“物种丰富度”与“物种多样性”两个概念的区分
物种生物多样性包括2个方面物种数量丰富程度和物种的均匀度
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2.保护区的形状 减少有害边界的影响 3.破碎化影响 应当减小破碎化的影响 4.优先保护对象 5.保护区之间的联系 增加廊道 6.人为活动的影响
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生物多样性造成的差异
• 沙漠的大部分景观由单一植物构成（左图） • Sonoran沙漠的景观由相对丰富的植物构成
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（二）生物多样性量化方法
物种生物多样性包括2个方面：物种数量丰 富程度和物种的均匀度，例如
最常用的计算生物多样性的公式,ShannonWiener 指数： H＝－∑plnp
式中：H－Shannon-Wiener指数 P－某一物种所占的比例
计算实例
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利用Rank-Abundance曲线表示物种多样性 实例 四、濒危生物的评估与分级 （一）Mace和Lande的评估系统 （二）世界自然保护协会系统（TNC） 五、生物多样性的保护 （一）保护区的规划与建立 1.保护区的面积 大保护区有很多有点，但是根据物种数－
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总数
个体数 5 5 5 5 5 25
所占比例 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 1
H -0.322 -0.322 -0.322 -0.322 -0.322 1.610
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Rank－Abundance曲线
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2个不同水生环境生毛翅目多样性比较
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加州湾2种鱼类的Rank－abundance曲线
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湖泊表层水营养元素异质性分布
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弃耕农田土壤湿度NO3分布的异质性
• 湿倍度和NO3分布有很大的变异性，通常超过10 • 湿度和NO3相关性不是很强
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土壤和湿度梯度变化方向上的植被变化
• 沙子厚度的分布随着地形变化而变化，下层是有河床 风化形成的黏土
生物群落多样性的测度方法讲解
当两个个体从无限大的群落中随机抽取时，得到多样性 测度为：
S
因此： D 1 (Pi)2 =也称Gini指数
i 1
• 种间相遇指数PIE (Hurlbert, 1917)
该指数表示不同物种的个体在随机活动情况下相遇 的概率，可证明PIE=D
2. Shannon-Wiener多样性指数
• Motomura 1932 首先应用几何级数(等比级数)拟合
E-总资源量；P-最重要物种占有资源的比例 • 适用于物种贫乏的环境或群落演替的早期阶段
Logarithmic series distribution
• Fisher 1943 鳞翅目昆虫的物种多度分布时应用
级数分布形式：f(x) = α Xn/n 为具n个个体的物种数目 求和得到： S= α[-ln (1-x)]
物种多样性指数
• 物种多度分布模型中的拟合参数可作为多样性 指标来描述群落的多样化程度
• 但是
某些理论分布的参数与样本大小无关，不宜做多样性指 数； 观察数据不能很好的与理论分布拟合； 某些群落在做多样性测度时尚不清楚其多度分布格局。
• 所以 产生了众多与分布格局独立的多样性测度方法。
物种多样性指数 (diversity index or biodiversity index)
• 物种多度分布(而非多度)——理论分布拟合 对数正态分布；几何级数分布； 对数级数分布；分割线段模型
Log normal model
• Preston1948 美国纽约某山谷鸟类群落分布：很稀疏的 种类似乎不多于富集的种类，最多的物种属于个体数量 中等状态的物种
S
log2N
Geometric Model -niche pre-emption model
红树林的物种多样性和生物丰富度
