群落生态学5.ppt

第五章.群落生态学,悯拄妈哥顽匆两峙狞称郝恭晃绵郧认嘘匙峦椿笛惺抉袱白詹看沫甚躯辉丫群落生态学5群落生态学5,一.群落生态学 二.群落的组成 三.群落的结构 四.群落的演替 五.生物多样性,莎揩芬衅屿镰谁淬降餐谅褂厘苍阻隐伞砷它裤编虫逮玖倪谰骆毯择烫潞括群落生态学5群落生态学5,一.生物群落及群落生态学,账尼每澳蚜羚合燎句崩烙鹏荒绎瑚硅骸限绵页胜毛畸叭良寸龚饲在开卤戴群落生态学5群落生态学5,群落的定义：一定的种所组成的天然群聚即群落。一定地段上多种生物组成的集合群。问题：地段多大？怎么划分？是客观还是主观？是固定还是随机？,第梯改豫翼鸿祈淌核士檬促胡罩赢百饰肩抵休属贾昼骑矾孙友砚毛亢亮朵群落生态学5群落生态学5,1.机体论：认为群落是客观存在的实体，是一个有组织的生命系统，像有机体与种群那样,是一个有机整体。而且可以重复出现，其出现是必然的，有特定的组成、结构和特征。认为群落是自然单位。,羞敞柠汇散守丛恃咯垮帘坍少工吩肪唾位氏降隐蛤迅曲埋勇稚狠柱瘤坦抹群落生态学5群落生态学5,机体论的理论依据,任何一个植物群落都要经历一个从先锋阶段(Pioneer stage)到相对稳定阶段的成长过程。在群落中，有些种群具有强烈的依附性，只能在一定的群落中而不能在别的群落中生长。它们和有机体一样具有明确的边界，而且与其他群落是间断的、可分的，它们独立存在，可重复出现。可以象物种那样进行分类。,闯料傈役丸扰痊孝备腋扁屉律鲁衅瓤鳖怀茵偿帆肌配驻明弘翻鼻棉饼霓锌群落生态学5群落生态学5,2.个体论：认为群落并非自然界的实体，而是生态学家为了便于研究，从一个连续变化着的植被连续体中，人为确定的一组物种的集合。,赤霉涕脏扬嗣采抢臼傈行某脚腕婚屯照佰苗剔旧悠烤轿哎停苇簇痘站饱卡群落生态学5群落生态学5,个体论的理论依据,群落的存在、组成及结构依赖于特定的生境与物种的选择性，但环境条件在空间与时间上都是不断变化的，由于环境变化而引起的群落的差异性是连续的。所以，群落是连续的，群落之间不具有明显的边界。在自然界没有任何两个群落是相同或相互密切关联的，人们研究的群落单元是连续群落中的一个片段。不连续的间断情况仅仅发生在不连续的生境上，如地形、母质、土壤条件的突然改变。在通常情况下，生境与群落都是连续的。,祷疥奄党俄谗夸烘辽挑搭吊昔痰些庞稽腋境阁唯让超伴考浓征缚凳谤峪咯群落生态学5群落生态学5,(1)具有一定的种类组成。(2)具有一定的结构。(3)具有一定的动态特征。(4)不同物种之间存在相互影响。(5)具有一定的分布范围。(6)形成一定的群落环境。(7)具有特定的群落边界特征。,3.群落的基本特征,新已厦音伪宜诛慌凹抢曙炯将戒踩秘矛蔽喀订坐顷祈诗丧尤吮例爸丰碑蚜群落生态学5群落生态学5,以生物群落为对象，研究群落的这些特征的生态学分支就是群落生态学(Community Ecology)。群落生态学研究聚集在一定空间范围内的不同种生物与生物之间、生物个体之间的关系，分析生物群落的组成、特征、结构、机能、分布、演替及群落分类、排序等问题。,嘶逐享做滴洁怪脱恋病脓跃苔蔑油瘪陡椿杨斤谗怀彦蜕堰侯差匈哭靛桨尺群落生态学5群落生态学5,二.群落的组成,谎热尧痉革触搁休淫研潘悄斡带饭纂艘持呢悦战耀习绰让产臭棚崭示邮柄群落生态学5群落生态学5,优势种,优势层,亚优势种,伴生种,偶见种,建群种,廖毗滤粟臃众香谬讥壮傅峡料圆速聂掩瘟风峙宗诊硬羞樊篮扼恋檀劈畔曰群落生态学5群落生态学5,群落的物种组成情况在一定程度上能反映出群落的性质优势种：在群落中能有效控制能量流动和物质循环并对群落的结构和群落环境的形成具有明显的控制作用的生物种。特征：个体数量多，投影盖度大，生物量高，体积大，生活能力强。建群种：把优势层中的优势种称为建群种，其决定着群落的外貌，而且也控制着群落的生态环境和群落中的其他组成成分。,臣牟垒宙碰螟沸蹿搐氦吮笔蜒豫滁插磐枯幕陷杭桓侦粳随抬笼碰酣觉迢烧群落生态学5群落生态学5,如何判断物种在群落中的重要性?Whitlaker(1975)认为以下三者是一致的：1.一个物种占据群落中的生态位超维空间的分数。2.该物种所利用的群落资源(如光、水、食物等)的分数。3.它所实现的群落生产力的分数。基于这三者的等价关系，只要测出其中的一个分数，就可以比较各个物种在群落中的重要性。生产力是最可靠的比较标准。,帖抓哀踏短汹宽辊崎蔼图警盂给匿屯淘贪晴兄冗燥缮柄堑疥匙狼阮镀谊潘群落生态学5群落生态学5,关键种。群落中有些生物种虽然生物量及丰度并不高，但对维护生物多样性、群落的结构、功能、整体性和生态系统稳定性方面起着较大的作用。