生物群落的组成与结构
物种多样测度—丰富度指数
Gleason指数
群落中物种数目 单位面积
D=(S-1)/lnA
Margalef指数
群落中总物种数目
D=(S-1)/lnN
观察到的个体总数
物种多样测度—多样性指数
辛普生多样性指数(Simpson’s diversity index) 多样性指中的比例
第三篇 群落生态学
第一节 生物群落的组成与结构 第二节 生物群落的动态
第一节 生物群落的组成与结构
§1 生物群落的基本概念 §2 群落结构 §3 影响群落结构的因素
§1 生物群落的基本概念
生物群落的定义 群落的基本特征
生物群落的定义
群落(community): 特定空间或特定生境下, 生物种群有规律的组合,它们之间以及它们与 环境之间彼此影响,相互作用,具有特定的形 态结构与营养结构,执行一定的功能,这种多 种群的集合称群落。
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。
频度:某个物种在调查范围内出现的频率。 高度和高度比:某种植物高度占最高物种的高度的百分比。 重量和相对重量:单位面积或容积内某一物种的重量点全 部物种重量的百分比。 体积:胸高断面积、树高、形数(可查获)三者的乘积。
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。 重要值:相对密度+相对频度+相对优势度(相 对基盖度)。 综合优势比:在密度比、盖度比、频度比高度比 和重量比中取任意二项求其平均值,再乘100%。
种的多样性
物种多样性:由物种数目和相对多度决定的。 物种丰富度(species richness): 指一群落或生境中物种 数目的多寡。 物种均匀度(species evenness):指一群落或生境中全部 物种个体数目的分配状况,反映各物种个体数目的分配 均匀程度。 物种多样性的测度 丰富度指数 多样性指数 物种多样性类型 物种多样性梯度 决定多样性梯度的因素
§2 群落结构
群落的生物结构 群落的物理结构 群落的时间结构
群落的生物结构
种类组成的性质分析 种类组成的数量特征 种的多样性 种间关联
种类组成的性质分析
优势种和建群种: 对群落的结构和群落环境的形成有明显控 制作用的物种称为优势种(dominant species),对于植 物群落来说,它们通常是那些个体数量多、投影盖度大、生 物量高、体积大、生活能力强,即优势度较大的种;植物群 落中,处于优势层的优势种称建群种(constructive species)。 亚优势种(subdominant species): 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。 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。 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,往往是由于种群自身数量稀少的缘故。偶见种 可能是偶然的机会由人带入、或伴随着某种条件改变而侵入, 也可能是衰退中的残遗种。
决定多样性梯度的因素
进化时间学说 生态时间学说 空间异质性学说 气候稳定学说 竞争学说 捕食学说 生产力学说
群落的物理结构
群落的结构单元 群落的垂直结构 群落的水平结构 群落的交错区与边缘效应
群落的结构单元
生活型 层片
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,是植物对相同环境条件进行趋同适应的结果。 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,这 是生物之间趋同适应的结果,深刻地反映了生物和环境之间 的关系。 植物的生活型类型(Raunkiaer 生活型系统):
种类组成的数量特征
单个数量指标 综合数量指标
单个数量指标
多度:对物种个体数目多少的一种估测指标。 密度:单位面积或单位空间内的个体数。
相对密度:某一物种的个体数点全部物种个体数的百分比。 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。
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。分种盖度(分盖度)、层盖度(种组盖度)、总盖度 (群落盖度)
群落的基本特征
具有一定的种类组成:物种数和个体数。 不同物种之间的相互影响:必须共同适应它们所处的无 机环境;它们内部的相互关系必须取得协调和发展(种群 构成群落的二个条件)。 形成群落环境:定居生物对生活环境的改造结果。 具有一定的结构:形态结构、生态结构、营养结构。 一定的动态特征:季节动态、年际动态、演替与演化。 一定的分布范围:特定的地段或特定的生境。 群落的边界特特征:或明确或不明确的边界。
香农-威纳指数(Shannon-Wiener index) 多样性指数
属于种i 的个体在全部 个体中的比例
H′=-∑Pilog2Pi
第i 个 物种
物种多样测度--物种均匀性指数
均匀度
实际的种类 多样性
最大均匀条件下的种 类多样性(logeS) 群落中的最 大物种数
E= H′/H′max H′max =-s(1/s loge 1/s )=loge s
高位芽植物:休眠芽位于距地面25cm以上。 地上芽植物:更新芽位于土壤表面之上,25之下,多为半灌木或草本 植物。 地面芽植物:又称浅地下芽植物或半隐芽植物,更新芽位于近地面土 层内,冬季地上部分全枯死,即为多年生草本植物。 隐芽植物: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。 一年生植物:以种子越冬。
H′min =-S/S loge S/S )=0
不均匀性 R= (H′max - H′)/ (H′max - H′ min ) = 1 - H′/ H′max
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。 多样性随海拔高度的变化
在海洋和淡水水体物种多样性随深度而降低