1、第八章第八章 群落的分類與排序群落的分類與排序第八章第八章 群落的分類與排序群落的分類與排序第一節第一節 群落的分類群落的分類第二節第二節 群落的排序群落的排序n 兩個觀點和兩條途徑兩個觀點和兩條途徑n 機體論機體論: :群落是自然實體群落是自然實體, ,有明確的邊界有明確的邊界,可分類可分類. .n 個體論個體論: :群落是連續的，沒有明確邊界群落是連續的，沒有明確邊界. .應采取生應采取生境梯度分析的方法，即排序來研究連續群落變化，境梯度分析的方法，即排序來研究連續群落變化，而不采取分類的方法。而不采取分類的方法。 n 由于群落之間邊界的模糊性、結構的松散性，由于群落之間邊界的模糊性、結構

2、的松散性，使其既有連續性的一面，又有間斷性的一面。使其既有連續性的一面，又有間斷性的一面。排序適于揭示群落的連續性，分類適于揭示群排序適于揭示群落的連續性，分類適于揭示群落的間斷性，二者各有側重。因此，如能結合落的間斷性，二者各有側重。因此，如能結合使用，也許效果更好。使用，也許效果更好。 n 兩個觀點和兩條途徑兩個觀點和兩條途徑第一節第一節 群落的分類群落的分類群落分類的概念群落分類的概念n 群落分類：群落分類： 就是在研究群落結構、分布、就是在研究群落結構、分布、動態演替和生態特征的基礎上，把多種多樣的動態演替和生態特征的基礎上，把多種多樣的植物群落，根據一定的標準和特征，給予分類、植物群

3、落，根據一定的標準和特征，給予分類、歸納，由低級到高級，形成若干等級，就是群歸納，由低級到高級，形成若干等級，就是群落分類。落分類。 基本方法基本方法n 植物群落的分類工作開始的很早，一般可區植物群落的分類工作開始的很早，一般可區分為分為人為的人為的和和自然的分類自然的分類 人為分類方法：人為分類方法：依據一種或幾種事物的特性而依據一種或幾種事物的特性而進行的，或依據事物對人類的實用價值進行分進行的，或依據事物對人類的實用價值進行分類。在應用科學上使用普遍，如：將森林分為類。在應用科學上使用普遍，如：將森林分為用材林、防護林、薪碳林、水土保持林等。用材林、防護林、薪碳林、水土保持林等。第一節第

4、一節 群落的分類群落的分類群落的分類群落的分類 自然分類法：自然分類法：依據親緣關系，反映事物依據親緣關系，反映事物內部關系的分類。內部關系的分類。n 生態學研究所追求的是自然分類生態學研究所追求的是自然分類。現已問世的。現已問世的各家自然分類系統中，分類依據側重點各不相各家自然分類系統中，分類依據側重點各不相同，以同，以植物區系組成植物區系組成或或生態外貌生態外貌或或動態特征動態特征為為分類基礎。分類基礎。 基本方法基本方法 不同的群落分類系統不同的群落分類系統 分類的原則、依據、方法分類的原則、依據、方法（三）群落分類方法（三）群落分類方法 中國的植物群落分類中國的植物群落分類 分類原則：

5、分類原則：采用采用“群落生態群落生態”原則。原則。分類依據：分類依據：種類組成、外貌和結構、地理種類組成、外貌和結構、地理分布、動態特征、生態地理特征。分布、動態特征、生態地理特征。 分類方法：分類方法： 不重疊的等級分類法。不重疊的等級分類法。植被型：植被型：高級單位高級單位群系：群系：中級單位中級單位群叢：群叢：基本單位基本單位植被型側重外貌和結構、地理分布；群系、群植被型側重外貌和結構、地理分布；群系、群叢側重于種類組成。其分類系統如下：叢側重于種類組成。其分類系統如下： 中國的植物群落分類中國的植物群落分類 （三）群落分類方法（三）群落分類方法主要分類單位（分三級別）主要分類單位（分三