红树林的物种多样性和生物丰富度红树林是一种特殊的生态系统，生长在潮湿的沙质海岸地区。
它是一个独特的生物多样性热点，支持着丰富的生态系统服务和多种生物群落。
本文将探讨红树林的物种多样性和生物丰富度，以及其对环境的重要性。
一、红树林的物种多样性红树林是一个繁茂的植被系统，生长在海岸的潮间带和沿海地区。
它具有独特的适应机制，可以在高盐度、干旱和氧气不足的环境下生存和繁殖。
红树林的物种多样性非常丰富，包括了多种植物和动物物种。
1. 植物物种多样性红树林主要由红树和白树等植物组成。
红树包括了红树科、漆树科等多个科属的植物，如红树、秋茄等。
白树包括了白杨科等多个科属的植物，如白蜡木、白榄等。
不同的树种适应不同的环境条件，形成了红树林内丰富的植物群落。
2. 动物物种多样性红树林为众多动物物种提供了栖息地和食物资源。
其中，鱼类是最常见的动物群体。
它们在红树林内繁衍生息，为捕食者提供了丰富的食物源。
此外，蟹类、鸟类、软体动物等也在红树林内繁衍生息，丰富了红树林的生态系统。
二、红树林的生物丰富度红树林是一个高度生产力的生态系统，拥有丰富的生物资源和生态系统服务。
红树林的生物丰富度主要体现在以下几个方面：1. 食物链的丰富度红树林内存在着复杂的食物链关系。
红树林中的植物提供了食物和庇护所，吸引了大量的草食动物和食肉动物。
食物链中的每一个环节都是非常重要的，它们共同维持着整个生态系统的平衡和稳定。
2. 资源的多样性红树林不仅为动物提供了栖息地，还提供了丰富的资源。
红树林的植物可以被利用来制作木材、草药和饲料等。
同时，红树林还为周边社区提供了渔业资源和旅游资源，为经济发展做出了重要贡献。
3. 生态系统服务的提供红树林通过维持沿海地区的稳定性、防止风暴潮和海浪侵蚀等方式，提供了许多重要的生态系统服务。
红树林可以净化海水，吸收有害物质和沉积物质，维持水体的清洁和透明度。
此外，红树林还可以吸收二氧化碳，减缓气候变化的影响。
三、红树林的环境重要性红树林具有重要的环境功能和意义。
生物群落多样性的测度方法讲解
• 两个物种个体数量分布均匀的个体，物种数越多，多样性越高； • 多样性具有可加性
α多样性测度方式
1. 物种丰富度指数Species richness index 2. 物种相对多度模型 3. 物种多样性指数/生态多样性指数 4. 物种均匀度指数
物种丰富度指数
• 物种密度(Hurlbert, 1971)-植物多样性研究 • 数量丰度(一定数量个体中的物种数)-水域物种
多样性研究
Shannon和Wiener提出的信息不确定性测度公式。
生态学家称之为Shannon-Wiener指数，如果从群落中随机 抽取一个个体，它将属于哪个种是不定的，而且物种数目 越多，其不定性也就越大。 不定形=多样性。
H’唯一满足下述条件：
• 保证了对种数一定的总体，各种间数量分布均匀时，多样性最高；
令: N= α X/(1-X)
则得到：
• 适用于一个或少数几个环境因子占主导地位的群落，形成富集种 很少，稀疏种很多的格局。
Байду номын сангаас
Broken-stick Model -Random niche boundary hypothesis
• MacArthur 1957提出，群落中生活在一起的物种必然分享生境资源， 其中至少有一种资源是有限的，那么某个物种个体数多了，其他物 种的个体数就会相应的减少。设想其为一棒状物，各个物种生态位 的边界就标记在这根棒状物上。
物种多样性指数
• 物种多度分布模型中的拟合参数可作为多样性 指标来描述群落的多样化程度
• 但是
某些理论分布的参数与样本大小无关，不宜做多样性指 数； 观察数据不能很好的与理论分布拟合； 某些群落在做多样性测度时尚不清楚其多度分布格局。
生物多样性知识点总结
生物多样性知识点总结生物多样性是指地球上各种生物的多样性，包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
它是地球上生命的宝贵财富，对维持生态平衡和人类的生存发展至关重要。
本文将从不同角度总结生物多样性的相关知识点。
一、物种多样性物种是生物多样性的基本单位，物种多样性是指在一定地域范围内不同物种的数量和种类。
物种多样性的高低直接影响着生态系统的稳定性和功能。
以下是物种多样性的几个重要概念：1. 物种丰富度：指某一地区或生态系统中物种的数量。
物种丰富度越高，生态系统越稳定。
2. 物种均匀度：指物种之间数量的相对平衡程度。
物种均匀度高，说明各个物种之间的数量相对平衡，生态系统更加稳定。
3. 物种多样性指数：用于衡量物种多样性的指标，常用的有物种丰富度指数、物种均匀度指数和Shannon多样性指数等。
二、遗传多样性遗传多样性是指物种内部个体之间基因的差异程度，它是物种多样性的重要组成部分。
遗传多样性对于物种的适应性和进化具有重要作用。
以下是遗传多样性的几个重要概念：1. 基因多样性：指个体之间基因型的差异程度。
