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第四章 植物群落


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烘干: 70~80℃下烘48小时
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回归计算方法: W=a×(D2×H)b
红松生物量预估模型
W=0.03019(D1.32H)0.87542
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生物量、生产力的测定
每个植物群落都是由一定的植物种群组成的。因 此,种类组成是区别不同群落首要特征。一个群 落中种类成分的多少及每种个体的数量,是度量 群落多样性的基础。
植物群落的基本特征
群落内部各种植物相互作用 种间与种内竞争:对于光、热、水分、养分、 生存空间等资源的竞争;
种间与种内的协助
植物群落的基本特征
具有一定的外貌与结构 一个群落中的植物个体,分别处于不同空间高 度,有时间上的季相更替,形成群落的外部形 态。
热带森林:40m×40m
在曲线转折处所示的面 积,称为群落的最小面 积,即包含了群落大多 数种类的最小空间
亚热带森林:20m×20m
温带森林:10m×10m 灌丛:2m×2m 草地:1m×1m
物种多样测度—多样性指数
群落的总种数为S, 总个体数为N,第i个物种的 个体数为ni, 第i 个种的个体在全部个体中的比 例 Pi=ni/N 辛普生多样性指数(Simpson’s diversity index)
制作用是突然发生的,在此之前,种群增长不受限制。
单种群落的个体数量变化--3/2自疏法则
自疏现象(self-thinning):同一种植物因密度引起 的死亡。 Wa=Cd-a a为一个恒定数值等于3/2,因此上式被称为-3/2自疏
法则。
生态位理论( niche)
生态位:指物种在生物群落或生态系统中的地位和作用,是其 生存条件的集合体。 基础生态位:在生物群落中,能够为某一物种所栖息的、理论 上最大的空间。 实际生态位:一个种实际占有的空间。

森林生产力的测定
B2 B1 NPP H D t2 t1
NPP,森林生产力,t.hm-2.a-1 B1, t1时刻的群落生物量;t.hm-2 B2, t2时刻的群落生物量;t.hm-2 H,t2-t1时段的动物捕食量;t.hm-2.a-1 D, t2-t1时段的凋落量;t.hm-2.a-1
NEP (Net ecosystem production),净生态系统生产力, NPP减去土壤微生物呼吸(即土壤有机质分解释放的 CO2),余下的部分。
GPP -Ra NPP -Rh NEP
生物量、生产力的测定

