十一. 层片的特征
?属于同一层片的植物是同一个生活型类别。 ?每个层片在群落中都具有一定的小环境。
?每个层片在群落中都占据着一定的空间和时间。 ?在群落中,每一个层片都具有自己的相对独立性。
十二. 同资源种团(guild):群落中以同一方式利用共同资源的物种集团被称为同资源种团,它们在群落中占有同一功能地位,是等价种。 十三. 生态位(niche)
? C.Elton (1927)把生态位定义为种在群落中的机能作用和地位。May(1976)认为生态位可与资源利用谱等同。
?指在自然生态系统中,一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。 ? 群落结构越复杂,生态位多样性越高。
十三。群落的垂直结构(vertical structure):主要指群落的分层现象(stratification )
群落中层(layer)的分化与资源(光、矿质营养、食物等)利用有关
陆地群落成层现象:地上成层现象、地下成层现象、层间植物(extra layer plant) 十四。森林群落的成层现象:从高到低,随着光照强度的减弱,依次分为: 林冠层 下木层 灌木层 草本层 地被层 ?十五。成层现象是植物群落与环境条件相互关系的一种特殊形式。环境条件越丰富群落的层次就愈多,层次结构就愈复杂。环境条件单一,层次就少,层次结构也就愈简单。
成层现象是自然选择的结果,它显著提高了植物利用环境资源的能力,保证了生物群落
在单位空间中更充分的利用自然条件 。
多层次结构的群落中,各层次在群落中的地位和作用不同,有主要层(primary layer)和次
要层(secondary layer)的区分。 十六。层片与层的区别
?层可能包含一个层片,也可能包含不同的层片。
?由于一个层的类型可由若干生活型的植物所组成,因此,层片的范围比层的窄。 十七。群落中动物的分层现象:
主要与食物以及不同层次的微气候条件有关。
一般说来,群落的垂直分层越多,动物种类也越多。
许多动物可以同时利用几个不同的层次,但总有一个最喜好的层次。 十八。水生群落的分层,主要与光照、温度、食物和溶氧量有关。
漂浮动物、浮游动物、 底栖动物、附底动物、底内动物
挺水草本层、飘浮草本层、沉水漂草层、沉水矮草层、水底层
十九。池塘生物群落中,荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面;满江红、浮萍等浮于水面;金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、草鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底,泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。 二十。、群落的水平结构
?概念:群落的配置状况或水平格局。陆地群落的水平格局主要决定于植物的水平分布格局。 ?镶嵌性(mosaic):植物在水平方向上的不均匀分布,使群落在外形上表现为斑块相间,称为 群落镶嵌性。具有这种特征的群落叫做镶嵌群落(mosaic community)。
?产生原因:群落环境的不均匀性。群落环境的异质性越高,群落的水平结构就越复杂。 二十一。群落的时间结构(temporal structure)
很多环境因素具有明显的时间节律,如昼夜节律和季节节律,所以群落结构也随时间
而有明显的变化,这就是群落的时间格局(temporal pattern)。
随着气候季节性交替,群落呈现不同的外貌,这就是群落的季相(aspect)。
二十二。季相变化的主要标志是群落主要层的物候变化。
? 群落中由于物候更替所引起的结构变化,又被称为群落在时间上的成层现象。时间的成
层性在不同的群落类型有不同的表现。温带阔叶林的时间层片表现最为明显,群落结构的周期性特点也最为突出。 ? 动物群落的季节性变化
原因:侯鸟迁徙、动物冬眠、夏眠现象
? 动物群落的昼夜变化 陆生群落、水生群落
二十三。群落的交错区和边缘效应
?群落交错区(ecotone)(生态交错区、生态过渡带):两个或多个群落之间的过渡区域。* ?群落交错区有多种类型 :断裂状边缘、镶嵌状边缘 二十四。群落交错区的特点: ?类型多样
?多种要素联合作用强烈,生物多样性较高
二十五。边缘效应(edge effect):群落交错区内的生物种类和种群密度增加的现象称边缘效应。
群落的结构
一、群落的结构要素(components of community structure)
?生活型(life form)
?叶片大小、性质及叶面积指数(LAI) ?层片(synusia)
?同资源种团(guild) ?生态位(niche)
?群落外貌( community physiognomy)是指生物群落的外部形态或表相而言。* ?水生生物群落(aquatic community)的外貌主要取决于水的深度和水流特征。
