植物群落的種類(lèi)組成

植物群落生態(tài)學(xué)

章植物群落的數(shù)量特征章植物群落的結(jié)構(gòu)章植物群落的動(dòng)態(tài)演替章植物群落的分類(lèi)與排序章植物群落的分布2021/5/91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(lèi)組成

§3植物群落的數(shù)量特征及其多樣性

2021/5/92§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(lèi)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2021/5/93二、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形態(tài)。根據(jù)外貌劃分植物群落的高級(jí)分類(lèi)單位，如常綠林、硬葉林、針葉林、荒漠、森林、草原等2021/5/942.具有一定的種類(lèi)組成：每個(gè)植物群落都由一定的植物種群組成，種類(lèi)成分多少及每個(gè)種群數(shù)量是研究群落的首要特征2021/5/953.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(yíng)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(duì)松散的結(jié)構(gòu)形式2021/5/964.形成一定的群落內(nèi)部環(huán)境：植物群落對(duì)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?chē)穆愕夭煌?，各種生態(tài)因子都經(jīng)過(guò)了森林群落的改造，即使荒漠群落，對(duì)土壤環(huán)境也有明顯改造作用。2021/5/975.具有一定的動(dòng)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(dòng)態(tài)、年際波動(dòng)、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2021/5/987.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。2021/5/998.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(zhǎng)期相互競(jìng)爭(zhēng)、相互適應(yīng)、協(xié)同進(jìn)化中形成的。不是一個(gè)簡(jiǎn)單的植物集合體，而是一個(gè)有機(jī)整體。某一關(guān)鍵物種的消失?？蓭?lái)整個(gè)群落的崩潰2021/5/910三、植物群落的性質(zhì)關(guān)于群落性質(zhì)問(wèn)題，存在著兩個(gè)對(duì)立的觀點(diǎn)，即機(jī)體論和個(gè)體論。（1）機(jī)體論：認(rèn)為群落是客觀存在的實(shí)體，是一個(gè)有組織的生物系統(tǒng)，像有機(jī)體一樣美國(guó)的Clements，將群落從先峰階段到頂極階段演替過(guò)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(zhǎng)、成熟和死亡。英國(guó)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(lái)研究，并由此發(fā)展成生態(tài)系統(tǒng)概念。2021/5/911法國(guó)Braun-Blanquet等則更直接地把群落比似為“種”，并模仿生物分類(lèi)的等級(jí)制，將群落劃分為群叢、群叢屬、群叢目、群叢綱和群叢門(mén)，群叢以下還有亞群叢、群叢變型等。（2）個(gè)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，從一個(gè)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2021/5/912美國(guó)Whittaker和俄國(guó)Ramensky是個(gè)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(gè)個(gè)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(chǎng)上，認(rèn)為機(jī)體論與個(gè)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軸中的任何一點(diǎn)。

2021/5/913§2植物群落的種類(lèi)組成一、分析群落種類(lèi)組成的重要意義

種類(lèi)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(lèi)型的基本特征如溫帶落葉闊葉林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種是落葉喬木，主要有殼斗科、椴樹(shù)科、樺木科、槭樹(shù)科和楊柳科的一些種類(lèi)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(lèi)。

2021/5/914二、植物群落的種類(lèi)組成的成員型植物群落中的各類(lèi)植物按其重要性或數(shù)量可分為：優(yōu)勢(shì)種與建群種亞優(yōu)勢(shì)種

伴生種偶見(jiàn)種（稀見(jiàn)種）2021/5/9151.優(yōu)勢(shì)種與建群種（1）優(yōu)勢(shì)種（dominantspecies）：指對(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植物種。特點(diǎn)：一般個(gè)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(shì)度較大的種群落的不同層次可以有各自的優(yōu)勢(shì)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(shì)種

2021/5/916（2）建群種（edificator或

constructivespecies）概念：指群落優(yōu)勢(shì)層的優(yōu)勢(shì)種如：森林群落喬木層的優(yōu)勢(shì)種，草原群落上層的優(yōu)勢(shì)種等單優(yōu)種群落——群落中建群種只有一個(gè)的群落共優(yōu)勢(shì)種群落（共建種群落）——建群種有兩個(gè)以上的群落如：熱帶雨林種類(lèi)組成豐富，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般為“共建種群落”2021/5/9172.亞優(yōu)勢(shì)種（subdominant）指?jìng)€(gè)體數(shù)量與作用都僅次于優(yōu)勢(shì)種，在決定群落性質(zhì)和控制群落環(huán)境方面仍起著一定作用的植物種3.伴生種（companionspecies）指群落中的常見(jiàn)種類(lèi)，與優(yōu)勢(shì)種相伴存在，但不起主要作用種類(lèi)

4.偶見(jiàn)種或稀見(jiàn)種（rarespecies）指在群落中出現(xiàn)頻率很低而數(shù)量稀少的種類(lèi)偶見(jiàn)種對(duì)生態(tài)環(huán)境的變化常具有一定的指示意義。2021/5/918§3植物群落種類(lèi)組成的數(shù)量特征

一、分析群落種類(lèi)組成的重要意義

種類(lèi)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(lèi)型的基本特征如溫帶落葉闊葉林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種是落葉喬木，主要有殼斗科、椴樹(shù)科、樺木科、槭樹(shù)科和楊柳科的一些種類(lèi)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(lèi)。

