群落生態(tài)學(xué)(5)課件

1、關(guān)于群落生態(tài)學(xué)(5)第一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月一.群落生態(tài)學(xué) 二.群落的組成 三.群落的結(jié)構(gòu) 四.群落的演替 五.生物多樣性第二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月一.生物群落及群落生態(tài)學(xué)第三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月群落的定義：一定的種所組成的天然群聚即群落。一定地段上多種生物組成的集合群。問題：地段多大？ 怎么劃分？ 是客觀還是主觀？ 是固定還是隨機？第四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1.機體論： 認為群落是客觀存在的實體，是一個有組織的生命系統(tǒng)，像有機體與種群那樣,是一個有機整體。而且可以重復(fù)出現(xiàn)，其出現(xiàn)是必然的，有特

2、定的組成、結(jié)構(gòu)和特征。認為群落是自然單位。第五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月機體論的理論依據(jù) 任何一個植物群落都要經(jīng)歷一個從先鋒階段(Pioneer stage)到相對穩(wěn)定階段的成長過程。 在群落中，有些種群具有強烈的依附性，只能在一定的群落中而不能在別的群落中生長。 它們和有機體一樣具有明確的邊界，而且與其他群落是間斷的、可分的，它們獨立存在，可重復(fù)出現(xiàn)。可以象物種那樣進行分類。 第六張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2.個體論： 認為群落并非自然界的實體，而是生態(tài)學(xué)家為了便于研究，從一個連續(xù)變化著的植被連續(xù)體中，人為確定的一組物種的集合。第七張，PPT共一百三十

3、四頁，創(chuàng)作于2022年6月個體論的理論依據(jù)群落的存在、組成及結(jié)構(gòu)依賴于特定的生境與物種的選擇性，但環(huán)境條件在空間與時間上都是不斷變化的，由于環(huán)境變化而引起的群落的差異性是連續(xù)的。所以，群落是連續(xù)的，群落之間不具有明顯的邊界。在自然界沒有任何兩個群落是相同或相互密切關(guān)聯(lián)的，人們研究的群落單元是連續(xù)群落中的一個片段。不連續(xù)的間斷情況僅僅發(fā)生在不連續(xù)的生境上，如地形、母質(zhì)、土壤條件的突然改變。在通常情況下，生境與群落都是連續(xù)的。第八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(1)具有一定的種類組成。(2)具有一定的結(jié)構(gòu)。(3)具有一定的動態(tài)特征。(4)不同物種之間存在相互影響。(5)具有一定的分

4、布范圍。(6)形成一定的群落環(huán)境。(7)具有特定的群落邊界特征。 3.群落的基本特征第九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 以生物群落為對象，研究群落的這些特征的生態(tài)學(xué)分支就是群落生態(tài)學(xué)(Community Ecology)。 群落生態(tài)學(xué)研究聚集在一定空間范圍內(nèi)的不同種生物與生物之間、生物個體之間的關(guān)系，分析生物群落的組成、特征、結(jié)構(gòu)、機能、分布、演替及群落分類、排序等問題。第十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月二.群落的組成第十一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月優(yōu)勢種優(yōu)勢層亞優(yōu)勢種伴生種偶見種建群種第十二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月群落

5、的物種組成情況在一定程度上能反映出群落的性質(zhì)優(yōu)勢種：在群落中能有效控制能量流動和物質(zhì)循環(huán)并對群落的結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成具有明顯的控制作用的生物種。特征：個體數(shù)量多，投影蓋度大，生物量高，體積大，生活能力強。建群種：把優(yōu)勢層中的優(yōu)勢種稱為建群種，其決定著群落的外貌，而且也控制著群落的生態(tài)環(huán)境和群落中的其他組成成分。第十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月如何判斷物種在群落中的重要性?Whitlaker(1975)認為以下三者是一致的：1.一個物種占據(jù)群落中的生態(tài)位超維空間的分數(shù)。2.該物種所利用的群落資源(如光、水、食物等)的分數(shù)。3.它所實現(xiàn)的群落生產(chǎn)力的分數(shù)。 基于這三者的等價關(guān)

