第六章植物群落的組成和結(jié)構(gòu)

1、第六章 植物群落的組成(z chn)和結(jié)構(gòu)共一百零二頁群落概念(ginin)群落組成群落結(jié)構(gòu)群落組織主要(zhyo)內(nèi)容共一百零二頁 一、植物群落(zhwqnlu)的定義 在相同時(shí)間聚集在同一地段上的各物種種群的集合。 第一節(jié) 植物群落(zhwqnlu)的概念共一百零二頁1.具有一定的外貌2.具有一定的種類組成 3.具有一定的結(jié)構(gòu)4.具有一定的動(dòng)態(tài)特征5.群落(qnlu)中各物種之間是相互聯(lián)系的 6.群落具有自己的內(nèi)部環(huán)境 7.具有一定的分布范圍 8.具有邊界特征 9.群落中各物種不具有同等的群落學(xué)重要性二、植物群落(zhwqnlu)的基本特征共一百零二頁三、生物群落(shn w qn lu)

2、的性質(zhì)關(guān)于群落的性質(zhì)(xngzh)，長期以來一直存在著兩種對立的觀點(diǎn)。爭論的焦點(diǎn)在于群落到底是一個(gè)有組織的系統(tǒng)，還是一個(gè)純自然的個(gè)體集合。機(jī)體論?個(gè)體論?共一百零二頁機(jī)體(jt)論觀點(diǎn)認(rèn)為群落是客觀存在的實(shí)體，是一個(gè)有組織的系統(tǒng)，像有機(jī)體與種群那樣，被稱為機(jī)體論觀點(diǎn)；沿著環(huán)境梯度或連續(xù)環(huán)境的群落組成了一種不連續(xù)的變化，因此生物群落是間斷分開的。在植物生態(tài)學(xué)發(fā)展的早期，美國生態(tài)學(xué)家Clements（1916、1928）曾把植物群落比擬為一個(gè)有機(jī)體，看成是一個(gè)自然單位。其理論根據(jù)是：任何一個(gè)植物群落都要經(jīng)歷一個(gè)從先鋒階段（pioneer stage）到相對(xingdu)穩(wěn)定的頂極階段（clima

3、x stage）的演替過程。如果時(shí)間充足的話，森林區(qū)的一片沼澤最終會(huì)演替為森林植被。這個(gè)演替過程類似于一個(gè)有機(jī)體的生活史。因此，群群就像一個(gè)有機(jī)體一樣，有出生、生長、成熟和死亡的不同發(fā)育階段，而這些不同的發(fā)育階段或演替上相關(guān)聯(lián)的群落，可以解釋成一個(gè)有機(jī)體的不同發(fā)育時(shí)期。共一百零二頁個(gè)體(gt)論觀點(diǎn)認(rèn)為群落并非自然界的實(shí)體，而是生態(tài)學(xué)家為了便于研究，從一個(gè)連續(xù)變化著的植被連續(xù)體中，人為確定的一組物種的集合，被稱為個(gè)體論觀點(diǎn).在連續(xù)環(huán)境下的群落組成是逐漸變化的，因而不同群落類型只能是任意認(rèn)定的。前蘇聯(lián)的Ramensky、美國Gleason的和法國的Lenoble等支持上述觀點(diǎn)。H.A.Gleas

4、on在1926年發(fā)表了“植物群叢中的個(gè)體論概念” 一文，認(rèn)為任何群落與有機(jī)體相比擬都是欠妥的。因?yàn)槿郝涞拇嬖谝蕾囉谔囟ǖ纳撑c物種的選擇性，但環(huán)境條件在空間與時(shí)間上都是不斷變化的，因此群落之間不具有明顯的邊界，而且在自然界沒有任何兩個(gè)(lin )群落是相同的。共一百零二頁 現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的研究認(rèn)為，群落(qnlu)既存在著連續(xù)性的一面，也有間斷性的一面。共一百零二頁 任何一個(gè)植物群落總是由一定的植物種類所組成。而一個(gè)詳細(xì)的群落種類組成的名單則是群落的基本特征，也是群落研究工作(gngzu)的基礎(chǔ)與第一步。一、種類組成的調(diào)查如何確定植物群落的種類組成 第二節(jié) 群落種類(zhngli)組成共一百零二頁