基因多样性越高，物种的适应能力越强。
2. 等位基因丰富度：指某一基因座上存在的等位基因的数量。
等位基因丰富度越高，说明个体之间的遗传差异越大。
3. 突变：指基因发生的突变导致新的等位基因出现。
突变是遗传多样性产生的重要原因。
三、生态系统多样性生态系统多样性是指在一定地域范围内不同生态系统的种类和数量。
生态系统多样性的高低直接关系到生态系统的稳定性和功能。
以下是生态系统多样性的几个重要概念：1. 生境多样性：指某一地区或生态系统中不同生境类型的数量和种类。
生境多样性越高，生物多样性越丰富。
2. 生态系统功能多样性：指不同生态系统在物质循环、能量流动和生物间相互作用等方面的差异。
生态系统功能多样性越高，生态系统的稳定性越强。
3. 生态系统服务功能：指生态系统为人类提供的各种生态服务，如水源涵养、土壤保持、气候调节等。
群落的结构特征
群落的结构特征群落是指自然界中由不同种群组成的生态系统。
在群落中，不同的物种相互作用，形成了复杂的生态网络。
群落的结构特征包括物种组成、物种多样性、物种丰富度、物种分布等方面。
一、物种组成物种组成是群落的基本特征之一。
群落中的物种由不同的生物体组成，包括植物、动物、微生物等。
物种组成的多样性决定了群落的复杂程度和稳定性。
物种组成的变化会导致群落结构的改变，进而影响整个生态系统的稳定性。
二、物种多样性物种多样性是指群落中不同物种的数量和种类的丰富程度。
物种多样性是生物多样性的重要组成部分。
物种多样性的高低直接影响着群落的稳定性和功能。
高物种多样性的群落通常具有更高的生产力和更强的抗干扰能力。
三、物种丰富度物种丰富度是指群落中不同物种的数量。
物种丰富度反映了群落的生物多样性水平。
物种丰富度的高低与环境条件、生态位的利用效率等因素密切相关。
高物种丰富度的群落通常具有更高的稳定性和抗干扰能力。
四、物种分布物种分布是指不同物种在群落中的空间分布情况。
物种分布受到环境因素、物种间相互作用和适应性等因素的影响。
不同物种的分布规律反映了它们对环境的适应能力和生态位的利用方式。
五、物种互作关系群落中的物种之间相互依存、相互作用。
物种互作关系包括竞争、捕食、共生、共存等多种形式。
这些互作关系直接影响着群落的结构和稳定性。
例如，竞争关系会导致物种的分布和丰富度的变化，捕食关系会影响群落的物种组成和数量。
六、物种演替物种演替是群落结构动态变化的过程。
群落中的物种组成和结构会随时间发生变化，从初级群落逐渐发展为成熟群落。
物种演替与环境因素、物种间相互作用紧密相关，是群落结构的重要调节因素。
总结起来，群落的结构特征包括物种组成、物种多样性、物种丰富度、物种分布、物种互作关系和物种演替等方面。
这些特征相互作用，共同决定了群落的稳定性、功能和适应性。
了解和研究群落的结构特征，有助于我们更好地理解生物多样性的形成和维持机制，为生态保护和生态修复提供科学依据。
生物地理试题卷及答案详解
生物地理试题卷及答案详解一、选择题（每题2分，共20分）1. 生物地理学研究的核心内容是什么？A. 植物的分类与分布B. 动物的迁徙与分布C. 生物与环境的相互作用D. 生物的遗传与进化2. 以下哪个不是生物地理学的研究方法？A. 野外观察B. 实验室分析C. 统计分析D. 历史文献研究3. 根据生物地理学，生物多样性的分布主要受哪些因素影响？A. 气候B. 地形C. 土壤D. 所有以上因素4. 以下哪个是生物地理学中常见的生态位概念？A. 生物在生态系统中的功能角色B. 生物的形态特征C. 生物的基因型D. 生物的栖息地5. 什么是生物地理学中的“岛屿生物地理学”？A. 研究岛屿上的植物分布B. 研究岛屿上的动物分布C. 研究岛屿上生物的分布和多样性D. 研究岛屿上的生物进化6. 以下哪个术语不属于生物地理学范畴？A. 纬度梯度B. 经度梯度C. 物种多样性D. 物种丰富度7. 在生物地理学中，物种分布的“纬度梯度”指的是什么？A. 物种随纬度增加而增加B. 物种随纬度增加而减少C. 物种随纬度减少而增加D. 物种随纬度减少而减少8. 生物地理学中的“生态位重叠”是指什么？A. 两个物种在相同的地理区域分布B. 两个物种在不同的地理区域分布C. 两个物种在相同的生态位中竞争D. 两个物种在不同的生态位中竞争9. 生物地理学中的“物种迁移”通常受到哪些因素的限制？A. 地理障碍B. 气候条件C. 食物资源D. 所有以上因素10. 以下哪个是生物地理学中“物种丰富度”的指标？A. 物种的数量B. 物种的多样性C. 物种的分布范围D. 物种的生态位答案详解：1. C. 生物地理学研究的核心内容是生物与环境的相互作用。
2. D. 历史文献研究不属于生物地理学的研究方法。
3. D. 生物多样性的分布主要受气候、地形、土壤等因素的影响。
4. A. 生态位概念指的是生物在生态系统中的功能角色。
5. C. 岛屿生物地理学研究岛屿上生物的分布和多样性。
生态系统中的物种多样性和功能多样性