森林乔木层生物量的测定:
1)确定调查区、建立标准样地; 2)每木检尺,测定树高和胸径; 3)按不同径级选出标准木数株伐倒,测定根、树干、枝、 叶、果等干重; 4)根据标准木及每木检尺的数据,进行单位面积上生物量 的计算;W=n*W标准木/面积
植物群落的空间结构和植物环境
垂直结构 水平结构 层片 时间格局
植物群落的分层现象
陆地群落的分层与
D
光的利用有关;
C 随着光强渐减,依次发 展为林冠层、下木层、 灌木层、草本层和地被 层; B A
A草被层;B灌木层;C下木层;D林冠层
水生群落的分层现象 与阳光、温度、 食物和溶氧等因 素有关。
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胸径高度 (1.3m)
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H′max =-s(1/s log2 1/s )=log2s
群落种均匀度 群落种不均匀性 E= H′/H′max
R=(H ′max -H′)/ H′max
多样性类型
α多样性:栖息地或群落中的物种多样性 β多样性: 测度区域尺度上物种组成沿着某个梯 度方向从一个群落到另一个群落的变化率;可用群 落种类组成相对近似性表示(两群落共有种数与全 部种数的百分比),较高的β多样性表示其间生态 差异较大。
第四章 植物群落
1 群落外貌和结构 2 群落的种类组成
3 植物群落功能 4 群落的动态 5 群落分类与排序
6 植被图
植物群落的定义
在特定空间地段内,具有一定的植物种类组成 和结构,各种植物之间以及植物与环境之间彼 此影响、相互作用,并执行一定功能的植物集 合体。
植物群落的基本特征
具有一定的物种组成
植物群落的基本特征
群落与环境相互影响 一定类型的植物群落在一定的环境条件下才能形成, 且对其居住环境产生重大影响,并形成群落环境。
植物群落的基本特征
是一个功能集体 表现为能量转换和有机物质生产;与环境间的物 质交换;对土壤的形成与改造作用等;
植物群落的基本特征
一定分布范围和分布规律 任一植物群落分布在特定地段或特定生境上,不 同群落的生境和分布范围不同。
高 斯 假 说
小草履虫
大草履虫
当分别在酵母介质中培 养时,小草履虫 比大草履 虫 增长快。当把两种加 入同一培养器中时,小 草履虫 在混合物中占优 势,最后大草履虫死亡消 失。
群落成员型
优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的 植物。他们通常是个体数量多、盖度大、生物量高、体积较 大、生活能力较强,即优势度较大的种。 伴生种为群落常见种类,它与优势种相伴存在,但不起主 要作用。它依赖于优势种所提供的条件,如果优势种被排 除,则导致它们在生境中丧失,如附生性植物、寄生生物、 专性阴地植物等。
频度
是指某物种在调查范围内出现的频率。 频度=某物种出现的样方数/样方总数×100% 相对频度:某一物种的频度与全部物种频度之和的比
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。 森林群落:重要值=相对密度(%)+相对频度(%) +相对优势度(相对基部盖度)(%) 草原群落:重要值=相对密度(%)+相对频度(%) +相对盖度(%)
生态位重叠:两物种生态位空间的相互重叠部分,称生态 位重叠; 生态位分离:种间竞争结果使两物种的生态位发生分化,从 而使生态位分开; 生态位释放:在缺乏竞争者时,物种会扩张其实际生态位, 这种现象称竞争释放。
种群竞争
高斯假说(竞争排斥原理):生态位相同(例如食物 相同、利用资源的方式相同等 )的两个种不能在同 一地区长期共存。(若生活在同一地区,由于剧烈竞 争,他们必然会出现栖息地、食物、活动时间或其他 特征上的生态位分化。)
植物群落的基本特征
群落动态特征 植物群落是生态系统中具生命的部分,生命的特 征是不停地运动,群落也是如此。其运动形式包 括季节动态、年际动态、演替与演化。
季相
群落随着气候季节性交替,群落呈现不同的外貌 。
季相-分类
昼夜相
与环境因子的昼夜节律有关
季节相
与环境因子的季节节律有关
年际间变化
群落内的温度、湿度、 CO2浓度、群落截留降 水的能力等的变化在 植物群落中都呈现出 一定的规律性。
叶面积指数
植物冠层分析仪
水平结构指群落 的配臵状况或水 平格局。
第二节 植物群落的种类组成
植物群落的物种数量和区系成分 植物种群特征 群落成员型
种—面积曲线和种丰富度
进行群落研究,一般 从分析种类组成开始。 确定样方面积:通常 采用逐步扩大样地面 积的方法,根据所得 数据可绘制种-面积曲 线图。
江西省“一大四小”工程
2008年10月,江西省启动了造林绿化 “一大四小”工程 “一大”指抓好宜林荒山造林,确保2010年全省 森林覆盖率达到63%,“四小”即,抓好县城和 政府所在地的绿化;抓好乡镇政府所在地的绿化; 抓好农村自然村的绿化;抓好基础设施、工业园 区和矿山裸露地绿化。
网友戏称“一大四小”工程的目标是让江西“白天不见村庄,夜晚不见灯 光”
物种多样性梯度
多样性随纬度的变化
从热带到两极随纬度的增加,物种多样性有 逐渐减少的趋势。 在海洋和淡水水体物种多样性随深度而降低
植物种群特征
种群数量特征和年龄结构 种群动态变化 生态位与种群间竞争
植物种群特征
多度
表示一个种在群落中单位面积的个体数量。 统计方法:一是个体的直接计算法,即“记名计算法”, 在树木种类,或者详细的群落研究常用; 另一是目测估计法。一般在植物个体数量多而植物体形小 的群落(如灌木、草本群落),或者在踏察中,常用目测 估计法。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位 面积上个体的多少。
郁闭度指森林中乔木树冠遮蔽地面的程度,简单的说,郁 闭度就是指林冠覆盖面积与地表面积的比例。
森林覆盖率,指一个国家或地区森林面积占土地面积的百 分比,在计算森林覆盖率时,森林面积包括郁闭度 0.2以 上的乔木林地面积和竹林地面积,国家特别规定的灌木林 地面积、农田林网以及四旁(村旁、路旁、水旁、宅旁) 林木的覆盖面积。 根据第六次全国森林资源清查(1999-2003年)结果:全 国森林面积 17490.92 万公顷,森林覆盖率为 18.21%, 福 建省森林覆盖率已达62.9%,排名第一, 江西省森林覆盖 率突破60% ,列第三。
植3 植物群落功能 4 群落的动态 5 群落分类与排序
6 植被图
植物群落功能
植物群落功能
GPP (Gross primary production ), 总初级生产力,指单 位时间、单位面积内绿色植物通过光合作用途径所固定 的光合产物量。 NPP (Net primary production ),净初级生产力,总初 级生产力减去植物呼吸作用所消耗的量,余下的部分即 净初级生产力。 生物量(Biomass),单位面积内植物的总重量,一般以干重 表示(g DM .m-2)(g C m-2)。
总优势度
在相对密度、相对盖度、相对频度、相对高度和相 对重量比这五项指标中任意几项求其平均值再乘以 100%。
年龄结构
增长型种群:基部宽,顶部狭。表示种群有大量幼体而 老年个体较小,反映该种群比较年轻并且种群的出生率 大于死亡率,是迅速增长的种群
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