《基礎(chǔ)生態(tài)》ppt課件

1、 李永強李永強 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院與環(huán)境學(xué)院 :0538-8241 :0538-8241 :lyqlinda163 :lyqlinda163第四章第四章 群落生態(tài)群落生態(tài)第一節(jié)第一節(jié) 生物群落的組成與構(gòu)造生物群落的組成與構(gòu)造1 生物群落的根本概念生物群落的根本概念2 群落種類組成群落種類組成3 群落的外貌和構(gòu)造群落的外貌和構(gòu)造4 影響群落構(gòu)造的要素影響群落構(gòu)造的要素1 生物群落的根本概念生物群落的根本概念一、生物群落的定義一、生物群落的定義二、群落的根本特征二、群落的根本特征三、群落的性質(zhì)三、群落的性質(zhì)常規(guī)的群落類型常規(guī)的群落類型機體論學(xué)派機體論學(xué)派封鎖型封鎖型明晰的邊

2、境明晰的邊境清楚的群落交錯區(qū)清楚的群落交錯區(qū)明顯的集合明顯的集合物種相間物種相間 個體論學(xué)派個體論學(xué)派開放型開放型邊境模糊邊境模糊,漸進漸進物種間少或沒有集合物種間少或沒有集合2 群落的種類組成群落的種類組成一、種類組成性質(zhì)分析一、種類組成性質(zhì)分析最小表現(xiàn)面積最小表現(xiàn)面積優(yōu)勢種和建群種優(yōu)勢種和建群種: 亞優(yōu)勢種亞優(yōu)勢種:伴生種伴生種companion species：偶見種或稀有種偶見種或稀有種(rare species)：二、種類組成的數(shù)量特征多度多度密度：密度：蓋度：蓋度：頻度：頻度：高度：高度：7dayshotels分量和相對分量：分量和相對分量：重要值重要值留意相對目的與目的比的差別留

3、意相對目的與目的比的差別三、種的多樣性生物多樣性的概念和三個層次物種多樣性類型 多樣性 ： 多樣性 ： 多樣性 3 群落的外貌和構(gòu)造一、群落的構(gòu)造單元層片的概念層片的層的區(qū)別3 群落的外貌和構(gòu)造二、群落的外貌和季相二、群落的外貌和季相群落的外貌決議于群落的優(yōu)勢的生活型和層片構(gòu)造群落的外貌決議于群落的優(yōu)勢的生活型和層片構(gòu)造三、群落的垂直構(gòu)造三、群落的垂直構(gòu)造群落的垂直構(gòu)造主要指成層景象群落的垂直構(gòu)造主要指成層景象四、群落的程度構(gòu)造四、群落的程度構(gòu)造植物群落的程度構(gòu)造的主要特征就是鑲嵌性植物群落的程度構(gòu)造的主要特征就是鑲嵌性五、群落交錯區(qū)與邊緣效應(yīng)五、群落交錯區(qū)與邊緣效應(yīng)群落交錯區(qū)ecotone邊

4、緣效應(yīng)(edge effect)：邊緣效應(yīng)產(chǎn)生的緣由。邊緣效應(yīng)原理的實際意義4 影響群落構(gòu)造的要素影響群落構(gòu)造的要素1、影響群落構(gòu)造的要素有哪些？生物要素競爭：生態(tài)位分化及排斥。捕食：泛化種、特化種、干擾、空間異質(zhì)性、島嶼化2、簡述抽彩式競爭發(fā)生的條件？群落中有許多入侵斷層才干相等和耐受斷層中物理環(huán)境才干相等的物種。這些物種中任何7天連鎖酒店一種在生活史過程中能阻止后入侵的其他物種的再入侵。3、中度干擾假說和理由？4、干擾實際在生態(tài)管理中有何現(xiàn)實意義？5、島嶼生態(tài)實際對自然維護區(qū)的指點意義？第四章第四章 群落生態(tài)群落生態(tài)生物群落的組成與構(gòu)造生物群落的動態(tài)生物群落的分類7天連鎖酒店與排序地球上主

