第4章 植物群落
植物地理学：第四章-植物群落
物种多样性梯度
多样性随纬度的变化 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
植物种群特征
多度 密度 盖度 频度 高度 重要值
种群的增长类型
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。
植物的生活型类型（Raunkiaer 生活型系统）：
☺ 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
植物群落基本上是两种现象之间相互作用的产物：其一是植 物区系中各个分类单位的生态幅度，即对环境的不同耐力；其 二是环境的异质性。
植物群落形成的5个因素如下： ①某一地区的植物群系 ②某个种进入特定生境的能力 ③种本身的特点 ④生境 ⑤时间
1.4 植物群落的识别
①均匀一致的种类组成 ②一致的外貌和结构 ③一致的地形部位和一致的生境条件 ④一定的面积 ⑤时间
(reservoir)
CCononsusummeresrs
Producers
Wastes, SoilDbeaacdtebroiadi&es detritus feeders
Reservoirs
Processes/ Locations
Trophic Levels/ Organisms
氮循环
NNNiittrrrooogggeeennniininn AAAtmtmmooosspphhheeerrreee
第4章 第3节 群落的结构
第3节 群落的结构一、群落及物种组成1．群落的概念同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
2．群落水平上研究的问题优势种、种间关系、群落的演替、空间结构(包括垂直结构和水平结构)、生态位和群落的范围与边界等。
3．群落的物种组成(1)意义：区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标：丰富度，即群落中物种数目的多少。
(3)规律：不同群落丰富度不同，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
海拔越高，群落丰富度越低。
(1)池塘中的全部鱼、植物和微生物构成群落( ) (2)一般情况下，越靠近热带地区，物种丰富度越高( ) (3)群落是一定空间内各种生物的简单集合( ) 答案 (1)× (2)√ (3)×二、群落的种间关系1．捕食：一种生物以另一种生物作为食物。
2．竞争⎩⎪⎨⎪⎧概念：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等结果：常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡3．寄生：一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。
4．互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
(1)玉米螟幼虫能进入玉米茎秆和果穗内取食，甜菜夜蛾幼虫也取食玉米，玉米螟幼虫和甜菜夜蛾的种间关系是竞争()(2)四种种间关系都有利于种群的进化()(3)两种生物之间的竞争仅是争夺食物()答案(1)√(2)√(3)×如图表示三种种间关系(捕食、竞争和互利共生)，请据图思考下列问题：(1)①～④分别表示哪种种间关系？提示①是竞争(竞争力明显悬殊)；②是捕食；③是互利共生；④是竞争(竞争力相当)。
(2)从两种生物的数量变化趋势看，哪种关系中一种生物数量增加(减少)，同时另一种生物数量也增加(减少)？它们是否是同步性地增加或减少？提示捕食和互利共生。
捕食关系中的两种生物数量非同步增加或减少，互利共生中的两种生物数量同步增加或减少。
(3)如何判断图②中的捕食者和被捕食者？提示个体数先增加或先减少的是被捕食者，如图②中的a；个体数后增加或后减少的是捕食者，如图②中的b。