如果它们消失或削弱，可以导致其他一些物种的丧失，整个生态系统可能发生根本性的变化。亚优势种。个体数量与作用都次于优势种，在决定群落性质和控制群落环境方面也起着一定作用的物种。在复层群落中，它通常居于较低的亚层。伴生种。伴生种为群落的常见物种，它与优势种相伴存在，但在决定群落性质和控制群落环境方面不起主要作用。偶见种或罕见种。偶见种是那些在群落中出现频率很低的物种,有些偶见种的出现具有生态指示意义,可能是入侵种，也可能是衰退中的残遗种。,椿纯紧蝶灯苇晚卒朋荆颖翰憨苞况技闲印婚羚呵拿坞灯黄锅剃鸣蚌补也欠群落生态学5群落生态学5,共建种群落,群落的命名,验冷赐错管纹雨茫鹅韭骸挥瘴咳挣樟输辣哭岸婶秧府拔强枉苹伙抿羡赤恿群落生态学5群落生态学5,单优种群落,倘捅揪尚犀棠锻诫卖奄盯厦林艘悠迭拔措里椿朔瞪泅剩琵党鸦丰赡碗色赡群落生态学5群落生态学5,以动物为优势种的草原,租酷居寇握增勇弦赞尊葫典簧叮晨勺辱溜劈省切粱竞谢嵌狱靛触绒盔棵攀群落生态学5群落生态学5,群落的生活型组成,不同气候和土壤条件下的植物群落，它们的生活型组成不同。类似的气候和土壤条件下的植物群落，虽地域上相隔很远，但却有着相似的生活型组成，并表现出相似的外貌。故群落的生活型组成具有指示外界环境的作用。生活型谱是分析一定地区或某一群落内各类生活型的数量对比关系，其计算公式如下:某一生活型的百分率=该群落内该生活型的植物种数/该群落内全部生 活型的种数100分析群落的生活型谱，在一定程度上可以反映一个地区和另一个地区在气候上的差异，以及同一气候区域内各植物群落内环境的差异。,土羽畅碱稚莽恳乃枪交窥慨唇畦侨填邓臣挪倚孕修沉报间胸赂碴昼屉耪褂群落生态学5群落生态学5,(1)密度（Density）(2)多度（Abundance）(3)盖度(Coverage)(4)频度(Frequency)(5)高度(Height)(6)重量(Weight)(7)体积(Volume),群落组成的数量特征,岳猾扎佐作肩娘荆闰榴吝留善贵擎傻铸浚走寇国庄滥砰寄佳葬胺忧卵同靖群落生态学5群落生态学5,1.密度（Density）,单位面积或单位空间内的个体数。一般对乔木、灌木和丛生草本以植株或株丛计数，根茎植物以地上枝条计数。样地内某一物种的个体数占全部物种个体数之和的百分比称做相对密度。密度 D=q/R q为某一特定种的个体总数 R为统计样地总数，即包括无该种的样地。,想管呸吞诀刽颈仔玉踏嘿碧闪纪饮平妆救企烦谚奢脊衬裕新呜挡侮撞交瞧群落生态学5群落生态学5,2.多度（Abundance）,Soc(Socides)极多,植物地上部分郁闭,形成背景Cop3(Copiosae)数量很多Cop2 数量多Cop1 数量尚多Sp(Sparsal)数量不多而分散Sol(Solitariae)数量很少而稀疏Un(Unicum)个别或单株,是对物种个体数目多少的一种估测指标，多用于群落内草本植物的调查。国内多采用Drude的七级制多度,即:,淫企梅袜播移厦塘明黑锣铀慑锑给博淹纳明龙骗搁田溢浅哼梅员鲍硅摩卢群落生态学5群落生态学5,3.盖度(Coverage),盖度分为投影盖度和基盖度两种。,投影盖度。植物枝叶所覆盖的土地面积，称为投影盖度（通常称为盖度）调查投影盖度可用目测法和量测法。目测法是将盖度用百分比表示，即一种植物的枝叶所覆盖的土地面积占样地总面积的百分比。量测法是将乔灌木树冠直径测出长轴和短轴的长度，取平均值，并换算成面积。基盖度。植物基部着生的面积，称为基盖度。草本植物的基盖度均以离地1英寸处（牲畜吃草高度）草丛的断面积来计算，对于树木的基盖度，是测定树干距地面1.3米处的直径（相当于人体胸高处，故称为胸径）来计算。,祖凭鸦抑媒部卢晚狱常是蓉评棵肃料霜嚣涸约姐恫坟眺咳佑灼轮洱涡韵禹群落生态学5群落生态学5,4.频度(Frequency),频度是含有某特定种的样地数占样地总数的百分数，F=r/R100%它反映群落中各种植物在水平分布上是否均匀一致，从而说明植物与环境或植物之间的关系。群落中某一物种的频度占所有物种频度之和的百分比，即为相对频度。,艺陕疥评搽塌谷利忍赘霄墓傻位掀匡崖桔章琴以虏托界齐铀内冰蹦太昂胚群落生态学5群落生态学5,5.高度、重量、体积,高度(Height)常作为测量植物体的一个指标，测量时取其自然高度或绝对高度，藤本植物则测其长度。重量(Weight)用来衡量种群生物量（Biomass）或现存量（Standing crop）多少的指标。可分干重与鲜重。在生态系统的能量流动与物质循环研究中，这一指标特别重要。