形的變化，土壤濕度和程度的差異以及人與動物的影響，是形成群落鑲嵌性的主要原因。

5、群落交錯區(qū)與邊緣效應(yīng)

群落交錯區(qū)(ecotone)又稱生態(tài)交錯區(qū)或生態(tài)過渡帶，是兩個或多個群落之間(或生態(tài)地帶之間)的過渡區(qū)域。群落交錯區(qū)是一個交叉地帶或種群競爭的緊張地帶，在這里群落中種的數(shù)目及一些種群密度比相鄰群落大。

群落交錯區(qū)種的數(shù)目及一些種的密度增大的趨勢被稱為邊緣效應(yīng)(edgeeffect)。在群落交錯區(qū)往往包含兩個重疊群落中所有的一些種以及交錯區(qū)本身所特有的種，這是因為群落交錯區(qū)的環(huán)境條件比較復(fù)雜，能為不同生態(tài)類型的植物定居，從而為更多的動物提供食物，營巢和隱蔽條件。因此，有人建議通過增加群落交錯區(qū)數(shù)量或邊緣長度以增加邊緣效應(yīng)，提高野生動物產(chǎn)量。目前，人類活動正在大范圍地改變著自然環(huán)境，形成許多交錯帶，如城市的發(fā)展、工礦的建設(shè)、土地的開發(fā)、均使原有景觀的界面發(fā)生變化。這些新的交錯帶可看做半滲透界面，它可以控制不同系統(tǒng)之間能量、物質(zhì)與信息的流通。(一)群落的種類組成與結(jié)構(gòu)

1、生物群落的概念

2、群落的種類組成

3、群落的結(jié)構(gòu)

4、影響群落組成和結(jié)構(gòu)的因素

影響群落結(jié)構(gòu)的主要因素有生物因素、干擾、空間異質(zhì)性等。生物因素（1）競爭對群落結(jié)構(gòu)的影響

(2)捕食對群落結(jié)構(gòu)的影響：捕食對形成群落結(jié)構(gòu)的作用，視捕食者是泛化種還是特化種而異。泛化捕食者兔隨著食草壓力的加強，草地上的植物種數(shù)有所增加，因兔把有競爭力的植物種吃掉，可以使競爭力弱的種生存，所以多樣性提高。但食草壓力過高時，植物種數(shù)又隨之降低，因為兔不得不吃適口性低的植物。因此，植物多樣性與兔捕食強度的關(guān)系呈單峰曲線。另一方面，即使是完全泛化的捕食者，像割草機一樣，對不同種植物也有不同影響，這決定于被食植物本身恢復(fù)的能力。

具選擇性的捕食者對群落結(jié)構(gòu)的影響與泛化捕食者不同。如果被選擇的喜食種屬于優(yōu)勢種，則捕食能提高多樣性。如果捕食者喜食的是競爭上占劣勢的種類，則結(jié)果相反，捕食降低了多樣性。特化的捕食者，尤其是單食性的(多見于食草昆蟲或吸血寄生物)，它們多少與群落的其他部分，在食物聯(lián)系上是隔離的。與選擇性的捕食者的作用相似，如果捕食的種屬于劣勢種類，則捕食降低了多樣性；如果捕食優(yōu)勢種，則捕食能提高多樣性，但捕食能力很強時，多樣性下降。特化種很易控制被食物種，因此它們是進行生物防治、可供選擇的理想對象。當(dāng)其被食者成為群落中的優(yōu)勢種時，引進這種特化捕食者能獲得非常有效的生物防治效果。干擾對群落結(jié)構(gòu)的影響干擾與層蓋度干擾與群落的缺口珊瑚礁中缺口空間的領(lǐng)主替換死亡的原領(lǐng)主重占的新領(lǐng)主E.apicalisPL.lacrymatusPo.wardiE.apicalis9319PL.lacrymatus1259Po.wardi271829中度干擾假說中等程度的干擾水平能維持高多樣性：小礫石中礫石大礫石綠藻、藤壺紅藻幾種紅藻干擾理論與生態(tài)管理自然保護、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和野生動物農(nóng)業(yè)實踐本身就是人類反復(fù)干擾的結(jié)果空間異質(zhì)性與群落的結(jié)構(gòu)

環(huán)境不均一——更多的小環(huán)境；更多的物種——空間異質(zhì)性的程度越高非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性生物空間異質(zhì)性生物空間異質(zhì)性島嶼與群落結(jié)構(gòu)島嶼的種數(shù)——面積的關(guān)系島的面積越大，種數(shù)越多。S=cAzS——種數(shù)

A——面積Z，c是常數(shù)4、島嶼與群落結(jié)構(gòu)第二部分基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)三.群落生態(tài)學(xué)(一)群落的種類組成與結(jié)構(gòu)

(二)群落的動態(tài)(三)群落的分類與排序生物群落的動態(tài)

環(huán)境條件(特別是氣候)周期性變化引起生物群落的季節(jié)變化，并與生物種的生活周期關(guān)聯(lián)。群落的季節(jié)動態(tài)是群落本身內(nèi)部的變化，并不影響整個群落的性質(zhì)，有人稱此為群落的內(nèi)部動態(tài)。波動(fluctuation):在不同年度之間，生物群落常有明顯的變動。這種變動也限于群落內(nèi)部的變化，不產(chǎn)生群落的更替現(xiàn)象。在波動中，