生物群落的分類與排序ppt課件

1、第八章第八章 生物群落的分類與排序生物群落的分類與排序第二節(jié) 生物群落的排序群落排序的概念間接梯度分析直接梯度分析第一節(jié) 生物群落的分類中國的植物群落分類法瑞學派的群落分類美國的群落分類群落的數(shù)量分類中國的植物群落分類中國的植物群落分類n中國植物群落分類原那么中國植物群落分類原那么 n 以群落本身的綜合特征作為分類根據(jù)以群落本身的綜合特征作為分類根據(jù)n中國植物分類系統(tǒng)單位中國植物分類系統(tǒng)單位n 分類單位分三級：植被型高級單位、群系中分類單位分三級：植被型高級單位、群系中級單位和群叢根本單位。級單位和群叢根本單位。n每一等級的上下再設(shè)一個輔助單位和補充單位。每一等級的上下再設(shè)一個輔助單位和補充單

2、位。 中國的植物群落分類系統(tǒng)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分類單位n植被型組：最高的分類單位。建群種生活型相近植被型組：最高的分類單位。建群種生活型相近因此群落外貌類似的植物群落結(jié)合。如草地因此群落外貌類似的植物群落結(jié)合。如草地n植被型：最主要的高級分類單位。建群種生活型植被型：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)系一致的一樣或類似，同時對水熱條件、生態(tài)關(guān)系一致的植物

3、群落結(jié)合。如溫帶草原植物群落結(jié)合。如溫帶草原n植被亞型：輔助單位。根據(jù)優(yōu)勢層片或指示層片植被亞型：輔助單位。根據(jù)優(yōu)勢層片或指示層片的差別劃分的差別劃分(溫帶草原溫帶草原-草甸草原、典型草原、荒草甸草原、典型草原、荒漠草原漠草原)。n群系組：根據(jù)建群種親緣關(guān)系近似，生活型群系組：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。如根莖禾草草原近似或生境相近而劃分。如根莖禾草草原n群系：主要的中級分類單位。建群種或共建群系：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。如羊草草原種一樣的植物群落結(jié)合。如羊草草原n亞群系：輔助單位。根據(jù)次優(yōu)勢層片及其所亞群系：輔助單位。根據(jù)次優(yōu)勢層片及其所

4、反映的生境條件而劃分。如羊草叢生禾草反映的生境條件而劃分。如羊草叢生禾草草原草原n群叢組：層片構(gòu)造類似，而且優(yōu)勢層片與次群叢組：層片構(gòu)造類似，而且優(yōu)勢層片與次優(yōu)勢層片的優(yōu)勢種或共優(yōu)勢種一樣的植物群優(yōu)勢層片的優(yōu)勢種或共優(yōu)勢種一樣的植物群落結(jié)合。羊草大針茅草原落結(jié)合。羊草大針茅草原n群叢：根本單位。層片構(gòu)造一樣，各層片優(yōu)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。如羊勢種或共優(yōu)勢種一樣的植物群落結(jié)合。如羊草大針茅柴胡草原草大針茅柴胡草原n亞群叢：由生態(tài)條件差別或發(fā)育年齡上的差亞群叢：由生態(tài)條件差別或發(fā)育年齡上的差別引起群叢內(nèi)部在區(qū)系成分、層片配置、動別引起群叢內(nèi)部在區(qū)系

5、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。態(tài)變化等方面出現(xiàn)的假設(shè)干微細變化。10個植被型組為： 針葉林、闊葉林、灌叢和灌草叢、草原和稀樹干草原、荒漠包括肉質(zhì)刺灌叢、凍原、高山稀疏植被、草甸、沼澤、水生植被 29個植被型為： 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、熱性針葉林 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、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、常綠闊葉灌叢、灌草叢 草原、稀樹干草原、荒漠、肉質(zhì)刺灌叢、高山凍原、高山墊狀植被、高山流石灘稀疏植被、草甸、沼澤、水生植被 植物群落的命名植物群落的命名

6、 群叢的命名方法： 凡是已確定的群叢應正式命名，我國習慣于采用聯(lián)名法，即將各個層中的建群種或優(yōu)勢種和生態(tài)指示種的學名按順序陳列。在前面冠以Ass.Association的縮寫，不同層之間的優(yōu)勢種以“-相連。 如Ass. Larix gmelini-Rhododendron dahurica-phyrola incarnata即興安落葉松-杜鵑-紅花鹿蹄草群叢。從該稱號可知，該群叢喬木層、灌木層和草本層的優(yōu)勢種分別是興安落葉松、杜鵑和紅花鹿蹄草。 假設(shè)某一層具共優(yōu)種，這時用“+相連。如Ass. Larix gmelini-Rhododendron dahurica- phyrola incarn