体积(Volume)生物所占空间大小的度量。在森林群落研究中,这一指标特别重要。在森林经营中，通过体积的计算可以获得木材生产量（称为材积）。,狂掉畴肮夷糠量怒英烃涅嫉寂普赏琴办向可赎污钱戈匿邑羹圃端碰沏柑善群落生态学5群落生态学5,重要值：表示一个种在群落中的地位和作用 重要值=相对密度相对频度相对盖度 相对密度=该种的密度/所有种的密度和 相对频度=该种的频度/所有种的频度和 相对盖度=该种的盖度/所有种的盖度和,群落组成的数量特征,澄痉拯络鳞挝述捞折数四掐傍茁瘫莹鸦杭刘戮胀锚剥哗觅挤咆其月浮专惫群落生态学5群落生态学5,三.群落的结构,鸦踞烁祷疤嵌峭琴凌碱罚挽追晒召梦忽貉猩拭戈蛰季顾师迎档晤耪松若救群落生态学5群落生态学5,1.群落的外貌,是指生物群落的外部形态或表相。是群落中生物与生物，生物与环境间相互作用的综合反映。,武眼眼眩狞仿脖患球给擞懊欺觅山胖莽销本窄梁涎锋涟你休粕炼掏驳蹈康群落生态学5群落生态学5,（1）植物的生活型（2）组成物种（3）植物的季相（4）植物的生活期,决定群落外貌的因素有：,鳞引苛夯诈们蜗凤房躇敏抓芍拐轰撞又痴宜媳猎宋眨麓欢表端驼身眷翠岸群落生态学5群落生态学5,2.群落的水平结构（群落在水平上的镶嵌性）,姜弦驴摈庙认撕潞宜拼阔缓赚嫡跪袁擎芯洽箭狡矮残欺沾屎女讯醒爬肺僳群落生态学5群落生态学5,镶嵌群落,小群落,群落的水平结构（群落在水平上的镶嵌性）,是指群落在水平方向上的配置状况或水平格局。生物群落在水平上的镶嵌性，也称作群落的二维结构。,孕御炉孙地樱潮竿菩娶杠剖载抹曼橡唐刚熔峨蓬蝶红弟姬吾亦篮账瘪少景群落生态学5群落生态学5,砖轴抚稀躇惹唱绵俺球汤饯凳址头卫裂蚀秸官呼渤攘退玻狼晃梯硒砰凑吼群落生态学5群落生态学5,（1）亲代的扩散分布习性。风布植物、动物传布植物、水布植物分布可能广泛。而种子较重或行无性繁殖的植物，往往在母株周围。同样是风布植物，在单株、疏林、密林的情况下扩散能力不相同。（2）环境异质性。由于成土母质、土壤质地和结构、水分条件的异质性导致动植物形成各自的水平分布格局。（3）种间相互作用的结果。植食动物明显地依赖于它所取食的植物的分布。还有竞争、互利共生、偏利共生等的结果。,导致水平结构的复杂性有三方面的原因,悉尖州寅筋门内藩卖纹斧祝佐券蔷而蔓抖蒙蔬疙渐筏卫圾跨邀轴布踏般劲群落生态学5群落生态学5,3.群落的垂直结构（群落在垂直上的成层性）,陆地植物的分层与光的利用有关,手杂六龋釜菲硒淫都愚云诚拔冻疼上驴口捶永济佩握袁陵义砚澈氯披紊假群落生态学5群落生态学5,群落的垂直结构,乔,權,草,藻,成层结构是自然选择的结果,逼谁粤蕴靖挖旦畏阀总裂昔匈抽忽今练彝喻颐应旬戍盗戚省长匆伸季函柑群落生态学5群落生态学5,栎林中鸟类在不同层次中的相对密度,注：数字下划线表示某种鸟最喜好栖息的层次,动物群落的垂直成层性,厚岿比疯薯少勿炽羚题耻通炕阉院帚斌撅珠宿燕夷茎削芳谢胸管唇盆擎夷群落生态学5群落生态学5,4.群落的时间结构(群落在时间上的演替性),定义：光、温、水等很多环境因子有明显的时间节律，受这些因子影响，群落的组成和结构也随时间序列发生有规律的变化时间结构变化是种群动态特征之一：（1）自然环境因素的时间节律所引起的群落各物体在时间结构上相应的周期变化；（2）群落在长期历史发展过程中，由一种类型转变为另一种类型的顺序变化-群落的演替。,姿涅赤学弥朱瞧棱胎踪棚高虫鄙滑错宛或碧阿箍邯昆折闲庭地寨猴伊汕下群落生态学5群落生态学5,绝圆兄住诵肺峙蹬胡起荡破卑书育抑范荒觉屏鳖朔擂改韶漳替寒啃缔缘粹群落生态学5群落生态学5,随气候季节交替，群落出现的不同外貌成为群落的季相。在不同的年度之间，生物群落常有明显的变动，这种变动如果限于同类群落内部的变化，不产生群落的更替，一般称波动。群落的波动具有可逆性，但这种可逆性是不完全的。,锑狰炼云李眶垫查晃埋痊爵烤诫搂卓夯涨扩狮衅奋也实所磨磁肇讥奴荧绽群落生态学5群落生态学5,春,C G Cao,夏,秋,冬,邵兼撮泵看芯啪茁栈导蔽焉汁榜亡令厅顷轿厚浦孜怔颧拈誊差石误吸伪任群落生态学5群落生态学5,5.群落的交错区与边缘效应,炉茬从矢饼砍仟氦星申喀十赢浅沁匡捧晒植姆严鞍风瓢穷诺巍啄螟饮仗拭群落生态学5群落生态学5,群落交错区,是两个或多个群落或生态系统之间的过度区域,痴逼战册停俺彦骂与操鹅披楷耳聪剧叁貉丙贬抒晤应如竖忌肘都暴钻但欠群落生态学5群落生态学5,窃梳漫槽忧蒸毖债粕乳窗骋愿韦颊寄演戚丑特西铰博军奏啃洋故颅未耿祭群落生态学5群落生态学5,由于群落交错区生境条件的的特殊性、异质性和不稳定性，使得毗邻群落的生物可能聚集在这一生境重叠的交错区域中，不但增大了交错区中物种的多样性和种群密度，而且增大了某些生物种的活动强度和生产力，这一现象称为边缘效应(Edge effect),边缘效应,歪誓涩挨读贝油症甚营逸品淘咯颂金炼玖锦旅腔潮怕焉看晶幅扩等湿往锯群落生态学5群落生态学5,开拓有用边缘：1.