5、要群落類型及其分布第二節(jié)第二節(jié) 生物群落的動態(tài)生物群落的動態(tài)一、群落動態(tài)的類型內(nèi)部動態(tài)、群落演替、生物群落的進化動搖：限于群落的內(nèi)部的變化，不產(chǎn)生群落的更替景象。7dayshotels二、群落的演替演替的概念群落演替(community succession):自然群落中，一種群落被另一群落所取代的過程稱群落演替。二、群落的演替按照演替發(fā)生的時間進程，按照演替發(fā)生的時間進程，可以分為：可以分為：世紀演替世紀演替長期演替長期演替快速演替快速演替按演替發(fā)生的起始條件，可按演替發(fā)生的起始條件，可以分為：以分為：原生演替原生演替次生演替次生演替按基質(zhì)性質(zhì)，可以分為：按基質(zhì)性質(zhì)，可以分為：水生演替水生演

6、替旱生演替旱生演替l按控制演替的主導(dǎo)要素，按控制演替的主導(dǎo)要素，可分為：可分為：l內(nèi)因性演替內(nèi)因性演替l外因性演替外因性演替l按群落代謝特征，可分按群落代謝特征，可分為：為：l自養(yǎng)性演替自養(yǎng)性演替l異養(yǎng)性演替異養(yǎng)性演替演替的劃分類型演替的劃分類型 經(jīng)典的演替方式一年生一年生雜草雜草多年生根莖禾草多年陌生多年陌生叢禾草叢禾草多年生雜類草發(fā)生在棄耕地上的群落演替系列：發(fā)生在棄耕地上的群落演替系列：典型撂荒地演替系列典型撂荒地演替系列撂撂 荒荒 年年 限限 逐逐 漸漸 增增 加加典型草原帶功能群組成變化 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%242233CK撂荒年限相對生

7、物量多年生雜類草多年生疏叢禾草多年生根莖禾草一、二年生植物 經(jīng)典的演替方式經(jīng)典的演替方式演替方式中常用的幾個概念演替方式中常用的幾個概念演替系列：在生物群落的演替過程，從植物的定居開場，到構(gòu)成穩(wěn)定的植物群落為止，這個過程叫做演替系列。先鋒種(pioneer species)和先鋒群落(pioneer community):演替過程中，最早定居下來的物種稱先鋒種；演替過程中最初構(gòu)成具在一定構(gòu)造和功能的群落稱先鋒群落。三、影響演替的幾種主要要素三、影響演替的幾種主要要素植物繁衍體的遷移環(huán)境不斷變化種內(nèi)和種間關(guān)系的變化人類活動的影響新的植物分類單位不斷發(fā)生四、演替的方向生物群落構(gòu)造復(fù)雜化生物群落構(gòu)造

8、復(fù)雜化環(huán)境的利用趨于充分環(huán)境的利用趨于充分消費力的提高消費力的提高群落中生化群落中生化對外界環(huán)境的改造劇烈化對外界環(huán)境的改造劇烈化新興特有景象存在，以及新興特有景象存在，以及對植物環(huán)境的特殊順應(yīng)對植物環(huán)境的特殊順應(yīng)構(gòu)造簡單化構(gòu)造簡單化不能充分利用環(huán)境不能充分利用環(huán)境消費力下降消費力下降群落旱生化群落旱生化對外界環(huán)境的細微改對外界環(huán)境的細微改造造殘遺種景象存在殘遺種景象存在進展演替進展演替逆行演替逆行演替五、演替的頂極學(xué)說演替頂極的概念演替頂極：每一個演替系列都是由先鋒階段開場，經(jīng)過不同的演替階段遷移、定居、群聚、競爭、反響、穩(wěn)定6個階段，到達中生形狀的最終演替階段。演替頂極就是這樣的一個群落，

