第3章-1 植物群落

当一个群落具有很多物种，而且每个种的个体数比例均 匀地分布时，则群落较稳定。
Pimm(1984)：对于一个更多物种的群落，要使群落更加 稳定，就需要物种联结变得更少。对于一个种间联结较多 的群落，要使之稳定，就需要包含较少的物种。
(3) 几种理论假说
冗余假说：冗余种(species redundancy)。 功能群，生态等价 功能群( functional group ) 简化了复杂的生态系统，弱化 了各物种的个别作用，强调物种集体的作用。 关键种：其存在对于维持群落组成和多样性具有决定作用。 司机－乘客。 铆钉假说：生态系统－飞船，物种－铆钉，每个物种都具 有重要性。
常绿阔叶林 缙云山.
热带雨林
西双版纳 青扦林 甘肃兴隆山 红松林，600m，长白 山, 针阔叶混交林 落叶阔叶林：新疆， 密叶杨＋沙棘、忍冬 针阔叶混交林 石柱,1500m 温带荒漠 甘肃安西
2. 植物群落的种类组成
(1) 群落物种组成的调查与分析
样地调查，样方法 ① 取样面积：巢式样方★ 物种－面积曲线关系 ★ 群落最小面积(种类) 最小表现面积(群落结构特征) 热带雨林2500m2 ，常绿阔叶林400～1200m2 ， 针叶林 100 ～ 400 m2 ，灌从25～100m2，草地1～4m2。 ② 样方数量：10个以上
(2) 种类组成的性质分析
种类组成—物种名录 。 ① 优势种(dominant species)：对群落结构、环境起主要作用。 个体数量多、盖度大，优势度较高。 建群种(edificator/ constructive species): 优势层的优势种。 马尾松林，荷花玉兰＋榕林－女贞－吉祥草群落。 单优种群落, 共优种群落。 ② 亚优势种: 起一定决定作用。 ③ 伴生种: 常见，不起主要作用，如马尾松林中的乌饭树。 ④ 偶见种或罕见种:
53
14 9 8 A B C D
16
五个频度级： A级 频度在1 ％～20％的植物种 B级 21％～40％ C级 41％～60％ D级 61％～80％ E级 80%～100％
A>B>C≥≤ D <E。
频度级
E
园林植物配置：不到1/5的物种频度在80%以上，约1/4 > 60 ％，突出骨干树种。 属于A级频度的物种通常是很多的，小生境的异质性，物 种多样性。
群落的形成决定于： ① 植物物种都适应所处的无机环 境；② 各物种之间相互协调、平衡。
(2) 植物群落的基本特征
① 具有一定的物种组成。决定群落性质的最重要的特 征，区别不同植物群落的首要特征。 ② 不同物种之间的相互影响。物种有规律共处。
③ 形成群落环境。
④ 具有一定的外貌和结构。 ⑤ 一定的动态特征。 ⑥ 一定的分布范围。区域环境、生境特点。
城市或规划区植物物种多样性？
2 物种多样性的测度
丰富度指数 dM = (S—1) ㏑N S为群落中物种数目，N为样方中观察到的个体总数。 α多样性指数 ：
Simpson指数：
N=所有种的个体总数，ni=第i种的个体数（重要值）
Shannon-Wiener指数：
1 H 3.3219 (lg N N
相对频度 %
相对密度 %
相对优势度 % 3921/9484=41. 3 1928/9484=20. 3 1320/9484=13. 9 2315/9484=24. 5 100.0
重要 值 142.3 62.1 51.7 43.9 300.0
75 22 23 6 126
17/41=41.5 75/126=59.5 10/41=24.1 22/126=17.4 8/21=19.8 6/41=14.6 100.0 23/126=18.3 16/126=4.8 100.0
④ 高度，枝下高。乔木：测树仪，目测。 ⑤ 重量：干重与鲜重，现存生物量 (biomass) 。 ⑥ 体积：树冠体积。 树冠内体积比，树冠缺失(canopy missing) ] 1/4以下可作为考察树木“绿量”的一个质 量判断标准。 几种体形的树冠缺失百分比★
(4) 种的综合数量特征 优势度(dominance)。表示一个种在群落中的地 位与作用，如盖度—多度等级。
种 类 数 目
1 3
2
4
6 5
7 样方最小面积 样方面积
物种-面积曲线
巢式样方
1：如森林25m2 ，乔木冠幅