7、ata +Carex sp即興安落葉松-杜鵑-紅花鹿蹄草+苔草群叢 單優(yōu)勢種的群落，就直接用優(yōu)勢種命名，如以馬尾松為單優(yōu)勢種的群叢為馬尾松群叢，即Ass. Pinus massoniana 或?qū)懗蒔inus massoniana Association。 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“來表示層間關(guān)系(或用“|或“)。如Ass. Caragana microphlla或|Stipa grandis-Cleistogenes squarrasa-Artemisia frigida或Ass.(Caragana microphlla)Stipa grandis-Clei

8、stogenes squarrosa。 小葉錦雞兒 |大針茅 -糙隱子草-冷蒿在對草本植物群落命名時，我們習慣上用“+來銜接各亞層的優(yōu)勢種，而不用“-。如Ass. Caragana microphllaStipa grandis+Cleistogenes squarrasa+Artemisia frigida。 小葉錦雞兒大針茅糙隱子草冷蒿 群系以上高級單位不是以優(yōu)勢種來命名，普通均以群落外貌生態(tài)學的方法，如針葉喬木群落群系組，針葉木本群落群系綱，木本植被型等。 群系群系FormationFormation的命名根據(jù)是只的命名根據(jù)是只取建群種的稱號，如東北草原以羊草取建群種的稱號，如東北草原以

9、羊草為建群種組成的群系，稱為羊草群系。為建群種組成的群系，稱為羊草群系。即即Form. Aneurolepidium chinenseForm. Aneurolepidium chinense。假設(shè)該群系的優(yōu)勢種是兩個以上，那假設(shè)該群系的優(yōu)勢種是兩個以上，那么優(yōu)勢種中間用么優(yōu)勢種中間用+ +號銜接。號銜接。如兩廣地域常見的中華栲如兩廣地域常見的中華栲+ +厚殼桂群厚殼桂群系。系。即即 Form. Castanopsis chinensis+Form. Castanopsis chinensis+Cryptocary chinensis Cryptocary chinensis 法瑞學派的群落分

10、類法瑞學派的群落分類n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。n群叢門n 群叢綱n 群叢目n 群叢屬n 群叢n 亞群叢n 群叢變型n 亞群叢變型n 群叢相美國的群落分類美國的群落分類n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。群系型群系型群系群系群叢群叢單優(yōu)種群叢單優(yōu)種群叢群叢相群叢相組合組合集團集團季相季相層層頂極群落系統(tǒng)頂極群落系統(tǒng)演替系列群叢演替系列群叢演替系列單優(yōu)種群叢演替系列單優(yōu)種群叢演替系列演替系列演替系列組合演替系列組合集群集群季相季相層層演替系列系統(tǒng)演替系列系統(tǒng)群落的數(shù)量分類目的群落的數(shù)量分類目的n用植物種的數(shù)據(jù)屬性去劃分樣方實體

11、，可以較客觀地提示出植被本身能夠存在的自然延續(xù)。n用土壤、氣候等環(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。n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。n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。n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。n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。群落的數(shù)量分類方法群落的數(shù)量分類方法n多元分析技術(shù)的普通特點多元分析技術(shù)的普通特點n 多元分析方法是施于原始

12、數(shù)據(jù)集合的一套處置規(guī)多元分析方法是施于原始數(shù)據(jù)集合的一套處置規(guī)那么，從而提示屬性之間、實體之間以及屬性和實那么，從而提示屬性之間、實體之間以及屬性和實體之間的復雜關(guān)系。方法本身不依賴于對實體和屬體之間的復雜關(guān)系。方法本身不依賴于對實體和屬性詳細內(nèi)容的解釋，因些可用于多學科。性詳細內(nèi)容的解釋，因些可用于多學科。n 多元分析的根本單位叫實體，描畫實體數(shù)量特征多元分析的根本單位叫實體，描畫實體數(shù)量特征的各種數(shù)據(jù)工程稱為屬性，在群落生態(tài)學研討中，的各種數(shù)據(jù)工程稱為屬性，在群落生態(tài)學研討中，實體可以是樣方、林分或群落等。實體可以是樣方、林分或群落等。n類似系數(shù)類似系數(shù)n 間隔系數(shù)、相關(guān)系數(shù)、信息系數(shù)間隔