9、它們的種類在綜合彼此之間開展起來的環(huán)境中很好地相互適宜；它們可以在群落內(nèi)繁衍而且能排除新的種類，特別是能夠成為優(yōu)勢種的種類在群落內(nèi)的定居。也就是說，演替頂極是群落演替的最終階段。單元頂級學(xué)說。 Clements為代表多元頂級學(xué)說。 Tansley為代表演替頂級格局學(xué)說。 Whittaker為代表五、演替的頂極學(xué)說單元頂極學(xué)說(F.E.Clements,1916)在任何一個地域內(nèi)，頂極群落的特征完全是由當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鳑Q議的，因此又叫氣候頂極。7天連鎖酒店在任何一個特定的氣候區(qū)內(nèi)，一切的演替系列最終都將趨向一個頂極群落只需給它們足夠的時間，而這個區(qū)域最終也將被一種單一的植物群落所覆蓋。總是趨向于中

10、生型的生境五、演替的頂極學(xué)說單元頂極學(xué)說(F.E.Clements,1916)l前頂極前頂極: 除氣候外除氣候外,地形、土壤或人為要素決議的穩(wěn)定群落。地形、土壤或人為要素決議的穩(wěn)定群落。l亞頂極：到達氣候頂極前的相當(dāng)穩(wěn)定群落。亞頂極：到達氣候頂極前的相當(dāng)穩(wěn)定群落。l偏途頂極分頂極、干擾頂極：由一種劇烈而頻繁的干偏途頂極分頂極、干擾頂極：由一種劇烈而頻繁的干擾要素所引起的相對穩(wěn)定群落。擾要素所引起的相對穩(wěn)定群落。l預(yù)頂極先頂極：在一個特定的氣候區(qū)域內(nèi)，由于部分預(yù)頂極先頂極：在一個特定的氣候區(qū)域內(nèi)，由于部分氣候比較適宜而產(chǎn)生的較優(yōu)越氣候區(qū)的頂極。氣候比較適宜而產(chǎn)生的較優(yōu)越氣候區(qū)的頂極。l超頂極后頂

11、極：在一個特定的氣候區(qū)內(nèi)，由于部分氣超頂極后頂極：在一個特定的氣候區(qū)內(nèi)，由于部分氣候條件較差而產(chǎn)生的穩(wěn)定群落。候條件較差而產(chǎn)生的穩(wěn)定群落。l無論哪種前頂極，假設(shè)給予時間，都能開展為氣候頂極。無論哪種前頂極，假設(shè)給予時間，都能開展為氣候頂極。五、演替的頂極學(xué)說多元頂極學(xué)說(A.G.Tansley,1954)假設(shè)一個群落在某種生境中根本穩(wěn)定，能自行繁衍并終了它的演替過程，就可看作頂極群落。任何一個區(qū)域的頂極群落都是多個的，都可以由一定的環(huán)境條件所控制和決議的，如土壤的濕度、土壤的營養(yǎng)特性、地形和動物活動等。有人那么分別將這些群落稱為地形頂極、土壤頂極、火燒頂極和動物頂極等。五、演替的頂極學(xué)說單元頂

12、極和多元頂極的比較單元頂極和多元頂極的比較一樣點一樣點不同點不同點決議要素不同決議要素不同方向不同方向不同l單元頂極學(xué)說和多元頂極學(xué)說本質(zhì)上的差別是在開對單元頂極學(xué)說和多元頂極學(xué)說本質(zhì)上的差別是在開對于測定相對穩(wěn)定的時間規(guī)范的差別，即以地質(zhì)時間還于測定相對穩(wěn)定的時間規(guī)范的差別，即以地質(zhì)時間還是以生態(tài)時間。是以生態(tài)時間。五、演替的頂極學(xué)說頂極-格局學(xué)說(R.H.Whittaker,1953)是多元頂極群落學(xué)說的一個變型。六、演替的機制的討論經(jīng)典的演替觀經(jīng)典的演替觀每一演替階段的群落明顯不同于下一階段的群落；前一階段群落每一演替階段的群落明顯不同于下一階段的群落；前一階段群落中的物種活動促進了下一