森林生态学讲稿-第四章森林群落结构特征
森林⽣态学讲稿-第四章森林群落结构特征森林植物群落结构特征⼀、森林植物群落概念（⼀）群落概念群落的概念很模糊，没有⼀个概念能让所有⽣态家都满意的定义。
群落或⽣物群落（biological community）是指特定空间或⽣境下⽣物种群有规律的组合，它们之间及其与环境间相互影响，具有⼀定的结构和功能。
植物群落（plant community）：⽣活在同⼀⽣境⽽彼此相互作⽤的各种植物有规律的组合。
森林群落（forest community）指以⽊本植物为主体的植物群落。
植被（vegetation）：某⼀地区或整个地球表⾯全部植物群落总和称为植被。
（⼆）群落的基本特征群落都具有以下共同特征：1具有⼀定的种类组成：每个群落都是由⼀定的植物、动物、微⽣物种群组成的，因此，物种组成是区别不同群落的⾸要特征。
2具有⼀定的群落结构：如⽣活型组成、种的分布格局、成层性、季相等3具有⼀定的外貌：⼀个群落中的植物个体，分别处于不同⾼度并具有不同密度，从⽽决定了群落外部形态。
如森林、灌丛或草丛等。
4形成群落环境：⽣物群落对其居住的环境产⽣重⼤影响，并形成群落环境，包括光照、温度与⼟壤等都经过了⽣物群落的改造。
5不同物种间存在相互影响：群落的形成和发展必须经过⽣物对环境的适应和⽣物种群之间的相互适应。
⽣物群落并⾮种群的简单集合。
种群组合成群落取决于两个条件：第⼀，必须共同适应它们所处的⽆机环境；第⼆，它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。
6具有⼀定的动态特征：群落运动形式为季节、年际动态、演替与演化。
7具有⼀定的分布范围：任⼀群落都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。
8具有特定的群落边界特征：在⾃然条件下，有些群落具有明显的边界，可以清楚地加以区分；有的则不具有明显边界，⽽处于连续变化中。
（三）群落的性质机体论（离散论）：以美国的Clements（1916，1928）为代表。
群落是⾼度有组织的物种组合，边界清楚，可象物种那样进⾏⾃然分类；⾼度强调种间相互作⽤的重要性，演替被类⽐为个体发育。
植物地理学：第四章 植物群落
☺ 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
植物群落定义
植物群落是某一地段上全部植物的综合，它具有一 定的种类组成和种间的数量比例，一定的结构和外 貌，一定的生境条件，执行一定的功能,其中植物与 植物、植物与环境间存在着一定的相互关系，它们 是环境选择的结果，在空间上占有一定的分布区域， 在时间上是整个植被发育过程中的某一阶段。
1.3 植物群落形成的条件
多年生草本植物或水生植物。 ☺ 一年生植物：以种子越冬。
不同群落类型的生活型谱
叶片大小、性质及叶级
叶片大小、形状和性质直接影响群落的结构和功 能。
叶子性质：针叶、阔叶、常绿、落叶 叶级
2.2 植物群落的空间结构和植物环境
垂直结构
D
植物群落的分层现象
– 陆地群落的分层与光
的利用有关，群落层
次主要是由植物的生
C
长型和生活型所决定。
– 随着光强渐减，依次 发展为林冠层、下木
B
层、灌木层、草本层
和地被层
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。
森林群落的分层现象与光强密切相关，一个群落中的 光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱。
层片与层的区别：
层可能属于一个层片，也可能属于不同的层 片；由于一个层的类型可由若干生活型的植物 所组成，因此，层片的范围比层的窄。
第四章第三节群落的结构
例1、受水制约， 芦苇、泽泻等水生植物 只能长在浅水或水边； 红树、柳树等只能长在 水源附近；松、杉、柏 树等能长在比较干旱处， 仙人掌、沙棘等可长在 极干旱的沙漠。鸭子、 青蛙只可在水中或水源 附近活动，而鹰、黄羊、 沙鼠等可在干旱的陆地 自由活动。
