环境生态学复习知识点总结(7)

2019-03-15 18:38

1.优势种和建群种

建群种(constructive species):群落不同的层次可以有各自的优势种,优势层的优势种起着构建群落的作用,称为建群种。

如: 森林群落中,乔木层、灌木层、草本层常有各层的优势种,而乔木层的优势种即为建群种。

一、物种组成的性质分析

2.次优势种(subdominant species)/亚优势种: 指个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的物种。 3.伴生种(companion species):为群落的常见物种,它与优势种相伴存在,但不起主要作用。 4.偶见种或罕见种(rare species):是那些在群落中出现频率很低的种类。

一、物种组成的性质分析 5.关键种(keystone-species)

一些珍稀、特有、庞大的,对其它物种具有与生物量不成比例影响的物种,它们在维护生物多样性和生态系统稳定方面起着重要作用。如果它们消失或削弱,整个生态系统就可能发生根本性的变化。

如: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。 一、物种组成的性质分析 关键种和优势种的区别:

关键种生物量虽然低,但关键种的存在对于维持生物群落的组成和多样性具有决定性意义。关键种是哪些对群落的影响与其数量不成比例的物种。 优势种是哪些对生物群落的影响与其生物量相适应的物种。 一、物种组成的性质分析 关键种和优势种的区别: 一、物种组成的性质分析

6.冗余种(Redundancy-species)

在一些群落中,有些种是多余的,这些种的去除不会引起群落内其它物种的丢失,对整个生态系统的结构和功能不会造成太大的影响。

在生态系统中,有许多物种成群地结合在一起,扮演着相同的角色。但这并不意味着冗余种是不必要的,冗余种是对于生态系统功能丧失的一种保险和缓冲。 一、物种组成的性质分析

6.冗余种(Redundancy-species) 物种冗余假说:该假说认为物种在生态系统中的作用显著不同,某些物种在生态功能上有相当程度的重叠,因此其中一种物种的丢失并不会对生态功能发生大的影响。 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。

二、物种组成的数量特征

1.多度: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) 二、物种组成的数量特征

2.密度:单位面积或单位空间内的个体数。 D=N/S

相对密度: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。

密度比:某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比。 3.盖度:指植物地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。 基盖度:植物基部的覆盖面积。

相对盖度:某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比。 盖度比:某一物种的盖度占最大物种的盖度的百分比。 二、物种组成的数量特征

4.频度:某个物种在调查范围内出现的频率。频度=某种出现的样方数/样方总数×100%

二、物种组成的数量特征

5.高度:自然高度和绝对高度。

6.重量和相对重量:单位面积或容积内某一物种的重量占全部物种重量的百分比。 在草原群落中分鲜重与干重;

密度、盖度、高度、频度、生物量称为群落的四度一量。 二、物种组成的数量特征

优势度与综合优势比(物种的综合数量指标)

优势度:表示一个种在群落中的地位和作用。定义和计算方法不统一(以盖度、所占空间大小或重量来表示优势度)。

日本学者提出的综合优势比。包括两个因素,三因素,四因素和五因素等四类,常用的为两因素综合优势比。即在密度比,盖度比,频度比、高度比和重量比这五项指标中任取两项,求平均值。如:SDR2=(密度比 +盖度比)/2×100% 二、物种组成的数量特征

重要值:用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。 重要值=相对密度+相对频度+相对优势度 三、物种的多样性

生物多样性:指生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性,它包括植物、动物、微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。

三个层次:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。 三、物种的多样性 物种多样性:指物种水平上的生物多样性。它是用一定空间范围内物种的数量和分布特征来衡量的。

两个衡量指标:

1、种的数目或丰富度: (群落中物种的数目) 2、种的均匀度:

(物种分配的均匀程度) 1、物种多样性的测度—丰富度指数 Gleason指数

Margalef指数

2、物种多样测度—多样性指数

辛普森多样性指数(Simpson’s diversity index)

2、物种多样测度—多样性指数 3、物种多样测度--物种均匀性指数 均匀度指数

4.3 群落的结构(群落的格局) 一、群落的外貌(生活型和生长型)

1.群落的外貌:群落的形态和结构一般称为群落的外貌,它是区分不同植被类型的主要标志。

2.生活型(life form): 是不同的植物长期生活在相同或相似的环境中,因适应外界环境而具有一定共同的外貌植物类型。它的形成是植物对相同环境条件趋同适应的结果。 4.3 群落的结构(群落的格局) 一、群落的外貌(生活型)

以休眠或复苏芽所处位置的高低和保护的方式为依据,常把高等植物划分为五大生活型类群(丹麦植物学家C.Raunkiaer)

高位芽植物:芽或顶端嫩枝是位于离地面25cm以上的较高处的枝条上;

