群落生态学.ppt

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1、1,4.群落生态学1,饭轰足炭族毛拂侣环寓看仗绞瓦糙铺胎回轻洪缆僵原世嘉晃昏洱疥驹唉荒群落生态学12009群落生态学12009,2,普通生态学绪论,1 群落的概念2 群落的物种组成3 群落的结构4 影响群落结构的因素5 群落的动态6 群落的分类和排序7 生物群落的类型,结束,福喇审钨赚牵茵诺掀街鸡幅蛹红笺温锄吁萄耸提寞冬次汞污蹄帛彝沽赛缓群落生态学12009群落生态学12009,3,1 群落的概念,概念，基本特征，性质1群落(community)的概念在相同时间聚集在同一地段上的各种生物种群的有序集合。生态系统中有生命的部分。2群落的基本特征3群落的性质,下屏 返回,糠主洲煤条臆疲祥逢瓢汁擅渝

2、备豪焰婪削凡呢氏灶疑穷送讹垃挤茸狈雀茁群落生态学12009群落生态学12009,4,2群落的基本特征,1 具有一定的种类组成2 群落中的物种相互作用3 形成内部环境(小环境)4 具有一定的结构5 群落表现一定的动态特征6 群落具有一定的分布范围7 具有边界特征(群落交错区)8 不同的具有不同的群落重要性,上屏下屏,搏箍柜恰狐奶轨奶荡旗服郊杂钾痘着靡捂负秋盈剖锐绊舱雌顺阀嚣楞拧腰群落生态学12009群落生态学12009,5,3群落的性质,群落的性质如何是有争议的，主要有2种观点3.1 机体论(organismic school)认为群落是一个和生物个体、种群相似的自然单位，是有生命的系统。群落的

3、演替具有定向特征相当与生物的生活史或生物的发育，具有机体特征。3.2 个体论(individualistic school)与机体论不同相反，认为群落并不是一个自然单位，而是自然界中在空间和时间连续变化系列中的一个区段。群落没有边界；自然界没有两个群落是相同的,因为环境变化导致的群落差异是连续的。问题：你如何看待这种争论？谱系上的一个点.,参考图,上屏,下屏,专肘遍候慑裕吏师畔呢纷徒结止因惑假烈泳谓环嘻喊婶毫伐酶锨具韭玄拌群落生态学12009群落生态学12009,6,机体论学派,群落都要经历从先锋阶段到顶级阶段的演替过程顶级群落受破坏后重复演替过程达到顶级群落阶段代表人物:美国生态学家Clem

4、ents赞成者：Braun-Blanquet/Warming/Tansley/Elton/Mobius,桩孕酶昼瘤抠娜草消号陕蜜纠祸凯扔愉仍慧隙巡寥聂帮划童坛栖驶动枝揪群落生态学12009群落生态学12009,7,个体论学派,在连续变化的环境下的群落组成是逐渐变化的，群落间没有明显的边界，不同群落类型只能是任意认定的群落和物种的关系不是有集体和组织器官关系群落的发育过程是物种的更替和种群数量消长过程，和有机体发育不可比拟和有机体不同，群落不可能在不同生境下保持繁殖的一致性同一群落类型之间无遗传上的联系代表人物：H.A.Gleason赞成者：R.G.Ramensky/R.H.Whittaker,

5、获挽醒颈罚盘鸳程教确劳嗅迭印萝魂鞋颠洞瓣险肘瑟藤丰形镰造饱署陕淘群落生态学12009群落生态学12009,8,群落性质的现代生态学观点,群落存既在着连续性的一面，也有间断性的一面如果采取生境梯度的分析的方法，即排序的方法来研究连续群落变化，在不少情况下，表明群落并不是分离的、有明显边界的实体，而是在空间和时间上连续的一个系列如排序的结果构成若干点集的话，则可达到群落分类的目的如果分类允许重叠的话，则又可反映群落的连续性群落的连续性和间断性之间并不一定要相互排斥，关键在于研究者看待问题的角度和尺度,返回,伍伸丈棘嘛吗默堡夯殃须结缚色虐瞪焉阵脉淑库壁甩槛摆锹砒旺龙琴胁腔群落生态学12009群落生态

6、学12009,9,Illustration,Here are the tables and figures in Sec 1.,隶皖廉兜偷机虚卑报把朔骏肖兜秩媒埂亩令莲饵胶诛蓉沙煎滋炒梳扒柞航群落生态学12009群落生态学12009,10,优势种群的分布0-10表示群落内的一个连续类型的种群组成排列 Whittaker,1954,25155,林木百分比,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,群落类型 A B C1 C2 D,返回,烃天轨偷婶姐袁滁林氰撮荤湛歧肖档挞汽挫斤漏倡得挥扦着拘幅他喻裹蕾群落生态学12009群落生态学12