6、級別）植被型組（植被型組（vegetation type group）植被型（植被型（vegetation type）植被亞型（植被亞型（vegetation subtype）群系組（群系組（ formation group ）群系（群系（ formation ）亞群系（亞群系（ subformation ）群叢組（群叢組（association group）群叢（群叢（association ）亞群叢（亞群叢（subassociation ）n 中國的植物群落分類系統中國的植物群落分類系統中國的植物群落分類中國的植物群落分類 植被型組：植被型組： 凡建群種生活型相近且群落外凡建群種生活型相近

7、且群落外貌相似的植物群落聯合。如針葉林、闊葉林、貌相似的植物群落聯合。如針葉林、闊葉林、草地等。草地等。 植被型：植被型：在植被型組內，把建群種生活型在植被型組內，把建群種生活型（一級或二級）相同或相似，同時對水熱條（一級或二級）相同或相似，同時對水熱條件要求一致的植物群落聯合為植被型。如寒件要求一致的植物群落聯合為植被型。如寒溫性針葉林、夏綠闊葉林等。溫性針葉林、夏綠闊葉林等。n 中國的植物群落分類系統中國的植物群落分類系統 群系組：群系組：在植被型或亞型范圍內，根據建群在植被型或亞型范圍內，根據建群種親緣關系近似（同屬或相近屬）、生活型種親緣關系近似（同屬或相近屬）、生活型（三級和四級）近

8、似或生境相近而劃分的。如（三級和四級）近似或生境相近而劃分的。如草甸草原亞型可分出：叢生禾草草甸草原，根草甸草原亞型可分出：叢生禾草草甸草原，根莖禾草草甸草原和雜類草草甸草原。莖禾草草甸草原和雜類草草甸草原。群系：群系：合為群系。如，合為群系。如，凡是為油松建群種的任何群落凡是為油松建群種的任何群落都可歸為油松群系。都可歸為油松群系。 凡是建群種或共建種相同的植物群落聯凡是建群種或共建種相同的植物群落聯n 中國的植物群落分類系統中國的植物群落分類系統中國的植物群落分類中國的植物群落分類 亞群系亞群系： 在生態幅度比較廣的群系內，根據次在生態幅度比較廣的群系內，根據次優勢層片及其反映的生境條件的

9、差異而劃分亞優勢層片及其反映的生境條件的差異而劃分亞群系。群系。如羊草草原群系可劃出：羊草如羊草草原群系可劃出：羊草+ +中生雜類草草中生雜類草草原（也叫羊草草甸草原）；羊草原（也叫羊草草甸草原）；羊草+ +旱生叢生禾旱生叢生禾草草原（也叫羊草典型草原）；羊草草草原（也叫羊草典型草原）；羊草+ +鹽中生鹽中生雜類草草原（也叫羊草鹽濕草原）。雜類草草原（也叫羊草鹽濕草原）。 對于大多數群系來講，不需要劃分亞群系。對于大多數群系來講，不需要劃分亞群系。 n 中國的植物群落分類系統中國的植物群落分類系統中國的植物群落分類中國的植物群落分類 群叢組：群叢組：凡是層片結構相似，而且優勢層凡是層片結構相似

10、，而且優勢層片與次優勢層片的優勢種或共優種相同的植物片與次優勢層片的優勢種或共優種相同的植物群落聯合為群叢組。群落聯合為群叢組。 n 中國的植物群落分類系統中國的植物群落分類系統群叢：群叢：是植物群落分類的基本單位，相當于是植物群落分類的基本單位，相當于植物分類中的種。凡是層片結構相同，各層植物分類中的種。凡是層片結構相同，各層片的優勢種或共優種相同的植物群落聯合為片的優勢種或共優種相同的植物群落聯合為群叢群叢 （層片結構相同（層片結構相同; ;各層片優勢種相同）各層片優勢種相同）中國的植物群落分類中國的植物群落分類 n 中國的植物群落分類系統中國的植物群落分類系統亞群叢：亞群叢： 在群叢基礎

