《生物群落》PPT课件.ppt
《《生物群落》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《生物群落》PPT课件.ppt(79页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一节第一节 群落的概念与基本特征群落的概念与基本特征第二节第二节 群落的结构群落的结构第三节第三节 群落的演替群落的演替第五章第五章 生物群落生物群落Biocenose 本本章章提提要要概念与术语概念与术语生物群落生物群落(Biotic Community)生态优势种生态优势种(Dominant Species)物种多样性物种多样性(Species Diversity)群落结构群落结构(Community Structure)生物群落演替生物群落演替(Community Succession)顶极群落顶极群落(Climax Community)基本内容基本内容(七个方面)七个方面)1.1.群
2、落的基本特征:群落的基本特征:种类组成、外貌、动态种类组成、外貌、动态 特征、群落环境、分布范围和物种间的相特征、群落环境、分布范围和物种间的相 互影响;互影响;2.2.群落的种类组成性质:群落的种类组成性质:生态优势种、亚优生态优势种、亚优 势种、伴生种、偶见种;势种、伴生种、偶见种;3.3.群落的数量特征:群落的数量特征:种的个体数量、种的综种的个体数量、种的综 合数量、物种多样性等;合数量、物种多样性等;4.4.群落的结构:群落的结构:垂直结构、水平结构、时间结垂直结构、水平结构、时间结 构、环境梯度与群落分布、群落边缘效应构、环境梯度与群落分布、群落边缘效应5.5.群落演替的原因:群落
3、演替的原因:外因演替、内因演替;外因演替、内因演替;6.6.群落演替的类型:群落演替的类型:原生演替、次生演替;原生演替、次生演替;7.7.控控制制群群落落演演替替的的主主要要因因素素:植植物物繁繁殖殖体体的的迁迁 移移、散散布布与与动动物物的的活活动动性性、群群落落内内部部环环境境 变变化化、种种内内和和种种间间关关系系的的改改变变、外外界界环环宛宛 条件的变化以及人类的活动。条件的变化以及人类的活动。群落生态学群落生态学是生态学在群落层次研究的分支,是生态学在群落层次研究的分支,其内容是生态学基础知识的一部分,也是农业、其内容是生态学基础知识的一部分,也是农业、林业、畜牧业等群落调控的理论
4、基础,在土地林业、畜牧业等群落调控的理论基础,在土地利用、自然资源保护等领域都有重要的指导意利用、自然资源保护等领域都有重要的指导意义。义。本章目的本章目的是通过介绍生物群落的组成、特征、是通过介绍生物群落的组成、特征、结构、动态演替及群落组成的多样性使我们掌结构、动态演替及群落组成的多样性使我们掌握和应用生物群落的生态规律和原理;培养我握和应用生物群落的生态规律和原理;培养我们对生物群落的控制、利用、改造、创建、管们对生物群落的控制、利用、改造、创建、管理能力;认识群落生态理论在保护自然环境、理能力;认识群落生态理论在保护自然环境、维护生态平衡、提高群落生产力中的作用。维护生态平衡、提高群落
5、生产力中的作用。重要问题重要问题1.1.生物群落结构理论及其应用生物群落结构理论及其应用2.2.群落演替与顶极群落理论的应用群落演替与顶极群落理论的应用第一节第一节 群落的概念与基本特征群落的概念与基本特征群落的概念群落的概念群落的基本特征群落的基本特征群落的种类组成及其数量特征群落的种类组成及其数量特征Concept and Basic Characteristics of Community 生物群落生物群落(biotic community)是指生是指生存于特定区域或生境内的各种生物种群的存于特定区域或生境内的各种生物种群的集合体。也可以用来指明各种不同大小及集合体。也可以用来指明各种不
6、同大小及自然特征的有生命物体的集合自然特征的有生命物体的集合.一、群落的概念一、群落的概念 Concept of community在群落内部生物种群之间,发生着各种在群落内部生物种群之间,发生着各种相互作用,形成了相互协调的关系,使相互作用,形成了相互协调的关系,使得群落中各生物个体及种群形成有规律得群落中各生物个体及种群形成有规律的组合。的组合。为了研究的方便,常把群落按物种分为为了研究的方便,常把群落按物种分为植物群落、动物群落、微生物群落植物群落、动物群落、微生物群落。群落生态主要研究群落的结构、动态变群落生态主要研究群落的结构、动态变化、内部关系及其分类分布规律等。化、内部关系及其分