5、典型樣地的標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)樣方調(diào)查北溫帶不同生活型調(diào)查(dio ch)的樣方面積：苔蘚：0.01-0.1m2低草：1-2m2高草：4m2矮灌木：4m2高灌木：16m2樹木：100m2quadratRepresentative plot共一百零二頁調(diào)查(dio ch)樣方數(shù)量的確定統(tǒng)計(jì)學(xué)告訴我們：取樣誤差與取樣數(shù)目(shm)的平方成反比共一百零二頁如何確定最小面積 種-面積曲線 在自然植物群落中，群落特征(tzhng)隨擴(kuò)大調(diào)查樣方面積而增加到一定程度后就不再增加，這時(shí)的樣方面積即為群落最小面積(CERN,2000)。 共一百零二頁共一百零二頁1、優(yōu)勢種和建群種 對群落結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成有

6、明顯控制作用的植物種稱為優(yōu)勢種（dominant species） 特征：個(gè)體數(shù)量多，投影蓋度大，生物量高，體積大，生活能力強(qiáng)。 優(yōu)勢層的優(yōu)勢種常稱為建群種（constructive species）。 不僅要保護(hù)珍稀(zhn x)瀕危植物，而且要保護(hù)建群植物和優(yōu)勢植物，它們對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定起著舉足輕重的作用。 二、群落(qnlu)組成性質(zhì)分析共一百零二頁單優(yōu)種群落(qnlu)共建種群落(qnlu)共一百零二頁2、亞優(yōu)勢種（subdominant species） 個(gè)體數(shù)量與作用都次與優(yōu)勢種，但在決定群落性質(zhì)和控制群落環(huán)境方面仍起著一定作用的植物種。 復(fù)層群落中，常居于下層，如大針茅草原中的小

7、半灌木冷蒿就是亞優(yōu)勢種。3、伴生種（companion species） 伴生種為群落的常見種類，它與優(yōu)勢種相伴存在，但不起主要作用。4、偶見種或罕見種（rare species） 偶見種可能偶然地由人們帶入或隨著某種條件的改變而侵入群落中，也可能是衰退中的殘遺種。有些具有生態(tài)指示意義，還可作為地方特征種看待(kndi)。關(guān)鍵種與冗余種共一百零二頁共一百零二頁三、種類組成的數(shù)量(shling)特征1、種群密度（density）與多度（abundance）種群密度：單位面積上某植物種的個(gè)體數(shù)目。株（叢） m-2種群多度（abundance）: 群落樣方內(nèi)各種植物個(gè)體數(shù)量多少的一種目測估計(jì)(gj)

8、與相對意義的定量指標(biāo)，通常用Drude劃分的多度及Clements多度和Braun-Blanquet多度來表示。共一百零二頁種的多度估計(jì)(gj)Drude等級Soc. 極多，地上部分郁閉Cop.Cop3很多Cop2多Cop1尚多Sp.少，數(shù)量不多而分散Sol.稀少(xsho)，數(shù)量少而稀疏Un.個(gè)別（12）共一百零二頁種的多度估計(jì)(gj)Braun-Blauquet等級5 無論(wln)個(gè)體多少，該種的蓋度75%4 無論個(gè)體多少，蓋度50-75%3 無論個(gè)體多少，蓋度25-50%2 無論個(gè)體多少，蓋度5-25%；或蓋度5，但個(gè)體數(shù)少個(gè)體數(shù)稀少，蓋度BCDD。定律基本適合于任何穩(wěn)定性較高而種數(shù)分

9、布比較均勻的群落，群落的穩(wěn)定性與A級和E級的大小成正比。E級愈高，群落的均勻性愈大。若B、C、D級的比例增高，說明群落中種的分布不均勻，暗示植被有分化和演替的趨勢。共一百零二頁4、種群高度(height)：植株自然高度表示5、重量(weight)：生物量與現(xiàn)存量(鮮重與干重）；相對重量6、體積(volume)：植物個(gè)體所占空間大小的度量。森林(snln)植被特別重要。在森林(snln)經(jīng)營中，通過體積的計(jì)算可以獲得木材生產(chǎn)量（稱為材積）。單株喬木的材積等于胸高斷面積（s）、樹高（h）和形數(shù)（f）三者的乘積，即V = s*h*f。其中形數(shù)是樹干體積與等高同底的圓柱體體積之比。共一百零二頁重要值

