上海交通大學(xué)生態(tài)學(xué)課件第四章群落生態(tài)學(xué)

生

態(tài)學(xué)邱江平趙琦zhaoq@

農(nóng)生院2-319點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本第三章群落生態(tài)學(xué)第一節(jié)生物群落概念與特征第二節(jié)群落的結(jié)構(gòu)與成分第三節(jié)生態(tài)位第四節(jié)群落的演替和周期變化點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握生態(tài)位的定義，分離和移動(dòng)了解群落的概念及其基本特征，掌握影響其組成和結(jié)構(gòu)的因素掌握群落中的關(guān)鍵種、優(yōu)勢(shì)種和物種多樣性了解演替的基本概念，尤其是頂級(jí)群落點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本第三章群落生態(tài)學(xué)第一節(jié)生物群落概念與特征第二節(jié)群落的結(jié)構(gòu)與成分第三節(jié)生物在群落中的生態(tài)位第四節(jié)群落的演替和周期變化點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本1.生物群落及其特征生物群落（bioticcommunity

orbiocoenosis）：是指在相同時(shí)間聚集在一定地域或生境中各種生物種群的集合。即生態(tài)系統(tǒng)中具生命的部分。（結(jié)構(gòu)的松散性和邊界的模糊性）草甸群落森林群落點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本1.生物群落及其特征生物群落的基本特征：物種多樣性(種類組成)植物的生長(zhǎng)型和群落結(jié)構(gòu)、外貌(physiognomy)優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象物種的相對(duì)數(shù)量營養(yǎng)結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本3.個(gè)體間的進(jìn)化適應(yīng)對(duì)群落功能和穩(wěn)定性的影響

通常群落的效率和穩(wěn)定性是隨著群落內(nèi)種群之間的進(jìn)化適應(yīng)程度而成正比例增加的。入侵物種松葉蜂毒蛾2.生態(tài)梯度分析與群落的開放性點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本4.進(jìn)化史對(duì)群落結(jié)構(gòu)和功能的影響鬣鱗蜥科鬣蜥科趨同進(jìn)化點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本5.群落的主要屬性群落中物種的數(shù)量和相對(duì)多度營養(yǎng)結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本第三章群落生態(tài)學(xué)第一節(jié)生物群落概念與特征第二節(jié)群落的結(jié)構(gòu)與成分第三節(jié)生物在群落中的生態(tài)位第四節(jié)群落的演替和周期變化點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本1.群落的結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)生物結(jié)構(gòu)植物生長(zhǎng)型垂直分層結(jié)構(gòu)群落外貌的季節(jié)相物種組成及其相對(duì)多度、多樣性演替群落中種間相互作用點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本2.群落的外貌和生長(zhǎng)型植物的生長(zhǎng)型

樹木（>3m）

藤本植物

灌木

附生植物

草本植物

藻菌植物點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本2.群落的外貌和生長(zhǎng)型植物的生長(zhǎng)型

點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本2.群落的外貌和生長(zhǎng)型植物的生長(zhǎng)型

葉面積指數(shù)(leafareaindex，LAI)總?cè)~面積（單面計(jì)算）單位土地面積LAI=點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本2.群落的外貌和生長(zhǎng)型植物的生活型

A.一年生植物

B.隱芽植物或地下芽植物

C.地面芽植物

D.地上芽植物

E.高位芽植物EDCB點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本3.群落的垂直結(jié)構(gòu)由植物的生長(zhǎng)型和生活型決定點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本3.群落的垂直結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本4.群落的水平結(jié)構(gòu)

群落的水平結(jié)構(gòu)是指群落的配置狀況或水平格局，它主要取決于植物的分布情況。大多數(shù)種類植物都是集群型分布的。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本5.群落交錯(cuò)區(qū)和邊緣效應(yīng)群落交錯(cuò)區(qū)(ecotone)：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)群落之間（或生態(tài)地帶之間）的過渡區(qū)域。邊緣效應(yīng)(edgeeffect)：群落交錯(cuò)區(qū)是一個(gè)交叉地帶或種群競(jìng)爭(zhēng)的緊張地帶，在這里，群落中種的數(shù)目及一些種群密度比相鄰群落大。群落交錯(cuò)區(qū)種的數(shù)目及一些種的密度增大的趨勢(shì)被稱為邊緣效應(yīng)。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本6.群落中的關(guān)鍵種、優(yōu)勢(shì)種和物種多樣性關(guān)鍵種：如果一個(gè)物種在群落中具有獨(dú)一無二的作用，而且這種作用有時(shí)至關(guān)重要的，那么這個(gè)物種通常就被稱為關(guān)鍵種。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本6.群落中的關(guān)鍵種、優(yōu)勢(shì)種和物種多樣性優(yōu)勢(shì)種