6、系，只要測出其中的一個分數(shù)，就可以比較各個物種在群落中的重要性。生產(chǎn)力是最可靠的比較標(biāo)準(zhǔn)。第十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月關(guān)鍵種。群落中有些生物種雖然生物量及豐度并不高，但對維護生物多樣性、群落的結(jié)構(gòu)、功能、整體性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性方面起著較大的作用。如果它們消失或削弱，可以導(dǎo)致其他一些物種的喪失，整個生態(tài)系統(tǒng)可能發(fā)生根本性的變化。亞優(yōu)勢種。個體數(shù)量與作用都次于優(yōu)勢種，在決定群落性質(zhì)和控制群落環(huán)境方面也起著一定作用的物種。在復(fù)層群落中，它通常居于較低的亞層。伴生種。伴生種為群落的常見物種，它與優(yōu)勢種相伴存在，但在決定群落性質(zhì)和控制群落環(huán)境方面不起主要作用。偶見種或罕見種。偶見

7、種是那些在群落中出現(xiàn)頻率很低的物種, 有些偶見種的出現(xiàn)具有生態(tài)指示意義,可能是入侵種，也可能是衰退中的殘遺種。 第十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月共建種群落群落的命名第十六張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月單優(yōu)種群落第十七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月以動物為優(yōu)勢種的草原第十八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月群落的生活型組成不同氣候和土壤條件下的植物群落，它們的生活型組成不同。類似的氣候和土壤條件下的植物群落，雖地域上相隔很遠，但卻有著相似的生活型組成，并表現(xiàn)出相似的外貌。故群落的生活型組成具有指示外界環(huán)境的作用。生活型譜是分析一定地

8、區(qū)或某一群落內(nèi)各類生活型的數(shù)量對比關(guān)系，其計算公式如下: 某一生活型的百分率=該群落內(nèi)該生活型的植物種數(shù)/該群落內(nèi)全部生 活型的種數(shù)100分析群落的生活型譜，在一定程度上可以反映一個地區(qū)和另一個地區(qū)在氣候上的差異，以及同一氣候區(qū)域內(nèi)各植物群落內(nèi)環(huán)境的差異。第十九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 生活型群落名稱(地點)高位芽植物地上芽植物地面芽植物地下芽植物一年生植物熱帶雨林（云南西雙版納） 94.7 5.3 0 0 0亞熱帶常綠闊葉林（滇西） 74.3 7.8 18.7 0 0溫帶落葉闊葉林（秦嶺北坡） 52.0 5.0 38.0 3.7 1.3寒帶暗針葉林（長白山西坡 25.4

9、 4.4 39.6 26.4 3.2溫帶草原(東北) 3.6 2.0 41.0 19.0 33.4 亞高山草甸(云南東北部) 6.0 0 74.0 13.0 7.0高山凍荒漠(云南西北部) 0 30.0 54.0 16.0 0我國幾種植物群落生活型譜第二十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(1)密度（Density）(2)多度（Abundance）(3)蓋度(Coverage)(4)頻度(Frequency)(5)高度(Height)(6)重量(Weight)(7)體積(Volume) 群落組成的數(shù)量特征 第二十一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1.密度（Densit

10、y）單位面積或單位空間內(nèi)的個體數(shù)。一般對喬木、灌木和叢生草本以植株或株叢計數(shù)，根莖植物以地上枝條計數(shù)。樣地內(nèi)某一物種的個體數(shù)占全部物種個體數(shù)之和的百分比稱做相對密度。密度 D=q/R q為某一特定種的個體總數(shù) R為統(tǒng)計樣地總數(shù)，即包括無該種的樣地。 第二十二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2.多度（Abundance）Soc(Socides) 極多,植物地上部分郁閉,形成背景Cop3(Copiosae) 數(shù)量很多Cop2 數(shù)量多Cop1 數(shù)量尚多Sp(Sparsal) 數(shù)量不多而分散Sol(Solitariae) 數(shù)量很少而稀疏Un(Unicum) 個別或單株是對物種個體數(shù)目多少

11、的一種估測指標(biāo)，多用于群落內(nèi)草本植物的調(diào)查。國內(nèi)多采用Drude的七級制多度,即:第二十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3.蓋度(Coverage)蓋度分為投影蓋度和基蓋度兩種 。投影蓋度。植物枝葉所覆蓋的土地面積，稱為投影蓋度（通常稱為蓋度）調(diào)查投影蓋度可用目測法和量測法。目測法是將蓋度用百分比表示，即一種植物的枝葉所覆蓋的土地面積占樣地總面積的百分比。量測法是將喬灌木樹冠直徑測出長軸和短軸的長度，取平均值，并換算成面積?；w度。植物基部著生的面積，稱為基蓋度。草本植物的基蓋度均以離地1英寸處（牲畜吃草高度）草叢的斷面積來計算，對于樹木的基蓋度，是測定樹干距地面1.3米處的直