10、評價(jià)不同植物種群(zhn qn)在群落中作用的一項(xiàng)綜合性數(shù)量指標(biāo)，其值是相對蓋度、相對頻度和相對密度（或相對高度）的總和。綜合優(yōu)勢度 是評價(jià)植物種群在群落中，相對作用大小的一種綜合性數(shù)量指標(biāo)，其值是通過各種數(shù)量測度的比值計(jì)算而得。種的飽和度 指某一植物群落中單位面積內(nèi)擁有的物種數(shù)。也可稱之為物種豐富度。不同群落差別很大，一般說，環(huán)境條件優(yōu)越，種飽和度也越大。7、種群(zhn qn)的重要性評價(jià)共一百零二頁 重要值（important value） 重要值是J.T.Curtis和R.P.McIntosh（1951年）在研究(ynji)森林群落時(shí)，首次提出的。它是某個(gè)種在群落中的地位和作用的綜合數(shù)

11、量指標(biāo)，因?yàn)樗唵?、明確，所以近年來得到普遍采用。計(jì)算公式如下： 重要值（I.V.）=相對密度+相對頻度+相對優(yōu)勢度（相對基蓋度） 相對密度=（某種株數(shù)/總株數(shù)）100% 相對頻度=（某種頻數(shù)/總頻數(shù)）100% 相對基蓋度=（某種基蓋度/總基蓋度）100% 上式用于灌木或草地群落時(shí)，其重要值公式為： 重要值=相對密度+相對頻度+相對蓋度 共一百零二頁四、群落(qnlu)內(nèi)的種間關(guān)聯(lián)在一個(gè)特定群落中，有的種經(jīng)常生長在一起，有的種則互相排斥，即種間存在關(guān)聯(lián)。如果兩個(gè)種一塊出現(xiàn)的次數(shù)比期望的更頻繁，它們就具正關(guān)聯(lián)；如果它們共同出現(xiàn)次數(shù)少于期望值，則它們具負(fù)關(guān)聯(lián)：正關(guān)聯(lián)可能是因一個(gè)種依賴于另一個(gè)種而存

12、在，或兩者受生物(shngw)的和非生物(shngw)的環(huán)境因子影響而生長在一起。負(fù)關(guān)聯(lián)則是由于空間排擠、競爭、他感作用以及不同的環(huán)境要求。不管引起種間關(guān)聯(lián)的原因如何，它的確定是以種在取樣單位中的存在與否來估計(jì)的。因此，取樣面積的大小對研究結(jié)果有重大影響。在均質(zhì)群落中，可預(yù)期種間關(guān)聯(lián)是隨樣本大小的增加而增大，達(dá)到某一點(diǎn)后則維持不變。共一百零二頁種對間的關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算(j sun)(abcd為樣方數(shù))共一百零二頁種間關(guān)系(gun x)星系圖(鄂爾多斯高原各群落中種的關(guān)聯(lián))共一百零二頁必然的正關(guān)聯(lián)可能出現(xiàn)(chxin)在某些寄生物和單一宿主間，還有完全取食于一種植物的單食性昆蟲。大多數(shù)物種的生存只是

13、部分地依存于另物種，像昆蟲取食若干種植物，捕食者取食若干獵物。部分依存關(guān)系看來是自然群落中最常見的，并且其出現(xiàn)頻率僅次于無相互作用的。另一種極端是一物種的分布被另一物種的競爭排斥作用所限制，這是一種可能形成群落間明確界限的機(jī)制。通常種間競爭只在生態(tài)學(xué)上相近的物種之間才出現(xiàn)，因此，還沒有理由說明群落中全部物種都以競爭排斥相關(guān)聯(lián)(負(fù)關(guān)聯(lián))。競爭排斥是群落中少數(shù)物種間的關(guān)聯(lián)類型。共一百零二頁種間關(guān)聯(lián)的理論(lln)模型正態(tài)分布共一百零二頁一、群落的結(jié)構(gòu)要素1、生活型（life form）生活型是生物對外界環(huán)境適應(yīng)的外部表現(xiàn)形式。 對植物而言，其生活型是植物對于綜合環(huán)境條件的長期適應(yīng)，而在外貌上反映(