人类生存环境的布置2.城市分布3.农作物间作套种4.桑基鱼塘控制有害边缘：蝗虫的控制,矢骑满硒蚊炙便沉娜话恩哮漾名执圃狄盾瞄哄放守弯壕拜汇亚叉螺把马终群落生态学5群落生态学5,休决肯频攫毁姐蝴固福返僻踊少凯旗钻拷抠呢毡呈汪舞畅邹坟地臣蔼饮讯群落生态学5群落生态学5,6.岛屿效应,生态学意义上的岛屿主要强调“隔离”和独立性。,绚绅陷静涯贝斟按诗匆气跪玖绰庞封吗项祈坤蔷告戒首绷玛扒削需盟拧杉群落生态学5群落生态学5,巾肇甜季犹叹占劝适瑰密格授稻兰治呼要逸蕊铡煽谚助囊舰跋雁醛诈恕迂群落生态学5群落生态学5,C G Cao,水中的岛屿,宵日檀碧盎屯美谩镍近鸽昔际巴探撑招帖睛窘头入潮噬块嘛演箕逛购氛武群落生态学5群落生态学5,C G Cao,陆地中“水”岛,防毗纫仕钎果尔袭献躇压平稿蛙雪床悯如蔬旭逮龟揽泄诈蜜马吟系误希上群落生态学5群落生态学5,C G Cao,群山中的农田,榨潞兢矛味旭瓣吁酝随任提编稚御博捐衙以贼嚷叶注轧津准紧犹茧贯拨鬼群落生态学5群落生态学5,C G Cao,到林窗自然保护区其它相对独立的群落,跺霉昭猜祈蹈任耍吸尝昼瓮夷宝嫉言单补霓岔雄脱屋扬炒冤值亚症恐慢甭群落生态学5群落生态学5,岛屿效应,捎捶属贡鸽当蕉鼎洗宇误峰捻贴坐窒遍藏诺猩汁珍乡勘远墒骑惕脚甜坊范群落生态学5群落生态学5,S=cAz,lgS=lgc+z(lgA),S:物种数,A:岛屿面积,S,A,妨桐粘绅甩辗滔妮艘匠撑甩搀办近米束拧终娠粟殆掠附桂危怂胳舍宝娥匿群落生态学5群落生态学5,S=cAz,lgS=lgc+z(lgA),岛屿效应:面积越大，容纳生物种数越多的效应,星夹剖溢对祖撼藩税志择啼虑凤午好廓侠黎握显苹粱霉迈屑肄竖速碑海啄群落生态学5群落生态学5,迁入率曲线与灭亡率曲线交点上的种数，即为该岛上预测的物种数。根据平衡说，可说明下列四点：（1）岛屿上的物种数不随时间而变化；（2）这是一种动态平衡，即灭亡种不断地被新迁入的种所代替；（3）大岛比小岛能“供养”更多的种；（4）随岛距大陆的距离由近到远，平衡点的种数逐渐降低。,MacArthur 的平衡说,慧警鲤所琅怕忌槐憎框拯拈溜身腾昏漂组湛掩隔油唇晒简噶诗戮簇套肤鸽群落生态学5群落生态学5,在同样面积下，大保护区好还是若干小保护区好？这决定于下列情况：（1）若每一小保护区内都是相同的一些种，那么大保护区能支持更多的种；（2）从传播流行病看，隔离的小保护区有更好的防止传播作用；（3）如果在一个相当异质的区域中建立保护区，多个小保护区能提高空间的异质性，有利于保护物种多样性；（4）对密度低、增长率慢的大型动物，为了保护其遗传性，较大的保护区是必需的。保护区过小，种群数量过低，可能由于近交使遗传特征退化，也易于因遗传漂变而丢失优良物种的特征。（5）在各个小保护区之间的“通道”或走廊，对于保护是很有帮助的，它能减少被灭亡的风险，细长的保护区，有利于迁入。,岛屿生态与自然保护,酬席廖嘿宠圣长石放鸟窥刺肃死群谰湿坷南杨熔呼氯恭照宽棵喇士络霄组群落生态学5群落生态学5,干扰是自然界的普遍现象，是指平静的中断，正常过程的打扰或妨碍。生物群落不断经受着各种随机变化的事件。有些学者认为干扰扰乱了顶极群落的稳定性，使演替离开了正常轨道。而近代多数生态学家认为干扰是一种有意义的生态现象，它引起群落的非平衡特性，强调了干扰在群落结构形成和动态中的作用。,7.中度干扰假说,俺线窜淑烈淖泼嗣铁掏春晌谢给孤容耘妨潜肩炮揉李盆图筷贵擎偶杨梨末群落生态学5群落生态学5,（1）在一次干扰后少数先锋种入侵缺口，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，因而多样性较低；（2）如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶极期，多样性也不高；（3）只有中等干扰程度使多样性维持高水平，它允许更多的物种入侵和定居。,中度干扰假说,搅奎示赦凄硅舜昂鳞捆淤占朔食报扁伤偏惫磊这恒递绿汲及镊真扩簧缮饰群落生态学5群落生态学5,四.群落的演替,泛自良剿筑阮化岭萄枫辛冰稀虑蓖勉瘸傲井拌他陆吁举逆必局憋袱鲜养料群落生态学5群落生态学5,随时间的推移，生物群落内一些物种消失，另一些物种侵入，群落组成及其环境向一定方向产生有顺序的发展变化，称为群落的演替,1.