12、徑（相當(dāng)于人體胸高處，故稱為胸徑）來計算。第二十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月4.頻度(Frequency)頻度是含有某特定種的樣地數(shù)占樣地總數(shù)的百分數(shù)，F(xiàn)=r/R100%它反映群落中各種植物在水平分布上是否均勻一致，從而說明植物與環(huán)境或植物之間的關(guān)系。 群落中某一物種的頻度占所有物種頻度之和的百分比，即為相對頻度。 第二十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月5.高度、重量、體積高度(Height) 常作為測量植物體的一個指標(biāo)，測量時取其自然高度或絕對高度，藤本植物則測其長度。重量(Weight) 用來衡量種群生物量（Biomass）或現(xiàn)存量（Standing c

13、rop）多少的指標(biāo)?？煞指芍嘏c鮮重。在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動與物質(zhì)循環(huán)研究中，這一指標(biāo)特別重要。體積(Volume) 生物所占空間大小的度量。在森林群落研究中,這一指標(biāo)特別重要。在森林經(jīng)營中，通過體積的計算可以獲得木材生產(chǎn)量（稱為材積）。第二十六張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月重要值：表示一個種在群落中的地位和作用 重要值=相對密度相對頻度相對蓋度 相對密度=該種的密度/所有種的密度和 相對頻度=該種的頻度/所有種的頻度和 相對蓋度=該種的蓋度/所有種的蓋度和群落組成的數(shù)量特征 第二十七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月三.群落的結(jié)構(gòu)第二十八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作

14、于2022年6月1.群落的外貌是指生物群落的外部形態(tài)或表相。是群落中生物與生物，生物與環(huán)境間相互作用的綜合反映。第二十九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）植物的生活型（2）組成物種（3）植物的季相（4）植物的生活期 決定群落外貌的因素有：第三十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2.群落的水平結(jié)構(gòu) （群落在水平上的鑲嵌性）第三十一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月鑲嵌群落小群落群落的水平結(jié)構(gòu)（群落在水平上的鑲嵌性）是指群落在水平方向上的配置狀況或水平格局。生物群落在水平上的鑲嵌性，也稱作群落的二維結(jié)構(gòu)。第三十二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6

15、月第三十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）親代的擴散分布習(xí)性。風(fēng)布植物、動物傳布植物、水布植物分布可能廣泛。而種子較重或行無性繁殖的植物，往往在母株周圍。同樣是風(fēng)布植物，在單株、疏林、密林的情況下擴散能力不相同。（2）環(huán)境異質(zhì)性。由于成土母質(zhì)、土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)、水分條件的異質(zhì)性導(dǎo)致動植物形成各自的水平分布格局。（3）種間相互作用的結(jié)果。植食動物明顯地依賴于它所取食的植物的分布。還有競爭、互利共生、偏利共生等的結(jié)果。導(dǎo)致水平結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性有三方面的原因第三十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3.群落的垂直結(jié)構(gòu)（群落在垂直上的成層性） 陸地植物的分層與光的利用有關(guān)第三

16、十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月群落的垂直結(jié)構(gòu)喬權(quán)草藻成層結(jié)構(gòu)是自然選擇的結(jié)果第三十六張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月櫟林中鳥類在不同層次中的相對密度注：數(shù)字下劃線表示某種鳥最喜好棲息的層次動物群落的垂直成層性第三十七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月品 種生活層次食 性作 用鰱 魚上層幼時主食浮游動物，大時主食浮游植物使水質(zhì)變清鳙 魚中上層主食浮游動物使水質(zhì)變清草 魚中層為主草食排泄物和吃剩的餌料有利于生物繁殖。從而有利于鰱、鳙魚生長團頭魴中下層食草與昆蟲提高餌料的利用率鯪 魚下層雜食耐低氧濃度，利用其他魚的剩食、餌料和排泄物鯉 魚下層雜食耐低氧濃

