第1页:第六章 群落的组成与结构
第六章 群落的组成与结构
第六章群落的组成与结构
第2页:生物群落的定义
生物群落的定义
- 第一节生物群落的概念一生物群落的定义生物群落(biotic community;
- biocoen-osis):在特定空间或特定生境下,具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用,具有一定的外貌及结构,包括形态结构及营养结构,并具有特定的功能的生物集合体。
第3页:生物群落外貌
第4页:植被的概念
植被的概念
- 植被(Vegetation)
- 植物的覆被,指地球表面的活的植物覆盖。一个地区的植被是该地区所有植物群落的总和,由一个或多个植物群落组成。
- 研究对象
- 自然植被、人工植被、庄稼植被
- ⑴结构
- 种类组成、种群特性、外貌、垂直结构与水平结构。
- ⑵生态
- 群落与外界环境条件的相互关系。
- ⑶动态
- 群落的形成、运动与变化群落演替)。
- ⑷分类
- 群落分类的原则、单位与系统,群落的命名
- ⑸分布
- 群落在地球表面上的分布规律分区
第5页:群落生态学的意义
群落生态学的意义
- 群落生态学在国民经济中的意义1)深入揭示植物群落的结构、生态、分类、及其在地球上分布等规律。
- 农业、牧业、林业等的必要的理论基础。
- 土壤利用等方面有重要意义,是各种自然规划、经济规划的必要的理论依据,在防风、防旱、防洪、防寒、防沙、改良土壤、绿化及美学教育方面有重要意义。
第6页:群落的基本特征
群落的基本特征
- 群落的基本特征
- 具有一定的种类组成。
- 群落中各物种之间是相互联系的。
- 群落具有自己的内部环境。
- 具有一定的结构。
- 具有一定的动态特征。
- 具有一定的分布范围。
- 具有边界特征。
- 群落中各物种不具有同等的群落学重要性。
第7页:群落基本特征
第8页:机体论学派
机体论学派
- 对群落性质的两种对立观点
- “机体论”学派沿着环境梯度或连续环境的群落组成了一种不连续的变化,因此生物群落是间断分开的。法国的Braun-Blanquet、美国的Clements和英国的Tansley等支持上述观点。
第9页:机体论学派观点
第10页:机体论的理论根据
机体论的理论根据
- 理论根据任何一个植物群落都要经历从先锋阶段到顶极阶段的演替过程。
- 这个演替过程,类似于一个有机体的生活史。
第11页:个体论学派
个体论学派
- “个体论”学派认为:在连续环境下的群落组成是逐渐变化的,因而不同群落类型只能是任意认定的。
- 前苏联的Ramensky、美国的Gleason、Whittaker和法国的Lenoble等支持上述观点。
第12页:个体论学派观点
第13页:个体论的理论根据
个体论的理论根据
- 理论根据群落的存在依赖于特定的生境与物种的选择性。
- 由于环境变化而引起的群落差异性是连续的。
- 群落并不是一个个分离的有明显边界的实体,多数情况下是在空间和时间上连续的一个系列。
第14页:群落连续性与间断性
第15页:折中观点
折中观点
- 群落既存在着连续性的一面,也有间断性的一面。
- 折中观点
第16页:样地调查的步骤
样地调查的步骤
- 登记种类组成成分:编写包括所有种类植物名录。
- 选择样地:ⅰ、种的分布要具有均匀性;
- ⅱ、有层次分布;
- ⅲ、生境条件(地形、土壤)一致;
- ⅳ、典型地段(中心),避免过渡地带。
- 群落研究方法概述第二节群落的种类组成
第17页:最小样地面积
最小样地面积
- 3最小样地面积(表现面积)
- 至少要求这样大的空间才能包括组成群落的大多数物种。
- 4种-面积曲线
- 在确定样地最小面积时,以面积为横坐标,物种数为纵坐标形成的曲线。
- 5 样地登记的方法
- 样方、样带、样线、样圆等。
第18页:最小面积确定
最小面积确定
第19页:最小面积确定
第20页:样地设置
第21页:无样地取样法
无样地取样法
无样地取样10000密度(株/hm2)= ——————(平均距离)2
第22页:无样地取样法
第23页:样带设置
样带设置
样带草本10-20cm灌木1-5m乔木10-30m
第24页:种类组成的意义
种类组成的意义
一、组成种类的性质分析(一)意义种类组成是决定群落性质的重要因素,一个确定的植物群落,总是由一定的种类成分所组成,鉴别不同群落类型的基本特征:不同的群落类型必然有不同的种类组成。
第25页:群落成员型
群落成员型
