生態(tài)學(xué)-群落結(jié)構(gòu)

第三部分群落生態(tài)學(xué)CommunityEcologySynecology第三部分第3章群落的結(jié)構(gòu)群落結(jié)構(gòu)包括:l

群落的生物結(jié)構(gòu)(種類組成,已講)l

群落的物理結(jié)構(gòu)(空間結(jié)構(gòu))l

群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)(外貌與季相)本章內(nèi)容3.1植物的生長(zhǎng)型3.2植物的生活型/層片3.3群落的外貌3.4群落的垂直結(jié)構(gòu)3.5群落的水平結(jié)構(gòu)(鑲嵌性)群落的結(jié)構(gòu)單元群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)群落的空間結(jié)構(gòu)3.1植物的生長(zhǎng)型生長(zhǎng)型(growthforms):是根據(jù)植物的可見結(jié)構(gòu)分成的不同類群。《中國植被》一書中即按植物體態(tài)劃分出下列生長(zhǎng)型類群:Ⅰ.木本植物1.喬木:具有明顯主干,又分出針葉喬木、闊葉喬木,并進(jìn)一步分出常綠的、落葉的、簇生葉的、葉退化的。

2.灌木:無明顯主干,也可按上述原則進(jìn)一步劃分。3.竹類。4.藤本植物。5.附生木本植物。6.寄生木本植物。Ⅱ.半木本植物

7.半灌木與小半灌木。Ⅲ.草本植物8.多年生草本植物:又可分出蕨類、芭蕉型、叢生草、根莖草、雜類草、蓮座植物、墊狀植物、肉質(zhì)植物、類短命植物等。9.一年生植物:又分冬性的,春性的與短命植物。10.寄生草本植物。

11.腐生草本植物。12.水生草本植物:又分挺水的、浮葉的、漂浮的、沉水的。Ⅳ.葉狀體植物13.苔蘚及地衣。14.藻菌。3.2植物的生活型、層片3.2.1生活型(lifeform):是生物對(duì)綜合環(huán)境條件長(zhǎng)期適應(yīng)的外部表現(xiàn)形式,是植物對(duì)相同環(huán)境條件進(jìn)行趨同適應(yīng)的結(jié)果。同一生活型的植物表示它們對(duì)環(huán)境的適應(yīng)途徑和適應(yīng)方法相同或相似。親緣關(guān)系很遠(yuǎn)的植物卻可表現(xiàn)為同一生活型,而親緣關(guān)系很近的植物卻可屬于不同的生活型。這是生物之間趨同適應(yīng)和趨異適應(yīng)的結(jié)果,深刻地反映了生物和環(huán)境之間的關(guān)系。區(qū)別:生態(tài)型(ecotype):同一物種內(nèi)因適應(yīng)不同生境而表現(xiàn)出具有一定結(jié)構(gòu)或功能差異的不同類群。此詞主要用于植物。生態(tài)型是遺傳變異和自然選擇的結(jié)果,代表不同的基因型,所以即使將它們移植于同一生境,仍保持其穩(wěn)定差異。不過不同生態(tài)型之間可以自由雜交;型間差異尚不足以作為物種的分類標(biāo)志。另有生態(tài)宗一詞,含義與生態(tài)型基本相同,多用于動(dòng)物。有花植物的生活型類型(丹麥植物學(xué)家C.Raunkiaer的生活型分類系統(tǒng)):按休眠芽或復(fù)蘇芽所處的位置高低和保護(hù)方式,把高等植物劃分為5大生活型類群。在各類群之下,根據(jù)植物體的高度,芽有無芽鱗保護(hù),落葉或常綠,莖的特點(diǎn)以及旱生形態(tài)與肉質(zhì)性等特征,再細(xì)分為若干較小的類型。(1)高位芽植物(Phanerophytes,Ph):休眠芽位于距地面25cm以上,又依高度分為四個(gè)亞類,即大高位芽植物(高度＞30m),中高位芽植物(8～30m),小高位芽植物(2～8m)與矮高位芽植物(25cm到2m)。如,樹木、灌木、藤本,以及熱帶潮濕草本植物。(2)地上芽植物(Chamaephytes,Ch):更新芽位于土壤表面之上,25cm之下,多為半灌木或草本植物。芽受土表的殘落物和積雪保護(hù)。(3)地面芽植物(Hemicryptophytes,He):又稱淺地下芽植物或半隱芽植物,更新芽位于近地面土層內(nèi),冬季地上部分全枯死,即為多年生草本植物。(4)地下芽植物(Geophytes)或隱芽植物(Cryptophytes,G):更新芽位于較深土層中或水中,多為鱗莖類、塊莖類和根莖類多年生草本植物或水生植物。(5)一年生植物(Therophytes,Th):以種子越冬,生活史在一個(gè)季節(jié)內(nèi)完成。生活型譜(lifeformspectrum):用圖表示一個(gè)地區(qū)或群落植物生活型之間的比例(百分比)?？梢苑从持参飳?duì)環(huán)境,特別是氣候的適應(yīng)。高位芽高－溫暖;地面和地上芽高－寒冷;荒漠植物－以一年生植物為主。3.2.2層片(synusia)是指由相同生活型或相似生態(tài)要求的種組成的機(jī)能群落(functionalcommunity)。它是群落結(jié)構(gòu)的基本單位之一。針闊葉混交林主要由五類基本的層片組成:第一類:常綠針葉喬木層片,主要由松屬、云杉屬、冷杉屬等組成;第二類:夏綠闊葉喬木層片,主要由槭屬、椴屬、樺屬、楊屬、榆屬等組成;第三類:夏綠灌木層片第四類:多年生草本層片第五類:苔蘚地衣層片(1)概念