17、度，利用其他魚的剩食、餌料和排泄物動物群落的垂直成層性第三十八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月4.群落的時間結(jié)構(gòu)(群落在時間上的演替性)定義：光、溫、水等很多環(huán)境因子有明顯的時間節(jié)律，受這些因子影響，群落的組成和結(jié)構(gòu)也隨時間序列發(fā)生有規(guī)律的變化時間結(jié)構(gòu)變化是種群動態(tài)特征之一：（1）自然環(huán)境因素的時間節(jié)律所引起的群落各物體在時間結(jié)構(gòu)上相應(yīng)的周期變化；（2）群落在長期歷史發(fā)展過程中，由一種類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型的順序變化-群落的演替。第三十九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月隨氣候季節(jié)交替，群落出現(xiàn)的不同外貌成為群落的季相

18、。在不同的年度之間，生物群落常有明顯的變動，這種變動如果限于同類群落內(nèi)部的變化，不產(chǎn)生群落的更替，一般稱波動。群落的波動具有可逆性，但這種可逆性是不完全的。第四十一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月春C G Cao夏秋冬第四十二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月5.群落的交錯區(qū)與邊緣效應(yīng)第四十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月群落交錯區(qū) 是兩個或多個群落或生態(tài)系統(tǒng)之間的過度區(qū)域第四十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月由于群落交錯區(qū)生境條件的的特殊性、異質(zhì)性和不穩(wěn)定性，使得毗鄰群落的生物可能

19、聚集在這一生境重疊的交錯區(qū)域中，不但增大了交錯區(qū)中物種的多樣性和種群密度，而且增大了某些生物種的活動強度和生產(chǎn)力，這一現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)(Edge effect) 邊緣效應(yīng)第四十六張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月開拓有用邊緣：1.人類生存環(huán)境的布置2.城市分布3.農(nóng)作物間作套種4.?；~塘控制有害邊緣：蝗蟲的控制第四十七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月6.島嶼效應(yīng)生態(tài)學(xué)意義上的島嶼主要強調(diào)“隔離”和獨立性。第四十九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月C

20、G Cao水中的島嶼第五十一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月C G Cao陸地中“水”島第五十二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月C G Cao群山中的農(nóng)田第五十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月C G Cao到林窗自然保護區(qū)其它相對獨立的群落第五十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月島嶼效應(yīng)第五十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月S=cAzlgS=lgc+z(lgA)S:物種數(shù)A:島嶼面積SA ,第五十六張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月S=cAzlgS=lgc+z(lgA)島嶼效應(yīng):面積越大，容納生物種數(shù)越多的效

21、應(yīng)第五十七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 遷入率曲線與滅亡率曲線交點上的種數(shù)，即為該島上預(yù)測的物種數(shù)。根據(jù)平衡說，可說明下列四點：（1）島嶼上的物種數(shù)不隨時間而變化；（2）這是一種動態(tài)平衡，即滅亡種不斷地被新遷入的種所代替；（3）大島比小島能“供養(yǎng)”更多的種；（4）隨島距大陸的距離由近到遠，平衡點的種數(shù)逐漸降低。 MacArthur 的平衡說第五十八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 在同樣面積下，大保護區(qū)好還是若干小保護區(qū)好？這決定于下列情況：（1）若每一小保護區(qū)內(nèi)都是相同的一些種，那么大保護區(qū)能支持更多的種；（2）從傳播流行病看，隔離的小保護區(qū)有更好的防止傳播作

22、用；（3）如果在一個相當(dāng)異質(zhì)的區(qū)域中建立保護區(qū)，多個小保護區(qū)能提高空間的異質(zhì)性，有利于保護物種多樣性；（4）對密度低、增長率慢的大型動物，為了保護其遺傳性，較大的保護區(qū)是必需的。保護區(qū)過小，種群數(shù)量過低，可能由于近交使遺傳特征退化，也易于因遺傳漂變而丟失優(yōu)良物種的特征。（5）在各個小保護區(qū)之間的“通道”或走廊，對于保護是很有幫助的，它能減少被滅亡的風(fēng)險，細長的保護區(qū)，有利于遷入。島嶼生態(tài)與自然保護第五十九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月干擾是自然界的普遍現(xiàn)象，是指平靜的中斷，正常過程的打擾或妨礙。生物群落不斷經(jīng)受著各種隨機變化的事件。有些學(xué)者認為干擾擾亂了頂極群落的穩(wěn)定性，使演替