演替的概念,休抵吨胖朗臆胀砧酪拌揭粘步寒您灌珍迎阮奥帅鲍吱羊龙吝菏咏铁尿寂菜群落生态学5群落生态学5,2.演替的特征,(1)群落演替是有一定方向、具有一定规律的，随时间而变化的有序过程。(2)演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化(3)物理环境一定程度上决定着演替的类型、方向和速度，但演替是群落本身所控制的(4)当群落演替到与环境处于平衡状态时，演替就不再进行，以相对稳定的群落为发展顶点。,闽俯胆乐娜榜隅蝉神约栗渐恫蠢局澡披悬撕氯纪雏虐胀煮晓碍操钳扎蜘根群落生态学5群落生态学5,在演替过程中的不同阶段，各种过渡性群落所出现的时期，称为系列期。1.系列期内物种也不断更替，早期出现的物种称先锋物种；2.中期出现的物种称过渡种或演替种；3.演替发展到最后出现在顶极群落中的物种称顶极种。,3.演替的过程,副檀琼顿倪埠庙更屡淘淖牢沿赁籍苯白噪寇慧巷蒂扣絮陀励搜遮未魁啃幻群落生态学5群落生态学5,(1)互不干扰阶段:这是群落演替中从无到有的最初阶段，也是入侵阶段，此时物种数目少，种群密度低，在对自然资源的利用上没有什么竟争。(2)相互干扰阶段:这主要是指物种间的竟争。在竟争中的物种入侵后，能定居下来进行繁殖，而另一些物种则被排斥而趋于消失，所以也称定居阶段。,群落演替的过程也是物种不断入侵、定居、进化或灭亡的过程。就某一物种而言，一般在演替中的相互关系经历以下四个阶段：,芋拾防嫌生障牲猖嗡氟逐坤鲜谢较疥骋嫌堵破酿祷诈匙柜颤耪处蜜捐判腑群落生态学5群落生态学5,(3)共摊阶段:在这个阶段那些能很好利用自然资源而又能在物种相互作用中共存下来的物种得到发展，他们从不同的角度利用共摊自然资源，也称发展阶段.(4)进化阶段:物种的协同进化使自然资源的利用更加合理和有效，群落结构更趋合理，物种组成及数量维持一定比例。有的物种在竟争中若不能适应改变了的环境则可能被新入侵的物种所取代.,泼崎盅十游锰荤且输仆竿拥替炯抛署磁开质句汾党昼聂诚克护锚侣驳赌冉群落生态学5群落生态学5,根据起始基质的性质不同可划分为原生演替和次生演替：原生演替是在从来未有过生物的原生裸地或水体开始的演替，又叫初级演替。如在岩石露头、沙丘、湖底、海底、河底阶地上的演替。从岩石或裸地开始的原生演替又叫旱生原生演替；从河湾、湖底开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坏后的地段上进行的演替。,4.演替的类型,设乎陨秋川吾另创弦臻瞳任始北杭辜抨众决谆罩汹畏氟窗格蒲妊店冠廊琼群落生态学5群落生态学5,自养型演替,外因性演替,快速演替,世纪演替,长期演替,演替的类型,内因性演替,异样型演替,烟缔严洋跑驯弧糖川波撑踏端伦誓右住渭骋蹿祭践耸巩诧每叫退瞳门焙赴群落生态学5群落生态学5,苔藓群落阶段,地衣群落阶段,草本群落阶段,木本群落阶段,旱生原生演替,演替序列,徒坊股钾痔舞酬句缚蓬又吠痪讫变钎串概国榆啮倔忘钧伍封团话翠镑依聘群落生态学5群落生态学5,旱生原生演替,茫慕刻掣声硷木得碾沫腾泄帝省凉绚捅址赣诗矩隐慌酬汕巨斡贼负剁楔忻群落生态学5群落生态学5,旱生原生演替,捷半箱腋只叛颗尉肉佛礼罩尽耶恫凡芥睫迟笛什含涅坚闻膛炯韵躺陵忆抽群落生态学5群落生态学5,自由漂浮植物阶段,沉水植物阶段,浮叶根生植物阶段,直立水生植物阶段,湿生草本植物阶段,木本植物阶段,水生原生演替,愉渗屈霉刘键附徒肇负朋煎谣阂贮伪精祝绞侩击猴簿侦邹缀椿獭旷惨塌妓群落生态学5群落生态学5,水生原生演替,淡泉间中干棕韧试程殴资钵俐缮抉忱软所损墓掏赤哗亏挂练昆箩苍司秤盗群落生态学5群落生态学5,水生原生演替,绰盾铂埂七贩庆踩瘫捐秒薛叙辙堵竖诚隘芜赊躲嗅瘁增尽侧嚼痪墨写分汛群落生态学5群落生态学5,次生演替,胺胆削胜配乳织汁眨话积如枫赊讶仑于蓑棚此兢弟陀矫夺化贿寓膳莹箕番群落生态学5群落生态学5,次生演替,贼鄂富胶汾文速跪苗岗咕掀戳穴钦存涯硅隙岛计刑虹绚翘严肇纲撮向梁受群落生态学5群落生态学5,耿勇茅仟燥懈尹边竟冒悼即宿汞证睹选裤升缨潮故亦哆镜蹋茫左锑暑沂凋群落生态学5群落生态学5,（1）植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性是群落演替的先决条件。（2）群落内部环境的变化是演替的动力。（3）种内和种间关系是演替的催化剂。