- 常用的群落成员型1 优势种(dominant species):对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物成为优势种。2 建群种(constructive species):优势层中的优势种称为建群种。
- 亚优势种(dominant species): 指个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落环境方面仍起着一定作用的种类。
第26页:伴生种与偶见种
伴生种与偶见种
- 伴生种(companion species):为群落成见种类,它与优势种相伴存在,但不起主要作用。
- 偶见种(rare species ):是那些在群落中出现频率很低的种类,多半是由于群落本生稀少的缘故。
第27页:灌木为优势
灌木为优势
第28页:乔木为优势
乔木为优势
第29页:草本为优势
草本为优势
第30页:关键种
- 关键种(Keystone species) :少数物种的取食活动对群落的结构产生巨大的影响。
- 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。
- 冗余种(species redundancy):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。
- 另外:
第31页:冗余种假说
冗余种假说
- ①冗余种假说:生物群落保持正常功能需要有一个物种多样性的域值,低于这个域值群落的功能会受影响,高于这个域值则会有相当一部分物种的作用是冗余的。
- ②铆钉假说(Rivethypothesis):生物群落中所有的物种对其功能的正常发挥都有贡献而且不能互相替代,像由铆钉固定的复杂机器一样,任何一个铆钉的丢失都会使该机器的作用受到影响。物种在生物群落种的作用理论
第32页:特异反应假说
特异反应假说
- ③特异反应假说(Idiosyncratic response hypothesis):生物群落的功能随着物种多样性的变化而变化,但变化的强度和方向是不可预测的,因为这些物种的作用是复杂多变。
- ④零假说(Nullhypothesis):认为生物群落功能与物种多样性无关,即物种的增减不影响生物群落功能的正常发挥。
第33页:关键种与功能群
关键种与功能群
- ⑤关键种的作用
- 其存在与否会影响到整个生物群落的结构和功能。
- ⑥功能群作用
- 功能群是具有相似的结构或功能的物种的集合,这些物种对生物群落具有相似的作用,其成员相互取代后对生物群落过程具有较小的影响。
第34页:多度与密度
多度与密度
- 2.多度与密度
- 多度:群落内各物种的个体数量。
- 1.物种丰富度(richness)
- 指群落所包含的物种数目。二、种类组成的数量特征密度:是指单位面积上的生物个体数,用公式表示: D=N/S
第35页:常用的多度等级
几种常用的多度等级
Drude:Soc. 极多、Cop3 很多、Cop. Cop2 多、Cop1 尚多、Sp. 少、Sol. 稀少、Un. 个别;Clements:Dominant 优势、Abundant 丰盛、Frequent 常见、Occasional 偶见、Rare 稀少、Very rare 很少;Braun-Blanquet:D 5 非常多、A 4 多、3 较多、F 2 较少、O、r 1 少、Vr + 很少
第36页:频度
频度
- 是指某物种在样本总体中的出现率。f(频度)=ni(某物种出现的样本数)/N(样本总数)×100%F=∑S/N×100% “F”也称频度系数
- 频度(frequency)
第37页:Raunkier 频度定律
Raunkier 频度定律
•Raunkier植物频度定律:共分5级A(1~20%)、B(21~40%)、C(41~50%)、D(51~80%)、E(81~100%)A>B>C<=>D<E(这一定律并非符合所有群落类型)
第38页:植物频度定律
第39页:盖度
盖度
- 盖度(coverage)投影盖度:植物枝叶所覆盖的土地面积。
- 简称盖度。
- 基部盖度:植物基部着生面积。
- 草本植物的基部盖度以离地0.03米处的草丛断面积计算。
- 树种的基部盖度以胸高(离地1.3米)断面积计算,又称显著度(dominance)。
第40页:盖度测量
第41页:高度、重量与体积
高度、重量与体积
- 6.重量(weight)
- 植物生物(鲜重,干重);
- 7.体积(volume)
- 生物所占空间的量度.