11、上，由于生態條件，在群叢基礎上，由于生態條件，發發育年齡的細微差異出現的細微變化育年齡的細微差異出現的細微變化劃分出的類型。劃分出的類型。 中國的植物群落分類中國的植物群落分類 例例中國植被分類中國植被分類n 根據上述系統，中國植被分為根據上述系統，中國植被分為1010個植被型組、個植被型組、2929個植被型、個植被型、560560多個群系，群叢則不計其數。多個群系，群叢則不計其數。 針葉林、闊葉林、灌草和灌草叢、草原和稀針葉林、闊葉林、灌草和灌草叢、草原和稀樹干草原、荒漠（包括肉質刺灌叢）、凍原、樹干草原、荒漠（包括肉質刺灌叢）、凍原、高山稀樹植被、草甸、沼澤、水生植被。高山稀樹植被、草甸、

12、沼澤、水生植被。n 10個植被型組個植被型組中國的植物群落分類中國的植物群落分類 例例中國植被分類中國植被分類n 2929個植被型為個植被型為 寒溫性針葉林、溫性針葉林、溫性針闊葉混交寒溫性針葉林、溫性針葉林、溫性針闊葉混交林、暖溫性針葉林、落葉闊葉林、常綠落葉闊葉林、暖溫性針葉林、落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、常綠闊葉林、硬葉常綠闊葉林、季雨林、混交林、常綠闊葉林、硬葉常綠闊葉林、季雨林、雨林、珊瑚島常綠林、紅樹林、竹林、常綠針葉雨林、珊瑚島常綠林、紅樹林、竹林、常綠針葉灌叢、常綠草葉灌叢、落葉闊葉灌叢、灌草叢、灌叢、常綠草葉灌叢、落葉闊葉灌叢、灌草叢、草原、稀樹干草原、荒漠、肉質刺灌叢、

13、高山凍草原、稀樹干草原、荒漠、肉質刺灌叢、高山凍原、高山墊狀植被、高山流石灘稀疏植被、草甸、原、高山墊狀植被、高山流石灘稀疏植被、草甸、沼澤、水生植被沼澤、水生植被 .中國的植物群落分類中國的植物群落分類 植物群落的命名植物群落的命名植物群落的命名：植物群落的命名： 就是給表征每個群落分類就是給表征每個群落分類單位的群落定以名稱。單位的群落定以名稱。 群叢的命名方法：群叢的命名方法：即將各個層中的建群種或優勢種和生態指示種即將各個層中的建群種或優勢種和生態指示種的學名按順序排列。在前面冠以的學名按順序排列。在前面冠以Ass.Ass.（AssociationAssociation的縮寫），不同層

14、之間的優勢的縮寫），不同層之間的優勢種以種以“-”-”相聯。相聯。我國習慣于采用我國習慣于采用聯名法聯名法，中國的植物群落分類中國的植物群落分類 nAss.Larix Ass.Larix gmelini-Rhododendrongmelini-Rhododendron dahurica-Phyrola incarnatadahurica-Phyrola incarnata（即興安落（即興安落葉松葉松- -杜鵑杜鵑- -紅花鹿蹄草群叢）。紅花鹿蹄草群叢）。n該群叢喬木層、灌木層和草本層的優勢種該群叢喬木層、灌木層和草本層的優勢種分別是興安落葉松、杜鵑和紅花鹿蹄草。分別是興安落葉松、杜鵑和紅花鹿蹄

15、草。 例例-群叢的命名方法群叢的命名方法中國的植物群落分類中國的植物群落分類 n 如果某一層具共優種，這時用如果某一層具共優種，這時用“+”+”相連。相連。 植物群落的命名植物群落的命名群叢的命名方法群叢的命名方法如：如：鐵杉鐵杉+ +銳齒櫟銳齒櫟- -巴山木竹巴山木竹- -大披針苔草叢大披針苔草叢（Ass.Tsuga chinensis+Quercus aliena Ass.Tsuga chinensis+Quercus aliena var.accuteserrata-Bashania fargesii-var.accuteserrata-Bashania fargesii-Carex l