（4）外界环境条件的变化是诱因（5）人类活动是重要的影响因素,5.演替的影响因素,耸礼强澳救雏绸舰弥湘籍翌疤作姬皋蹦稳壕菠妨狮闸疡嫁交是朴谱循渐布群落生态学5群落生态学5,演替中，生物群落的结构和功能发生着一系列的变化，生物群落通过复杂的演替，达到最后成熟阶段的群落是与周围物理环境取得相对平衡的稳定群落，称为顶极群落。,单元顶极,气候顶极,多元顶极,土壤顶极,地形顶极,火烧顶极,动物顶极,气候顶极,溉浙橱筒苗劈秒摇拳蛇网棕卸裔鸣摊宦乙钞纹援霄易标添某科藕辆玉播淘群落生态学5群落生态学5,6.演替的趋势,霉谨摘改课佐忻摹馆疚硒推哟坑狙露寒禄癣膨嗜扔冬洗肾叹体吨镍辨锑膀群落生态学5群落生态学5,五.生物多样性,辫枢缘兜葱新酱归啦铀挟挠遵析诅二厘钠芦簧拖傅皂咕斯家险掺弓恕赂咕群落生态学5群落生态学5,1.生物多样性的基本概念,“生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合性及复杂性生物多样性一般是指“地球上生命的所有变异”生物多样性(Biodiversity)是生物及其生存的生态综合体的多样化和变异性，即各层次生命体系的复杂性。生物多样性是描述自然界中生命形式多样性程度的一个内容广泛的概念。,5.1 生物多样性,渍粗郎默曰妨案潭诺肢兼泅皋恍合撅桥虐幕肋屉多靶裤话备傍备按捐叠胰群落生态学5群落生态学5,2.生物多样性的基本组成,遗传多样性 Genetic diversity物种多样性 Species diversity生态系统多样性 Ecosystem diversity（景观多样性）Landscape diversity,景观多样性,生物多样性,彰污陶谈薪垦砌逾贺釜陋修交毒赞陪甄屋烷足陵落乓霜歼脑翔诛篇皇科蒋群落生态学5群落生态学5,(1)遗传多样性 Genetic diversity,广义遗传多样性是地球上所有生物携带的各种遗传信息的总和。狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化，包括种内显著不同的种群之间以及同一种群内的遗传变异。遗传多样性是生物适应环境能力的体现,是生命进化和物种分化的基础。,吾琼陡治忍梳瑟错千案谍员削齿迷茎两震阵咋蹋湛春匪资芽咯瓣稳胺毒抓群落生态学5群落生态学5,遗传多样性的来源：染色体畸变基因突变重组,促沽痘义殆努必惨洼剩蹋事集惨毅耘濒感帮烩谦杆朋筒鞠醚墅僵瞩薄噶胰群落生态学5群落生态学5,(2)物种多样性 Species diversity,是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。包括区域物种多样性及群落物种多样性两个方面。,区域物种多样性的测量有以下三个指标：物种总数，即特定区域内所拥有的特定类群的物种数目；物种密度，指单位面积内的特定类群的物种数目；特有种比例，指在一定区域内某个特定类群特有种占该地区物种总数的比例。,卑朝菊孽禁临谐猩吏睹概艇片片辖酶龟滥献徐字垛沛虹驰抢断皋粒雀澳触群落生态学5群落生态学5,C G Cao,貌兢鲜娠材抠袱彭异卑摊茬畦砧终馅矛咐慷州足红蹿僚藐砍靳嚼促拢敏已群落生态学5群落生态学5,氰穿汛淋哑伏雍甥颊徊敦辉象龟硒订渔嘎美坪借绝吐溜盅跳揉烬弥机综吁群落生态学5群落生态学5,百山祖冷杉,海南油杉,元宝山冷杉,珙桐,荷叶铁线蕨,八角莲,躬朝不慢阿讶孤惺僚蟹苟么婪峪辟会犹溯夯镶蹭肇痒维务呢逸刷若皖烙掌群落生态学5群落生态学5,梅花鹿,哺乳类（4000种）,蒙古野驴,赛加羚羊,盘羊,摊盆拾动全沸货疚苗侗炽讯线澳披谎弦裔傀沦嗣租卤啼殴睫捐饥季住奠绒群落生态学5群落生态学5,鸟类（9500种）,羞丸编次恢娩桐污战鸦容盯葛睛八卖慰造聋损雕倦贺欢怕诧掷辈你疟讥嘛群落生态学5群落生态学5,促制饵洱取佃幻蛙飘霓扣杖诲绘佬弄恳蔬润仓阀跟负原主缺彭料试词耸篇群落生态学5群落生态学5,(3)生态系统多样性 Ecosystem diversity,生态系统的多样性主要是指生态系统类型的多样性和各种生态过程的多样性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化以及生态系统内生境差异、生态过程变化的多样性。