例2、八面山(在湖 南桂东县)海拔2042米， 800米以下为常绿阔叶 林，800至1300米为针 阔混交林，1300至1600 米为针叶林，1600至 1800米为灌木林，1800 米以上为草地。植物的 这种分带现象属于（水 平结构)。
一、群落水平上研究的问题
物种组成
种间关系
空间结构
群落的演替
二、群落的物种组成
你能从物种组成上 说出二者的区别吗？
常绿针叶林
常绿阔叶林
二、群落的物种组成
物种的组成是区别不同群落 的重要特征。 优势物种：对群落的结构和 形成有明显控制作用的物种。
1、从极地到赤道，群落中物种数量变 化的趋势怎样？影响因素是什么？
群），也离不开环境中的其它生物。 各种生物之间具有直接或间接的关系。
包括：
捕食
种内互助
种内关系 种内斗争 种间关系
竞争 寄生 互利共生
三、种间关系
①竞争
竞争的原因： 食物、生存 空间
大象和狮子抢夺水源
A
①竞争
生 物 数 量 时间（你死我活）
竞争力差不多 （此起彼伏）
第三节 群落的结构
群落的概念
同一时间内聚集在一定区域中各 种生物种群的集合，叫做群落。
1、在阴湿山洼草丛中，有堆长满苔藓的腐木，
上面聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，这 些生物共同构成一个( A ) A．生物群落 B．种群 C．生态系统 D．生物群体 2、下列实例中属于群落的是（ C ） A.一片草地里的全部跳蝻和蝗虫 B.一棵枯树和其上的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛 C.一个池塘中的藻类、鱼类、真菌、昆虫、蜗 牛等所有生物 D.海洋中全部的鱼
植物生态学第四章 生物群落1[精]
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丰富，可选择性大
生态位宽度减少，促使生态 位特化 (specialigation)
2．生态位理论的基本要点
(2) 生态位重叠（niche overlap）
定义：不同物种的生态位之间的重叠现象。或是说两个或更 多的物种对资源位和资源状态共同利用。
生态位重叠是竞争的必要条件但并非绝对条件，而决定于资 源状态。
植被（ Vegetation）是指地球表面的一层活的 植物覆盖，见P3。
2、生物群落的基本特征（5个）
(1) 群落中的所有物种在生态上有相关性
植物群落中的种类成分组成——调查方法：标准样 地法（确定最小面积P49图4－2）、点—四分法 （中点象限法）（见另图）。
各物种的相关：竞争、共生、附生、腐生、他感等。
5－专有种或确限种(exclusive)——完全或几乎只出 现在某一群落中的种。
3，4，5级确限度的种，称为特征种（characteristic species）
(4) 群落有其空间和时间上的结构 补充组成成分（物 种结构）
空间结构——分层（地上分层、地下分层）现象。森林群 落空间结构地上成层（分层）现象用剖面图解表示。分： 乔木层（一般三层）、灌木层、草本层、地被层（图4-9）. 草地植物群落地下根系分布的深度和幅度研究（形态法和 重量法，P66－67，图4－10）。
物种由自身结构上和功能上的限制而被约束在其内的最后 分布单位”。 Elton(1927)认为“生态位是说物种在生物环境中的位置及 它的食物和敌害关系”。 Hutchinson(1957)定义生态位是“一种生物和它的非生物 与生物环境全部相互作用的总和。 Whittaker(1975)的概念较科学及明确。 “生态位是指每个物种在群落中的时间和空间的位置及其 机能关系。或者说群落内一个种与其他种的相关的位置”。
第4章植物群落
（二）附生
常以他种植物为栖居地，但并不吸取其组 织部分为食料。
在温带植物群落中，苔藓、地衣常常附生在 树干、树枝上；
