.,1,植物群落生態學,第四章植物群落的數量特征第五章植物群落的結構第六章植物群落的動態演替第七章植物群落的分類與排序第八章植物群落的分布,.,2,第四章植物群落的數量特征,1植物群落的概念與性質2植物群落的種類組成3植物群落的數量特征及其多樣性,.,3,1植物群落的概念與性質,一、什么是群落（community)在特定空間或生境下，具有一定植物種類組成及其與環境之間彼此影響、相互作用，具有一定外貌和結構，具有特定功能的植物集合體,.,4,二、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）、質地（硬葉、革質、草質的等），這些特征決定著群落的外部形態。,根據外貌劃分植物群落的高級分類單位，如常綠林、硬葉林、針葉林、荒漠、森林、草原等,.,5,2.具有一定的種類組成：每個植物群落都由一定的植物種群組成，種類成分多少及每個種群數量是研究群落的首要特征,.,6,3.具有一定的種間關系及群落結構：形態結構生活型組成生態結構成層性、季相變化、物種分布格局營養結構寄生關系、共生關系等群落的結構不象有機體那樣清晰，而是一種相對松散的結構形式,.,7,4.形成一定的群落內部環境：植物群落對其居住環境產生重大影響，并形成群落環境。如森林與其周圍的裸地不同，各種生態因子都經過了森林群落的改造，即使荒漠群落，對土壤環境也有明顯改造作用。,.,8,5.具有一定的動態特征：包括群落外貌、組成、結構、環境等的季節動態、年際波動、中等時間尺度的演替和大時間尺度的演化,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,.,9,7.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，可清楚的區分；有些則不具有明顯邊界，而呈連續變化中。,.,10,8.組成物種之間相互作用：群落中的物種是有規律的共處的，這種有規律的共處是在長期相互競爭、相互適應、協同進化中形成的。不是一個簡單的植物集合體，而是一個有機整體。某一關鍵物種的消失常可帶來整個群落的崩潰,.,11,三、植物群落的性質關于群落性質問題，存在著兩個對立的觀點，即機體論和個體論。（1）機體論：認為群落是客觀存在的實體，是一個有組織的生物系統，像有機體一樣美國的Clements，將群落從先峰階段到頂極階段演替過程，比似為有機體的生活史，各不同演替階段看作有機體不同發育時期。即有誕生、生長、成熟和死亡。英國Tansley支持機體論觀點，并且強調應把群落看作整體來研究，并由此發展成生態系統概念。,.,12,法國Braun-Blanquet等則更直接地把群落比似為“種”，并模仿生物分類的等級制，將群落劃分為群叢、群叢屬、群叢目、群叢綱和群叢門，群叢以下還有亞群叢、群叢變型等。（2）個體論：認為群落并非自然界的實體，而是生態學家為了便于研究，從一個連續變化的植被連續體中，人為確定的一組物種的集合威斯康星學派的創始人Gleason認為任何有機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，而環境條件在空間和時間上都是不斷變化的，所以，群落之間不具有明顯的邊界，其差異性是連續的,.,13,美國Whittaker和俄國Ramensky是個體論的強烈支持者，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個分離的有明顯邊界的實體，多數情況下在空間和時間上是連續的。（3）中間派：也有一些學者占在中立的立場上，認為機體論與個體論都未能包括全部真理，現實群落可能就處在兩者之間，即在Gleason-Clements軸中的任何一點。,.,14,2植物群落的種類組成,一、分析群落種類組成的重要意義種類組成在一定程度上反映出群落的性質，是決定群落性質最重要的因素，也是鑒別不同群落類型的基本特征如溫帶落葉闊葉林優勢樹種是落葉喬木，主要有殼斗科、椴樹科、樺木科、槭樹科和楊柳科的一些種類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。,.,15,二、植物群落的種類組成的成員型,植物群落中的各類植物按其重要性或數量可分為：優勢種與建群種亞優勢種伴生種偶見種（稀見種）,.,16,1.優勢種與建群種（1）優勢種（dominantspecies）：指對群落的結構和群落環境的形成有明顯控制作用的植物種。特點：一般個體數量多、投影蓋度大、生物量高、體積較大、生活能力較強，即優勢度較大的種群落的不同層次可以有各自的優勢種，如森林群落的喬木層、灌木層、草本層和地被層各有優勢種,.,17,（2）建群種（edificator或constructivespecies）概念：指群落優勢層的優勢種如：森林群落喬木層的優勢種，草原群落上層的優勢種等單優種群落群落中建群種只有一個的群落共優勢種群落（共建種群落）建群種有兩個以上的群落如：熱帶雨林種類組成豐富，結構復雜，一般為“共建種群落”,.,18,2.亞優勢種（subdominant）指個體數量與作用都僅次于優勢種，在決定群落性質和控制群落環境方面仍起著一定作用的植物種3.伴生種（companionspecies）指群落中的常見種類，與優勢種相伴存在，但不起主要作用種類4.偶見種或稀見種（rarespecies）指在群落中出現頻率很低而數量稀少的種類偶見種對生態環境的變化常具有一定的指示意義。,.,19,3植物群落種類組成的數量特征,一、分析群落種類組成的重要意義種類組成在一定程度上反映出群落的性質，是決定群落性質最重要的因素，也是鑒別不同群落類型的基本特征如溫帶落葉闊葉林優勢樹種是落葉喬木，主要有殼斗科、椴樹科、樺木科、槭樹科和楊柳科的一些種類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。