第十章群落的分類與排序

1、第十章第十章 群落的分類與排序群落的分類與排序一、群落分類一、群落分類 機體論，群從單位理論機體論，群從單位理論 個體論，生境梯度分析（排序）個體論，生境梯度分析（排序） 實踐證明，生物群落的存在既有連續(xù)性的一實踐證明，生物群落的存在既有連續(xù)性的一面，又有間斷性的一面。雖然排序適于揭示群落面，又有間斷性的一面。雖然排序適于揭示群落的連續(xù)性，分類適于揭示群落的間斷性。因此二的連續(xù)性，分類適于揭示群落的間斷性。因此二種方法都同樣能反映群落的連續(xù)性或間斷性，只種方法都同樣能反映群落的連續(xù)性或間斷性，只不過是各自有所側(cè)重。不過是各自有所側(cè)重。 人為分類：依據(jù)一種或幾種事物的持性而進(jìn)行的，人為分類：依據(jù)

2、一種或幾種事物的持性而進(jìn)行的，或依據(jù)事物對人類的實用價值進(jìn)行分類。這種方或依據(jù)事物對人類的實用價值進(jìn)行分類。這種方法在科學(xué)上普遍應(yīng)用。法在科學(xué)上普遍應(yīng)用。 自然分類：依據(jù)親緣關(guān)系，反映事物內(nèi)部關(guān)系的自然分類：依據(jù)親緣關(guān)系，反映事物內(nèi)部關(guān)系的分類。但是，完整反映群落內(nèi)在關(guān)系的自然分類，分類。但是，完整反映群落內(nèi)在關(guān)系的自然分類，直到目前還沒有誕生，生態(tài)學(xué)研究追求的是自然直到目前還沒有誕生，生態(tài)學(xué)研究追求的是自然分類。分類。1 1、植物群落分類的單位、植物群落分類的單位（1 1）植物群落分類的基本單位是群叢）植物群落分類的基本單位是群叢(association)(association)，這一概念

3、最初由洪堡德于這一概念最初由洪堡德于18061806年提出。此外，群系年提出。此外，群系(formation)(formation)和植被型和植被型(vegetation type)(vegetation type)也是植物群也是植物群落分類的單位。落分類的單位。 英美學(xué)派英美學(xué)派 法瑞學(xué)派法瑞學(xué)派 北歐學(xué)派北歐學(xué)派 前蘇聯(lián)學(xué)派前蘇聯(lián)學(xué)派 中國學(xué)派中國學(xué)派（2 2）中國植被分析原則、系統(tǒng)和單位）中國植被分析原則、系統(tǒng)和單位 中國植被中國植被采用了采用了“群落生態(tài)群落生態(tài)”原則，即以群原則，即以群落本身的綜合特征作為分類依據(jù)，群落的種類組落本身的綜合特征作為分類依據(jù)，群落的種類組成、外貌和結(jié)構(gòu)、

4、地理分布、動態(tài)演替等特征及成、外貌和結(jié)構(gòu)、地理分布、動態(tài)演替等特征及其生態(tài)環(huán)境在不同的等級中均作了相應(yīng)的反映。其生態(tài)環(huán)境在不同的等級中均作了相應(yīng)的反映。 主要分類單位分主要分類單位分3 3級：植被型級：植被型( (高級單位高級單位) )、群系、群系( (中級單位中級單位) )和群叢和群叢( (基本單位基本單位) )。每一等級之上和。每一等級之上和之下又各設(shè)一個輔助單位和補充單位。之下又各設(shè)一個輔助單位和補充單位。 高級單位的分類依據(jù)側(cè)重于外貌、結(jié)構(gòu)和生態(tài)地高級單位的分類依據(jù)側(cè)重于外貌、結(jié)構(gòu)和生態(tài)地理特征，中級和中級以下的單位則側(cè)重于種類組理特征，中級和中級以下的單位則側(cè)重于種類組成。成。 植被

5、型組（植被型組（vegetation type group）：）：凡建群種生活型相近而且群落外貌相似的植物群落聯(lián)合為植被型組。這里的生活型是指較高級的生活型。 植被型（植被型（vegetation type）：）：在植被型組內(nèi)，把建群種生活型（一級或二級）相同或相似，同時對水熱條件的生態(tài)關(guān)系一致的植物群落聯(lián)合為植被型。 群系（群系（formation）：）：凡是建群種或共建種相同的植物群落聯(lián)合為群系。如果群落具共建種，則稱共建種群系，如落葉松、白樺混交林。 群叢（群叢（association）：）：凡是層片結(jié)構(gòu)相同，各層片的優(yōu)勢種或共優(yōu)種相同的植物群落聯(lián)合為群叢。 根據(jù)上述系統(tǒng)，中國生態(tài)學(xué)家于

6、1980年完成了中國植被一書和中國植被圖的制作。中國植被分為10個植被型組、29個植被型、560多個群系、群叢則不計其數(shù)。 10個植被型組為：針葉林、闊葉林、灌草和灌草叢、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(zhì)刺灌叢、凍原、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。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