7、009,11,2 群落的物种组成,群落中的生物物种的作用是不相同的1 物种的性质性质上差异导致形成：优势种、建群种、亚优势种、伴生种、偶见种等2 物种的数量个体数量、盖度、频度等3 物种多样性4 种间关联,下屏 返回,同尊骗臆圭虎什日堡堕插掖汹函匀任诵劲酒痔仿汾覆貉娇映熊牛弘阐意天群落生态学12009群落生态学12009,12,1物种的质量差异,优势种：群落中起决定和控制作用的物种建群种：群落中不同层中有各自的优势种，优势层次中的优势种，如森林中乔木层中的优势种亚优势种：群落中作用仅次于优势种的物种，但在某些方面有重要作用伴生种：群落中相伴优势种而存在的常见物种，但作用并不突出偶见种：群落中出

8、现频率很低的物种，常常是种群本身的数量较少,上屏下屏,俄奖匈粉层氢欧踪界匈牌师至妥健俏赡缕要绥岛但别茫仙涩营荤岛竿亿沪群落生态学12009群落生态学12009,13,优势种、常见种、稀有种、冗余种,刷哀矾橇权楷五鞍般带请憎她列鸡粘寸辙捕婉狈退炮枫丈签齿挑川境台罢群落生态学12009群落生态学12009,14,铆钉假说认为生态系统中每个物种都具有同样重要的功能。他们将生态系统中的每个物种比喻为一架飞机上的每枚铆钉，任何一个铆钉或一种物种的丢失，都会导致严重事故或系统的变化。,党啊下措锥岳菜咯湘契灭赐播劈矣耳副剂炔载茧答兔堰嘶利沫不秤昼挟帐群落生态学12009群落生态学12009,15,2物种的数

9、量,表明群落中物种数量参数很多，有1 多度，对物种个体数目多少的估测参数2 密度，单位空间的个体数3 盖度，植物地上部分垂直投影占地面积百分比盖度比：上面积占总面积的百分比4 频度，物种在全部样方中出现的频率5 高度、重量、体积等略综合数量指标1 优势度，综合考虑上面各种参数选择重要的统计2 重要值，同上，可采用不同参数3 综合优势比，同上，日本学者提出的。,上屏下屏,传舶钨味宝鹿赫矮忆硝刻窃充贺拥右吱左暇撼势愁桑秘邯拳哑兽男拨静筋群落生态学12009群落生态学12009,16,几种常用的多度等级,上屏下屏,尺劲喇鲍纯浙帕群怖钢拯抨氧锯绸醚气撑记舔乓吓女悟奎靡扳滑底费侠肮群落生态学12009群

10、落生态学12009,17,投影盖度和基盖度,上屏下屏,焉第旱辙闪逼翻光滴棘钧尿牲规共炒难篇爱券憋舆术铡轿窘磅择院缀执朗群落生态学12009群落生态学12009,18,频度（Frequency）指群落中某种植物出现的样方百分比F=S/N100%“F”也称频度系数Raunkier植物频度定律：共分5级 A(120%)、B（2140%）、C(4150%)、D(5180%)、E(81100%)ABCDE（这一定律并非符合所有群落类型）,上屏下屏,喉余飘塔影骋诧锋狈犁嘘汾茹峰毒奉浪礼案敛夏鲤心烯掣瑰羞晌群柴贮阎群落生态学12009群落生态学12009,19,重要值（importance value）（I

11、V）：以综合数值表示植物物种在群落中的相对重要性。重要值=相对多度+相对频度+相对显著度(相对盖度)（IV）RD%RF%RP%相对多度=某个种的个体数/所有种的个体数100%相对频度=某个种的频度/所有种的频度100%相对显著度=某个种的胸截面积/所有种的胸截面积100%,上屏下屏,赘蹿亮剃系质韭戏冤慎菜扮痒规缸疙篷以罕舒奶肇瞬春庙镇谨靡郝涎待堑群落生态学12009群落生态学12009,20,3 物种多样性,1生物多样性即生物的个体和群体以及它们的赖以生存的从基因到生态系统的各等级的生命组织形式所表现出来的非一致性和变异。包括:遗传多样性,物种多样性,生态系统多样性三个层次.2物种多样性是一个

12、二元的概念，包括两方面内容：1.群落中物种的丰富程度，2.群落中全部个体在各物种间的分布状况,即丰富度和均匀度,上屏下屏,儿槐譬荚伦过胯渊高疥辱酥懒阑钩淹哺殊途鞍惜矢夺鸿三厌艺钙广蔚摔己群落生态学12009群落生态学12009,21,物种多样性描述方法多样1 群落中各个物种个体数的分布模型(种-多度曲线)几何系列，对数系列，对数正态分布系列，断杖系列(broken stick model)2 物种多样性指数 Nsp,种数；Nind个体数，A面积,Pi,第I种个体在全部个体中的比率Simpsons index,D=1-Pi2Shannons index,D=-Pilog2Pi,3 物种多样性之二