,.,20,一、植物群落種類組成的調查方法1代表樣地的選擇要注意6個原則：群落結構要完整生境條件要一致反映群落的普遍特征設在群落中心典型部分，避開過渡地段樣地顯著實物標記，如樣方框或樣線等樣地的大小應不小于群落的最小表現面積,.,21,2最小表現面積：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：種類成分、群落結構與生境特點群落片斷：當一個群落的個別地段面積較小，不能完全表現該群落的所有主要特征時，這樣的地段常稱為群落片斷,圖3-2草本野生植物種-面積曲線參考圖,.,22,群落的最小表現面積一般隨群落種類組成的豐富程度而變化，種類越豐富最小表現面積越大。如：熱帶雨林為2500m2北方針葉林為400m2灌叢群落為25100m2溫帶草原群落為14m2,.,23,二、種類組成的數量特征調查與分析（一）種的個體數量指標1.多度（abundance）：一個種在群落中個體數目多少的相對參數通常采用目測估計法分成多度級確定。是一種進行快速群落調查常用的數量指標。,.,24,采用多度指標時注意以下4點：可在樣地內進行估計，也可不受樣地限制，對群落整體作全面考只能在屬于同一生活型植物間進行比較多度目估受工作者熟練程度、精力狀況、偏見、植物特點、種群格局、甚至天氣狀況等影響易出現誤差，優點是快速,.,25,2.密度（density）概念：指單位面積上的植物株數，d=N/S.相對密度（relativedensity）：某個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,.,26,3.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。樹木以1.3m胸徑斷面計；草本常以離地面2.54cm(1英寸)高度處斷面計（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,.,27,4.頻度（frequency）概念：指某個種在調查范圍內出現的頻率通常表達方式：f=出現樣方數/樣方總數100%,.,28,4.高度（height）概念：是測量植物體體長的指標（1）自然高度與絕對高度（2）高度比：某植物種高度與最高種高度之比,.,29,5.重量（weight）概念：是衡量種群的生物量（biomass）或現存量（standingcrop）多少的指標。重量在草本群落研究中非常重要。（1）鮮重和干重（2）相對重量：單位面積或容積內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,.,30,6.體積（volume）概念：是生物占空間大小的度量指標。森林群落研究中非常重要，通常稱為材積量，計算公式：,形數：是樹干體積與等高同底圓柱體體積之比，因不同樹種而異。,V=shf,胸高斷面積,樹高,形數,.,31,（二）種的綜合數量特征表示一個種在群落中地位和作用的綜合數量指標，一般通過上述數量特征參數計算，主要有：1.重要值（importancevalue）：某種植物在群落中的相對重要性重要值=相對密度+相對頻度+相對蓋度2.優勢度（dominance）：某種植物在群落中的優勢程度一般用綜合優勢比（SDR）表示，在相對密度、相對頻度、相對蓋度、相相對重量等參數中任選2、3、4和5項。分為2因素、3因素、4因素和5因素如：SDR3=（相對密度+相對頻度+相對蓋度）/3,.,32,第五章植物群落的結構,一、群落的結構要素（一）生活型（lifeform）概念：生物對外界環境適應的外部表現形式，是對環境條件趨同適應的結果。,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,.,33,.,34,2.生長型(growthform)中國植被按植物體態劃分出植物的生長型類群。生長型=生活型。分為4大類，14小類。,木本植物半木本植物草本植物葉狀體植物,.,35,（二）層片（synusia）概念：指群落中同一生活型不同植物種的組合，是群落的三維生態結構。由法瑞學派提出。,.,36,層片的特征：,每一個層片在群落中都占據著一定的空間和時間，而且層片的時空變化形成了植物群落不同的結構特征,.,37,(三)葉片大小、性質及葉面積指數,.,38,二、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，決定于群落優勢的生活型和層片結構例如：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：指隨著氣候季節性交替，群落呈現不同外貌的現象，可以表現為色彩、高度的不同等。季相變化也稱為群落的時間結構,.,39,.,40,.,41,.,42,.,43,三、植物群落的垂直結構概念：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構的特點：（1）溫帶落葉林成層現象最明顯，寒溫帶針葉林最簡單，而熱帶雨林最復雜。草本群落也有成層性,.,44,（2）不僅表現在地上部分，地下根系也有明顯的成層性，不同種類的根系可分布在不同的土層深度,.,45,（3）動物的分層性也很普遍。如不同鳥類分布在森林不同層次上。有些動物是樹棲的，有些是棲息在灌叢中或草叢中等,.,46,群落成層性的生態意義,（1）提高了有限資源的時空利用范圍和利用效率，因此，有助于提高群落的生產力水平,（2）減少了物種為爭奪食物和養分等資源的競爭，使群落擁有更高的物種多樣性,（3）提高了生物群落的穩定性和對環境的改造作用，增強了抵御外界干擾的能力,（4）復雜程度是生態環境的一種指示指標，一般層次越復雜，成層結構越復雜，極端環境中的生物群落是非常簡單的,.,47,四、植物群落的水平結構水平結構：是指群落的配置狀況或水平格局，是群落在水平空間上表現的斑塊相間的現象。也稱為鑲嵌性（mosaic）,.,48,群落鑲嵌性形成的主要原因：（1）環境條件的不均勻，如微地形起伏、土壤濕度、鹽堿含量變化等（2）聚集性分布（3）動物影響（挖穴）（4）人為影響,.,49,五、群落交錯區與邊緣效應1.群落交錯區（ecotone）也稱生態交錯區或生態過渡帶概念：是指兩個