23、離開了正常軌道。而近代多數(shù)生態(tài)學(xué)家認為干擾是一種有意義的生態(tài)現(xiàn)象，它引起群落的非平衡特性，強調(diào)了干擾在群落結(jié)構(gòu)形成和動態(tài)中的作用。 7.中度干擾假說第六十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）在一次干擾后少數(shù)先鋒種入侵缺口，如果干擾頻繁，則先鋒種不能發(fā)展到演替中期，因而多樣性較低；（2）如果干擾間隔期很長，使演替過程能發(fā)展到頂極期，多樣性也不高；（3）只有中等干擾程度使多樣性維持高水平，它允許更多的物種入侵和定居。 中度干擾假說第六十一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月四.群落的演替第六十二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月隨時間的推移，生物群落內(nèi)一些物種

24、消失，另一些物種侵入，群落組成及其環(huán)境向一定方向產(chǎn)生有順序的發(fā)展變化，稱為群落的演替 1.演替的概念第六十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2.演替的特征(1) 群落演替是有一定方向、具有一定規(guī)律的，隨時間而變化的有序過程。(2) 演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不可逆變化(3)物理環(huán)境一定程度上決定著演替的類型、方向和速度，但演替是群落本身所控制的(4) 當(dāng)群落演替到與環(huán)境處于平衡狀態(tài)時，演替就不再進行，以相對穩(wěn)定的群落為發(fā)展頂點。第六十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 在演替過程中的不同階段，各種過渡性群落所出現(xiàn)的時期，稱為系列期。1.系列期

25、內(nèi)物種也不斷更替，早期出現(xiàn)的物種稱先鋒物種；2.中期出現(xiàn)的物種稱過渡種或演替種；3.演替發(fā)展到最后出現(xiàn)在頂極群落中的物種稱頂極種。3.演替的過程第六十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(1)互不干擾階段:這是群落演替中從無到有的最初階段，也是入侵階段，此時物種數(shù)目少，種群密度低，在對自然資源的利用上沒有什么竟?fàn)帯?(2)相互干擾階段:這主要是指物種間的竟?fàn)帯Ｔ诰範(fàn)幹械奈锓N入侵后，能定居下來進行繁殖，而另一些物種則被排斥而趨于消失，所以也稱定居階段。 群落演替的過程也是物種不斷入侵、定居、進化或滅亡的過程。就某一物種而言，一般在演替中的相互關(guān)系經(jīng)歷以下四個階段：第六十六張，PPT共

26、一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(3)共攤階段:在這個階段那些能很好利用自然資源而又能在物種相互作用中共存下來的物種得到發(fā)展，他們從不同的角度利用共攤自然資源，也稱發(fā)展階段. (4)進化階段:物種的協(xié)同進化使自然資源的利用更加合理和有效，群落結(jié)構(gòu)更趨合理，物種組成及數(shù)量維持一定比例。有的物種在竟?fàn)幹腥舨荒苓m應(yīng)改變了的環(huán)境則可能被新入侵的物種所取代. 第六十七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)起始基質(zhì)的性質(zhì)不同可劃分為原生演替和次生演替：原生演替是在從來未有過生物的原生裸地或水體開始的演替，又叫初級演替。如在巖石露頭、沙丘、湖底、海底、河底階地上的演替。從巖石或裸地開始的原生演

27、替又叫旱生原生演替；從河灣、湖底開始的原生演替又叫水生原生演替。次生演替是指在原有生物群落被破壞后的地段上進行的演替。 4.演替的類型第六十八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月自養(yǎng)型演替外因性演替快速演替世紀演替長期演替原生演替次生演替旱生原生演替水生原生演替群落退化或逆行演替 群落復(fù)生 演替的類型內(nèi)因性演替異樣型演替第六十九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月苔蘚群落階段地衣群落階段草本群落階段木本群落階段旱生原生演替演替序列第七十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月旱生原生演替第七十一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月旱生原生演替第七十二張，PP

28、T共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月自由漂浮植物階段沉水植物階段浮葉根生植物階段直立水生植物階段濕生草本植物階段木本植物階段水生原生演替第七十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月水生原生演替第七十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月水生原生演替第七十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月次生演替第七十六張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月次生演替第七十七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）植物繁殖體的遷移、散布和動物的活動性是群落演替的先決條件。（2）群落內(nèi)部環(huán)境的變化是演替的動

