普通生态学14.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第三节 群落的结构,一 群落的结构单元,群落空间结构决定于两个要素，即群落中各物种的,生活型,及相同生活型的物种所组成的,层片,，它们可看做群落的结构单元。,1,生活型,(life form),：,生物对外界环境综合适应的外在表现形式。植物,生活型是植物对环境特别是对气候的适应而在外貌上的反映。特定环境下不同科属的植物由于趋同进化而具有相同生活型。,Raunkiaer,陆生植物生活型（,适应气候,）,:,高位芽：,休眠芽（,更新芽,）位于距地面,25,厘米以上，乔木或灌木。,地上芽：,休眠芽位于地表之上，,25,厘米之下，多为半灌木或草本植物。,地面芽：,休眠芽,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。,地下芽：,休眠芽,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：,以种子越冬的草本植物。,Raunkiaer,的生活型只考虑了显花植物，忽视了其他植物。后来,Braun-Blanquet,（,1932,）提出了一个改进的生活型系统，包括了所有植物，分为,10,个生活型（略）。,生长在同一地区的所有植物中各生活型的数量比例（百分数表示）就是该地区的植物,生活型谱,（,life form spectrum,）。,生活型谱不但反映当地植物对环境的适应，而且反映该地区的气候特点。温暖潮湿地带高位芽植物丰富，干燥寒冷地带一年生植物居多。有相近植物生活型谱的地区，气候类型也相近。,植物的,生长型,：生长型是根据植物的可见结构分成的不同类群。植物的很多形态特征都可用于区分植物的生长型，如植物的高大和矮小、木本和非木本、常绿和落叶等。陆生植物大体可分为以下,5,种主要的生长型：,树木：高达,3m,以上的高大木本植物。,藤本植物：木本攀援植物或藤本植物。,灌木：较小的木本植物，通常高不及,3m,。,附生植物：完全依附在其他植物体上生长。,草本植物：没有地上木质茎，包括蕨类、禾草。,中国植被,生长型（,植物体态,）,:,I.,木本植物,1,乔木（有主干）,2,灌木（无主干）,3,竹类,4,藤本植物,5,附生木本植物,6,寄生木本植物,II,半木本植物,7,半灌木与小半灌木,III.,草本植物,8,多年生草本植物,9,一年生草本植物,10,寄生草本植物,11,腐生草本植物,12,水生草本植物,IV,叶状体植物,13,苔藓及地衣,14,藻菌,以叶子为例，探讨植物生活型的规律：,叶性质,(leaf feature),光合作用重要器官,其大小,形状和性质直接影响群落的结构。,叶大小与水分条件关系模型,：借鉴自经济学中的,收益,成本,(,benefit-cost,),分析法。,平衡蒸腾失水,成本,光合作用产物,收益,单位时间内，蒸腾耗水随叶片增大而增大，光合产物随叶片增大而增加。当效益最大化时的叶片大小即为群落中叶片的最佳大小。,最佳叶子大小模型,(Krebs,1985),叶面积指数,(,leaf area index,，,LAI,),植物叶面积总和与植株所覆盖的土地面积之比值。,地球主要植被类型的叶面积指数与光能利用效率,2,层片,(synusia),瑞典植物学家,H.Gams,（,1918,）提出此概念，即由属于相同生活型的不同植物组合构成的群落结构的基本单位。,只有同一个生活型植物个体数量相当多而且相互之间存在联系时才能组成层片。,每一个层片在群落中占据一定的空间和时间，层片的时空变化形成了群落不同的结构特征。,层片与层有本质的区别：,一般层片比层的范围要窄，一个层的植物类型可包含若干生活型的植物。例如草本层中既有地下芽植物，也有一年生植物。,二 群落的垂直结构,成层,(layer),现象,陆地群落的分层，与光的利用有关。,成层现象显著提高了植物和动物利用环境资源的能力。,陆生群落的成层结构是不同高度的植物或不同生活型的植物在空间上垂直排列的结果，水生群落则在水面以下不同深度分层排列。,森林一般分为乔木层（,林冠层和下木层）、灌木层、草本层和地被层等层次。,草原群落地上分层简单，研究重点是地下分层，即根系分布的深度和幅度。,森林中,的动物也有分层现象，与食物习性和环境条件有关，,地被层和草本层：两栖类，爬行类，鸟类,(,丘鹬,榛鸡,),，兽类,(,黄鼬,),和各种啮齿类。,林下灌木层和幼树层：莺，苇莺，花鼠。,中林层：山雀，啄木鸟，松鼠和貂。,林冠层：柳莺，交嘴和戴菊等。,水生动物也有分层现象,:,淡水养鱼：鲢鱼、鳙鱼、草鱼、鲤鱼、青鱼。,三 群落的水平结构,镶嵌性,(mosaic),二个以上的层片在二维空间中的不均匀配置，使群落在外形上表现为斑块相间，称为镶嵌性，具有这种特征的植物群落叫做镶嵌群落。,每一个斑块就是一个,小群落（,microcoense,）,，它们彼此组合，形成了群落的镶嵌性。,群落内部环境因子的不均匀性（小地形和微地形的变化，土壤湿度和盐渍化程度的差异以及人与动物的影响）是群落镶嵌性的主要原因。群落镶嵌性也与植物不同种类生物学特征有关。,四 群落的外貌与时间结构（季相）,1,外貌,(,physiognomy,),是认识植物群落的基础，也是区分不同植被类型的主要标志，,决定于群落的优势生活型和层片结构。,不同植物种类生命活动在时间上的差异，导致群落不同结构成分,（层片）,在时间上相互更替，形成了群落的时间结构。,2,季相,(,seasonal,aspect,),随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌，这就是季相。温带地区四季分明，森林群落的季相变化显著。,五、群落交错区与边缘效应,群落交错区,又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间的过渡区域。,群落交错区是一个交叉地带，也是种群竞争的紧张地带。这一地区内生物种类数目和一些种群密度比相邻群落大，这一现象称为,边缘效应,。,比如我国大兴安岭森林边缘具有狭长带状的林缘草甸，每平方米内植物种类超过,30,种，明显高于其内侧的森林群落和外侧的草原群落。群落交错区生态位复杂，也具有更多的动物种类。,群落的边缘效应示意图,利用边缘效应，不增加土地面积而作有效安排，以增加鹌鹑的饲养群,（,Odum,，,1959,）,