13、系數(shù)、相關(guān)系數(shù)、信息系數(shù)N個樣方個樣方p個物種數(shù)個物種數(shù) 樣方物種123456N125210320143123341002pn絕對值間隔nD| xA xB| | yA yB|nDjk | xij xik| n歐氏間隔 nD2 ( xA xB) 2 ( yA yB )2nDjk2 (xij xik ) 2 nDjk = ( (xij xik ) 2 )1/2n(i為屬性，jk為實體)yxA(xA,yA)B(xB,yB)A,B-實體；實體；x,y-屬性屬性間隔系數(shù)間隔系數(shù)聚類分析聚類分析n分類樣方n計算實體間的間隔矩陣C6n找出最類似的兩個樣方進展一次合并n重算61 61的間隔距陣n反復合并過程直

14、到全部樣方并成一組n平均間隔計算方法：樣方間的樣方間的66歐氏間隔距陣歐氏間隔距陣12345603.3174.4724.3593.7422.4493.31705.1966.0006.4033.0004.4725.19603.7422.4494.3596.00002.2363.0003.7426.4033.7422.23603.7422.4493.0002.4491.7321.73233.7420第一次合并后的第一次合并后的55歐氏間隔距陣歐氏間隔距陣1235603.3174.4163.7423.31705.5986.4033.0004.4165.59802.9892.4492.42.7253.

15、7426.4032.98903.7423.0002.7253.742049第二次合并后的第二次合并后的44歐氏間隔距陣歐氏間隔距陣123503.1593.5713.7423.15905.5986.4033.5715.59803.7426.40302.9892.989第三次合并后的第三次合并后的33歐氏間隔距陣歐氏間隔距陣12303.62805.8663.6285.3.1593.18660592.4493.1594.3742.9891.7321623456個樣方組平均法的聚合樹狀圖個樣方組平均法的聚合樹狀圖第二節(jié)第二節(jié) 生物群落的排序生物群落的排序n排序是把一個地域內(nèi)所調(diào)查的群落樣地，按照排序是

16、把一個地域內(nèi)所調(diào)查的群落樣地，按照類似度來排定各樣地的位序，從而分析各樣地類似度來排定各樣地的位序，從而分析各樣地之間及其與生境之間相互關(guān)系。之間及其與生境之間相互關(guān)系。排序類型排序類型n直接梯度分析：利用環(huán)境要素的排序，即以群落直接梯度分析：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，排定樣地生境生境或其中某終身態(tài)因子的變化，排定樣地生境的序位，又稱直接排序，或梯度分析的序位，又稱直接排序，或梯度分析n間接梯度分析：用植物群落本身屬性排定群落樣間接梯度分析：用植物群落本身屬性排定群落樣地的位序，稱間接排序，又稱組成分析地的位序，稱間接排序，又稱組成分析直接梯度分析直接梯度分析直

17、接梯度分析用來展現(xiàn)有機體沿主要的環(huán)境因子梯度的分布，直接梯度分析用來展現(xiàn)有機體沿主要的環(huán)境因子梯度的分布，是群落學中的主要研討方法之一。用來測度的變量可以是直是群落學中的主要研討方法之一。用來測度的變量可以是直豐富度、生長型豐富度、生長型 、第一性消費力以及籠統(tǒng)的數(shù)學度量；環(huán)境、第一性消費力以及籠統(tǒng)的數(shù)學度量；環(huán)境因子可以是水分、熱量、高度、鹽分，以及幾個環(huán)境度量的因子可以是水分、熱量、高度、鹽分，以及幾個環(huán)境度量的綜合指數(shù)等。綜合指數(shù)等。 另外還有如：用與坡向垂直設(shè)置的樣帶，將坡向從深谷到南坡分為多個級，將樣帶中的樹種分多等，計算樣帶的濕度目的，然后在高度對濕度的二維空間中排序。間接梯度分析主成份量分析間接梯度分析主成份量分析PCA法法n主成份量分析n將一個綜合思索許多性狀的問題，在盡量少損失原有信息的前提下，找出少量幾個個主成份量，然后將各個實體在一個23維的空間中表示出來，從而到達直觀明了地排序?qū)嶓w的目的。abcdefBADC00 DABCyx a、b、c、d、e、f為屬性，為屬性，A、B、C、D為