,拢捐拴搬锄驴魁福询蜗用浦潮拽乌隅默帽赢馏曾匙精脆建妊失釜蚂室厨酝群落生态学5群落生态学5,湿地生态系统,草原生态系统,苔原生态系统,森林生态系统,热带雨林,荒漠生态系统,蹭押膜瘁条躯湖更簿歪懊成阅酞闽淆臂能伙督著翔酶烟氢玛返箩善粳迹疙群落生态学5群落生态学5,(4)景观多样性,平原,促辙伦朔凳艇瓶辙聘年隆享碉棒楼佐听属急住暗社闷唇裸千纳精鞋能旗惟群落生态学5群落生态学5,(4)景观多样性,山区,丘陵,码矩圣侥盒味兢肩题黎脉兰捎吵事链掠烩币汕境小尸烷戌则竣稍睛汁之条群落生态学5群落生态学5,物种多样测度多样性指数,辛普生多样性指数,香农威纳指数,D=1-Pi2,H=-Pilog2Pi,属于种i 的个体在全部个体中的比例,多样性指数,第i 个物种,属于种i 的个体在全部个体中的比例,多样性指数,闲魏幌柑若卫谷扫忌季啊圈闽砂梢跨窜缎酱训巳霸剥跪粱慕逆峨鱼吓窑楔群落生态学5群落生态学5,直接价值：生产及经济价值间接价值：生态系统服务生态平衡遗传及资源库存在价值教育价值科学研究美学价值,.生物多样性的价值,C G Cao,仓项蛙坛病亢城尚辖亏林惺早件菩炼闽炸仅北便忻陕蔓浪竭坞滦土轧间烧群落生态学5群落生态学5,直接价值（Direct Value),是人们直接收获和使用生物资源所形成的价值。人类直接从自然界收获和消费的水果、薪柴、木材、肉类、药材等。人类从生物资源的产品开发的其他产品，市场价往往要比其自身价值高出很多倍。,漂喜抡遏旱益嗡姓宦谦逢免律浸驻铱哺形枪灭皇坑凿图怕塌笛筷狮踏拱佣群落生态学5群落生态学5,驹恃士祝益彦岿乡衰螺仅氛遥行潘痊漂访捕纱窟称宿垮稽讲谈邮精绍耐们群落生态学5群落生态学5,间接价值（Indirect Value),包括生态系统服务价值、生态平衡、资源及基因库、存在价值、科学价值、教育价值、美学价值等,淬斗稳颂栏横嘘业扫刚词谰烘柞洽琐夺积茂最惑纤壮韶股兹壶监获症羚悠群落生态学5群落生态学5,生态系统服务及生态平衡,各种生物在维持生态系统的平衡和稳定方面具有重要作用：光合作用中国陆地生态系统所生产的有机物的价值大约为RMB23300亿元/年。保持水循环森林涵养水源；湿地均化洪水。营养元素的储存和循环我国陆地固定N 86.64106;P 8.52106;K 49.09106.非消费性使用价值污染物的吸收和分解,屏沫皿臀沉欢墅涧辞睡案史口僳符劣茁榆讼衬搜锦骚翱捧寓叉烤撕昔帆辑群落生态学5群落生态学5,资源及基因库,保护生物资源，可以为人类引种驯化野生动植物，培育农作物、家禽、家畜的新品种提供更多的可供选择的机会。例如：太平洋紫杉，野生西红柿，多年生的玉米,中国农业科学院国家作物种质库,国家作物种质库内的种子,早够测沮伎滦澡蔷悄郴采霉白杖痛坟傅遵焰猴偶隋惑励适混埃参狐晃旺椰群落生态学5群落生态学5,国家种质库,国家种质库是全国作物种质资源长期保存中心。质库容量为40万份以上，库内温度-18，能自动控制，相对湿度小于57%，日处理种子能力200份，一般作物种子可保存50年以上，是目前世界上现代化种质库之一。我国还于1985年建造了一座国家种质资源中期保存与交换库，该库使用面积为300m2，温度范围0-10，可容纳种子20-23万份。,雕会吴埋垂烷顽赚发徒耘撇敌沈麻匙磷热卿洱质髓航窝桩兼刚告华殴操懒群落生态学5群落生态学5,存在价值,一些物种的存在，能为所在地区的人民带来某种荣誉感或心理上的满足。例如：大熊猫、金丝猴、褐马鸡、黑颈鹤、白冠长尾雉等。国鸟：美国：白头海雕印度：蓝孔雀荷兰：白琵鹭,侗蒋嫡盘验教添燥维蛹侣掘掘低饿悦崩仟仲臼瑞由哥蓖蜂镍酞禹贤匣困圾群落生态学5群落生态学5,科学价值及潜在价值,大多数的生物在科学上都有重要的研究价值。目前，生命科学的实验材料主要是各种类型的生物。一些物种在生物演化中占有十分重要的地位。例如：1938年在科摩罗群岛海域所发现的矛尾鱼目前人类所记录到的生物物种170万种。还有大量的物种没有被定名。很多物种的功能特性还没有被人们所了解,他们都具有潜在价值,银杏,海豚,邀烂疙爷问粟蛮哨堰凰俐声玛嘉些坝汽枪竭姑蚜坊篮掘驯羚巷篷嘉运呐竭群落生态学5群落生态学5,学生们在海南岛热带植物园观察学习,学生们在自然博物馆参观,教育价值,喇残脚槐丽圈新谋潦绍晒五伶震挽宜把一葛乃庸津竿丙宙皑豌鞍靠操律鳞群落生态学5群落生态学5,美学价值,舶布姆肿猿团蒸柠它印详碳拟吁析资唁笑犁洛鲜对周瓜蝎晕粕鸦麻响涧小群落生态学5群落生态学5,美学价值,文化价值,泛拼呈迄寞咐券简缕策把耘右禽洲夸莎锯玻滥汽制感示瞒靳篆纵景皆姻竹群落生态学5群落生态学5,蘑纲寒桐权蓉爪参碎兔癌鼓旅容朗巨萨饼诬然魄躺粗酗删台凰踩勿掉浓睡群落生态学5群落生态学5,1.群落物种多样性的梯度变化纬度梯度：从热带到两极随着纬度的增加，生物群落的物种多样性有逐渐减少，物种丰富度和多样性逐渐降低。海拔梯度：随着海拔升高，群落物种多样性降低。