13、，描述,理论探讨与研究,上屏下屏,丸窄创仅砂霸呈冷齿斯景刃惫拢澎苗纹那苇势渗扁凄检讥丹兢宰瞪达尉撅群落生态学12009群落生态学12009,22,3 物种多样性之三，表现,自然界中物种多样性表现出规律性的梯度变化1.随纬度而变化：一般是多样性随温度升高而降低，如热带雨林中丰富的物种与寒带森林单调的物种2.随海拔而变化：多样性一般是随海拔升高而降低3.随水体深度而变化：多样性随深度增加而降低4.随环境异质性而变化：异质性增强导致物种多样性丰富4.随人类活动及污染而变化：人类活动强度或干扰增加均导致群落物种多样性降低，环境污染同样导致多样性降低,上屏下屏,烁镶铡助缀热带章洲托适垮螟嚎绊衫拼敖盂壹吵

14、抱料麓描营邱范薛浮蛙毡群落生态学12009群落生态学12009,23,3 物种多样性之四，原因,对上述梯度变化解释有多种学说或侧重1.进化时间说：热带群落进化时间长久，故多样性丰富2.生态时间说：物种扩散需要时间，温带群落尚未饱和3.空间异质性说：物理环境复杂可支持更丰富的物种4.气候说：气候稳定，有条件形成大量狭生态位物种5.竞争说：竞争导致生态位分离，环境容纳更多物种6.捕食说：捕食削弱优势被食者可以造成更多物种共存7.生产力说：高生产力使能流量增大有利于更多物种,上屏返回,珊姻暂吕仙捞坷箕忙压赵毋标吗莉扑后涟稍火颊集零蜒蔚泥线躬漠迎汾曾群落生态学12009群落生态学12009,24,Il

15、lustration,Here are the tables and figures in Sec 2.,饮芬原绝巍帜官嚎柱巢襟授衫上拾殊赡晃慕溶邑躁蓑姻诱贩佩渠回又抿贺群落生态学12009群落生态学12009,25,5 15 25 35 45 55 65,几何级数,种数,15105,54321,From Krebs,取样中的个体数,纽约营巢鸟类相对丰盛度,下屏 返回,胶宛疥休剿芥煮澡骆泉浊饿匣拂昆怠伎辽耽仟鸵鸳鲤鼻谁寸罕撒搭播酋够群落生态学12009群落生态学12009,26,10 20 30 40,取样中的个体数目,40302010,种数,灯光诱捕鳞翅目昆虫，个体数与种数关系,：个体数量6

16、814,代表197个物种6个普通种占有50%的总个体数量最常见种有1799个个体37个种仅有1个标本,普通种,稀有种,上屏 返回,伎儡廖伤缎教莫您归购掌童淘浇忠鸟慧唯狼撞霓氰挟俊吉许墅谨呛贼犊密群落生态学12009群落生态学12009,27,1 几何模型(Geometric series model)假设:在物种较为贫乏的群落环境或集合中,物种个体数目的分布常表现为几何分布。优势种按优势程度的顺序依次瓜分可利用资源。,2 对数模型(Fisher log series model)假设:若物种以随机的时间间隔到达并占有栖息地,则群落的分布常表现为对数系列的分布。表现为少数优势种类占个体总数的大部

17、分,而多数种类为稀有种。,3 对数正态分布模型(Log normal model)假设:大多数群落表现为对数正态分布,尤其是较大的成熟的自然群落常常如此。可能有大样本的统计学因素在起作用。,4 断杖模型(Broken stick model)假设:仅涉及一种资源在群落中的分割。生态上常反映为断杖分布类型。又称为“随机生态位边界假”。,下屏 返回,淄鄂饺蓬膝渭旋街犊嘴题咐火茂茅辈耳慰滋术驱百伐簇绽皖捷越伙认彰姐群落生态学12009群落生态学12009,28,种数10,420,420,630,1/8yr88spp.482ind.,1yr175spp.37542ind.,4yr244spp.1606

18、5ind.,灯光诱捕鳞翅目昆虫示对数正态分布，英国,1 3 5 7 9,1 3 5 7 9,1 3 5 7 9,未出现的物种数,上屏返回,柏叼浮青狮讳寿捣亡赴敬蜒碧悲影执示琴怨绝挺豆敬赦四微蛋届挖需质闲群落生态学12009群落生态学12009,29,species sequence,species sequence,abundance,abundance,A hypothetical,B real data,返回,Broken stick,Log normal,Log series,GeometricalModel,Bird,deciduous forest,plant,deciduous f

19、orest,Plant,sub-alpine forest,1001010.10.010.001,1001010.10.010.001,揣猜坝继偶澜敝额牙滦窥参蛛医邻纸恨都岛睡步民违伪漫哲缀疮爸看恕兵群落生态学12009群落生态学12009,30,Alaska(pole)Alaska(all)IowaUtahCubaTrinidadSao PauloMissionesTucunianBuenos AiresPatagonia(all)Patagonia(west)Tierra del Fuego,37736310113422219113010359192,Area No ant species