14、fnyng)出來的植物類型。 。統(tǒng)計(jì)某一個(gè)地區(qū)或某一個(gè)植物群落內(nèi)各類生活型的數(shù)量對比關(guān)系稱為生活型譜。通過生活型譜可以分析一定地區(qū)或某一植物群落中植物與生境的關(guān)系。第三節(jié) 群落(qnlu)的結(jié)構(gòu)共一百零二頁（1）制定(zhdng)生活型譜的方法首先是弄清整個(gè)地區(qū)(dq)（或群落）的全部植物種類，列出植物名錄，確定每種植物的生活型，然后把同一生活型的種類歸到一起。按下列公式求算：某一生活型的百分率=該地區(qū)該生活型的植物種數(shù)/該地區(qū)全部植物 的種數(shù)100共一百零二頁Raunkiaer生活型系統(tǒng)(xtng)選擇以休眠芽或枝梢在不良季節(jié)（寒溫帶的冬季、熱帶的旱季）所處(su ch)的位置，把高等植物劃

15、分為五個(gè)生活型。（2）生活型的確定共一百零二頁 A 高位芽植物(zhw)（Phanerophytes） ：休眠芽離地面25cm以上大高位芽植物-高度30m中高位芽植物-高度8-30m小高位芽植物-高度2-8m矮高位芽植物-高度25cm-2m B 地上芽植物（Chamaephytes） ：更新芽介于地面之上25cm以下。多為灌木、半灌木與草本植物。共一百零二頁 C 地面芽植物（Hemicryptophytes） ：更新芽位于近地面土層。多為多年生草本植物。D 地下芽植物（Geophytes）隱芽植物（Cryptophytes）：更新芽較深土層或水中，根莖、塊鱗莖。水生植物。E 一年生植物（The

16、rophytes） ：種子(zhng zi)越冬。共一百零二頁生活型是植物在進(jìn)化過程中對氣候(qhu)適應(yīng)的結(jié)果 四類植物(zhw)氣候潮濕熱帶的高位芽植物氣候。中緯度的地面芽植物氣候。寒帶和高山的地上芽植物氣候。熱帶和亞熱帶沙漠的一年生植物氣候。共一百零二頁 地區(qū)統(tǒng)計(jì)種數(shù)生活型/%Ph.Ch.H.Cr.Th.高位芽植物氣候（謝爾群島）25861612556地上芽植物氣候（斯匹茨爾根）11012260152地面芽植物氣候（丹麥）108478502218一年生植物氣候（死谷）29426718742世界(shji)各植物氣候帶植物生活型譜共一百零二頁每一類植物群落都是由幾種生活型的植物所組成,但其

17、中有一類生活型占優(yōu)勢，生活型與環(huán)境關(guān)系密切。 高位芽植物占優(yōu)勢是溫暖、潮濕氣候地區(qū)群落的特征(tzhng)，如熱帶雨林群落； 地面芽植物占優(yōu)勢的群落，反映了該地區(qū)具有較長的嚴(yán)寒季節(jié)，如溫帶針葉林、落葉林群落； 地下芽植物占優(yōu)勢的，環(huán)境比較冷、濕一年生植物占優(yōu)勢則是干旱氣候的荒漠和草原地區(qū)群落的特征，如東北溫帶草原。共一百零二頁按植物的生長型（按體態(tài)）（A.Kurner,1963, Whittaker，1970，1975；Drude,1887,中國(zhn u)植被，1980）木本植物（喬、灌、竹、藤、附生(f shn)木本、寄生木本） 半木本植物（半灌木、小半灌木） 草本植物 （多年生、一年生

18、、寄生、腐生、水生） 葉狀體植物（苔蘚地衣、菌藻） 共一百零二頁2、葉片大小(dxio)、性質(zhì)、葉面積指數(shù)LAI （1）葉片(ypin)大小與性質(zhì) 葉片大小與收益成本分析 光合收益(葉溫)蒸騰耗水葉片面積 葉溫、光強(qiáng)、耗水、氣體交換葉片大小 硬葉林 （2）LAI(Leaf area index) 總?cè)~面積/單位土地面積 植物是三維空間的立體結(jié)構(gòu)，葉面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于占據(jù)的地表面積。如地表面積80M2，而葉面積315M2。共一百零二頁最佳葉子(y zi)大小模型共一百零二頁3、層片群落(qnlu)的結(jié)構(gòu)單元層片不是簡單的分層，每一個(gè)層片均由同一生活型的植物所構(gòu)成；而某些層可能由幾個(gè)層片組成。層片具有(