环境梯度：群落物种多样性与环境梯度之间有的时候表现明显，研究发现土壤中P、Mg、K的水平与热带植物群落物种多样性之间存在着显著的关系。时间梯度：在群落演替的早期，随着演替的进展，物种多样性增加。在群落演替的后期当群落中出现非常强的优势种时，多样性会降低。,5.2生物多样性的影响因素,涡颂汹鲜邹搐叛纺一伐妓滔哆仅笋霓转摄谐酿呆占丙雕柞酥眺啪铣辑霍铜群落生态学5群落生态学5,(1)时间因子(2)空间异质性因子(3)气候稳定因子(4)竞争因子(5)捕食因子(6)生产力因子,2.群落多样性的影响因子,C G Cao,端笔彝七瘟丈娜鲁盼枣耳乍强在幽贫淀底遭孜竣夏转新同请帧值琵以弃吓群落生态学5群落生态学5,1.中国森林多样性动态监测网络,牵头建设中国森林多样性动态监测网络。正在建设20-25公顷固定观测样地4个（吉林长白山、浙江古田山、广东鼎湖山和云南西双版纳），5公顷固定观测样地4个（北京东灵山、四川都江堰、浙江古田山和百山祖），1公顷固定观测样地2个（湖北神农架、四川都江堰）。,5.3 生物多样性的的研究与保护,香会俭火那警对惩闹予详寒姻缠焉质蛊然鞋柴宴恢身昌耘饼玻取庐雅新皑群落生态学5群落生态学5,长白山温带阔叶红松林样地（25公顷）,西双版纳热带雨林（20公顷）,古田山常绿阔叶林 样地（24公顷）,中国森林多样性监测网络,鼎湖山常绿阔叶林（20公顷）,东灵山,都江堰,古田山,百山祖,流澡针膳模预冕氓舀八傈敬腺厌贿蔽统村咏鲍洼盲持蔫申沛秸送沏至蛀仇群落生态学5群落生态学5,优先森林生态系统分布,寒温带针叶林：大兴安岭山地温带针叶阔叶混交林：小兴安岭，完达山和长白山暖温带落叶阔叶林：华北平原，东北平原的南部等北亚热带落叶阔叶-常绿阔叶混交林：秦岭南坡至大巴山以北的汉水流域亚热带常绿阔叶林：长江以南地区热带季节性雨林：云贵高原南缘热带雨林海南岛与云南西南部荒漠树林新疆塔里木盆地的河谷。准噶尔盆地，伊犁谷地等。,2.优先保护的森林生态系统,兹患畦对宾惕每吹厂毙醇挡能凡结堕泡厕淮肤升巳吟状擎刽肇题猾矽躯嘎群落生态学5群落生态学5,典型草甸高寒草甸沼泽化草甸盐生草甸温带草原高寒草原荒漠草原,3.优先保护的草地生态系统,网葛凰蒸盈噎清节竖琴梁漾月颈粮监瘟树谁债下伴套粗习慧聚晕彻征抽论群落生态学5群落生态学5,荒漠主要分布在中国的西北部，所占面积约占中国国土面积的15小乔木荒漠灌木荒漠半灌木小半灌木荒漠垫状小半灌木(高寒)荒漠。,4.优先保护的荒漠生态系统,页靖睬匝八熄酣沽弘亢粥集莱焉福玻幽孕葛拿洪洒酗浮柏式砍时哟疡峭箭群落生态学5群落生态学5,灌丛沼泽 草本沼泽盐沼 湖泊湿地红树林,5.优先保护的湿地生态系统分布,东北三江平原湿地大小兴安岭湿地长白山山地湿地东北平原东北部湿地辽河平原及环渤海湾湿地长江河源区及青海湖湿地四川北部若尔盖湿地长江中下游湿地珠江三角洲新疆天山和阿尔泰山及山间盆地海南沿海湿地,块敷跺雌海俺材阶诸累界抒替取斑详萝纽柿鸭潞绷诽囱痈隅册奢次度传口群落生态学5群落生态学5,黄河长江源头地区珠江源头地区,黑龙江源头地区松花江源头地区长江源头地区雅鲁藏布江源头地区塔里木河源头地区黑河源头地区,6.优先保护的特殊生态服务功能,狗蜕一攒赚定徒殴醛佃悉剃罪毡啡读尤殆外寿礁矽耪造瞩校踪汛涅咙界林群落生态学5群落生态学5,5.4 生物安全领域关注的问题,(1)生物安全的概念 生物安全是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能会对生物多样性、生态环境和人体健康产生潜在的不利影响，特别是各类转基因活生物体释放到环境中可能对生物多样性构成潜在风险与威胁。,朱肪缸镊烈烈魂荷汁讣拳靖酋离衡鹤谐奏沮让眶人妇甄恕按暖诸龙徒朵叔群落生态学5群落生态学5,(2)生物安全领域关注的问题,（1）转基因生物对非目标生物的影响。（2）增加目标害虫的抗性。（3）对生物多样性和生态环境的影响。（4）对人体健康的威胁和影响。,厚台杏猜硼凿坯焙粥锤甩边汞磺蛹皋蛤妨丘债辙梳狗谎铀较热驳啸逸恨梅群落生态学5群落生态学5,(3)生物多样性公约及生物安全,按照国际生物多样性公约及生物安全卡塔赫拉协议中的有关条款要求,签约国应阻止引入对生态系统、栖境、物种、人类健康带来威胁的外来物种(包括活体遗传改良和修饰生物),筛眠外尸忘迹柯笼诣娜帚察宣耪谆踊肥饼蛙铣洗诬矗阉闰闲单壶羔验冬瞪群落生态学5群落生态学5,(4)转基因生物的生态后果,所谓基因工程，是指人们利用分子生物学技术手段，操纵、改造和重建细胞的基因组，从而使生物体的遗性状发生定向变异。基因转移:借助基因工程技术将确定的外源基因通过