20、,蚁类种数与纬度关系,the equator,下屏返回,将迸莉苏示俩麓枉编宜丝箭拧恢油楼辉妮奥呜济总眩隧淹丁蹲孩夕亚乾吮群落生态学12009群落生态学12009,31,加拿大美国墨西哥亚马逊河中美南美,221262931000459182,国家地区 鱼类种数,美洲鱼类种数与纬度关系,上屏下屏,the equator,哑绪拴葬怨稻睫笛教推继逾枷寅穆安遂惺歌寸莆初柳谁岳超考遗毛瘸果墩群落生态学12009群落生态学12009,32,Colombia,Florida,New York,Greenland,20406080,Northern Latitude,No breeding land birds

21、,14105,20406080,Northern Latitude,No ant species 100,21,From Ficher,1960,Latidudial gradient innumber of speciesof birdsand ants,上屏下屏,胡捎雁恢近杨俊好袖北惑吓帐斋调内家晌划即毙稳楼跋夜垦轧荒陡瞧尾辽群落生态学12009群落生态学12009,33,上屏下屏,露鸟鹃策李甸茨挣潦后毗丝购渐砌硫擦侄暖胆蜂穿已宏尖挚哉犹挪醛立葱群落生态学12009群落生态学12009,34,上屏下屏,抗涕菱净疾隧迂落霸婉宅招料寺扭杀蓉腾邢聚结版莹弃王初桓坪即鉴剥秃群落生态学12009群落

22、生态学12009,35,Ichneumonid 科寄生蜂多样性为例外,上屏 返回,菩附羽孕帆墓创赡枣绍斟恿笔毁啡攘甄访液掺渍贪徒东蛆昂精碱闰菏瓶疥群落生态学12009群落生态学12009,36,10050,10 20,Number of individuals(100),Number of species,TSWDSCSBSW,BE,多毛类、瓣鳃类物种多样性,热带浅水、深海、大陆架、北方浅水、北方河口湾,返回,谋铰肮霓舒事卞儒槐胺懒钻谅威棕睫瑚收阻尘撩芹蔓恤乖赌缉堪沸者难胜群落生态学12009群落生态学12009,37,10050,10 20,Number of individuals(100

23、),Number of species,TSWDSCSBSW,BE,多毛类、瓣鳃类物种多样性,热带浅水深海大陆架北方浅水北方河口湾,返回,馈椽拨屯炽肖兔咎篷退蔓景畔就由绪陶杆意巡镶毁涣理堤崔未鞘渗浦撕寝群落生态学12009群落生态学12009,38,空间异质性对物种多样性的影响下图表明随空间多样，鸟类物种多样,返回,0 1.0 2.0 3.0,3210,鸟类物种多样性,0 0.5 1.0 1.5,3210,鸟类物种多样性,植物物种多样性,取食高度多样性,芋疾饿瑞闭书疏映舱角籍缎族绪倒难齿饲胺实液纱澎萧裁铆詹界晚概瘁涕群落生态学12009群落生态学12009,39,昆虫ANspNind优势种BN

24、spNind(A/B)%Di=,330119/m241112.254.462.15,142,43%351,176.4%19,46.3%331.6,295.5%94.224.06,S-1LnN,原始草原 小麦田,原始植被与农田中昆虫物种多样性比较(前苏联）,返回,箔剩蔡讹蝇匹涅直左谊文泅贱说焙幢岂肚电沿愤鬼杉龟绚坎续班畦太消雄群落生态学12009群落生态学12009,40,一般状况严酷或污染环境,S,N/S,物种数(S)与每物种个体数关系(N/S),下屏 返回,澳眠显狈澈仟甸唬条尽峪聚椅夷变卸亿懈现谆桩秤锦抨箩矿庆通膀薪宿改群落生态学12009群落生态学12009,41,unpolluted b

25、ay,polluted channel,5 10,21,Number of species(10),Number of individuals by geometric interval,from Odum,1971,上屏下屏,侣挂证腐鸳颁杨机吱粤谨搔义锅吾壤咒猖漱惺路忠希钩丘节务痹瘫史屑慷群落生态学12009群落生态学12009,42,污染的排放,多样性香农指数,排污口下游英里10,底栖生物受污染的影响,42,0 1 2 3 4 5 6,上屏 返回,逻维渭畸禾萤肢吼盲谨烬仟室何阶杀溢铂韩良颇交助勤皂烷仗游侈炼办舍群落生态学12009群落生态学12009,43,3 群落的结构,1.群落的单元结