19、jyu)一定的種類組成，這些種具有(jyu)一定的生態(tài)生物學(xué)一致性，而且特別重要的是它具有(jyu)一定的小環(huán)境，這種小環(huán)境構(gòu)成植物群落環(huán)境的一部分。層片的特點(diǎn)：同一層片的植物是同一個(gè)生活型類別。每個(gè)層片在群落中都具有一定小環(huán)境。每一個(gè)層片具有時(shí)空變化特征。每一個(gè)層片都具有相對獨(dú)立性共一百零二頁 針闊葉混交林主要由五類基本的層片所構(gòu)成第一類是常綠針葉喬木層片，組成(z chn)成分主要是松屬(Pinus)、云杉屬(Picea)、冷杉屬(Abies)等植物；第二類層片是夏綠闊葉喬木層片，主要組成成分有槭屬(Acer)、椴屬(Tilia)、樺屬(Betula)、楊屬(Populus)、榆屬(Ulm

20、us)等；第三類是夏綠灌木層片；第四類是多年生草本植物層片；第五類是苔蘚地衣層片。 例子(l zi)：共一百零二頁二、群落的垂直(chuzh)結(jié)構(gòu) 成層性是植物群落結(jié)構(gòu)的基本特征之一，成層現(xiàn)象在地面上和地下均存在。 森林群落： 喬木層：高大樹木組成，高差20%可分亞層單層林、多層林、復(fù)層林 灌木層：灌木和未達(dá)喬木層高度的喬木樹種構(gòu)成。對林木更新影響很大。 草本層：草木植物、低矮的半灌木和小灌木組成。 苔蘚層：苔蘚、地衣、菌類(jn li)組成，常有環(huán)境指示作用 層間植物：藤本植物。 共一百零二頁共一百零二頁共一百零二頁水生植物的成層性 共一百零二頁櫟林中鳥類在不同(b tn)層次中的相對密度種

21、名林冠層高于11.6米喬木層511.6米灌木層1.35米草本層11.3米地面林鴿茶腹 青山雀長尾山雀旋木雀煤山雀沼澤山雀大山雀載菊烏鶇紅胸句鳥 鷦鷯33334150122324515252233426418375108111741073119613627781551973325292024181720811031489321406972471920注：數(shù)字下劃線表示某種鳥最喜好棲息(qx)的層次共一百零二頁共一百零二頁三、群落的水平(shupng)結(jié)構(gòu)植物群落水平(shupng)結(jié)構(gòu)的主要特征就是它的鑲嵌性（mosaic）。導(dǎo)致鑲嵌性出現(xiàn)的原因是植物個(gè)體在水平方向上的分布不均勻造成的,從而形成

22、了許多小群落（microcoense）。陸地群落的水平格局主要決定于植物的內(nèi)分布型。斑塊性和鑲嵌性都是一種空間異質(zhì)性的表現(xiàn)，群落環(huán)境的異質(zhì)性越高，群落的水平結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜。共一百零二頁共一百零二頁共一百零二頁四、群落(qnlu)的外貌與季相 群落的外貌(wimo)(physiognomy)是認(rèn)識植物群落的基礎(chǔ)，也是區(qū)分不同植被類型的主要標(biāo)志。群落的外貌決定于群落優(yōu)勢的生活型和層片結(jié)構(gòu)。 群落外貌常常隨時(shí)間的推移而發(fā)生周期性的變化，這是群落結(jié)構(gòu)的另一重要特征。植物群落的外貌在不同的季節(jié)是不同的，故把群落季節(jié)性的外貌稱之為季相。 時(shí)間的成層性在不同的群落類型有不同的表現(xiàn)。溫帶闊葉林的時(shí)間層片表現(xiàn)最為