7、类分布规律等。研究群落的目的,在于如何提高生物群研究群落的目的,在于如何提高生物群落的能量转化和物质循环效率,提高生落的能量转化和物质循环效率,提高生态系统的物质生产力,具体有三个方面态系统的物质生产力,具体有三个方面摸清某一区域的生物资源现状摸清某一区域的生物资源现状,分析各种分析各种生物种在群落中的特征及利用价值,研生物种在群落中的特征及利用价值,研究它们在利用后可能的变化趋向究它们在利用后可能的变化趋向,提出利提出利用和改造生物群落的方向和途径用和改造生物群落的方向和途径,为本区为本区域生物资源开发利用提供基础性资料。域生物资源开发利用提供基础性资料。利用群落对环境的指示作用和群落利用群
8、落对环境的指示作用和群落改造环境的作用,研究保持原有生改造环境的作用,研究保持原有生物群落或建立某些新的群落的必要物群落或建立某些新的群落的必要性和可能性性和可能性.为不断提高生态系统的生产力,深为不断提高生态系统的生产力,深入研究群落自然生产力形成和变化入研究群落自然生产力形成和变化与环境条件相互关系的规律性,为与环境条件相互关系的规律性,为建立科学的人工复合生物群落所采建立科学的人工复合生物群落所采取的措施提供科学依据。取的措施提供科学依据。二、群落的基本特征二、群落的基本特征 各种植物、动物、微生物群居在一起,在生物各种植物、动物、微生物群居在一起,在生物和生物之间就发生了复杂的相互关系
9、。这种相和生物之间就发生了复杂的相互关系。这种相互关系包括生存空间,各种生物对光能的利用,互关系包括生存空间,各种生物对光能的利用,对土壤水分和矿质养料的利用,代谢产物的彼对土壤水分和矿质养料的利用,代谢产物的彼此影响以及彼此间附生、寄生和共生的关系等此影响以及彼此间附生、寄生和共生的关系等等。同时,群居在一起的生物受环境影响,又等。同时,群居在一起的生物受环境影响,又作为一个整体影响于一定范围的环境。一个生作为一个整体影响于一定范围的环境。一个生物群落具有下列物群落具有下列9 9个基本特征个基本特征:Basic Characteristics of Community 1 1具有一定的种类组
10、成具有一定的种类组成 2 2具有一定的外貌具有一定的外貌 3 3具有一定的结构具有一定的结构 4 4具有一定的动态特征具有一定的动态特征 5 5不同物种之间存在相互影响不同物种之间存在相互影响 6 6形成一定群落环境形成一定群落环境 7 7具有一定的分布范围具有一定的分布范围 8 8具有特定的群落边界特征具有特定的群落边界特征 9 9具有一定的营养结构、代谢方式具有一定的营养结构、代谢方式 和物质生产力和物质生产力三、群落的种类组成及其数量特征三、群落的种类组成及其数量特征生物群落的组成生物群落的组成指群落是由哪些生物所构指群落是由哪些生物所构成,它们在群落中的地位与作用。成,它们在群落中的地
11、位与作用。种类组成是决定群落性质最重要的因素,也是种类组成是决定群落性质最重要的因素,也是鉴别不同群落种类的基本特征。鉴别不同群落种类的基本特征。不同的群落有着不同的物种不同的群落有着不同的物种,不同物种在群落不同物种在群落中的作用也是不同的中的作用也是不同的,可根据各个种在群落中可根据各个种在群落中的作用来划分群落的成员型的作用来划分群落的成员型。1生态优势种(生态优势种(dominant species)在决定整个群落特性和功能在决定整个群落特性和功能上上,并非在群落中所有的生物并非在群落中所有的生物体都是一样的同等重要体都是一样的同等重要.在一在一个群落中存在着成百成千的个群落中存在着成
12、百成千的生物体生物体,常常只有比较少数的常常只有比较少数的几个种或类群以它们的数量几个种或类群以它们的数量多、生产力高、影响大来发多、生产力高、影响大来发挥其主要控制影响作用挥其主要控制影响作用.(一)种类组成的分析(一)种类组成的分析对群落的结构和群落环境的形成有明对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种称为显控制作用的物种称为生态优势种生态优势种。群落中群落中优势种优势种 一般不以数一般不以数 量的多少作为确定标准,而量的多少作为确定标准,而主要依靠其在群落中的地位主要依靠其在群落中的地位和作用大小。和作用大小。如果把群落中的如果把群落中的优势种优势种 移移 走,则会引起整个群落及
