植物地理學(xué)：植物群落的種類組成

第二節(jié)植物群落的種類組成主要內(nèi)容：群落物種數(shù)量與區(qū)系成分；群落種群特征；群落成員類型；群落功能。重點(diǎn)：群落物種數(shù)量與區(qū)系成分；群落種群特征；群落功能。難點(diǎn)：區(qū)系成分；群落功能。一、群落物種數(shù)量與區(qū)系成分(一)種-面積曲線與物種豐富程度1.種-面積曲線的含義：某個(gè)地理區(qū)域，物種數(shù)量與面積大小的關(guān)系叫種-面積曲線2.種-面積曲線的地理規(guī)律1)緯度：熱帶約2500m2，亞熱帶400-1200m2，溫帶約400m2。2)經(jīng)度:我國(guó)由東至西依次減少；3)海拔：由底海拔向高海拔依次減少。3.調(diào)查種－面積關(guān)系的方法1)逐步擴(kuò)大法：2)中心擴(kuò)大法：3)樣地分散法：4)樣帶-樣地法：4.統(tǒng)計(jì)分析：1)種數(shù)統(tǒng)計(jì)2)成分統(tǒng)計(jì)3)曲線繪制4)對(duì)比分析(二)、物種多樣性測(cè)算與分析1.多樣性指數(shù):1)定義：描述群落內(nèi)物種豐富程度的指標(biāo)。2)多樣性指數(shù)計(jì)算例：有6個(gè)種組成的簡(jiǎn)單群落數(shù)據(jù)，計(jì)算多樣性指數(shù)物種Sp1Sp2Sp3Sp4Sp5Sp6

個(gè)體數(shù)31511102

合計(jì)S=6N=323)用不同公式計(jì)算：Marglef指數(shù)DD=(S-1)/lnN=(6-1)/ln32=1.44;b.Simpson指數(shù)DD=∑Ni(Ni-1)/N(N-1)=(3×2+15×14–1×0–1×0+10×9+2×1)/(32×31)=0.31C.Simpson-Wiener指數(shù)

H=-∑(PilnPi)=-(3/32ln(3/32)+15/3ln(15/32)+……

……+2/32ln(2/32))=1.332.均勻指數(shù)1)定義：群落中各物種的個(gè)體數(shù)目的分布狀況。2)意義：考慮了偶見(jiàn)種，如一群落2種100個(gè)個(gè)體，其中一種有90個(gè)個(gè)體，另一種10個(gè)個(gè)體，均勻度低。3)計(jì)算公式：

Pielou指數(shù)E=ln(N1)/ln(N0)=ln3.78/ln6=0.74

其中：D1=eH=e

1.33=3.78;N0=S=63.多樣性指數(shù)的類型1)α多樣性：某群落或某生境內(nèi)的物種多樣性；2)β多樣性：環(huán)境梯度變化所對(duì)應(yīng)的多樣性變化速率3)γ多樣性：一個(gè)區(qū)域內(nèi)一系列生境中物種多樣性即α與β的結(jié)合分析，γ是矢量，具方向性。4)三種多樣性的關(guān)系：β=γ/α;或β=(lnR0-lnRn)/ln2其中：R0為兩個(gè)最大相似群落的相似系數(shù)Rn為環(huán)境梯度上兩個(gè)最不相似的兩個(gè)群落的相似系數(shù)

β=(S/A)-1,S為研究系統(tǒng)中記錄的總種數(shù)，A為環(huán)境梯度(樣方)的物種數(shù)平均值。(三)植物區(qū)系成分分析1.分別不同群落統(tǒng)計(jì)分析，2.按梯度或不同區(qū)域比較分析，3.區(qū)系分析可能與下列因素有關(guān)：科、屬、種成分與氣候有關(guān)在相同氣候環(huán)境下群落外貌可能相同但不同地理位置可能區(qū)系成分組成差異較大。二、群落種群特征(一)數(shù)量特征1.多度：按Drude系統(tǒng)分為7級(jí)(P184)：

Soc：植物個(gè)體密閉，形成背景

Cop3：植物個(gè)體很多

Cop2：植物個(gè)體多

Cop1：植物個(gè)體尚多

Sp：個(gè)體散布，不多

Sol：個(gè)體偶見(jiàn)，很少

Un：僅一個(gè)個(gè)體2.蓋度：分投影蓋度和基部蓋度可目測(cè)和實(shí)測(cè)。3.頻度1)絕對(duì)頻度：F1=某物種出現(xiàn)的樣地?cái)?shù)÷總樣地?cái)?shù)×1002)相對(duì)頻度：F1=某物種的頻度÷樣地中全部物種總頻度數(shù)3)測(cè)定頻度方法：一個(gè)樣地內(nèi)分化小樣方多個(gè)樣地中某物種出現(xiàn)的頻率4.優(yōu)勢(shì)種與優(yōu)勢(shì)度1)優(yōu)勢(shì)種：重要值最大的種優(yōu)勢(shì)度用重要值表示2).重要值計(jì)算方法：重要值=(相對(duì)密度+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度+相對(duì)頻度)÷300其中：相對(duì)密度=某種個(gè)體數(shù)÷全部種的個(gè)體數(shù)×100相對(duì)優(yōu)勢(shì)度=某種基面積之和÷全部種的基面積之和×100相對(duì)頻度=某物種頻度÷全部種的頻度之和×1005.群落年齡結(jié)構(gòu)1)分種群統(tǒng)計(jì)，特別注意優(yōu)勢(shì)種群2)年齡結(jié)構(gòu)反映的群落動(dòng)態(tài)規(guī)律(P189圖4-7)群落年齡動(dòng)態(tài)

…………………………增長(zhǎng)型種群穩(wěn)定型種群衰退型種群(二)種群動(dòng)態(tài)1.種群競(jìng)爭(zhēng)1)r型競(jìng)爭(zhēng)：dN/dt=rN

或Nt=N0ert2)K型競(jìng)爭(zhēng):公式：Nt=K/(1+(K-N0)÷N0?e-rt)特點(diǎn)：S型曲線3)單個(gè)物種組成的群落(純林)個(gè)體競(jìng)爭(zhēng)：

W=CD-3/2,其中：W=存活植物的平均重量D=密度C為常數(shù)競(jìng)爭(zhēng)曲線三、群落成員1.定義：依據(jù)