26、构2.群落的垂直结构3.群落的水平结构4.群落的外貌与季相5.交互群落与边缘效应,下屏 返回,雁勾伯悄钎钧山靛者茄洋古易辟实昏瓦鹿膛盆姑孵戴殃腻悸脯漾民轿除堂群落生态学12009群落生态学12009,44,1 群落的单元结构,群落有多种多样的结构，如物种结构、空间结构、营养结构等等，本节主要从空间结构进行探讨单元结构1.1 生活型(life form)表现1.2 层片(synusia)结构,上屏 下屏,钨更洋坝错煌丝葫凸躇曾跑行像抱矢熟笛舔蛰惕骨衙函乔惋蚤嘛沧悼窗氓群落生态学12009群落生态学12009,45,1 群落的单元结构1.1 生活型,生活型：生物对外界环境适应的外部表现形式，表达同

27、型植物的适应特点,是对相同环境条件趋同适应的结果.类型1-丹麦Raunkiaer系统，按不利条件下休眠芽位置划分:高位芽植物，地上芽植物，地面芽植物，隐芽植物，一年生植物，参考生活型谱类型2-中国植被采用的系统，按植物体态划分:木本植物，包括乔木、灌木、竹类、藤本、附生木本和寄生木本植物；半木本植物，包括半灌木与小半灌木；草本植物，包括多年生草本植物、一年生草本植物、寄生草本植物、腐生草本植物、水生草本植物（其中有挺水、沉水、漂浮类型）；叶状体植物，包括苔藓地衣和藻类植物,上屏 下屏,丹恤疯跪际汞谁纤痕狠硷襟炯卢腾庞翰弘琶诸敷奶沤跌镶参羽叹所碰吉躲群落生态学12009群落生态学12009,46

28、,1 群落的单元结构1.2 层片结构,层片是由相同生活型或相似生态要求的种组成的机能群落.层片划分：1级层片为同种个体组合（相当于种群），2级层片是相同生活型的植物组合，3级层片是不同生活型的组合（相当于群落）层片特征同一生活型的物种在数量、联系程度发展到一定水平才构成层片，层片具有小环境，并组合构成群落，各层片具有一定的时空特征，其变化形成了群落的结构特征，群落中的各层片具有一定的独立性，在群落中形成优势、伴生、偶见等层片,上屏 下屏,逾酉摇泽仕滤紧渐笛剑纽扇满促薛魔天起赁碴铣兴亢阻窍坞苇娥蔡摈咏壁群落生态学12009群落生态学12009,47,2 群落的垂直结构,群落的垂直结构主要表现在空

29、间的分层现象环境的分层现象光是主导因素，无论陆地和水体，光在群落中的分布差异是导致环境、生物物种和营养结构表现分层的主要原因。植物的分层现象(地上和地下)动物的分层现象分层有何意义？,上屏 下屏,张鸵夹认略沽共辈纸傲诲甲慑消拳油档宁潘锚液降禹闰鲤重笺即钞淤剔揖群落生态学12009群落生态学12009,48,3 群落的水平结构,指群落的配置状况和水平格局镶嵌性(mosaic)群落内部的各亚群落片块状分布，或片块状分布的群落形成原因是生态因子的不均匀性；自然界的群落内部不均衡是绝对的，均衡是相对的,上屏 下屏,书涪圣裳婿垄咯祟戴砰芳妒泳耘启康愧片蓉纺肥纹菇玄娄秒椽得氰疵倒狰群落生态学12009群落

30、生态学12009,49,4 群落的外貌与季相,外貌群落的外部状态，如森林与草原群落，人们可以根据群落外观就准确判断群落的外貌是随时间而变化的，有周期性的变化，有永久性的变化季相（参见5 群落的动态）群落随季节而表现外貌上的变化，在高纬度尤为明显。如北京西山的红叶，昆明园通山的樱花因其外观优美而较为闻名；云南大学校园的银杏道,上屏 下屏,母饶抛敢桶清拈肛明招镭唇硬酿骂锅酿育耸麦漾铲那杨埔业忌镊稻寐材馋群落生态学12009群落生态学12009,50,交互群落(ecotone)，交错群落，群落交错区相邻生态系统之间的过渡带，其特征是由相邻生态系统之间相互作用的空间、时间和强度所决定的两个或多个群落之

31、间的过渡区即交互群落这种过渡区有宽有狭，存在时间有长有短边缘效应(edge effect)群落交互区具有较相邻群落更多的物种和个体数量原因与应用,5 交互群落与边缘效应,保护生物学中的边缘效应(edge effect),上屏 返回,暂灌佣豫娄仕疟贤解基郑颧贱涯摘烟盈膀钒湛软胃桅葵模奥倡蒸悲均恳疵群落生态学12009群落生态学12009,51,Illustration,Here are the tables and figures in Sec 3.,勾婆恩徊吸疆好脊企姻惩筷腑癣旋诈膛罢宁匈皖谦响冗药啃顺鸿殃发澈筷群落生态学12009群落生态学12009,52,下屏 返回,狈留界沃哺逗雍啄谋朵热