在亚热带、热带植物群落中，附生植物的种类 就更多了（如兰科、蕨类、天南星科的一些种类）
（三）共生
一种专性的、双方都有利的相互关系。
地衣：藻类＋真菌 菌根：真菌＋高等植物（如兰花） 共生固氮：根瘤菌＋豆科植物 传粉：昆虫、鸟类＋有花植物
裸地的成因：
地形变迁（沉积、风积、重力下塌） 气候原因（干旱、狂风、严寒） 动物危害、人类破坏
2、基本概念
群落的演替
一个群落替换另一个群落的过程。
顶极群落
群落经过一系列演替，最后所产生的保持相对稳定的群 落。
2、群落的发育
1）群落发育初期
种类成分不稳定，群落的结构尚未定型，层次分化不明 显。
2）群落发育盛期
元宝枫—八仙花+小花溲疏—落新妇+麦冬群落 元宝枫+油松—桃—野牛草群落 简要记载法： 2种优势种
4、园林栽培群落的命名
应标明各层的主要种类 应标明园林配植结构和用途 “自然风景式油松纯林” “双行绿篱式桧柏群体” “团植树丛式垂柳+栾树—榆叶梅+连翘群体”
三、植物群落的发育和演替
1、群落的形成 原生裸地与次生裸地
思考题
几个概念 植物群落、自然群落、人工群落、优势种、生活型、 覆盖度、郁闭度、群落演替
植物群落外貌的影响因素有哪些？ 影响复层混交观赏树丛成功的主要因子？ 如何命名自然群落与人工群落？
广玉兰林呈深绿色 柳树林呈浅绿色
2.群落的外貌特征 （1）优势种的生活型 （2）密度 （3）种类的多寡 （4）色相 （5）季相
环境生态学第四章
（三）、群落中的物种多样性 多样性(diversity)是指一次采样中，成员间 的多样化(或差异)程度。生态学上，多样性通常 是指物种多样性(species diversity)，它是以一个 群落中物种的数目及它们的相对多度为衡量的指 标。物种多样性的含意既包括现存物种的数目(即 物种的丰度)，又包括物种的相对多度(即均度) 。
群落的存在依赖于特定的生境与不同物种的组合，但是环境条件在空 间与时间上都是不断变化的，因此每一个群落都不具有明显的边界。 环境的连续变化使人们无法划分出一个个独立的群落实体。群落只是 科学家为了研究方便，而抽象出来的一个概念。
4.1.4 群落的种类组成
（一）种类组成的调查 通常，采用最小面积的方法来统计一个群落或一个地区的生 物种类名录。现以植物群落为例来具体阐述。 通过绘制种 — 面积曲线来确定最小面积的大小。具体作法是： 逐渐扩大样地面积，随着样地面积的增大，样地内植物的种数也 在增加，但当物种增加到一定程度时，曲线则有明显变缓的趋势， 通常把曲线陡度开始变缓处所对应的面积，作为最小面积。
1，具有一定的外貌
2，具有一定的种类组成
3 ，群落中各物种之间是相互联系的
4，群落具有自己的内部环境 5，具有一定的结构 6，具有一定的动态特征 7，具有一定的分布范围 8，具有边界特征 9，群落中各物种不具有同等的群落学重要性
4.1.3 有关群落的两个不同观点
对于群落组织(community organization)一 直存在着两种对立的观点。第一种观点以著名植 物生态学家F．E．Clements (1916，1936)为代 表，他认为群落是具有明确边界的离散单位， 或者说是自然界的一个基本组织单位，这就像 人体是自然界的一个实体单位一样。自然界存 在许多优势植被类型这一事实加深了人们的这一 印象。例如黄松林与占有较潮湿生境的冷杉林之 间，以及与占有较干燥生境的灌木林和草原之间 就存在着明显分界，当沿着一个气候条件梯度从 一个群落过渡到另一个群落时，往往能在短短的 儿码距离内完成。有些群落之间的边界，如阔叶 林和大草原之间的边界，只有极少的物种能够跨 越，而大多数物种都分布于边界的一侧或另一侧。
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园林植物群落的 基本知识
一、概
念
植物群落
指在一定时间内，居住于一定区域或生境内的
各种植物种类的集合。群落内植物种类相互联
系、相互影响，构成一个统一的整体。
按其形成和发展过程中与人类活动的关系分为：
自然群落 人为群落（栽培群落）