2021/5/919一、植物群落種類(lèi)組成的調(diào)查方法

1．代表樣地的選擇要注意6個(gè)原則：

①群落結(jié)構(gòu)要完整②生境條件要一致③反映群落的普遍特征④設(shè)在群落中心典型部分，避開(kāi)過(guò)渡地段

⑤樣地顯著實(shí)物標(biāo)記，如樣方框或樣線等

⑥樣地的大小應(yīng)不小于群落的最小表現(xiàn)面積2021/5/9202．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(lèi)成分、群落結(jié)構(gòu)與生境特點(diǎn)

群落片斷：當(dāng)一個(gè)群落的個(gè)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(chēng)為群落片斷圖3-1巢式樣方法模式圖4m2

2m21m2

1/2m21/4m21/8圖3-2草本野生植物種-面積曲線參考圖2021/5/921群落的最小表現(xiàn)面積一般隨群落種類(lèi)組成的豐富程度而變化，種類(lèi)越豐富最小表現(xiàn)面積越大。如：熱帶雨林為2500m2北方針葉林為400m2灌叢群落為25~100m2溫帶草原群落為1~4m22021/5/922二、種類(lèi)組成的數(shù)量特征調(diào)查與分析（一）種的個(gè)體數(shù)量指標(biāo)1.多度（abundance）：一個(gè)種在群落中個(gè)體數(shù)目多少的相對(duì)參數(shù)通常采用目測(cè)估計(jì)法分成多度級(jí)確定。是一種進(jìn)行快速群落調(diào)查常用的數(shù)量指標(biāo)。2021/5/923采用多度指標(biāo)時(shí)注意以下4點(diǎn)：①可在樣地內(nèi)進(jìn)行估計(jì)，也可不受樣地限制，對(duì)群落整體作全面考②只能在屬于同一生活型植物間進(jìn)行比較③多度目估受工作者熟練程度、精力狀況、偏見(jiàn)、植物特點(diǎn)、種群格局、甚至天氣狀況等影響④易出現(xiàn)誤差，優(yōu)點(diǎn)是快速2021/5/9242.密度（density）

概念：指單位面積上的植物株數(shù)，d=N/S.相對(duì)密度（relativedensity）：某個(gè)種的密度占總密度的百分比

密度比（densityratio）：某一物種密度與群落中最高種密度之比

2021/5/9253.

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(duì)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(shù)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。

（6）郁閉度：指林冠覆蓋面積與地表面積的比例2021/5/9264.頻度（frequency）概念：指某個(gè)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%2021/5/9274.高度（height）概念：是測(cè)量植物體體長(zhǎng)的指標(biāo)（1）自然高度與絕對(duì)高度（2）高度比：某植物種高度與最高種高度之比2021/5/9285.重量（weight）概念：是衡量種群的生物量（biomass）或現(xiàn)存量（standingcrop）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(duì)重量：?jiǎn)挝幻娣e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2021/5/9296.體積（volume）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(chēng)為材積量，計(jì)算公式：形數(shù)：是樹(shù)干體積與等高同底圓柱體體積之比，因不同樹(shù)種而異。V=s×h×f胸高斷面積樹(shù)高形數(shù)2021/5/930（二）種的綜合數(shù)量特征表示一個(gè)種在群落中地位和作用的綜合數(shù)量指標(biāo)，一般通過(guò)上述數(shù)量特征參數(shù)計(jì)算，主要有：1.重要值（importancevalue）：某種植物在群落中的相對(duì)重要性重要值=相對(duì)密度+相對(duì)頻度+相對(duì)蓋度

2.優(yōu)勢(shì)度（dominance）：某種植物在群落中的優(yōu)勢(shì)程度一般用綜合優(yōu)勢(shì)比（SDR）表示，在相對(duì)密度、相對(duì)頻度、相對(duì)蓋度、相相對(duì)重量等參數(shù)中任選2、3、4和5項(xiàng)。分為2因素、3因素、4因素和5因素

如：SDR3=（相對(duì)密度+相對(duì)頻度+相對(duì)蓋度）/32021/5/931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（lifeform）

概念：生物對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)的外部表現(xiàn)形式，是對(duì)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2021/5/9322021/5/9332.生長(zhǎng)型(growthform)《中國(guó)植被》按植物體態(tài)劃分出植物的生長(zhǎng)型類(lèi)群。生長(zhǎng)型=生活型

。分為4大類(lèi)，14小類(lèi)。木本植物半木本植物草本植物葉狀體植物2021/5/934（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。2021/5/935層片的特征：③每一個(gè)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2021/5/936(三)葉片大小、性質(zhì)及葉面積指數(shù)2021/5/937二、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(shì)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(chēng)為群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)2021/5/9382021/5/9392021/5/9402021/5/9412021/5/942三、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(jiǎn)單，而熱帶雨林最復(fù)雜。草本群落也有成層性2021/5/943（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(lèi)的根系可分布在不同的土層深度2021/5/944（3）動(dòng)物的分層性也很普遍。如不同鳥(niǎo)類(lèi)分布在森林不同層次上。有些動(dòng)物是樹(shù)棲的，有些是棲息在灌叢中或草叢中等

2021/5/945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(zhēng)奪食物和養(yǎng)分等資源的競(jìng)爭(zhēng)，使群落擁有更高的物種多樣性（3）