13、階段物種的建立。中的物種活動促進了下一階段物種的建立。個體論演替觀個體論演替觀: Egler(1952)提出初始物種組成決議群落演替系提出初始物種組成決議群落演替系列中后來優(yōu)勢種的學(xué)說，列中后來優(yōu)勢種的學(xué)說，Connell和和 Slatyer(1977)提出了提出了3種能夠的物種取代機制：種能夠的物種取代機制：促進模型促進模型(facilitation model)抑制模型抑制模型(inhibition model) 忍受模型忍受模型(tolerance model)促進模型(facilitation model) 物種替代是由于先來物種的活動改動了環(huán)境條件，使它不利物種替代是由于先來物種的活

14、動改動了環(huán)境條件，使它不利于本身生存，面促進了后來物種的昌盛；因此物種替代有順序于本身生存，面促進了后來物種的昌盛；因此物種替代有順序性，可預(yù)測和具方向性。多出如今環(huán)境條件嚴酷的原生演替中。性，可預(yù)測和具方向性。多出如今環(huán)境條件嚴酷的原生演替中。A、B、C、D代表個物種，箭頭代表被替代代表個物種，箭頭代表被替代抑制模型(inhibition model) 先來物種抑制后來物種，使后先來物種抑制后來物種，使后者難以入侵和發(fā)育，因此物種者難以入侵和發(fā)育，因此物種替代沒有固定的順序，各種能替代沒有固定的順序，各種能夠都有，其結(jié)果在很大程度上夠都有，其結(jié)果在很大程度上取決于那一種先到。演替在更取決于那

15、一種先到。演替在更大程度上決議于個體的生活史大程度上決議于個體的生活史對策，因此難以預(yù)測。在該模對策，因此難以預(yù)測。在該模型中沒有一個物種可以被以為型中沒有一個物種可以被以為是競爭的優(yōu)勝者，而是決議于是競爭的優(yōu)勝者，而是決議于先到該地，所以演替往往是從先到該地，所以演替往往是從短命種到長命種，而不是由規(guī)短命種到長命種，而不是由規(guī)律、可預(yù)測的物種替代。律、可預(yù)測的物種替代。A、B、C、D代表個物種，箭頭代表個物種，箭頭代表被替代代表被替代忍受模型(tolerance model) 介于上述二者之間，以為物種替代決議于物種的競爭才干。先來的介于上述二者之間，以為物種替代決議于物種的競爭才干。先來的

16、時機種在決議演替途徑上并不重要，任何物種都能夠開場演替，但時機種在決議演替途徑上并不重要，任何物種都能夠開場演替，但有一些物種競爭才干優(yōu)于其它種，因此它最后能在頂極群落中成為有一些物種競爭才干優(yōu)于其它種，因此它最后能在頂極群落中成為優(yōu)勢種。至于演替的推進是取決于后來入侵還是初始物種的逐漸減優(yōu)勢種。至于演替的推進是取決于后來入侵還是初始物種的逐漸減少，能夠與開場的情形有關(guān)。少，能夠與開場的情形有關(guān)。A、B、C、D代表個物種，箭頭代表個物種，箭頭代表被替代代表被替代演替機制可定居的空間可定居的空間只需演替初期只需演替初期物種能定居物種能定居一切生長到成體一切生長到成體的物種能定居的物種能定居定居的

17、首批物種改動環(huán)境定居的首批物種改動環(huán)境環(huán)境不適于早期物種環(huán)境不適于早期物種但較適于后期物種但較適于后期物種，早期物種被淘汰，早期物種被淘汰環(huán)境較不適于早期物種，環(huán)境較不適于早期物種，但對于后期物種，既非但對于后期物種，既非較適宜，又非較不適宜較適宜，又非較不適宜環(huán)境不適于一切環(huán)境不適于一切物種物種最后存留的物種是不最后存留的物種是不再使環(huán)境有利于其它再使環(huán)境有利于其它物種物種最后存留的物種可以耐受最后存留的物種可以耐受早期物種產(chǎn)生的環(huán)境變化早期物種產(chǎn)生的環(huán)境變化，而其它物種無法耐受，而其它物種無法耐受最后存留的物種阻最后存留的物種阻止其它物種侵入，止其它物種侵入，直到遭到干擾為止直到遭到干擾為