?陆地生物群落(terrestrial community)的外貌主要取决于植被的特征,是由组成群落的植物种类形态及其生活型所决定的。
二植物的生活型 生活型(life form):是生物对综合环境条件长期适应的外部表现形式,对植物而言,其生活型
是植物对于综合环境条件的长期适应,而在外貌上反映出来的植物类型。
同一生活型的植物表示它们对环境的适应途径和适应方法相同或相似。 亲缘关系很近的植物却可属于不同的生活型。 三.生活型分类(Raunkiaer系统)
①高位芽植物(Phanerophytes) 更新芽位于距地面25㎝以上,又可根据高度分为四个亚类,即大高位芽植物(高度﹥30米),中高位芽植物(8-30米),小高位芽植物(2-8米)与矮高位芽植物(25厘米~2米)。*
②地上芽植物(chamaephytes) 更新芽位于土壤表面之上,25㎝之下,多为灌木、半灌木或草本植物。*
③地面芽植物(Hemicryptophytes) 更新芽位于近地面土层内,冬季地上部分全部枯死,多为多年生草本植物。*
④隐芽植物(Cryptophytes) 更新芽位于较深土层中或水中,多为鳞茎类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。*
⑤一年生植物(Therophytes) 以种子越冬 -> 四.生活型谱(life form spectrum):统计一个地区或者一个植物群落内各类生活型的数量对比
关系称为该地区或者该群落的生活型谱。
五制定生活型谱的方法:
列植物名录→确定每种植物的生活型→同一生活型的种类归到一起→按下列公式求算:
该地区该生活型的植物种数某一生活型的百分率??100该地区全部植物的种数
上述Raunkiaer生活型被认为是植物在其进化过程中对气候条件适应的结果,因此它们可以作为某地区生物气候的标志。
?通过生活型谱可以分析一定地区或者某一生物群落中植物与生境的关系。 六.我国几种群落类型的生活型谱
七.植物的生长型 生长型(growth form):根据植物的可见结构分成的不同类群。 陆生植物大体可分为以下4种主要生长型:
I. 木本植物 II. 半木本植物 III. 草本植物 IV. 叶状体植物
生长型反映植物生活的环境条件,相同的环境条件具有相似的生长型,是趋同适应的结果。 生态等值种(ecological equivalents):由于趋同进化而具有相同形态结构特征(如植物的生长型)的物种。
八.动物的生活型,例如兽类中有飞行的(如蝙蝠),滑翔的(如鼯鼠),游泳的(如鲸、海豹),地
下穴居的(如鼹),地面奔跑的(如鹿,马)等,它们各有各的形态、生理、行为和生态特征,适应于各种生活方式。但动物生活型并不能决定陆地群落的外貌和结构。 九.叶片大小、性质及叶面积指数
?最佳叶片大小就是根据经济学上收益-成本分析方法,以平衡蒸腾失水的植物根吸水量作为成本,以光合收益高低作为收益,从这两个参量随叶子增大而变化的相互关系中,求得收益与成本相差最大时的叶子大小。
?叶面积指数LAI(leaf area index)
总叶面积(单面计算) LAI?单位土地面积十.
十一. 层片的特征
?属于同一层片的植物是同一个生活型类别。 ?每个层片在群落中都具有一定的小环境。
?每个层片在群落中都占据着一定的空间和时间。 ?在群落中,每一个层片都具有自己的相对独立性。
十二. 同资源种团(guild):群落中以同一方式利用共同资源的物种集团被称为同资源种团,
它们在群落中占有同一功能地位,是等价种。 十三. 生态位(niche)
? C.Elton (1927)把生态位定义为种在群落中的机能作用和地位。May(1976)认为生态位可与资源利用谱等同。
?指在自然生态系统中,一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。 ? 群落结构越复杂,生态位多样性越高。
十三。群落的垂直结构(vertical structure):主要指群落的分层现象(stratification )
群落中层(layer)的分化与资源(光、矿质营养、食物等)利用有关
陆地群落成层现象:地上成层现象、地下成层现象、层间植物(extra layer plant) 十四。森林群落的成层现象:从高到低,随着光照强度的减弱,依次分为: 林冠层 下木层 灌木层 草本层 地被层 ?十五。成层现象是植物群落与环境条件相互关系的一种特殊形式。环境条件越丰富群落的层次就愈多,层次结构就愈复杂。环境条件单一,层次就少,层次结构也就愈简单。
成层现象是自然选择的结果,它显著提高了植物利用环境资源的能力,保证了生物群落
在单位空间中更充分的利用自然条件 。
多层次结构的群落中,各层次在群落中的地位和作用不同,有主要层(primary layer)和次
要层(secondary layer)的区分。 十六。层片与层的区别