29、力。（3）種內(nèi)和種間關(guān)系是演替的催化劑。（4）外界環(huán)境條件的變化是誘因（5）人類活動是重要的影響因素5.演替的影響因素第七十九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 演替中，生物群落的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生著一系列的變化，生物群落通過復(fù)雜的演替，達到最后成熟階段的群落是與周圍物理環(huán)境取得相對平衡的穩(wěn)定群落，稱為頂極群落。單元頂極氣候頂極多元頂極土壤頂極地形頂極火燒頂極動物頂極氣候頂極第八十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月6.演替的趨勢第八十一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月五.生物多樣性 第八十二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1.生物多樣性的基本概念

30、“生物多樣性是生物及其環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的綜合性及復(fù)雜性生物多樣性一般是指“地球上生命的所有變異” 生物多樣性(Biodiversity)是生物及其生存的生態(tài)綜合體的多樣化和變異性，即各層次生命體系的復(fù)雜性。生物多樣性是描述自然界中生命形式多樣性程度的一個內(nèi)容廣泛的概念。5.1 生物多樣性第八十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2.生物多樣性的基本組成 遺傳多樣性 Genetic diversity物種多樣性 Species diversity生態(tài)系統(tǒng)多樣性 Ecosystem diversity（景觀多樣性）Landscape diversity 景

31、觀多樣性生物多樣性第八十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(1)遺傳多樣性 Genetic diversity廣義遺傳多樣性是地球上所有生物攜帶的各種遺傳信息的總和。狹義的遺傳多樣性主要是指生物種內(nèi)基因的變化，包括種內(nèi)顯著不同的種群之間以及同一種群內(nèi)的遺傳變異。遺傳多樣性是生物適應(yīng)環(huán)境能力的體現(xiàn), 是生命進化和物種分化的基礎(chǔ)。 第八十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月遺傳多樣性的來源：染色體畸變基因突變重組 第八十六張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(2)物種多樣性 Species diversity是指地球上動物、植物、微生物等生物種類的豐富程度。包括

32、區(qū)域物種多樣性及群落物種多樣性兩個方面 。 區(qū)域物種多樣性的測量有以下三個指標(biāo)：物種總數(shù)，即特定區(qū)域內(nèi)所擁有的特定類群的物種數(shù)目 ；物種密度，指單位面積內(nèi)的特定類群的物種數(shù)目；特有種比例，指在一定區(qū)域內(nèi)某個特定類群特有種占該地區(qū)物種總數(shù)的比例。第八十七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月C G Cao第八十八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第八十九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月百山祖冷杉海南油杉元寶山冷杉珙桐荷葉鐵線蕨八角蓮第九十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月梅花鹿哺乳類（4000種）蒙古野驢賽加羚羊盤羊第九十一張，PPT共一百三十四頁，

33、創(chuàng)作于2022年6月鳥類（9500種）第九十二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第九十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性 Ecosystem diversity生態(tài)系統(tǒng)的多樣性主要是指生態(tài)系統(tǒng)類型的多樣性和各種生態(tài)過程的多樣性。 生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過程的多樣化以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異、生態(tài)過程變化的多樣性。第九十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月濕地生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)苔原生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林荒漠生態(tài)系統(tǒng)第九十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(4)景觀多樣性平原第九十六張，PPT共一百

34、三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(4)景觀多樣性山區(qū)丘陵第九十七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月物種多樣測度多樣性指數(shù)辛普生多樣性指數(shù)香農(nóng)威納指數(shù)D=1-Pi2H=-Pilog2Pi屬于種i 的個體在全部個體中的比例多樣性指數(shù)第i 個物種屬于種i 的個體在全部個體中的比例多樣性指數(shù)第九十八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月直接價值：生產(chǎn)及經(jīng)濟價值間接價值：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)生態(tài)平衡遺傳及資源庫存在價值教育價值科學(xué)研究美學(xué)價值.生物多樣性的價值C G Cao第九十九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月直接價值（Direct Value) 是人們直接收獲和使用生物資源所

35、形成的價值。人類直接從自然界收獲和消費的水果、薪柴、木材、肉類、藥材等。人類從生物資源的產(chǎn)品開發(fā)的其他產(chǎn)品，市場價往往要比其自身價值高出很多倍。第一百張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第一百零一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月間接價值（Indirect Value) 包括生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值、生態(tài)平衡、資源及基因庫、存在價值、科學(xué)價值、教育價值、美學(xué)價值等第一百零二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及生態(tài)平衡各種生物在維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定方面具有重要作用： 光合作用中國陸地生態(tài)系統(tǒng)所生產(chǎn)的有機物的價值大約為RMB23300億元/年。保持水循環(huán)森