地上芽植物:芽或顶端嫩枝位于地表或很接近地表处,一般都不高出土表20~30cm;

地面芽植物:在不利季节,植物体地上部分死亡,只是被土壤和残落物保护的地下部分仍然活着,并在地面处有芽;

地下芽植物:又称隐芽植物,度过恶劣环境的芽埋在土表以下,或位于水体中; 一年生植物:只能在良好季节中生长的植物,它们以种子的形式度过不良季节。

4.3 群落的结构(群落的格局) 一、群落的外貌(生长型)

按植物体态划分出的不同的类群。生长型也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。(如:陆生植物)

树木:高3m以上的高大木本植物(针叶树、阔叶常绿树等) 藤本植物:木本攀援植物或藤本植物。 灌木:较小的木本植物,通常低于3m

附生植物:地上部分完全依附在其它植物体上生长。 草本植物:没有多年生的地上木质茎。 藻菌植物:地衣、苔藓等低等植物。

4.3 群落的结构(群落的空间结构) 二、群落的垂直结构

群落的垂直结构最直观的就是它的成层性。

1.植物的成层现象——林相(地上)和根系分布(地下) 植物成层现象的意义:

成层现象是群落中各种群之间相互竞争以及种群与环境之间相互选择的结果。 成层现象越复杂,物种对环境的资源利用越充分。 2.动物的成层现象

群落中植物的成层性又为不同类型的动物创造了栖息的环境,在每一层都有一些动物特别适应那里的生活。

4.3 群落的结构(群落的空间结构) 三、群落的水平结构

群落的水平结构是指群落的配置情况或水平格局。

植物群落水平结构的主要持征就是它的镶嵌性(mosaic)。镶嵌性是植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成了许多小群落(microcoense)。 小群落的形成是由于: 生态因子的不均匀性;

土壤湿度和盐渍化程度的差异; 群落内部环境的不一致;

动物活动(种间相互作用)以及人类的影响等等。

4.3 群落的结构(群落的格局) 四、群落的时间结构

植物种类组成在空间上的配置构成了群落的垂直结构和水平结构,而不同植物种类的生命活动在时间上的差异,就导致了结构部分在时间上的相互更替,形成了群落的时间结构。 植物群落的外貌在不同季节是不同的,故把群落季节性的外貌称之为季相。 植物群落时间的成层性——季相变化

温带阔叶林的时间层片表现最为明显:春季类的短命植物层片和夏季长营养期植物层片(时间上明显层化的结构)

六、影响群落结构的因素 4、岛屿与群落结构

(1)海岛的物种数—面积关系 六、影响群落结构的因素 4、岛屿与群落结构

(2)MacArthur的平衡说

4、岛屿与群落结构

(3)岛屿生态与自然保护

自然保护区在某种意义上讲是受其周围生境“海洋”所包围的岛屿。因此,岛屿生态理论对自然保护区的设计具有指导意义。

一般说来,保护区面积越大,越能支持或“供养”更多的物种;面积小,支持的种数也少。

在同样面积下,一个大保护区好还是若干小保护区好,这决定于建立保护区的目的。

4.4 群落的演替

一、群落演替的概念

群落演替 (community succession)又称生态演替(Ecological succession):是指在群落发展变化过程中,由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着一个阶段,一个群落代替另一个群落的自然演变现象。

一般将发生在原生裸地上的演替称为原生演替,发生在次生裸地上的演替称为次生演替。 原生裸地是指从来没有植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了(包括原有植被下的土壤)的地段。

次生裸地是指原有植被虽已不存在,但原有植被下的土壤条件基本保留,甚至还有曾经生长在此的种子或其他繁殖体的地段。 4.4 群落的演替 侵移(迁移):繁殖体传播到新定居的地方的过程;

定居:植物繁殖体到达新地点后,开始发芽、生长和繁殖的过程; 环境变化:群落演替的重要过程;

物种竞争:各物种成分的比例与优势度变化; 新群落的形成与稳定:“优胜劣汰,适者生存”,群落结构趋于完善,整个群落及其与环境之间保持相对的稳定性。 4.4 群落的演替

三、群落演替基本类型

1、原生演替和次生演替(按演替的方向分) 4.4 群落的演替

三、群落演替基本类型 ①原生演替的基本系列

旱生演替系列:原生演替中开始于裸露岩石、砂地等干旱基质上的演替。 水生演替系列:从积水发生的原生演替。 中生演替系列:起始于具有一定肥力土壤母质上的演替。如塌方的土石堆积地段或采矿弃土、河口冲积扇等

裸露矿质土阶段→草本植物阶段→木本植物阶段(从灌木群落变为乔木群落 )


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