第42页:优势度
优势度
- 优势度(dominance)
- 优势度是确定物种在群落中生态重要性的指标,优势度大的种就是群落中的优势种。确定植物优势度时,指标主要是种的盖度和密度(密度比+盖度比)/2×100%。动物一般以个体数或相对多度来表示。
第43页:重要值
重要值
9、重要值(importance value)森林群落中:重要值(I.V.)=相对密度(%)+相对频度(%)+相对显著度(%)草原群落中:重要值(I.V.)=相对密度(%)+相对频度(%)+相对盖度(%)
第44页:相对数量指标
相对数量指标
- 相对密度(%)=某个种的密度/所有种的密度和×100%
- 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%
- 相对盖度(%)=某个种的盖度/所有种的盖度和×100%
- 相对显著度=某个种的胸截面积/所有种的胸截面积×100%
第45页:存在度与恒有度
存在度与恒有度
- 存在度和恒有度存在度(presence):指一种植物在一个群落中出现的程度: P=n/Nn-某种植物出现的群落数N-同一类型群落总数各个群落中的物种,可按其出现的次数比率划分出存在度等级。
- 通常20%为一级,共分五级。
- 存在度大的种类愈多,则各群落的相似程度愈大。
- 恒有度constancy):某物种在各个具有相同面积的群落出现的次数。
- 恒有度可以避免由于取样面积不等而造成的参差不齐。
第46页:确限度
确限度
- *确限度(fidelity)
- 一种植物在一个群丛中的集中程度.具体分5个确限度等级:
- 奇偶种(stranger)
- 偶然发现或入侵的或残遗的种;随偶种(indifferent):对任何群落都没有显著的亲缘;适宜种(preferent):在若干群落中发现,但在其中一个群落中成为优势种或生长最好的种;偏宜种(selective):特别在某一群落中出现,但也在其他群落中偶尔出现的种;专有种或确限种(exclusive):完全或几乎只出现在某一群落中的种。
第47页:种间关联的列联表
种间关联的 2×2 列联表
两个物种出现与否的 2×2 列联表| 物种A\物种B | 出现 | 不出现 | 合计 |
|---|
| 出现 | a | b | a+b |
|---|
| 不出现 | c | d | c+d |
|---|
| 合计 | a+c | b+d | a+b+c+d=N |
|---|
第48页:种间关联实例
两个物种在八个群落中的个体数
物种A:4 4 0 1 0 8 7 9 0 2;物种B:3 0 0 0 4 0 6 0 5 6;物种A与物种B出现/不出现:出现 4 2 6;不出现 11 25 38
第49页:种间关联判定
种间关联判定
- V>0两物种正相关;
- V<0两物种负相关;
- V=0两物种无相关
第50页:种间关联列联表
第51页:种间关联实例
第52页:群落种类组成作业
群落种类组成作业
- 作业一、名词解释:生物群落;
- 群落生态学;
- 优势种和建群种;
- 存在度和恒有度;
- 重要值;
- 盖度。
- 问答1 群落的基本特征有哪些?
- 简述群落的性质3 你是怎样理解物种在群落的作用?
- 什么是最小样地面积和种-面积曲线?