16、anceolata)Carex lanceolata)中國的植物群落分類中國的植物群落分類 n 當最上層的植物不是群落的建群種，而是伴生當最上層的植物不是群落的建群種，而是伴生種或景觀植物，這時用種或景觀植物，這時用“”來表示層間關系來表示層間關系（或用（或用“”或或“（）（）”）。）。 植物群落的命名植物群落的命名（1 1）中國的植物群落分類）中國的植物群落分類 群叢的命名方法群叢的命名方法如：如：小葉錦雞兒大針茅小葉錦雞兒大針茅- -糙隱子草糙隱子草- -冷蒿群叢冷蒿群叢（Ass.Caragana microphylla Ass.Caragana microphylla (或或) )Sti

17、pa grandis-Cleistogenes squarrasa）中國的植物群落分類中國的植物群落分類 群系的命名方法群系的命名方法n 群系的命名，主要依據其建群種命名，群系的命名，主要依據其建群種命名，如：如：油油松群系（松群系（Form.Pinus tabulaeformisForm.Pinus tabulaeformis） 植物群落的命名植物群落的命名（1 1）中國的植物群落分類）中國的植物群落分類 n 如果群落具共建種，這時用如果群落具共建種，這時用“+”+”相連。相連。如：如：鐵橡樹鐵橡樹+ +銳齒櫟林（銳齒櫟林（Form.Form. Quercus spinosa + Querc

18、us spinosa + Quercus aliena Quercus aliena var.var. accuteserrata accuteserrata）。）。 中國的植物群落分類中國的植物群落分類 法瑞學派的群落分類法瑞學派的群落分類第一節第一節 群落的分類群落的分類n 他他19101910年提出了群落的區系分類系統、以及確年提出了群落的區系分類系統、以及確限度、群聚度等概念限度、群聚度等概念 ；19281928年提出了一個完年提出了一個完整的整的植物區系植物區系- -結構分類系統結構分類系統，被稱為群落分，被稱為群落分類中的類中的歸并法歸并法。 代表人物代表人物: : Braun-B

19、lanquetBraun-Blanquet（法國，布勞恩（法國，布勞恩- -布朗客）。布朗客）。植物群落是用來表述植被類型的植物群落是用來表述植被類型的, ,并由其區并由其區系組成來識別系組成來識別. .一個群落完整的種組成名錄一個群落完整的種組成名錄比其他任何特征都能更好地表達種間及種與比其他任何特征都能更好地表達種間及種與環境間的關系環境間的關系. .法瑞學派的群落分類法瑞學派的群落分類第一節第一節 群落的分類群落的分類 法瑞學派基本觀點法瑞學派基本觀點植物群落區系中植物群落區系中, ,有些種對某類關系較其它種有些種對某類關系較其它種更為敏感更為敏感, ,它是最有效的群落分類和環境指標它是

20、最有效的群落分類和環境指標者者, ,這些識別種包括這些識別種包括特征種、區別種、恒有種特征種、區別種、恒有種。 區別種用以構建群落的等級分類系統區別種用以構建群落的等級分類系統, ,其基本其基本單位是群叢。單位是群叢。法瑞學派的群落分類法瑞學派的群落分類第一節第一節 群落的分類群落的分類 法瑞學派基本觀點法瑞學派基本觀點法瑞學派的群落分類法瑞學派的群落分類第一節第一節 群落的分類群落的分類 分類原則：分類原則： 植物區系。植物區系。 分類單位：分類單位：以植物區系為基礎，從基本分類以植物區系為基礎，從基本分類單位到最高級單位，都是以群落種類組成為單位到最高級單位，都是以群落種類組成為依據。依據

21、。 分類方法：分類方法：植物區系植物區系-結構分類系統（歸并法）。結構分類系統（歸并法）。即即:以植物區系為基礎以植物區系為基礎,所有分類單位都以種類所有分類單位都以種類組成為依據組成為依據,具體分類時以特征種和區別種為具體分類時以特征種和區別種為標準標準.分類等級分類等級 字字 尾尾 例子例子群叢門群叢門(division) -ea Querco-Fagea群叢綱群叢綱(class) -etea Quetrco-Fagetea群叢目群叢目(order) -etalia Fagetalia群叢屬群叢屬(alliance) -ion Fagion亞群叢屬亞群叢屬(suballiance) -en