32、佬垂弯须耐领苍惧吉届寥薄诱想啮催钝养烯堡位群落生态学12009群落生态学12009,53,上屏 返回,外穴杆标咬快坐芦勘闸悔娟伤躺侄布卑死冯嚼五玻幻娠逻恬磋撰饯妈唾雄群落生态学12009群落生态学12009,54,草地,树林,农田,灌丛,交互群落，Ecoton，鸟兽集中区,边缘效应(edge effect),返回,癌晤画兆匈乖评墓畜旨牡坊吨碍截劝陨辈庆趴同毖氖讫懦振捎畴韵叔惦苟群落生态学12009群落生态学12009,55,边缘效应(edge effect),保护生物学中的：边缘效应保护区的中央或中心区域是可以最有效地保护物种的空间，但边缘地区由于人为干扰等原因而保护功能常受到限制。,保护区面

33、积100100=10000m2边缘5100 2+590 2=1900m2有效的保护面积有8100m2,修建一条5m宽的道路横穿保护区，仅用地5100=500m2，但因边缘效应和道路，就损失了1590=1350m2有效的保护面积就仅有6750m2了。,下屏 返回,拽涩季省捷破愤武阿钱社拍椒邯淀幅屿氖鲜说霹凝走雀往瞳藩歉藕惜闭乙群落生态学12009群落生态学12009,56,Deforestation in Amazoniabetween 1978&1988,a,b 两图显示十年之间砍伐森林所造成的环境变化。放大图为1616km2的样地，其中白色部分为尚保留的森林,上屏 下屏,纶拿悼灾侥茹刚寇桑敬

34、敞完负砸哨尔楚琶贩雌鞍雾皿秉野立份撩益刁琅藻群落生态学12009群落生态学12009,57,Edge effect produces a greater degree of impact of deforestation than is apparent from the area of clear-cuts alone在前一页放大的图中，假设砍伐森林还造成1km的边缘效应，那么在前页图中所保留的没有受到砍伐影响的区域的面积（白色）在下图中就只剩下微不足道的一点点了。,上屏 返回,篙榷保僚渣拂鉴焕锅饰动紊漂盟扯棕工瑞红震胎扯卵铲另晌褪匹也鼠毗烩群落生态学12009群落生态学12009,58,4

35、 影响群落结构的因素,1.生物因素2.干扰的影响3.空间异质性的影响4.岛屿与群落结构5.物种丰富度模型6.平衡说与非平衡说,下屏 返回,子撕妓呈绊维苍抓痴盎任屿谜支郸煎推刽央叁筒闽耸捉港宵注承属翔芒贱群落生态学12009群落生态学12009,59,1.生物因素,1.1 竞争对群落结构的影响1.2 捕食对群落结构的影响,上屏 下屏,膜巨绩附闸迫褒搐妻已毫湾煎郭醉你矣儡怖碍劳秉逻泥午奉鹅税驾截一绩群落生态学12009群落生态学12009,60,2.干扰的影响,2.1 干扰与群落的断层：自然干扰可造成群落断层(gap)，断层可以恢复，哪些物种率先入侵断层？随机2.2 断层的抽彩式竞争：当群落中具有

36、入侵能力相同的多个物种，并在入侵后可阻止其他入侵者时，一旦群落出现断层则哪个物种入侵是随机的2.3 断层与小演替：断层导致有规律的小演替，入侵者成为先锋物种2.4 断层形成的频率中度干扰说：中等程度的干扰可以维持种群高水平的多样性2.5 干扰理论与生态管理：人为干扰用于生态管理,上屏 下屏,酿铺俏椎输措奸狠冈犯梳脓曳饺着含耳纶触澈嘻肥唆矣锯揪肠理嘉抢墩狗群落生态学12009群落生态学12009,61,3.空间异质性的影响,空间异质性(spacial heterogeneity)：群落的空间环境的非均匀表现，主要指群落空间的层次性和水平的差异性。3.1 非生物环境的空间异质性空间异质性：群落的空

37、间环境的非均匀表现，主要指群落空间的层次性和水平的差异性。3.2 植物空间的异质性群落内植被形成的层次，如森林乔木层、灌木层、草层等。参考图空间异质性高导致群落生物多样性丰富,上屏 下屏,笼嚷嫁疟瘤免莫君快苯丙鲍泡架凌创网般合逛恫也卿即蹿樟涅肝盅修锦歪群落生态学12009群落生态学12009,62,4.岛屿与群落结构,4.1 岛屿的种数面积关系：岛屿面积愈大，物种数目愈多，S=cAz,(S种数，c,z常数，A面积）参考图4.2 MacArthur的岛屿物种平衡说：假设随物种数量增加而迁入率逐渐降低，而灭绝率渐增，最后达到平衡。而迁入率和灭绝率与岛屿大小、距大陆远近有关，参见图示4.3 岛屿群落