36、林涵養(yǎng)水源；濕地均化洪水。營養(yǎng)元素的儲存和循環(huán)我國陸地固定N 86.64106; P 8.52106; K 49.09106. 非消費性使用價值污染物的吸收和分解第一百零三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月資源及基因庫保護生物資源，可以為人類引種馴化野生動植物，培育農(nóng)作物、家禽、家畜的新品種提供更多的可供選擇的機會。例如：太平洋紫杉，野生西紅柿，多年生的玉米 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家作物種質(zhì)庫國家作物種質(zhì)庫內(nèi)的種子第一百零四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月國家種質(zhì)庫國家種質(zhì)庫是全國作物種質(zhì)資源長期保存中心。質(zhì)庫容量為40萬份以上，庫內(nèi)溫度-18，能自動控制，相對濕度小于57

37、%，日處理種子能力200份，一般作物種子可保存50年以上，是目前世界上現(xiàn)代化種質(zhì)庫之一。 我國還于1985年建造了一座國家種質(zhì)資源中期保存與交換庫，該庫使用面積為300m2，溫度范圍0-10，可容納種子20-23萬份。第一百零五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月存在價值一些物種的存在，能為所在地區(qū)的人民帶來某種榮譽感或心理上的滿足。例如：大熊貓、金絲猴、褐馬雞、黑頸鶴、白冠長尾雉等。國鳥：美國：白頭海雕印度：藍孔雀荷蘭：白琵鷺第一百零六張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月科學(xué)價值及潛在價值大多數(shù)的生物在科學(xué)上都有重要的研究價值。目前，生命科學(xué)的實驗材料主要是各種類型的生物

38、。 一些物種在生物演化中占有十分重要的地位。 例如：1938年在科摩羅群島海域所發(fā)現(xiàn)的矛尾魚目前人類所記錄到的生物物種170萬種。還有大量的物種沒有被定名。很多物種的功能特性還沒有被人們所了解,他們都具有潛在價值銀杏海豚第一百零七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月學(xué)生們在海南島熱帶植物園觀察學(xué)習(xí)學(xué)生們在自然博物館參觀教育價值第一百零八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月美學(xué)價值第一百零九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月美學(xué)價值文化價值第一百一十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第一百一十一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1.群落物種

39、多樣性的梯度變化緯度梯度：從熱帶到兩極隨著緯度的增加，生物群落的物種多樣性有逐漸減少，物種豐富度和多樣性逐漸降低。海拔梯度：隨著海拔升高，群落物種多樣性降低。環(huán)境梯度：群落物種多樣性與環(huán)境梯度之間有的時候表現(xiàn)明顯，研究發(fā)現(xiàn)土壤中P、Mg、K的水平與熱帶植物群落物種多樣性之間存在著顯著的關(guān)系。時間梯度：在群落演替的早期，隨著演替的進展，物種多樣性增加。在群落演替的后期當(dāng)群落中出現(xiàn)非常強的優(yōu)勢種時，多樣性會降低。5.2生物多樣性的影響因素第一百一十二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(1) 時間因子(2) 空間異質(zhì)性因子(3) 氣候穩(wěn)定因子(4) 競爭因子(5) 捕食因子(6) 生產(chǎn)力

40、因子 2.群落多樣性的影響因子C G Cao第一百一十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1.中國森林多樣性動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò) 牽頭建設(shè)中國森林多樣性動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。正在建設(shè)20-25公頃固定觀測樣地4個（吉林長白山、浙江古田山、廣東鼎湖山和云南西雙版納），5公頃固定觀測樣地4個（北京東靈山、四川都江堰、浙江古田山和百山祖），1公頃固定觀測樣地2個（湖北神農(nóng)架、四川都江堰）。5.3 生物多樣性的的研究與保護第一百一十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月長白山溫帶闊葉紅松林樣地（25公頃） 西雙版納熱帶雨林（20公頃） 古田山常綠闊葉林 樣地（24公頃） 中國森林多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)鼎