18、止干擾破壞頂極階段干擾破壞頂極階段演替開場演替開場促進促進耐受耐受抑制抑制頂極頂極頂極頂極頂極頂極第三節(jié)、群落的分類和排序第三節(jié)、群落的分類和排序分類和排序的區(qū)別機體論學(xué)派機體論學(xué)派 分類分類個體論學(xué)派個體論學(xué)派 排序排序豐度豐度地理范圍地理范圍大量的單一物種豐度豐度地理范圍地理范圍一、植物群落的分類中國植物群落分類原那么 以群落本身的綜合特征作為分類根據(jù)中國植物分類系統(tǒng)單位 分類單位分三級：植被型高級單位 Vegetation type 、群系中級單位 Formation和群叢根本單位 Association 。每一等級的上下再設(shè)一個輔助單位和補充單位。 中國植物群落分類原那么和單位：中國植

19、物群落分類原那么和單位：中國的植物群落分類系統(tǒng)植被型組：如草地 植被型：如溫帶草原 植被亞型：如典型草原 群系組：如根莖禾草草原 群系：如羊草草原 亞群系：如羊草叢生禾草草原 群叢組：如羊草大針茅草原 群叢：如羊草大針茅柴胡草原 亞群叢植被分類單位植被型：最主要的高級分類單位。建群種生活型一樣或類似，同時對水熱條件、生態(tài)關(guān)系一致的植物群落結(jié)合。如溫帶草原群系：主要的中級分類單位。建群種或共建種一樣的植物群落結(jié)合。如大針茅群系、羊草群系。群叢：根本單位。層片構(gòu)造一樣，各層片優(yōu)勢種或共優(yōu)勢種一樣的植物群落結(jié)合。植被分類單位植被型組：最高的分類單位。建群種生活型相近因此群落外貌植被型組：最高的分類單

20、位。建群種生活型相近因此群落外貌類似的植物群落結(jié)合。類似的植物群落結(jié)合。植被亞型：輔助單位。根據(jù)優(yōu)勢層片或指示層片的差別劃分。植被亞型：輔助單位。根據(jù)優(yōu)勢層片或指示層片的差別劃分。草甸草原、典型草原。草甸草原、典型草原。群系組：根據(jù)建群種親緣關(guān)系近似，生活型近似或生境相近而群系組：根據(jù)建群種親緣關(guān)系近似，生活型近似或生境相近而劃分。叢生禾草草甸草原、根莖禾草草甸草原劃分。叢生禾草草甸草原、根莖禾草草甸草原亞群系：輔助單位。根據(jù)次優(yōu)勢層片及其所反映的生境條件而亞群系：輔助單位。根據(jù)次優(yōu)勢層片及其所反映的生境條件而劃分。如羊草中生雜類草草原，羊草旱生叢生禾草草原劃分。如羊草中生雜類草草原，羊草旱生

21、叢生禾草草原群叢組：片層構(gòu)造類似，而且優(yōu)勢層片與次優(yōu)勢層片的優(yōu)勢種群叢組：片層構(gòu)造類似，而且優(yōu)勢層片與次優(yōu)勢層片的優(yōu)勢種共優(yōu)種一樣的植物群落結(jié)合。如羊草大針茅草原、羊草叢共優(yōu)種一樣的植物群落結(jié)合。如羊草大針茅草原、羊草叢生小禾草草原。生小禾草草原。亞群叢：反映群叢內(nèi)部在區(qū)系成分、層片配置、動態(tài)變化等方亞群叢：反映群叢內(nèi)部在區(qū)系成分、層片配置、動態(tài)變化等方面出現(xiàn)的假設(shè)干微細變化。面出現(xiàn)的假設(shè)干微細變化。中國植被的分類中國植被的分類l1980將全國植被分為將全國植被分為10個個植被型組植被型組Suite of vegetation type，29個植被型，個植被型，560多個群系，至少幾千個群多個