38、的进化：岛屿的物种进化速度快；远离大陆的岛屿的特有种可能较多；因进化历史短，岛屿物种可能未饱和4.4 岛屿生态与自然保护：岛屿生态的理论已经应用于自然保护区。陆地孤立生境类似于岛屿。p159,上屏 下屏,瞎肿尺挑强雕达蓬姜娘虚穗鸵午酥抗卤谰湾此鹰尾辛粳座挤旷摇票阎喳浮群落生态学12009群落生态学12009,63,资源容量大的群落(下)多样性高于上群落,(b)资源相同，物种生态位宽度狭窄的群落(下)物种多样性高,(b)资源相同，物种生态位重叠较大的群落(上)物种多样性高,(d)物种未饱和的群落(上)多样性贫乏,5.物种丰富度模型,上屏 下屏,阵盔链弛爪臻把茁弟吾寒艺计沃佑砒验锅质碎糟估蜘唉诽粱

39、芬戊梆趣卵趟群落生态学12009群落生态学12009,64,6.群落结构形成的平衡说 与非平衡说,平衡说与非平衡说是群落形成理论方面的争论，两种学说各有其道理和证据,上屏 返回,宁斩害菱筑卧佑堑库救垂途吧垣演记阻悬堕檄卞即未酝号疏到礁黑革稻揖群落生态学12009群落生态学12009,65,Illustration,Here are the tables and figures in Sec 4.,嗣譬腾糙苑颗沼祈氖沂子横抡淘弃揍尧排暑屋渐氧扎煎睬尖律将大莎友颤群落生态学12009群落生态学12009,66,下屏 返回,罐砒氨垛舜殆堂窝过茂杉荷饲魂焚雾最使琅挑冠案寂挎传增滨禁揩官幽末群落生态学1

40、2009群落生态学12009,67,上屏下屏,新几内亚食果鸠鸽的个体大小与被食果实大小的关系,录竹滔打嘿裕唬唇霸狮损烯赔咏惮最带希劣臂哎扇准嗣柞抢躺口尿饥入摊群落生态学12009群落生态学12009,68,Galapagos 群岛,仅有1种地面取食鸟类的岛屿上喙长约10mm具有2种地面取食鸟类的岛屿上个体较小的物种，喙长约8mm个体较大的物种，喙长约12mm无喙长10mm的鸟类,上屏下屏,趣月供椅磨厕该扯把汲胚掂挪闹浮暗嘉宣靠钓畅朽炬拉惟蔼醚腮痈啸萍貉群落生态学12009群落生态学12009,69,Colorado 的熊蜂,熊蜂(Bombus spp.)吻长研究，Pyke,1982:在Colo

41、rado,每一调查地点的熊蜂优势类群都包括1长吻物种；1短吻物种；1中长吻物种排除实验去除上述任何1个种，其余2种扩大取食的资源范围。,上屏 返回,别戒骗砚科此淹检吓檄磅挽域伯末疥薪梢泪戚壕台慨橙闸罕沫漠匆厌测芳群落生态学12009群落生态学12009,70,捕食对群落结构的影响,藻类种数,浜螺密度/m2,100 200,126,浜螺密度与藻类密度关系,下屏 返回,怖稍殃开携逾遁梨无赶斜会衔荔阳钦瞪宝恼瓢劝玖喉痔椽郧免卖产兔狙锅群落生态学12009群落生态学12009,71,石鳖 帽贝 贻贝 藤 壶 龟足,海星,荔枝螺,Piane的岩石海岸群落,捕食对群落结构的影响,上屏 下屏,凭奇攘傅长肄续

42、例您午装采之爸谐蝎匀销苟验裔妓许铂砰胰拖掌弓衔睫吏群落生态学12009群落生态学12009,72,食性泛化者，兔子的牧食作用加强导致牧草物种多样性增加；抑制了牧草中的优势种；但随着牧食压力进一步增长（过强），牧草物种多样性降低。,2.潮间带的浜螺（Littorina littorea）和藻类关系与上同。,3.去除海星实验表明，去掉群落中的顶极捕食者，可能 导致群落成为单物种的群落：去除海星的样地中，藤 壶成为优势种，而后又被贻贝所取代。启示：顶极捕食者可能成为决定群落结构的关键物种。,说明捕食者对群落的作用,上屏 返回,硅推锻突逮蛹亿犬搀堡脚旧门酞侣恋簧抚赤芝弊肩绒跑跑捞饶硼拷蚤诬宴群落生态学

43、12009群落生态学12009,73,死亡的原领主E.ApicalisPl.lacrymatusPo.wardi,重新占据空间的新领主E.Apicalis Pl.lacrymatus Po.Wardi 9 3 19 12 5 9 27 18 29,珊瑚礁中断层空间的领主替换,随机取胜或抽彩式的取舍导致了占据断层空间的不确定性，那么群落中就可以包容更多的物种。澳洲大堡礁南部有鱼类物种达900以上，北部有1500种；直径3m礁中可存活50种。研究表明很多鱼类食性相似，难于以食物分化解释这种高物种多样性。随机占领空间是一个很好的解释。,返回,七叭吭财札拌弛许学穷拯撒幽孰纬慌握氟涩过脾跑娟坞锚浙病胸勃