22、ion(-esion) Galio-Fagenion群叢群叢(association) -etum Fagetum亞群叢亞群叢(subassociation) -etosum Allietosum群叢變型群叢變型(variant) Athyrium-Var 亞群叢變型亞群叢變型(subvariant) Bromus-Subvar群叢相群叢相(facies) Mercurialis-Facies Braun-Blanquet Braun-Blanquet分類系統等級和命名分類系統等級和命名英美學派的群落分類英美學派的群落分類第一節第一節 群落的分類群落的分類 代表人物：代表人物：Clements

23、和和Tansley。 分類原則：分類原則：群落動態發生和演替系列原則群落動態發生和演替系列原則 分類方法：分類方法：采用雙軌制分類系統。即：把成采用雙軌制分類系統。即：把成熟熟(頂極群落頂極群落)與未成熟群落（演替系列群落）與未成熟群落（演替系列群落）分開，建立兩個平行的分類系統。分開，建立兩個平行的分類系統。 分類單位：分類單位： 群系和群叢。群系和群叢。 分類依據分類依據: :高級單位以動態特征為依據，群叢高級單位以動態特征為依據，群叢及其以下以優勢種為依據。及其以下以優勢種為依據。英美學派的群落分類英美學派的群落分類第一節第一節 群落的分類群落的分類 群系群系 ：在一定的氣候區內，植被由

24、兩極向在一定的氣候區內，植被由兩極向中生性的生境發展，最后達到中生性的單中生性的生境發展，最后達到中生性的單元頂極，即區域性的植被單位群系元頂極，即區域性的植被單位群系 群叢群叢 ： 凡外貌、生態結構和種類成分均相似凡外貌、生態結構和種類成分均相似的植物群落，即稱為一個群叢（以優勢種確的植物群落，即稱為一個群叢（以優勢種確定群叢定群叢 ）。）。 英美學派的群落分類英美學派的群落分類第一節第一節 群落的分類群落的分類 群叢相群叢相 ： 即群叢的地理變形，它具有群叢中即群叢的地理變形，它具有群叢中的多個優勢種，但不具有群叢中的一切優的多個優勢種，但不具有群叢中的一切優勢種。勢種。 第一節第一節 群

25、落的分類群落的分類n 英美學派和中國群落分類的比較英美學派和中國群落分類的比較英美學派分類系統英美學派分類系統 中國分類系統中國分類系統 群系群系 植被型植被型 群系型群系型 植被型組植被型組 群叢群叢 群系、植被亞型群系、植被亞型 群叢相群叢相 群叢、亞群叢。群叢、亞群叢。 第一節第一節 群落的分類群落的分類n 英美學派和法瑞學派分類體系的比較英美學派和法瑞學派分類體系的比較英美學派英美學派法瑞學派法瑞學派項項 目目 原則原則動態原則動態原則植物區系原則植物區系原則 群叢群叢凡是外貌凡是外貌,生態結構生態結構和種類組成相似的和種類組成相似的群落屬于一個群叢，群落屬于一個群叢，以優勢種確定群叢

26、。以優勢種確定群叢。一個或多個特征種一個或多個特征種相同的群落屬于一相同的群落屬于一個群叢，以特征種個群叢，以特征種確定群叢。確定群叢。 分類系分類系 統不同統不同二個系統二個系統一個系統一個系統 命名方法命名方法群叢名稱上，僅舉群叢名稱上，僅舉出優勢種的屬名出優勢種的屬名 屬名或種加詞屬名或種加詞詞尾詞尾-etum 群落的數量分類群落的數量分類 數量分類的概念數量分類的概念n數量分類：數量分類： 按照一定的分類策略按照一定的分類策略( (聚合聚合的或分化的的或分化的) )依照群落樣地間相似性的大依照群落樣地間相似性的大小來對植被類型進行類群區分小來對植被類型進行類群區分第一節第一節 群落的分