第53页:本节结束
本节结束
本节课结束谢谢
第54页:第三节 群落的结构
第三节 群落的结构
第三节群落的结构
第55页:生活型
生活型
- 生活型(life form)(1)概念:不同种的生物由于长期生活在相同的气候或其他环境条件下,因而在形态、生理及适应方式等方面所表现出的趋同适应类群。
- 是植物体与环境间某种程度上统一性的反映。
- 是趋同适应的结果。
- 群落的结构要素
第56页:高位芽植物
高位芽植物
- A 高位芽植物(phanerophytes):芽或顶端嫩枝位于离地面较高处的枝条上。
- 根据体型的高矮又可分成大型(30m以上)、中型(8~30m)、小型(2~8m)及矮小型(0.25~2m)4类,如乔木、灌木和热带高草等。
- 生活型类型
第57页:地上芽植物
地上芽植物
- B 地上芽植物(chamaephytes):植物的芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表处(不超过土表25cm),因而受到枯枝落叶和冬季积雪的保护。
- C 地面芽植物(hemicryptophytes):植物在不利季节,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,并在地面有芽,。
第58页:地下芽与一年生植物
地下芽与一年生植物
D 地下芽植物(geopnytes):新芽位于较深土层中或水中,多为鳞茎、块茎、根茎类多年生草本或水生植物E 一年生植物(therophytes):在良好季节生长,以种子越冬。
第59页:生活型植株
第60页:生活型谱
生活型谱
- 生活型谱统计某一地区或某一个植物群落内各类生活型的数量对比关系,称为生活型谱。
- 某一生活型的百分率=该地区该生活型的植物种数/该地区全部植物的种数×100%
第61页:生活型谱分析
生活型谱分析
- 生活型谱分析
- 高位芽植物占优势是温暖、潮湿气候地区群落的特征,如热带雨林群落;
- 地上芽植物占优势,反映了该地区环境比较湿冷,如长白山寒温带暗针叶林;
- 地面芽植物占优势的群落,反映了该地区具有较长的严寒季节,如温带针叶林、落叶林群落
- 年生植物占优势则是干旱气候的荒漠和草原地区群落的特征,如东北温带草原。
第62页:我国群落的生活型组成
我国几种群落类型的生活型组成
我国几种群落类型的生活型组成(%)| 群落类型 | Ph. | Ch. | H. | Cr. | T. |
|---|
| 西双版纳热带雨林 | 94.7 | 5.3 | 0 | 0 | 0 |
|---|
| 鼎湖山南亚热带常绿阔叶林 | 84.5 | 5.4 | 4.1 | 4.1 | 0 |
|---|
| 浙江中亚热带常绿阔叶林 | 76.7 | 1.0 | 13.1 | 7.8 | 2 |
|---|
| 秦岭北坡温带落叶阔叶林 | 52.0 | 5.0 | 38.0 | 3.7 | 1.3 |
|---|
| 长白山寒温带暗针叶林 | 25.4 | 4.4 | 39.8 | 26.4 | 3.2 |
|---|
| 东北温带草原 | 3.6 | 2.0 | 41.1 | 19.0 | 33.4 |
|---|
第63页:趋同适应与生活型
趋同适应与生活型
- 趋同适应与生活型不同种类的植物当生长在相同(或相似)的环境条件下,往往形成相同(或相似)的适应方式和途径,称为趋同适应。
- 趋同适应的结果使不同种的植物在外貌上及内部生理和发育上表现出一致性或相似性------生活型。
第64页:生长型
生长型
- 生长型(1)概念:根据植物的可见结构分成的不同类群。
- 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 equivalent species):在不同地理位置但环境相同或相似的地区由于趋同进化而具有相同生活型的植物。
第65页:生长型的类型
生长型的类型
- (2)生长型类型A 乔木
- 高度在3米以上。
- B 灌木
- 高度小于3米。
- C、藤本植物
- 木质和草质藤本。
- D、附生植物
- 主要是蕨类植物、兰科、天南星科E、草本植物:蕨类植物、禾草、阔叶草本植物。