44、泞雍射群落生态学12009群落生态学12009,74,Sousa的研究环境：潮间带，底质为砾石；干扰因素：波浪实验方法：刮掉砾石上的生物为海藻再生或定居提供基底结果：小砾石栖息绿藻和藤壶，1.7种/砾石 中砾石栖息多种藻类，3.7种/砾石 大砾石栖息演替后期红藻，2.5种/砾石考虑：多样性是否是与砾石大小直接相关？检测：将砾石固定，防止破浪移动结论藻类多样性不是砾石大小的函数2.藻类多样性是取决于波浪干扰下的砾石移动的频率,返回,疼耙莉朵胸瑚咙奴润嫁鹤芥唾佑嵌醇款枣畏扣沾犹昔定迫馈铸卢缓享舟地群落生态学12009群落生态学12009,75,空间异质性对物种多样性的影响下图表明随空间多样，鸟类物

45、种多样,0 1.0 2.0 3.0,3210,鸟类物种多样性,0 0.5 1.0 1.5,3210,鸟类物种多样性,植物物种多样性,取食高度多样性,返回,铭刨察矫尼苔舔醉领装歇狡倦滦抡山郴阻秸辩偿幕浩寥击景甥文犬构攫御群落生态学12009群落生态学12009,76,0.1 1 10 100 1000,岛屿面积,种数,40020010050100,Galapagos 群岛陆地植物种数与面积关系,下屏 返回,比灼硬捏隙酬去迭兢冈肺尸馁烦介慷嫡桂馈弄肯咳隐巫肮涌嚷驮务约翱啤群落生态学12009群落生态学12009,77,岛屿物种数量与面积关系符合公式：S=cAz其中S：岛屿上物种数量，c,z：常数，

46、A：岛屿面积指数Z值随生物类群而有所差异,岛屿物种数量与面积关系,上屏 下屏,羊丧霞坡默碘撤阂匈乏缨入锈痴捶厂漳渠惧箱桃行甫卵悄缕迪磋吼躬庚汗群落生态学12009群落生态学12009,78,生物类群甲虫两栖爬行类鸟类鸟类鸟类蚁类陆生脊椎动物鸟类鸟类鸟类鸟类陆生植物陆生植物陆生植物陆生植物陆生植物陆生植物陆生植物,地点西印度群岛西印度群岛西印度群岛东印度群岛太平洋东、中部美拉尼西亚密执安湖群岛新几内亚群岛新不列颠群岛所罗门群岛新赫布里底群岛加拉帕格斯群岛加拉帕格斯群岛加拉帕格斯群岛全世界不列颠群岛约克郡自然保护区加利福尼亚群岛,Z值0.340.300.240.230.300.300.240.22

47、0.180.090.050.320.330.310.220.210.210.37,文献来源DarlingtonDarlingtonHamilton,Barth,RubinoftHamilton,Barth,RubinoftHamilton,Barth,RubinoftMacArthur and WilsonPrestonDiamondDiamondDiamond&MayeDiamond&MarshallPrestonHamilton,Barth,RubinoftJohson and RavenPrestonJohson and RavenUsherJohson,Mason,Raven,物种面积

48、指数Z值,上屏 返回,抱弯使订烟韭公晴怪咒吴账侯托泥腻赫颅煎依改凄佃漠和逸坝美导嘛倪钳群落生态学12009群落生态学12009,79,大岛,大岛,近,大岛,远,小岛,小岛,远,小岛,近,SgSs,Sg,Ss,迁入率灭绝率,种数,迁入率或灭绝率,不同岛屿上物种迁入与灭绝平衡,返回,舟翅墒裂誊钠垂枷假梗序体伯注唬性先萄祟念绷张暴隔做啮林僵月认辽灌群落生态学12009群落生态学12009,80,MacArthur的岛屿物种平衡说：假设随物种数量增加而迁入率逐渐降低，而灭绝率渐增，最后达到平衡。岛屿上物种数量与时间无关，但因迁入率和灭绝率与岛屿大小、距大陆远近、有无屏蔽等因素相关，故不同大小的岛屿，其距离大陆的远近等因素影响岛屿上的物种数量。参见图示,平衡说 岛屿物种平衡说,下屏 返回,宣肉澎形城姿湛她斋笨啮吹耻强浮抠锤僻卵奖担校岂蒂瘦屏况饿亚撒赶哗群落生态学12009群落生态学12009,81,上屏 返回,迸踞哇娜悟肺畅煞摸收沥复尺甫允州弯妆锰窑诞且提需蚊来彦绳动迁浪目群落生态学12009群落生态学12009,82,5 群落的动态6 群落的分类和排序7 生物群落的类型以上3节见PowerPoint文档3 群落2,返回,釉湍乘廷弟兰骡闷烟挥拌孝猖傲议舍晒杀质示善渤剂盼什郭尔辑弯华僚赌群落生态学12009群落生态学12009,