41、湖山常綠闊葉林（20公頃）東靈山都江堰古田山百山祖第一百一十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月優(yōu)先森林生態(tài)系統(tǒng)分布寒溫帶針葉林：大興安嶺山地溫帶針葉闊葉混交林：小興安嶺，完達山和長白山暖溫帶落葉闊葉林：華北平原，東北平原的南部等北亞熱帶落葉闊葉-常綠闊葉混交林：秦嶺南坡至大巴山以北的漢水流域亞熱帶常綠闊葉林：長江以南地區(qū)熱帶季節(jié)性雨林：云貴高原南緣熱帶雨林海南島與云南西南部荒漠樹林新疆塔里木盆地的河谷。準(zhǔn)噶爾盆地，伊犁谷地等。2.優(yōu)先保護的森林生態(tài)系統(tǒng)第一百一十六張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月典型草甸高寒草甸沼澤化草甸鹽生草甸溫帶草原高寒草原荒漠草原3.優(yōu)先保護的

42、草地生態(tài)系統(tǒng)第一百一十七張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 荒漠主要分布在中國的西北部，所占面積約占中國國土面積的15小喬木荒漠灌木荒漠半灌木小半灌木荒漠墊狀小半灌木 (高寒)荒漠。4.優(yōu)先保護的荒漠生態(tài)系統(tǒng)第一百一十八張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月灌叢沼澤 草本沼澤鹽沼 湖泊濕地紅樹林5.優(yōu)先保護的濕地生態(tài)系統(tǒng)分布東北三江平原濕地大小興安嶺濕地長白山山地濕地東北平原東北部濕地遼河平原及環(huán)渤海灣濕地長江河源區(qū)及青海湖濕地四川北部若爾蓋濕地長江中下游濕地珠江三角洲新疆天山和阿爾泰山及山間盆地海南沿海濕地第一百一十九張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月黃河長江

43、源頭地區(qū)珠江源頭地區(qū)黑龍江源頭地區(qū)松花江源頭地區(qū)長江源頭地區(qū)雅魯藏布江源頭地區(qū)塔里木河源頭地區(qū)黑河源頭地區(qū)6.優(yōu)先保護的特殊生態(tài)服務(wù)功能第一百二十張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月5.4 生物安全領(lǐng)域關(guān)注的問題(1)生物安全的概念 生物安全是指現(xiàn)代生物技術(shù)的研究、開發(fā)、應(yīng)用以及轉(zhuǎn)基因生物的跨國越境轉(zhuǎn)移可能會對生物多樣性、生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生潛在的不利影響，特別是各類轉(zhuǎn)基因活生物體釋放到環(huán)境中可能對生物多樣性構(gòu)成潛在風(fēng)險與威脅。第一百二十一張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(2)生物安全領(lǐng)域關(guān)注的問題（1） 轉(zhuǎn)基因生物對非目標(biāo)生物的影響。（2） 增加目標(biāo)害蟲的抗性。（3

44、） 對生物多樣性和生態(tài)環(huán)境的影響。（4） 對人體健康的威脅和影響。第一百二十二張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(3)生物多樣性公約及生物安全按照國際生物多樣性公約及生物安全卡塔赫拉協(xié)議中的有關(guān)條款要求,簽約國應(yīng)阻止引入對生態(tài)系統(tǒng)、棲境、物種、人類健康帶來威脅的外來物種(包括活體遺傳改良和修飾生物)第一百二十三張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(4)轉(zhuǎn)基因生物的生態(tài)后果 所謂基因工程，是指人們利用分子生物學(xué)技術(shù)手段，操縱、改造和重建細胞的基因組，從而使生物體的遺性狀發(fā)生定向變異。 基因轉(zhuǎn)移: 借助基因工程技術(shù)將確定的外源基因通過生殖細胞或早期胚胎導(dǎo)入生物體的染色體上，稱為基因轉(zhuǎn)移。 含有轉(zhuǎn)基因的生物物稱為轉(zhuǎn)基因生物。 第一百二十四張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(5)轉(zhuǎn)基因作物的食品安全性 1）轉(zhuǎn)基因食品中的新成分是否有毒。 2）轉(zhuǎn)基因食品中新成分是否會引起過敏反應(yīng)。 3）轉(zhuǎn)基因技術(shù)是否破壞了原來食物的有益成分。 4）轉(zhuǎn)基因食品可能降低牲畜及人類的免疫能力的風(fēng)險。 5）轉(zhuǎn)基因食品是否會促使細菌產(chǎn)生抗藥性。 第一百二十五張，PPT共一百三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(6)環(huán)境釋放的生態(tài)風(fēng)險： 1）轉(zhuǎn)基因作物作為“外來種”是