- F、藻菌植物
- 地衣、苔藓、真菌、藻类等。
第66页:叶片大小与光合收益
叶片大小与光合收益
- 叶片大小、性质和叶面积指数A 叶片大小与光合收益:大叶片:截获的光多,但获得的热多,蒸腾大。
- 小叶片:截获的光少,但获得的热少,蒸腾小。
- 因而有最佳叶片大小。
- 叶面积光合收益蒸腾耗水最大
第67页:叶面积指数
第68页:叶面积指数
叶面积指数
- B.叶面积指数(leaf area index:LAI):是指总叶面积与其单位土地面积的比值。
- 适宜的叶面积指数,是丰产的基础,油桃叶面积指数通常为4~6。
第69页:生态型
生态型
3.生态型(1)概念同一种植物的不同种群,因长期受到不同环境条件的影响发生生态变异,形成新的适应性,并通过遗传稳定下来,构成不同种群之间的差异。
第70页:生态型的类型
生态型的类型
- 气候生态型
- 长期在不同气候因子(日照﹑温度﹑降水量等)的影响下形成的。
- 土壤生态型
- 长期在不同土壤条件的影响下形成的。
- 生物生态型
- 在生物因子长期作用下形成。
- 品种生态型
- 作物的品种生态型是由于人为因素(引种﹑扩种等活动)使作物在新生境的长期影响下形成的。
第71页:趋异适应与生态型
趋异适应与生态型
- 趋异适应与生态型趋异适应是指亲缘关系相近的同种生物,长期生活在不同的环境条件下,形成了不同的形态结构、生理特性、适应方式和途径等。
- 趋异适应的结果是使同一类群的生物产生多样化,即生态型,以占据和适应不同的空间,减少竞争,充分利用环境资源。
第72页:层片
层片
- 层片(synusia)瑞典植物学家H. Gams(1918):一级层片:同种个体的组合(种群);
- 级层片:同一生活型的个体组合;
- 级层片:不同生活型的组合(群落)。
- 般所指的层片就是指同一生活型的植物个体组合,相当于Gams的第二级层片。
第73页:层片的特点
- 层片的特点:(1)是植物群落结构的一种基本单位。
- 具有一定的种类组成(可以是同种也可以是异种)。
- 属于同一层片的植物生活型相同,并具有相当地个体数目,而且相互间有一定的联系。
- 在群落中具有一定的小环境,构成群落环境的一部分。
- 在群落中占有一定的空间和时间,层片的时空变化形成不同的群落特征。
第74页:层与层片的区别
- 层次
- 形态上的描述,有使用价值,主要指乔木、灌木、草本和地衣及地下。每一个层如果只有一种生活型植物,该层就是层片,如果有多种生活型组成,层就比层片的范围大。
- 层片
- 在生态上比较合理或更有意义,在群落结构的研究上更加重要,可恰当的把同等高度、具有不同生态特性的植物分开。
第75页:同资源种团
同资源种团
- 同资源种团(guilds)
- 同资源种团:群落中以同一方式利用共同资源的物种集团。
- 研究表明某些同资源种团中的总物种数保持不变,意味着可能有某一共同的法则在支配着群落结构
第76页:群落中的生态位
群落中的生态位
- 生态位(1)群落中占据了相同生态位的两个物种,其中一个终究要灭亡;
- 群落是一个相互起作用、生态位分化的种群系统。
- 大家共同生活,更有效地利用环境资源,都趋于互相补充而不是直接竞争。
- 从而保证了群落在一个较长时间有较高的生长力,具有更大的稳定性。
- 竞争可以导致多样性而不是灭绝,竞争在塑造生物群落的物种构成中发挥着主要作用,物种常常能够转换它们的功能生态位去避免竞争的有害效应。
第77页:群落的外貌与季相
群落的外貌与季相
- 群落的外貌与季相
- 群落的外貌是认识植物群落的基础;
- 群落的外貌决定于群落优势的生活型和层片结构;
- 不同的植物群落都有季相(aspect)变化;
- 动物群落也会有季相变化;
- 在温带和寒带控制季相的是温度的节律;在热带亚热带是湿度的节律性变化。
第78页:热带雨林外貌
热带雨林外貌
热带雨林的外貌
第79页:群落的垂直结构
群落的垂直结构
三、群落的垂直结构:群落的垂直结构:群落在空间中的垂直分化或分层的现象。
第80页:植物群落的成层现象
植物群落的成层现象
(一)植物群落的成层现象
第81页:地上成层现象
地上成层现象
- 1、地上部分的成层现象
- (1)陆地群落分层与光利用有关。