23、明顯，群落結(jié)構(gòu)的周期性特點(diǎn)也最為突出。 群落中時(shí)間性層片的形成，應(yīng)該看作是植物群落的結(jié)構(gòu)部分。在生境的利用方面起著互相補(bǔ)充的作用，達(dá)到了對于時(shí)間因素的充分利用。 共一百零二頁春共一百零二頁夏共一百零二頁冬共一百零二頁冬共一百零二頁1、群落交錯(cuò)區(qū)：又稱生態(tài)交錯(cuò)區(qū)或生態(tài)過渡帶，是兩個(gè)或多個(gè)(du )群落之間（或生態(tài)地帶之間）的過渡區(qū)域。五、群落(qnlu)交錯(cuò)區(qū)與邊緣效應(yīng) 共一百零二頁ecotone共一百零二頁Edge effect and ecotone 共一百零二頁2、邊緣效應(yīng) 定義：群落交錯(cuò)區(qū)中生物種類增加和某些種類密度加大的現(xiàn)象。 群落交錯(cuò)區(qū)是一個(gè)交叉地帶或種群競爭的緊張地帶，發(fā)育完好的群

24、落交錯(cuò)區(qū)，可包含相鄰兩個(gè)群落共有的物種以及群落交錯(cuò)區(qū)特有的物種，在這里(zhl)，群落中物種的數(shù)目及一些種群的密度往往比相鄰的群落大。 群落交錯(cuò)區(qū)種的數(shù)目及一些種的密度有增大的趨勢。共一百零二頁3、生態(tài)(shngti)過渡帶的特點(diǎn)生物(shngw)多樣性較高的區(qū)域 生態(tài)環(huán)境抗干擾能力弱，對外力的阻抗相對較低 生態(tài)環(huán)境的變化速度快，空間遷移能力強(qiáng) 共一百零二頁群落(qnlu)結(jié)構(gòu)的小結(jié)分層結(jié)構(gòu)帶狀結(jié)構(gòu)活動(dòng)性結(jié)構(gòu)食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)生殖結(jié)構(gòu)社會(huì)格局(gj)協(xié)同格局隨機(jī)格局共一百零二頁第四節(jié) 群落組織(zzh)影響群落結(jié)構(gòu)的因素一、生物(shngw)因素1、競爭對生物群落結(jié)構(gòu)的影響 由于競爭導(dǎo)致生態(tài)位的分化，

25、因此，競爭在生物群落結(jié)構(gòu)的形成中扮演著重要的作用。 群落中的種間競爭出現(xiàn)在生態(tài)位比較接近的種類之間。 同資源種團(tuán)（guild）是指群落中以同一方式利用共同資源的物種集團(tuán)。同資源種團(tuán)內(nèi)的種間競爭十分激烈，它們占有同一功能地位，是等價(jià)種。如果一個(gè)種由于某種原因從群落中消失，別的種就可能取而代之。 共一百零二頁一種(y zhn)情況：競爭釋放競爭釋放：缺乏競爭者時(shí)，物種會(huì)擴(kuò)張其實(shí)際(shj)生態(tài)位溫度水分共一百零二頁Resource partitioningResource partitioning is demonstrated by the feeding habits of five spec

26、ies of North American warblers. Each of these insect-eating species searches for food in different regions of spruce trees. 共一百零二頁另一種(y zhn)情況：性狀替換性狀替換：競爭激烈時(shí)，物種的實(shí)際(shj)生態(tài)位收縮，表現(xiàn)在物種的某些性狀發(fā)生改變共一百零二頁The diversity of honeycreeper species found on the Hawaiian islands. 共一百零二頁2、捕食(b sh)對生物群落結(jié)構(gòu)的影響 具選擇性的捕食者對群

27、落結(jié)構(gòu)(jigu)的影響 泛化性捕食者對群落結(jié)構(gòu)的影響 泛化種一般增加物種多樣性， 特化種如選擇優(yōu)勢種，則多樣性可能增加，反之，生物多樣性減少。共一百零二頁將kangaroo rats移走后物種(wzhng)明顯的較多 移走后共一百零二頁共一百零二頁1、干擾disturbance 定義：任何導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)、群落、或種群結(jié)構(gòu)破壞，并改變資源、基質(zhì)的可利用性或無機(jī)環(huán)境的時(shí)間上離散的事件。干擾不同于災(zāi)難(zinn)干擾的種類自然干擾人類干擾二、干擾(gnro)對群落結(jié)構(gòu)的影響 共一百零二頁2、干擾(gnro)與層蓋度共一百零二頁干擾開始干擾后很久物種豐富度斷層(duncng)和小演替共一百零二頁干擾導(dǎo)