13、相走,则会引起整个群落及相关环境的重大变化;而把非关环境的重大变化;而把非优势种移走,则群落的变化优势种移走,则群落的变化相对较小,但这并不意味着相对较小,但这并不意味着其他类群就不重要。其他类群就不重要。群落中优势种的数量与环境条件密切相关群落中优势种的数量与环境条件密切相关在环境条件不良的地区,由于组成群落本在环境条件不良的地区,由于组成群落本身的物种少,所以优势种的数目也少身的物种少,所以优势种的数目也少环境条件越优越,群落的结构越复杂,组环境条件越优越,群落的结构越复杂,组成群落的生物种就一定越多,其优势种数成群落的生物种就一定越多,其优势种数目相应的多目相应的多生态优势种生态优势种
14、通常可作为群落的命名通常可作为群落的命名依据。依据。应该强调,在具体工作中应该强调,在具体工作中,我们不仅要我们不仅要保护那些珍稀濒危植物,而且也要保保护那些珍稀濒危植物,而且也要保护那些建群植物和优势植物护那些建群植物和优势植物,它们对生它们对生态系统的稳定起着举足轻重的作用。态系统的稳定起着举足轻重的作用。2.2.亚优势种亚优势种(subdominant)指个体数量与作用都次于优势种,但在决指个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的物种。定作用的物种。3.伴生种(伴生种(companion species)伴生种为群
15、落的常见种类,它与优势种相伴生种为群落的常见种类,它与优势种相伴存在,但不起主要作用。伴存在,但不起主要作用。4偶见种或稀见种偶见种或稀见种(rare species)偶见种偶见种 是那些在群落中出现频率很低的是那些在群落中出现频率很低的种类,多半是由于种群本身数量稀少的缘种类,多半是由于种群本身数量稀少的缘故。偶见种可能偶然地由人们带入或伴随故。偶见种可能偶然地由人们带入或伴随某种条件的改变而侵入群落中,也可能是某种条件的改变而侵入群落中,也可能是衰退中的残遗种。有些偶见种的出现具有衰退中的残遗种。有些偶见种的出现具有生态指示意义,有的还可以作为地方性特生态指示意义,有的还可以作为地方性特征
16、种来对待。征种来对待。有有了了所所研研究究群群落落的的、完完整整的的生生物物名名录录,只只能能说说明明群群落落中中有有哪哪些些物物种种,想想进进一一步步说说明明群群落落特特征征,还还必必须须研研究究不不同同种种的的数数量量关关系系,对对种种类类组组成成进进行行数数量量分分析析,是是近代群落分析技术的基础。近代群落分析技术的基础。(二)群落中生物种类组成的(二)群落中生物种类组成的数量特征数量特征1.种的个体数量指标种的个体数量指标(1)多度)多度(abundance):是指生物群落中生是指生物群落中生物个体数目的多少。是一个数量上的比例。物个体数目的多少。是一个数量上的比例。一般用一般用记名计
17、数法记名计数法和和目测估计法目测估计法。记名计数法记名计数法是在一定面积的样地中,直接点是在一定面积的样地中,直接点数各种群的个体数目,然后算出某种植物与数各种群的个体数目,然后算出某种植物与同一生活型的全部植物个体数目的比例。同一生活型的全部植物个体数目的比例。在群落中,生物种类多,个体数目大而体形在群落中,生物种类多,个体数目大而体形小时,其个体数目难以准确计量,常用小时,其个体数目难以准确计量,常用目测目测法法,即按预先确定的多度等级来估计单位面,即按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体的多少。积上个体的多少。指单位面积上的植株数或生物个体数指单位面积上的植株数或生物个体数目。用公式表
18、示为:目。用公式表示为:(2)密度)密度(density)D(密度)(密度)(密度)(密度)N(样地内某种植物的个体数目)(样地内某种植物的个体数目)(样地内某种植物的个体数目)(样地内某种植物的个体数目)S(样地面积)(样地面积)(样地面积)(样地面积)N(某种植物个体数目)(某种植物个体数目)(某种植物个体数目)(某种植物个体数目)N(全部植物个体数目)(全部植物个体数目)(全部植物个体数目)(全部植物个体数目)100 100RD(相对密度)(相对密度)(相对密度)(相对密度)基部盖度基部盖度投影盖度投影盖度(3)盖度)盖度(coverage)一般有两种表示,即一般有两种表示,即投影盖度投
19、影盖度和和基部盖度基部盖度。投影盖度投影盖度 指植物地上部分的垂直投影面积。指植物地上部分的垂直投影面积。它标志了植物所占有的水平空间面积和一定程它标志了植物所占有的水平空间面积和一定程度上反映了植物同化面积的大小度上反映了植物同化面积的大小某一物种出现的样方数目某一物种出现的样方数目频度频度(%)全部样方数目全部样方数目 100(4)频度)频度(frequency)指群落中某种植物出现的样方的百分率,用公指群落中某种植物出现的样方的百分率,用公式表示为式表示为:(5)高度)高度(height)是测量植物体长的一个指标,可取自然高度是测量植物体长的一个指标,可取自然高度或绝对高度。某种植物高度