27、類群落的分類群落的數量分類群落的數量分類 群落相似度的計算群落相似度的計算- -相似系數相似系數n相似系數類型：相似系數類型： 關聯系數、距離系數、關聯系數、距離系數、內積系數、信息系數和概率系數。內積系數、信息系數和概率系數。 數量分類的方法數量分類的方法計算相似度計算相似度進行群落聚類進行群落聚類 歐氏距離（歐氏距離（Euclidean DistanceEuclidean Distance，EDED）d djkjk樣方樣方j j和和k k之間的歐氏距離；之間的歐氏距離；x xijij種種i i在在j j樣方中的測樣方中的測量值，量值， xik種種i在在k樣方中的測量值，樣方中的測量值，如：

28、多度、生如：多度、生物量等；物量等；p p物種數。物種數。piikijjkxxd12)(d djkjk的取值的取值范圍范圍00，UU。n常用的相似系數的計算方法常用的相似系數的計算方法 數量分類的方法數量分類的方法群落的數量分類群落的數量分類Bray-CurtisBray-Curtis（布雷（布雷- -柯蒂斯）距離柯蒂斯）距離（4 4）群落的數量分類）群落的數量分類n常用的相似系數的計算方法常用的相似系數的計算方法用兩樣方全部數據之和去標準化數據后再計算的用兩樣方全部數據之和去標準化數據后再計算的絕對值距離。絕對值距離。piikijpiikijjkxxxxd11d djkjk的取值的取值范圍范

29、圍00，11。d djkjk布雷布雷- -柯蒂斯距離；柯蒂斯距離；x xijij種種i i在在j j樣方中的測量值，樣方中的測量值， xik種種i在在k樣方中的測量值，樣方中的測量值，如：多度、生物量等；如：多度、生物量等；p p物種數。物種數。群落的數量分類群落的數量分類相關系數計算相關系數計算n常用的相似系數的計算方法常用的相似系數的計算方法相關系數是離差標準化后的內積。相關系數是離差標準化后的內積。r rjkjk的取值的取值范圍范圍00，11。pikikjijpikikjijjkxxxxxxxxr1221)()()(R Rjkjk相關系數；相關系數；x xijij種種i i在在j j樣方

30、中的測量值，樣方中的測量值， xik種種i在在k樣方中的測量值，樣方中的測量值，如：多度、生物量等；如：多度、生物量等；p p物種數。物種數。群落的數量分類群落的數量分類n常用方法：常用方法： 數量分類的方法數量分類的方法 群落分類群落分類群落的數量分類群落的數量分類等級聚合法等級聚合法等級分化法等級分化法第二節第二節 生物群落的排序生物群落的排序 排序的概念排序的概念n 群落排序：群落排序：就是把一個地區內所調查的群落樣就是把一個地區內所調查的群落樣地，在二維或三維坐標系內，按照相似度來排地，在二維或三維坐標系內，按照相似度來排定各樣地的位序，從而分析各樣地之間及其與定各樣地的位序，從而分析

31、各樣地之間及其與生境之間的相互關系。生境之間的相互關系。 群落排序方法群落排序方法第二節第二節 生物群落的排序生物群落的排序（一）直接排序（一）直接排序（直接梯度分析直接梯度分析 ） 概念：概念：以群落生境或其中某一生態因子的以群落生境或其中某一生態因子的變化，排定樣地生境的位序。變化，排定樣地生境的位序。第二節第二節 生物群落的排序生物群落的排序（一）直接排序（一）直接排序 特點：特點： 要求樣方設置時必須考慮與環境梯度的關系，要求樣方設置時必須考慮與環境梯度的關系，在環境因素變化明顯的情況下，該方法相當在環境因素變化明顯的情況下，該方法相當有效。有效。 不需要復雜的計算，僅需要對數據進行標準不需要復雜的計算，僅需要對數據進行標準化或根據需要修勻化或根據需要修勻, ,只包括簡單