- (2)分层
- 乔木层、灌木层、草本层和地被物层。
第82页:地上成层现象
第83页:地下成层现象
地下成层现象
- 地下部分的成层现象是指植物根系的成层现象。
- 农业生产上的混播而获高产,原理是可充分利用各种资源。
第84页:动物群落的成层
动物群落的成层
- 动物群落的成层现象
- 主要与食物有关。
- 林冠层则栖息着柳莺、交嘴和戴菊等;中层栖息着山雀、啄木鸟等。
第85页:动物群落分层
第86页:水生群落的分层
水生群落的分层
- 水生群落的分层现象,1.取决于透光、水温和溶解氧的含量等。2.按垂直方向,一般可分为:
- 漂浮动物(neuston)
- 浮游动物(plankton)
- 游泳动物(nekton)
- 底栖动物(benthos)
- 附底动物(epifauna)
- 底内动物(infauna)
第87页:群落的水平结构
群落的水平结构
- 群落的水平结构群落的外貌表现为斑块相间的结构,特称为群落的镶嵌性,也即群落是由许多的小群落镶嵌形成的。
- 产生镶嵌性的主要原因是群落中环境因子的不均匀性。
第88页:群落镶嵌性
第89页:群落斑块镶嵌
群落斑块镶嵌
斑块斑块斑块斑块
第90页:群落斑块镶嵌(续)
群落斑块镶嵌(续)
斑块斑块斑块斑块斑块
第91页:群落的时间结构
群落的时间结构
- 五群落的时间结构(一)分秒计算的时间结构
- 生理代谢活动;
- (二)天
- 叶片及气孔活动;
- (三)季节
- 群落郁闭度的变化。
- (四)动物
- 鸟类迁徙;
第92页:群落的营养结构
群落的营养结构
六、营养结构(一)食物链(二)食物网(三)生态金字塔
第93页:群落交错区与边缘效应
群落交错区与边缘效应
- 群落交错区和边缘效应群落交错区(ecotone):巴黎(1987)国际会议的定义是:“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、时间及强度所决定的”。
- 边缘效应(edge effect):群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势。
第94页:竞争对群落结构的影响
竞争对群落结构的影响
第四节影响群落结构的因素一、竞争对群落结构的影响(一)竞争导致生态位分化1 鸟嘴的长度2 蜂的嘴长3 林莺的分层4 个体大小(1.5倍体重间隔)
第95页:种间竞争的结果
种间竞争的结果
- 竞争结果海洋生物种的种间竞争的例数较陆地多,大型生物间较小型生物多,植食性昆虫的种间竞争甚少。
- 对已经形成的群落,竞争不再强烈1 生态位已分化2 较强竞争力的物种已共存,因为它们不再利用共同资源3 竞争发生在种群大爆发和资源短缺
第96页:捕食对群落结构的影响
捕食对群落结构的影响
- 捕食对群落结构的影响1 泛化种捕食使种间竞争缓和,促进生物多样性增加,但当取食强度过大,多样性会降低。
- 特化种捕食的是优势种,提高多样性,捕食是劣势种,降低多样性。
第97页:干扰与中度干扰假说
干扰与中度干扰假说
- 干扰对群落结构的影响1 干扰与群落断层2 断层的抽彩式竞争3 断层与小演替4 中度干扰假说:中等程度干扰维持高的生物多样性。
- 干扰过强,先锋物种不能发展到演替中期,生物多样性降低;
- 干扰过小,演替过程能发展到顶极期,多样性也不会高;
- 干扰中等,允许更多物种进入和定居,多样性较高。
- 干扰理论与生态保护:自然、农林业、动物保护
第98页:干扰与群落断层
第99页:空间异质性
空间异质性
- 空间异质性
- 空间异质性(spatial heterogeneity):是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。具体讲,空间异质性可理解为是空间缀块(patchness)和梯度(gradient)的总和。
- 群落的环境不是均匀一致的,空间异质性的程度越高,意味着有更加多样的小生境,所以能允许更多的物种共存。
- 非生物环境的空间异质性
- 植物空间异质性
第100页:岛屿效应与平衡说
岛屿效应与平衡说
- 岛屿与群落结构(一)海岛的种数-面积关系岛屿效应:岛屿面积越大种数越多。