?层可能包含一个层片,也可能包含不同的层片。
?由于一个层的类型可由若干生活型的植物所组成,因此,层片的范围比层的窄。 十七。群落中动物的分层现象:
主要与食物以及不同层次的微气候条件有关。
一般说来,群落的垂直分层越多,动物种类也越多。
许多动物可以同时利用几个不同的层次,但总有一个最喜好的层次。 十八。水生群落的分层,主要与光照、温度、食物和溶氧量有关。
漂浮动物、浮游动物、 底栖动物、附底动物、底内动物
挺水草本层、飘浮草本层、沉水漂草层、沉水矮草层、水底层
十九。池塘生物群落中,荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面;满江红、浮萍等浮于水面;金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、草鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底,泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。 二十。、群落的水平结构
?概念:群落的配置状况或水平格局。陆地群落的水平格局主要决定于植物的水平分布格局。 ?镶嵌性(mosaic):植物在水平方向上的不均匀分布,使群落在外形上表现为斑块相间,称为 群落镶嵌性。具有这种特征的群落叫做镶嵌群落(mosaic community)。
?产生原因:群落环境的不均匀性。群落环境的异质性越高,群落的水平结构就越复杂。 二十一。群落的时间结构(temporal structure)
很多环境因素具有明显的时间节律,如昼夜节律和季节节律,所以群落结构也随时间
而有明显的变化,这就是群落的时间格局(temporal pattern)。
随着气候季节性交替,群落呈现不同的外貌,这就是群落的季相(aspect)。
二十二。季相变化的主要标志是群落主要层的物候变化。
? 群落中由于物候更替所引起的结构变化,又被称为群落在时间上的成层现象。时间的成
层性在不同的群落类型有不同的表现。温带阔叶林的时间层片表现最为明显,群落结构的周期性特点也最为突出。 ? 动物群落的季节性变化
原因:侯鸟迁徙、动物冬眠、夏眠现象
? 动物群落的昼夜变化 陆生群落、水生群落
二十三。群落的交错区和边缘效应
?群落交错区(ecotone)(生态交错区、生态过渡带):两个或多个群落之间的过渡区域。* ?群落交错区有多种类型 :断裂状边缘、镶嵌状边缘 二十四。群落交错区的特点: ?类型多样
?多种要素联合作用强烈,生物多样性较高
二十五。边缘效应(edge effect):群落交错区内的生物种类和种群密度增加的现象称边缘效应。
影响群落组成和结构的因素
一、竞争对群落结构的影响 ?竞争排斥原理竞争 → 排斥
?竞争 → 生态位分化 → 性状替代、特化 → 共存 二alapagos 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 三Colorado 的熊蜂(Pyke,1982) ?熊蜂(Bombus spp.)吻长研究,
?在Colorado,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。 四.捕食对群落结构的影响 ?泛化种(generalists)
–捕食压力的加强,将有竞争能力的物种吃掉,使物种多样性增加 –捕食压力过高时,物种多样性降低 ?特化种(specialists)
喜食的是群落的优势种,则捕食可以提高物种多样性,喜食的是竞争上占劣势的种类,则捕食会降低物种多样性,特化的捕食者,容易控制被食者物种 ?顶级肉食动物(top carnivores),决定群落结构的关键种 五.关键种、种的冗余 关键种(keystone species) :
生物群落中,处于较高营养级的少数物种,其取食活动对群落的结构产生巨大的影响,称关键种。关键种可以是顶极捕食者,也可以是那些去除后对群落结构产生重大影响的物种。 种的冗余(species redundancy):
在一些群落中,有些物种是冗余的,它们的去除不会引起生态系统内其他物种的丢失,同时,对整个群落和生态系统的结构和功能不会造成太大的影响。
六.抽彩式竞争(competitive lottery)群落中具有许多入侵缺口和耐受缺口能力相等的物种; 这些物种中任何一种在它的生活史过程中能够阻止之后的其他物种再入侵 七.小演替(mini-succession)
有些群落所形成的缺口,其物种更替是可预测的,有规律性的。新打开的缺口常常被扩散能力强的一个或几个先锋种所入侵。由于它们的活动,改变了条件,促进了演替中期种入侵,最后为顶级种所替代。 八.Sousa的研究
环境:底质为砾石的潮间带,;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