(dominantspecies)：對(duì)群落結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成有明顯控制作用的植物種成為優(yōu)勢(shì)種。群落優(yōu)勢(shì)度指數(shù)群落優(yōu)勢(shì)度指數(shù)=（y1+y2）*100/yy1=多度最大物種的多度y2=多度較次物種的多度y=群落中全部物種的總多度。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本6.群落中的關(guān)鍵種、優(yōu)勢(shì)種和物種多樣性物種多樣性：動(dòng)物、植物和微生物種類的豐富性。它以一個(gè)群落中物種的數(shù)目及它們的相對(duì)多度為衡量的指標(biāo)。群落

物種1

物種2

物種3物種4ⅠⅡ250997250125012501二群落的物種多樣性如何？點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本6.群落中的關(guān)鍵種、優(yōu)勢(shì)種和物種多樣性物種多樣性指數(shù)S—物種數(shù)H’—樣品的信息含量=群落的多樣性指數(shù)Pi---第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)與群落總個(gè)體數(shù)量之比，也可采用生物量和生產(chǎn)力之比為單位Shannon指數(shù)點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本6.群落中的關(guān)鍵種、優(yōu)勢(shì)種和物種多樣性物種多樣性指數(shù)群落A群落B群落C100(1.0)50(0.5)99(0.99)0(0)50(0.5)1(0.01)物種甲物種乙群落A的H’=-[1.0(ln1.0)+0]=0；群落A多樣性最小，等于0群落B的H’=-[0.50(ln0.50)+0.50(ln0.50)]=1；B最大為1群落C的H’=-[0.99(ln0.99)+0.01(ln0.01)]=0.081；C較B小括號(hào)內(nèi)數(shù)字即Pi點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本作業(yè)

為什么一個(gè)島嶼會(huì)比另一個(gè)島嶼生物種類更豐富，為什么熱帶群落比溫帶群落具有更多的物種？請(qǐng)選擇進(jìn)化時(shí)間理論，空間異質(zhì)性理論，氣候穩(wěn)定理論，生產(chǎn)力理論，競(jìng)爭(zhēng)理論，捕食理論，穩(wěn)定性-時(shí)間理論等理論中的一種來闡釋。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本第三章群落生態(tài)學(xué)第一節(jié)生物群落概念與特征第二節(jié)群落的結(jié)構(gòu)與成分第三節(jié)生物在群落中的生態(tài)位第四節(jié)群落的演替和周期變化點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本1.生態(tài)位理論生態(tài)位(niche)在生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)種群在時(shí)間、空間上的位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系。生態(tài)位的維度時(shí)間：空間：J.Grinell(美國，1917)，微環(huán)境。營養(yǎng)：C.Elton(英國，1927)“物種在生物群落中的功能與地位”n維生態(tài)位（超體積）：G.E.Hutchinson(英國，1957)點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本2.生態(tài)位的重疊與競(jìng)爭(zhēng)資源量與供求比及資源能否滿足生物需求的程度！點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本3.生態(tài)位的分離4.生態(tài)位的寬度5.生態(tài)位的壓縮、釋放和移動(dòng)6.生態(tài)位的動(dòng)態(tài)7.生態(tài)位的維數(shù)點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本8.影響群落組成和結(jié)構(gòu)的因素為什么有這么多的動(dòng)植物種數(shù)？為什么它們像現(xiàn)在這樣分布著？它們是怎樣發(fā)生相互作用的？到什么程度群落才確實(shí)是整體結(jié)構(gòu)？中心問題：群落的整體結(jié)構(gòu)是如何形成的！點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本8.影響群落組成和結(jié)構(gòu)的因素生物因素競(jìng)爭(zhēng)對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響：生態(tài)位分化捕食對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響：泛化種與特化種的不同干擾對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響：中度干擾理論點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本8.影響群落組成和結(jié)構(gòu)的因素島嶼與群落結(jié)構(gòu)島嶼的種數(shù)-面積關(guān)系：S=cAz，