生态系统中的物种多样性和功能多样性生态系统是指地球上所有生物和非生物因素相互作用的综合体。
它包括所有物种之间的相互作用和关系，以及它们与周围环境之间的交互作用。
这种生态系统是由三个基本要素组成的：生物圈、大气圈和水圈。
其中，生物圈是人类生活和发展的重要基础，而物种多样性和功能多样性则是生物圈的两个重要组成部分。
一、物种多样性物种多样性是指生态系统中不同种类物种的数量和比例。
物种多样性可以分为物种丰富度和物种均匀度两个方面来考虑。
1.物种丰富度物种丰富度指的是某一特定区域或生态系统中的物种数量。
更丰富的物种意味着生物种群越丰富，环境的适应性也就越强。
同时，物种丰富度还可以带来多样的生态系统功能和服务，例如自然授粉、食物供给等。
物种丰富度通常可以通过一些指标来衡量，如物种数、生物吨位、生物量、经济价值等等。
世界自然保护联盟在2000年制定了一项指标，即生物多样性热点(Hotspots)，该指标是指分布于全球土地面积不到1.5%的地区，却有70%以上物种丰富度，以及本地有至少30%植物受威胁。
2.物种均匀度物种均匀度指的是物种数量的相对比例。
即不同物种之间数量的平衡度。
物种均匀度越高，则生态系统越稳定。
例如，尽管一个生态系统中有多种类型的植物，但如果其中只有一种植物占优势地位并控制着生态系统，那么生态系统将极易遭到灭绝。
物种均匀度还可以用来判断物种的竞争和共生关系，从而更好地掌握物种间的相互影响。
这个指标可以通过生境多样性、物种间的相对分布及多样性指数等来衡量。
二、功能多样性功能多样性是指生态系统中不同物种的生存环境、生殖方式、代谢活动和其它生物学特性等所带来的不同生态功能的总和。
生态系统中不同物种的功能多样性决定了生态系统的功能类型和强度，从而支撑着生态系统的稳定性和可持续性。
1.功能类型多样性功能类型多样性指的是生态系统中的物种所扮演的不同生态角色和功能。
例如，草食动物、掠食者、肉食动物、食腐动物、腐生动物等都是在生态系统中具有各自不同的生态角色和功能的物种类型。
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“物种丰富度”与“物种多样性”两个概念的区分
朱立辉（江苏省兴化中学 江苏兴化 225700）
在讲授人教版生物必修3第4章第3节——群落的结构时，学生往往会把“物种丰富度”与“物种多样性”两个概念混淆，现把两个概念区分如下：
1. 物种丰富度是指一个群落或生境中物种数目的多少
假如有甲、乙两群落，每个群落中各物种的个体数目都为100，甲群落中物种种类的数目为100，乙群落中物种种类的数目为1。
虽然甲、乙两群落生物的个体数目相同，但甲群落的物种种类多于乙群落，所以甲群落的物种丰富度大。
2. 物种多样性是物种丰富度和物种均匀度的综合指标
物种多样性除上面所说物种丰富度的涵义外，还指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配的均匀程度，即均匀度。
我们以一例来对这两个概念进行阐述。
例如：有甲、乙、丙三个群落，各群落中个体数都为100。
甲群落物种数目为1；乙群落物种有A 、B 两种，每种各50个个体；丙群落物种数目也为2，记为C 、D 两种，C 种99个个体，D 种1个个体。
显然，甲群落的物种丰富度小于乙、丙两群落。
我们以香农-威纳指数和辛普森指数来对上述三个群落进行多样性指数测定。
香农-威纳指数公式
[1] 其中
H =群落的香农-威纳多样性指数
S =种数
i P =群落中第i 种的个体比例。
如第i 种个体数目为n i ，总个体数目为N 。
则i P =n i /N 甲、乙、丙三个群落经测定：
H 甲=－[( 0 ]= 0
H 乙=－[(0.5 log 20.5)+(0.5 log 20.5)]= 1
H 丙=－[(0.99 log 20.99)+(0.01 log 20.01)]= 0.081
辛普森指数公式
[1]
D =群落的辛普森多样性指数 S 、i P 意义同香农-威纳指数公式
甲、乙、丙三个群落经测定：
D 甲=1－（12+02）=0
D 乙=1－（0.52+0.52）=0.5
D 丙=1－（0.992+0.012）=0.02
从以上两公式的测定结果可见，群落甲的多样性为零，群落乙的多样性大于群落丙。
在物种丰富度相同的情况下，不同物种的个体分布越均匀，物种多样性越高。
参考文献
[1]孙儒泳，李庆芬，牛翠娟，等. 基础生态学.北京: 高等教育, 2002.
Differences between the definitions of species richness and species
diversity
Zhu Lihui（Jiangsu xinhua middle school Jiangsu xinhua 225700）
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