22、群系，至少幾千個群叢。叢。l針葉林、闊葉林、灌叢和灌草叢、草原和稀樹針葉林、闊葉林、灌叢和灌草叢、草原和稀樹草原、荒漠、凍原、高山稀疏植被、草甸、沼草原、荒漠、凍原、高山稀疏植被、草甸、沼澤、水生植被。澤、水生植被。二、植物群落的命名群叢的命名習(xí)慣用聯(lián)名法。即將各個層中的建群種或優(yōu)勢種學(xué)名按照順序陳列。前面加Ass.不同層次用“-相連假設(shè)是同一層，用“+相連對草本群落，習(xí)慣用“+法瑞學(xué)派的群落分類植物區(qū)系構(gòu)造分類系統(tǒng)，被稱為群落分類中的歸并法，植物區(qū)系構(gòu)造分類系統(tǒng)，被稱為群落分類中的歸并法，以植物區(qū)系為根底。都是以群落的種類組成為根據(jù)以植物區(qū)系為根底。都是以群落的種類組成為根據(jù)群叢門群叢門群叢

23、綱群叢綱群叢目群叢目群叢屬群叢屬群叢群叢亞群叢亞群叢群叢變型群叢變型亞群叢變型亞群叢變型群叢相群叢相英美學(xué)派的群落分類雙軌制分類系統(tǒng)根據(jù)群落動態(tài)發(fā)生演替原那么的概念來進展群落分類的。l群系型群系型l群系群系l群叢群叢l單優(yōu)種群叢單優(yōu)種群叢l群叢相群叢相l(xiāng)組合組合l集團集團l季相季相l(xiāng)層層頂極群落系統(tǒng)頂極群落系統(tǒng)演替系列系統(tǒng)演替系列系統(tǒng)l演替系列群叢演替系列群叢l演替系列單優(yōu)種群叢演替系列單優(yōu)種群叢l演替系列演替系列l(wèi)演替系列組合演替系列組合l集群集群l季相季相l(xiāng)層層群落的數(shù)量分類多元分析技術(shù)、類似系數(shù)用植物種的數(shù)據(jù)屬性去劃分樣方實體，可以較客觀地提示出植被本身能夠存在的自然延續(xù)。用土壤、氣候等

24、環(huán)境要素的數(shù)據(jù)去劃分樣方，能夠提示植被延續(xù)的環(huán)境緣由。以植物種的分類與用土壤、氣候等環(huán)境要素分類的結(jié)果進展比較，可以反映出植被變化與環(huán)境變化的關(guān)系。用樣方數(shù)據(jù)去劃分植物種的集合，結(jié)果會分成假設(shè)干種組，它本身能夠反映出種間相互作用的規(guī)律。用樣方數(shù)據(jù)去分割環(huán)境要素的集合，結(jié)果會分成假設(shè)干環(huán)境梯度，反映不同環(huán)境之間的組合關(guān)系。以樣方數(shù)據(jù)分割出的種組與環(huán)境梯度進展比較，能夠找到種組與環(huán)境要素的關(guān)系，這樣的種組被稱為生態(tài)種組。三、排序自學(xué)利用環(huán)境要素的排序，即以群落生境或其利用環(huán)境要素的排序，即以群落生境或其中某終身態(tài)因子的變化，排定樣地生境的中某終身態(tài)因子的變化，排定樣地生境的序位，稱直接排序或梯度分

25、析。序位，稱直接排序或梯度分析。用植物群落本身屬性排定群落樣地的位序，用植物群落本身屬性排定群落樣地的位序，稱間接排序，又稱組成分析。稱間接排序，又稱組成分析。第四節(jié)、地球上主要群落類型及其分布第四節(jié)、地球上主要群落類型及其分布陸地生物群落的分布格局陸地生物群落的分布格局陸地主要生態(tài)系統(tǒng)類型陸地主要生態(tài)系統(tǒng)類型第四節(jié)、地球上主要群落類型及其分布第四節(jié)、地球上主要群落類型及其分布植被植被vegetation：覆蓋一個地域的植物群落的總體叫做這個地球的植被。：覆蓋一個地域的植物群落的總體叫做這個地球的植被。森林森林 草原草原 荒漠荒漠 凍原凍原一、陸地生物群落的分布格局1、陸地生物群落的程度分布規(guī)律地球外表的水熱條