通常是針對(duì)陸地群落而言,它是群落長(zhǎng)期適應(yīng)自然環(huán)境的一種可見的外部表相,主要取決于植被的特征。不同的群落其外貌特征也不同,人們很容易依據(jù)群落外貌來區(qū)分陸地群落類型。

(2)植物群落外貌的主要決定因素

A.植物的生活型(生長(zhǎng)型):生活型是植物對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)的外部表現(xiàn)形式

3.3群落外貌

不同生長(zhǎng)型下的群落外貌特征不同建群種所造就的不同群落特征

B.物種的組成:物種的組成尤其是優(yōu)勢(shì)植物及優(yōu)勢(shì)種的多少常對(duì)群落外貌起決定性作用。C.植物的季相:即在不同季節(jié)植物通過發(fā)芽、展葉、開花、結(jié)果和休眠等不同的物候階段,使整個(gè)群落在各季表現(xiàn)出不同的外貌。

蓼田與油菜田

不同季相時(shí)的紫薇3.4群落的垂直結(jié)構(gòu)群落的垂直結(jié)構(gòu),主要指群落的分層現(xiàn)象(成層性)。森林群落從上往下,依次可劃分為喬木層(林冠層和下木層)、灌木層、草本層和地被層等層次?！煌叨鹊膯棠居酌鐒澣雽?shí)際所逗留的層中。※藤本植物和附、寄生植物,不形成獨(dú)立的層次,稱為層間植物。在作具體研究時(shí),往往把它們歸入實(shí)際依附的層次中。※群落中動(dòng)物的分層現(xiàn)象也很普遍※群落的成層性包括地上成層與地下成層草原群落包括:草本層、地表層和根系層。

水生群落一般可分為漂浮生物、浮游生物、游泳生物、底棲生物和底內(nèi)動(dòng)物等(表水層、斜溫層、靜水層、底泥層)。

水生生物群落的垂直成層現(xiàn)象

※一般講,溫帶夏綠闊葉林的地上成層現(xiàn)象最為明顯,寒溫帶針葉林的成層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而熱帶森林的成層結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜?！鶎拥姆只饕獩Q定于植物的生活型,因生活型決定了該種處于地面以上不同的高度和地面以下不同的深度。3.5群落的水平結(jié)構(gòu):群落的鑲嵌性3.5.1鑲嵌性(mosaic):是植物個(gè)體在水平方向上的分布不均勻造成的,從而形成許多小群落。生態(tài)因子的不均勻性,包括:小地形和微地形的變化,土壤濕度的鹽堿化程度的差異,群落內(nèi)部環(huán)境的不一致性,動(dòng)物活動(dòng)以及人類的影響等。群落分布的鑲嵌性群落的鑲嵌性3.5.2群落交錯(cuò)區(qū)與邊緣效應(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。例如,森林和草原之間有一森林草原地帶;軟海底與硬海底的兩個(gè)海洋群落之間也存在過渡帶;兩個(gè)不同森林類型之間或兩個(gè)草本群落之間也都存在交錯(cuò)區(qū)。因此,這種過渡帶有的寬,有的窄;有的是逐漸過渡,有的變化突然。群落的邊緣有的是持久性的,有的在不斷變化。●邊緣效應(yīng)(edgeeffect):由于群落交錯(cuò)區(qū)的環(huán)境條件復(fù)雜,使得單位面積內(nèi)的生物種類和種群密度較之與相鄰群落有所增加的現(xiàn)象。在群落交錯(cuò)區(qū)往往包含兩個(gè)重疊群落中所有的一些種以及交錯(cuò)區(qū)本身特有的種。這是因?yàn)槿郝浣诲e(cuò)區(qū)的環(huán)境條件比較復(fù)雜,能為不同生態(tài)類型的植物定居,從而為更多的動(dòng)物提供食物、營巢和隱蔽條件。我國大興安嶺森林邊緣,具有呈狹帶分布的林緣草甸,每平方米的植物種數(shù)達(dá)30