方法学最小面积 定性最小面积：种的数目 定量最小面积：全部物种所占数量比例不再 有明显变化。 生物学最小面积：能满足群落完全更新的最小 面积。
城市林地斑块的最小面积：1000～2000 m2 片林：1 hm2 森林：10 hm2
(3) 组成种的个体数量特征
① 种的密度与多度 – 多度(abundance)，相对多度 密度, 相对密度 – 记名计数法：乔木, 灌木 目测估计法：草本植物，或小型灌木。 Drude 多度等级： 极多（盖度>75%）
很多(50-75% )，多(25-50%)，尚多(>5%)
尚少(<5%) 少(<1%)
5
46 0.35 0.31
5
52 0.54 0.42
7
74 0.63 0.55
7
64 0.49 0.47
6
38 0.79 0.69
6
45 0.78 0.67
6
32 0.72 0.62
重庆主城区 不同干扰类型植物群落的树木多样性
重庆主城区不同干扰类型植物群落的树木多样性
3 影响群落物种多样性的主要因素
种类合计
数量合计 Simpson多样性指数 Shannon-Wiener指数
10 14 2
3 3 2 37 1 1 3 32 4 3 37 21 1 1
1 45
2 1 2 2
7 1
3
1ห้องสมุดไป่ตู้
1 2 2 2
12
2 2 40
5 2 9
9
55 0.66 0.65
9
54 0.53 0.54
8
53 0.65 0.60
第三章 植物群落结构（8）
§1 植物群落及其种类组成 §2 物种多样性 §3 植物群落结构
§1 植物群落及其种类组成
1. 植物群落的概念及特征 2. 植物群落的种类组成
1 植物群落的概念及特征
(1) 植物群落的概念
植物群落(plant community) ：在特定空间中各种植物种 群有规律的组合或集合体。 – 植被（vegetation）：一定地区范围内的植物群落。 群落性质 – – 有机体学派：群落是客观存在的实体，有明确边界。 个体学派：依赖于特定生境条件，松散结构。
(1) 平衡学派 竞争、资源分隔－生态位分化 （2）非平衡学派 干扰：中度干扰假说 空间异质性：资源或生境异质性，斑块性，边缘效应 时间异质性：
4 物种多样性与群落稳定性的关系
(1) 稳定性的涵义
五、多样性与群落稳定性的关系
– 系统保持现有状态的能力，抗干扰能力；
–系统受干扰后回归该状态的倾向，恢复能力。 (2) 物种多样性与群落稳定性的关系
优势度 = （相对多度+相对盖度 ）/ 200 重要值(important value)
重要值IV=（相对多度RA+相对频度RF+相对 显著度RD或相对盖度RC ）/ 300
分层计算
植物种 槭 铁杉 椴 黄桦 总计
出现 样 方数
17 10 8 6 41
株数
基面积 （平方英 寸）
3921 1928 1320 2315 9484
个别
② 种的盖度与显著度 – 盖度(coverage)，投影盖度。 分层盖度 林业上乔木层—郁闭度 – 显著度： 乔木的胸高断面积占样地面积的百分比。 ③ 种的频度 某个物种在调查范围内出现的频率； 包含该种个体的样方占全部样方数的百分比。
C. Raunkiaer频度定律
各频 度出 现的 比例 ％
ni lg ni)
i 1
s
β多样性：Whittaker指数 βw = S/(mα-1)
种名
样方号
1
4 3 4 1 31 1
2
3
3
1 9 4 5 1 30 1 2
4
5 2
5
15 1
6
3
7
4 7 1 3
8
5 11 4
9
15 8 10
10
黄檀 马尾松 枫香 黄连木 栓皮栎 朴 榔榆 黑松 白栎 麻栎 紫薇 黑枣 化香树 苦槠 青冈 苦木 洋槐 臭椿
§2 物种多样性
1 2 3 4 物种多样性的概念 物种多样性的测定 影响群落物种多样性的因素 多样性与群落稳定性的关系
1 物种多样性概念
物种多样性(species diversity) ：群落中的物种数目（物 种丰富度）和各物种的个体数目（均匀度）。 群落生物结构的重要特征。 自然地理条件与群落的关系，群落稳定性，动态发展。 环境资源评价，城市绿化水平的评价。 α多样性：群落或生境内。 β多样性：生境梯度上种多度变化的速率或范围。 γ多样性：一定区域内一系列生境中。