28、致斷層(gaps)抽彩式競爭(competive lottery) 群落中具有許多入侵缺口和耐受缺口中物理環(huán)境能力相等的物種這些物種中任何(rnh)一種在其生活史過程中能阻止后入侵的其他物種再侵入。3、干擾與群落(qnlu)的斷層 完全取決于隨機(jī)因素，即先入侵的種取勝，至少在其一生之中為勝利者。當(dāng)斷層的占領(lǐng)者死亡時(shí)，斷層再次成為空白，哪一種占有和入侵又是隨機(jī)的。 共一百零二頁4、中度干擾(gnro)假說（intermediate disturbance hypothesis） 中等程度的干擾能維持(wich)物種的高多樣性。 其原因如下： 在一次干擾后少數(shù)先鋒種入侵?jǐn)鄬?，如果干擾頻繁，則先鋒種

29、不能發(fā)展到演替中期，使多樣性較低。 如果干擾間隔期很長，使演替過程能發(fā)展到頂級期，多樣性也不很高。 只有中等干擾程度使多樣性維持最高水平，它允許更多的物種入侵和定居。 中度干擾假說是在研究潮間帶群落的基礎(chǔ)上首次提出的。 共一百零二頁Connells intermediate disturbance hypothesis. The number of species in a community is maximal at intermediate levels of disturbance. 共一百零二頁物種(wzhng)豐富度頻繁(pnfn)干擾中度干擾很少干擾共一百零二頁5、干擾理論與生態(tài)

30、(shngti)管理 利用(lyng)干擾管理生物群落,如利用火進(jìn)行干擾管理. 小火不止，大火不至 共一百零二頁一個(gè)(y )美國的例子：Wind Cave National ParkPararie dog colony共一百零二頁共一百零二頁三、空間(kngjin)異質(zhì)性與群落結(jié)構(gòu) 群落的環(huán)境(hunjng)不是均勻一致的，空間異質(zhì)性（spacial heterogeneity）的程度越高，意味著有更加多樣的小生境，所以能允許更多的物種共存。1 非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性 2 植物空間異質(zhì)性 共一百零二頁無機(jī)環(huán)境(hunjng)的空間異質(zhì)性 一塊棄耕地的空間(kngjin)異質(zhì)性可以達(dá)到10倍以上

31、共一百零二頁300m2的樣地中植物種數(shù)與環(huán)境(hunjng)異質(zhì)性關(guān)系共一百零二頁熱帶雨林的空間(kngjin)異質(zhì)性和植物多樣性共一百零二頁鳥類多樣性與枝葉(zhy)高度多樣性共一百零二頁四、島嶼(doy)與群落結(jié)構(gòu) 1、島嶼的物種數(shù)與面積(min j)的關(guān)系 通常島嶼上（或一個(gè)地區(qū)中）物種數(shù)目會(huì)隨著島嶼面積的增加而增加，最初增加十分迅速，當(dāng)物種接近該生境所能承受的最大數(shù)量時(shí)，增加將逐漸停止。 島嶼面積越大種數(shù)越多，稱為島嶼效應(yīng)，因?yàn)閸u嶼處于隔離狀態(tài)，其遷入和遷出的強(qiáng)度低于周圍連續(xù)的大陸。共一百零二頁2、MacArthur的平衡(pnghng)說 島嶼上的物種數(shù)決定于物種遷入和滅亡(miwng)的平衡 。 島嶼面積越大且距離大陸越近的島嶼，其留居物種的數(shù)目最多，而島嶼面積越小且距離大陸越遠(yuǎn)的島嶼，其留居物種的數(shù)目最少。 根據(jù)平衡說，可預(yù)測下列四點(diǎn) ： 島嶼上的物種數(shù)不隨時(shí)間而變化 這是一種動(dòng)態(tài)平衡，即滅亡種不斷地被新遷入的種所替代。 大島比小島能“供養(yǎng)”更多的種 隨島距大陸的距離由近到遠(yuǎn)，平衡點(diǎn)的種數(shù)不斷降低 共一百零二頁3、島嶼群落(q