自然群落：自然形成的群落,无人类参与
西双版纳热带雨林群落，东北红松林群落
三、植物群落的发育和演替
1、群落的形成
原生裸地与次生裸地
裸地的成因：
地形变迁（沉积、风积、重力下塌） 气候原因（干旱、狂风、严寒） 动物危害、人类破坏
2、基本概念
群落的演替
一个群落替换另一个群落的过程。
顶极群落
群落经过一系列演替，最后所产生的保持相对稳定的群
落。
2、群落的发育
1）群落发育初期
种类成分不稳定，群落的结构尚未定型，层次分化不明 显。
3、自然群落的命名
分层记载法：以群落中各层次的主要植物（优势
种）进行命名。
元宝枫—八仙花+小花溲疏—落新妇+麦冬群落 元宝枫+油松—桃—野牛草群落
简要记载法： 2种优势种
4、园林栽培群落的命名
应标明各层的主要种类
应标明园林配植结构和用途
“自然风景式油松纯林”
“双行绿篱式桧柏群体”
“团植树丛式垂柳+栾树—榆叶梅+连翘群体”
（五）机械关系
“绞杀植物” 油麻藤、绞藤、榕属的一些种类
思考题
几个概念 植物群落、自然群落、人工群落、优势种、生活型、 覆盖度、郁闭度、群落演替 植物群落外貌的影响因素有哪些？ 影响复层混交观赏树丛成功的主要因子？ 如何命名自然群落与人工群落？
人工群落：按照人们需求，配置而成的
符合人们观赏或生产需要的植物群落
二、植物群落的结构特征
1.群落的组成成分 群落是由不同种植物种类所组成，但各个种 类在数量上并不是均等的。通常有一个数量最 多或所占面积最大的种，称为优势种。 群落的发育和形貌特征主要取决于优势种。
2.群落的外貌特征
（1）优势种的生活型
生活型（Life form）
植物在生活环境的综合影响下，经过长期的适应
而显示的外部形状。
乔木、灌木、草本
高位芽、地上芽、地面芽、隐芽、一年生植物
2.群落的外貌特征
（1）优势种的生活型
（2）密度
群落中植物个体的疏密程度
2.群落的外貌特征
（1）优势种的生活型
（2）密度
（3）种类的多寡
纯林、混交林
2.群落的外貌特征
2）群落发育盛期
优势种的“霸主”地位已经确立 , 群落的季相、密度、外 貌、高度形成。
3）群落发育末期
优势种的生长势逐渐减弱，郁闭度缩小，阳光照射进来， 一批新的植物迁入和定居，孕育着演替
四、群落内植物的种间关系
（一）寄生
自己不能制造养料，靠消耗寄主体 内的组织而生活。
菟丝子属是依赖性最强的寄生植物，常 常寄生在豆科、唇形科植物上。
共生固氮：根瘤菌＋豆科植物
传粉：昆虫、鸟类＋有花植物
（四）生物化学关系
黑胡桃树下不生长草本植物，因为其 根系分泌胡桃酮，使草本植物中毒
灌木鼠尾草下及叶层范围外1－2m处不长草 本，甚至6－10m内草本植物的生长都受到抑制， 因为鼠尾草的叶子能散发大量的桉树脑、樟脑
等萜烯类物质，抑制草本发芽和生长。
（1）优势种的生活型
（2）密度
（3）种类的多寡
（4）色相（色彩名称）
广玉兰林呈深绿色
柳树林呈浅绿色
2.群落的外貌特征
（1）优势种的生活型
（2）密度
（3）种类的多寡
（4）色相
（5）季相
植物群落在不同季节表现出不同的外貌。
2.群落的外貌特征
（1）优势种的生活型 （2）密度 （3）种类的多寡 （4）色相 （5）季相 （6）植物生活期的长短
2.群落的外貌特征
（1）优势种的生活型
（2）密度
（3）种类的多寡
（4）色相
（5）季相
（6）植物生活期的长短 （7）生、腐生植物在群落中没有固定的层次，不构成单独的 层次，常常称为层外植物、层间植物
层片与层次
层次着重于形态方面（结构的高低）； 层片表明了生态作用（常绿与落叶） 按较大的生活型类群划分时，两者相同； 按较细的生活型单位划分时，两者不同。
“半寄生植物”
（二）附生
常以他种植物为栖居地，但并不吸取其组
织部分为食料。
在温带植物群落中，苔藓、地衣常常附生在
树干、树枝上；
在亚热带、热带植物群落中，附生植物的种类 就更多了（如兰科、蕨类、天南星科的一些种类）
（三）共生
一种专性的、双方都有利的相互关系。 地衣：藻类＋真菌 菌根：真菌＋高等植物（如兰花）