20、占最高物种高度或绝对高度。某种植物高度占最高物种高度的百分比称为高度比。的百分比称为高度比。(6)体积)体积(volume)是植物所占空间大小的量度,它在计算林木蓄是植物所占空间大小的量度,它在计算林木蓄积量时非常有用。单株乔木的体积,由胸高断积量时非常有用。单株乔木的体积,由胸高断面积乘树高而求得。即:面积乘树高而求得。即:M(林地蓄积量)(林地蓄积量)G(为树木断面积总和)(为树木断面积总和)H(林样均高度)(林样均高度)f(树干体积与等高同底的(树干体积与等高同底的圆柱体体积之比)圆柱体体积之比)(7)重量)重量(weight)指群落中生物有机部分重量的量度,是衡量种指群落中生物有机部分
21、重量的量度,是衡量种群或群落生物量或现存量多少的指标。可分为群或群落生物量或现存量多少的指标。可分为鲜重和干重来表示。鲜重和干重来表示。2.种的综合数量指标种的综合数量指标(1 1)优势度)优势度(dominance)在不同的研究中确定优势种的定量指标。用来在不同的研究中确定优势种的定量指标。用来表示某种生物在群落中作用和地位大小的生态表示某种生物在群落中作用和地位大小的生态重要性。重要性。重要值重要值 也是用来表示某个种在群落中的地位和也是用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标,因为它简单、明确,所作用的综合数量指标,因为它简单、明确,所以在近些年来得到普遍采用。以在近些年来得到普
22、遍采用。美国学者在森林群落研究中,根据密度、频度美国学者在森林群落研究中,根据密度、频度和基部盖度来确定森林群落中每一树种的相对和基部盖度来确定森林群落中每一树种的相对重要性,即重要值,用公式表示:重要性,即重要值,用公式表示:重要值重要值 相对密度(相对密度(D D)相对频度()相对频度(F F)相对基部盖度(相对基部盖度(D D)/300/300重要值重要值 的大小可显示每一物种的重要性,重要的大小可显示每一物种的重要性,重要值越大的种在群落结构中越重要。值越大的种在群落结构中越重要。(2 2)重要值)重要值(importance value)3.物种多样性物种多样性(biodiversi
23、ty;biological diversity)(1)定义)定义生物多样性生物多样性 是指生物中的多样性变化和变是指生物中的多样性变化和变异性以及物种生境是生态复杂性,它包括植异性以及物种生境是生态复杂性,它包括植物、动物和微生物的所有种及其物、动物和微生物的所有种及其组成的群落组成的群落和生态系统。和生态系统。H H(n ni i/N/N)X LogX Log(n ni i/N/N)或或 H HPPi i X LogPX LogPi i(2)测定)测定 多样性测定的公式很多,我们这里仅选取两种多样性测定的公式很多,我们这里仅选取两种有代表性的作以说明。有代表性的作以说明。香农香农威纳指数威纳
24、指数(Shannon-winer index)式中:式中:H H为采集的信息含量(彼特为采集的信息含量(彼特/个体),即个体),即 物种的多样性指数;物种的多样性指数;n ni i为属于第为属于第i i个物种的个体数;个物种的个体数;N N为物种数;为物种数;P Pi i为属于第为属于第i i物种在全部采样中的比例。物种在全部采样中的比例。其表达式为:其表达式为:辛普森指数辛普森指数(Simpson index)D1(Pi)2式中:式中:D为为辛普森多样性指数;辛普森多样性指数;P Pi i为为群落中物种群落中物种i i个体所占的比例。个体所占的比例。辛普森指数对稀有种起作用较少而对普通种辛普
25、森指数对稀有种起作用较少而对普通种则作用较大,其阈值由低多样化(则作用较大,其阈值由低多样化(O O)到高多)到高多样化(样化(1 11/s1/s),这里),这里S S是种类数目。是种类数目。(3)多样性梯度)多样性梯度多样性随纬度的的升高而减少多样性随纬度的的升高而减少多样性随海拔的升高而减少多样性随海拔的升高而减少在海洋或淡水水体物种多样性有随在海洋或淡水水体物种多样性有随深度增加而降低的趋势深度增加而降低的趋势Grads of biodiversity第二节第二节 群落的结构群落的结构群落的垂直结构群落的垂直结构 群落的水平结构群落的水平结构 群落的时间结构群落的时间结构环境梯度与群落分
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物群落 PPT 课件
限制150内