7、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。2 2、植物群落的命名、植物群落的命名（1 1）中國命名法）中國命名法 群叢采用聯(lián)名法，即將各個層中的建群種或優(yōu)勢種和生態(tài)群叢采用聯(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(xué)名按順序排列。指示種的學(xué)名按順序排列。 群系的命名依據(jù)是只取建群種的名稱，如東北草原以羊草群系的命名依據(jù)是只取建群種的名稱，如東北草原以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。（2 2）英美學(xué)派）英美學(xué)派 英美學(xué)派在群落命名時，常常只列舉優(yōu)勢種的屬名，并在英美學(xué)派在群

8、落命名時，常常只列舉優(yōu)勢種的屬名，并在同一層兩個以上優(yōu)勢種中間用同一層兩個以上優(yōu)勢種中間用“-”-”號連接，而不是用號連接，而不是用“+”+”號連接。號連接。 群系以上高級單位不是以優(yōu)勢種來命名，一般均以群落外群系以上高級單位不是以優(yōu)勢種來命名，一般均以群落外貌貌生態(tài)學(xué)的方法。如針葉喬木群落群系組，針葉木本群生態(tài)學(xué)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。落群系綱，木本植被型等。3 3、群落的數(shù)量分類、群落的數(shù)量分類 一般過程是首先將生物概念數(shù)量化，包括分一般過程是首先將生物概念數(shù)量化，包括分類運算單位的確定，屬性的編碼類運算單位的確定，屬性的編碼(code)(code)

9、，原始數(shù)，原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化等；然后以數(shù)學(xué)方法實現(xiàn)分類運算，據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化等；然后以數(shù)學(xué)方法實現(xiàn)分類運算，如相似系數(shù)計算如相似系數(shù)計算( (包括距離系數(shù)、信息系數(shù)包括距離系數(shù)、信息系數(shù)) )、聚、聚類分析、信息分類、模糊分類等，其共同點是把類分析、信息分類、模糊分類等，其共同點是把相似的單位歸在一起，而把性質(zhì)不同的群落分開。相似的單位歸在一起，而把性質(zhì)不同的群落分開。二、群落排序二、群落排序1、排序的概念 把一個地區(qū)內(nèi)所調(diào)查的群落樣地，按照相似度(similarity)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的相互關(guān)系。 通過排序可以顯示出實體在屬性空間中位置的相對關(guān)系和變化的趨勢。如果

10、它們構(gòu)成分離的若干點集，也可達(dá)到分類的目的；結(jié)合其他生態(tài)學(xué)知識，還可以用來研究演替過程，找出演替的客觀數(shù)量指標(biāo)。如果我們既用物種組成的數(shù)據(jù)，又用環(huán)境因素的數(shù)據(jù)去排序同一實體集合，從兩者的變化趨勢，容易揭示出植物種與環(huán)境因素的關(guān)系，從而提出生態(tài)解釋的假設(shè)。特別是，可以同時用這兩類不同性質(zhì)的屬性(種類組成及環(huán)境)一起去排序?qū)嶓w，更能找出兩者的關(guān)系。2、排序的類型 直接排序直接排序(direct ordination)：利用環(huán)境因素的排序，又稱為直接梯度分析直接梯度分析(direct gradiant analysis)或者梯度分析梯度分析(gradiant analysis)，即以群落生境或其中某

11、一生態(tài)因子的變化排定樣地生境的位序； 另一類排序是群落排序，是用植物群落本身屬性(如種的出現(xiàn)與否，種的頻度、蓋度等等)排定群落樣地的位序，稱為間接排序間接排序(indirect ordination），又稱間接梯度分析間接梯度分析（indirect gradiant analysis）或者組成分析組成分析(compositional analysis)。 20 20世紀(jì)世紀(jì)5050年代、生態(tài)學(xué)家對分類與排序的優(yōu)劣問年代、生態(tài)學(xué)家對分類與排序的優(yōu)劣問題，曾進(jìn)行過激烈的爭論。當(dāng)時有一種看法：排題，曾進(jìn)行過激烈的爭論。當(dāng)時有一種看法：排序序( (當(dāng)時主要是極點排序當(dāng)時主要是極點排序) ) 夸大了植被的連續(xù)性；夸大了植被的連續(xù)性；而分類則引向群落的明顯間斷。而分類則引向群落的明顯間斷。因此認(rèn)為對間斷因此認(rèn)為對間斷群落宜用分類，而對連續(xù)群落宜用排序。群落宜用分類，而對連續(xù)群落宜用排序。 經(jīng)過近經(jīng)過近2020多年來的發(fā)展，現(xiàn)在普遍認(rèn)為，多年來的發(fā)展，現(xiàn)在普遍認(rèn)為，排序不排序不僅可以反映植被的連續(xù)性，也能分劃成明顯間斷僅可以反映植被的連續(xù)性，也