- MacArthur的平衡说:岛屿上的种数决定于物种迁入和灭亡的平衡;
- 并且这是一种动态平衡,不断有物种灭亡,也不断地由同种或别种的迁入而替代补偿灭亡的物种。
第101页:岛屿种数面积关系
第102页:平衡说的要点
平衡说的要点
- MacArthur的平衡说揭示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。
第103页:岛屿与集合种群
岛屿与集合种群
- 岛屿和集合种群由于人类活动的影响,自然生境正日益片断化。
- 集合种群(metapopulation)理论现在被普遍用来解释片断化生境的种群动态。
- 岛屿群落的进化岛屿与大陆是隔离的,根据物种形成学说,隔离是形成新物种的重要机制之一。
第104页:岛屿生态与自然保护
岛屿生态与自然保护
- 岛屿生态与自然保护
- 保护区面积越大,越能支持或“供养”更多的物种数;
- 在同样面积下,保护区的大小取决于:①若每一小保护区支持相同种,那么大保护区能支持更多种;②从传播流行病而言,隔离的小保护区有更好的防止传播作用;③多个小保护区能提高空间异质性,有利于保护物种多样性;④大型动物必需较大的保护区。
- 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。
第105页:平衡说
平衡说
- 平衡说和非平衡说提出者:Elton(1927)和MacArthur内容:共同生活在同一群落中的物种处于一种稳定状态。
- 因为它们通过竞争、捕食和互利共生等种间相互作用而形成相互牵制的整体,在非干扰状态下群落的物种组成和数量都变化不大;
- 群落出现的变化是由环境的变化,即所谓的干扰引起的。
- 平衡说
第106页:非平衡说
非平衡说
- 提出者:Huston(1979)内容:组成群落的物种始终处在不断的变化之中,自然界中的群落不存在全局稳定性,有的只是群落的抵抗性(群落抵抗外界干扰的能力)和恢复性(群落在受干扰后恢复到原来状态的能力)。
- 非平衡说
第107页:非平衡说要点
第108页:两种学说的区别
两种学说的区别
- 平衡说和非平衡说1干扰对群落重要作用认识上的不同;
- 平衡说的焦点是系统处于平衡点时的性质,而对于时间和变异性注意不足;
- 而非平衡说焦点为时间和变异性。
- 平衡说视群落为封闭系统;
- 非平衡说视群落为开放系统。
第109页:物种丰富度的简单模型
物种丰富度的简单模型
- 一个物种丰富度的简单模型在一个假设的一维资源连续体R上,群落中每个物种只能利用R的一部分;
- n代表物种的平均生态位宽度;
- o表示种的平均生态位重叠;
- 设n和o是一定值,那么R值越大(代表资源范围大),群落将含有更多种数;
- 有效资源大小和岛屿大小决定物种数noRR1R<R1no
第110页:生态位宽度与丰富度
生态位宽度与丰富度
- 设R是一定值,那么n越小(表示种在作用资源上越分化,生态位越窄),群落中将有更高的物种丰富度。
- 竞争激烈导致的生态位分化,物种特化。
- (n>n1)noRRn1o
第111页:生态位重叠与丰富度
生态位重叠与丰富度
- 设置是R一定值,那么o越大(表示物种间利用资源中重叠利用多),群落将含有更多的种数。
- 捕食作用使物种数和个体数减少,竞争减小,生态位重叠。
- (o<o1)nono1RR
第112页:群落饱和度与物种数
群落饱和度与物种数
- 设R是一定值,群落的饱和度越高,就越能含有更多的物种数;
- 相反,群落中有一部分资源未被利用,所含种数就越少。
- 捕食消灭部分物种,岛屿面积小种灭绝风险大,可能还有部分物种未迁入岛屿,种未饱和,资源未充分利用。
- onRR
第113页:竞争和捕食的作用比较
竞争和捕食的作用比较
- 竞争
- 物种丰富度取决于有效资源利用范围的大小,种特化的程度和生态位重叠程度;
- 捕食
- 猎物因被食而种数下降,资源利用不充分,可容纳更多物种;
- 岛屿(发育不全群落)
- 面积小,资源少,种被消灭的风险大,可迁入的物种尚未迁入。模型说明:
第114页:本章结束
本章结束
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