群落生态学 影响群落结构的因素

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生态学中的群落结构和生态系统稳定性

生态学中的群落结构和生态系统稳定性

生态学中的群落结构和生态系统稳定性生态学是一门研究生命之间相互关系以及与环境的关系的学科。

在生态学中,群落结构和生态系统稳定性是研究的重点之一。

本文将从概念、影响因素、稳定性等方面进行论述。

一、群落结构的概念群落是指在同一生态环境中,由不同物种组成的一定数量的生物群体。

一个群落中的物种之间存在着多种关系,包括竞争、捕食、共生等。

群落结构是指组成群落的不同物种之间的数量比例和种类丰富度等特征。

群落结构的稳定性与生态系统稳定性密切相关。

二、群落结构的影响因素群落结构受到很多因素的影响。

其中最重要的要素是环境。

环境因素包括温度、湿度、光照、土壤等。

这些因素对不同物种的生长、生存和繁殖都有影响,因此就会影响群落结构。

另外,物种之间的关系也是影响群落结构的重要因素。

例如,如果某个物种对其他物种的影响过于强大,就可能导致整个群落的崩溃。

三、生态系统稳定性的概念生态系统稳定性是指一个生态系统在一定时间范围内,对外部因素的变化所表现出的抵抗力。

任何一个生态系统都会受到各种内部因素和外部因素的影响,而生态系统稳定性就是评估这种抵抗力的指标。

稳定性较强的生态系统可以适应一定程度的干扰,而稳定性较弱的生态系统则很容易崩溃。

四、群落结构对生态系统稳定性的影响群落结构对生态系统稳定性有着重要的影响。

如果群落结构过于单一,意味着生态系统中的物种种类差别不大,相互作用减少,就会降低生态系统的稳定性。

因为单一的群落结构意味着一旦某个物种数量增加或减少,就会影响到整个群落的稳定性。

而如果群落结构较为复杂,物种之间某种程度的抑制和平衡关系会更加明显,从而增加生态系统的抵抗力,提高生态系统的稳定性。

五、如何维持生态系统稳定性在维持生态系统稳定性的过程中,群落结构的角色是至关重要的。

为了增加生态系统稳定性,需要遵循以下几个原则:1. 增加物种多样性:增加生态系统中不同物种种类,提高生态系统多样性和抗打击能力。

2. 建立平衡关系:物种之间最好能够建立平衡关系,形成相互依存的生态系统。

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4、群落的基本特征
(4)、具有一定的结构:形态结构、生 态结构、营养结构。
(5)、一定的动态特征:季节动态、年际 动态、演替与演化。
(6)、一定的分布范围:特定的地段或 特定的生境。
(7)、群落的边界特征:或明确或不明 确的边界。
(8)、不同物种在群落中作用不同
二、群落的种类组成
(一)、种类组成性质 分析
(二)、种类组成的数量特征
4.频度:某个物种在 调查范围内出现的频 率。频度=某种出现的 样方数/样方总数 ×100%
Raukiaer定律:A>B>C≦D<E
(二)、种类组成的数量特征
5.高度:自然高度和绝对高度。 6.重量和相对重量:单位面积或容积内某
一物种的重量占全部物种重量的百分比。
边缘效应产生的原因: 在群落交错区往往包含两个重叠群落中所有的一些 种以及交错区的特有种; 群落交错区的环境比较复杂,两类群落中的生物能 够通过迁移而交流,能为不同生态类型植物定居, 从而为更多的动物提供食物、营巢地隐蔽条件。
群落交错区与边缘效应
边缘效应原理的实践意义
利用群落交错区的边缘效应增加边缘长度和交错区 面积,提高野生动物的产量。
开放型
边界模糊,渐进 物种间少或没有集合 协同进化不普遍或不明确
丰度
丰度
地理范围 地理范围
群落交错区与边缘效应
群落交错区(ecotone)(生态交错区或生态过 渡带):两个或多个群落之间的过渡区域。
边缘效应(edge effect):群落交错区的生物种 类和种群密度增加的现象称边缘效应。
关键种
生物群落中,处于较高营 养级的少数物种,其取 食活动对群落的结构产 生巨大的影响,称关键 种。关键种可以是顶极 捕食者,也可以是那些 去除后对群落结构产生 重大影响的物种。 。

群落生态学影响群落结构的因素

群落生态学影响群落结构的因素

群落生态学影响群落结构的因素群落生态学是生态学的一个重要分支领域,研究的是群落的特征、组成和结构以及影响这些特征的因素。

群落结构是指群落中物种的数量、种类和相对丰度的分布模式。

影响群落结构的因素包括生物因素、非生物因素以及它们之间的相互作用。

生物因素是指群落内各个物种在群落中的相互关系和竞争作用。

竞争是最基本也是最重要的生物因素之一、不同物种之间由于争夺有限资源(例如食物、栖息地等)而产生竞争,这种竞争会导致物种数量的减少、分布格局的改变,进而影响整个群落的结构。

同时,物种之间还存在其他种类的相互作用,如共生和捕食等,这些作用也会对群落的结构产生影响。

非生物因素包括生物物理和生物化学环境因素。

群落所处的环境条件对其结构起着决定性的作用。

生物物理因素包括温度、湿度、光照等,这些环境参数决定了哪些生物能适应并存活于该环境中,进而影响了群落的物种组成和丰度。

生物化学因素包括土壤养分、水质和气候因子等,这些因素直接或间接地影响着植被的生长和动物的生活条件,从而影响了群落结构。

生物因素和非生物因素之间存在相互作用。

例如,生物物理因素会影响群落物种的适应性,进而改变物种间的竞争关系。

此外,物种对环境的影响也可能改变环境条件,进而影响其他物种,形成环境反馈机制。

例如,植物通过光合作用吸收二氧化碳,并释放氧气,改变了大气中气体成分,从而影响到其他生物的生存条件。

需要注意的是,影响群落结构的因素是多层次、多尺度的,既包括个体和物种水平的因素,也包括群落和生态系统水平的因素。

在更大尺度上,地理因素和历史因素也会对群落结构产生影响。

地理因素包括土地类型、海拔和纬度等,不同地理环境下的生物适应性和物种分布会导致不同的群落结构。

历史因素指的是过去的生物地理事件和变化对现在群落结构的影响,比如地质变化、气候变化、物种迁移等。

总之,群落结构的形成和演化是多因素、多尺度的复杂过程。

生物因素和非生物因素以及它们之间的相互作用共同塑造了群落的结构。

生态学题最新整理

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生态学之问答106,请回答影响群落结构的因素有哪些答:一,生物因素⑴竞争对群落结构的影响⑵捕食对群落结构的影响二,干扰⑴自然干扰⑵人为干扰三,空间异质性四,岛屿效应107,请简述生态系统的特点答⑴生态系统是生态学上的一个结构和功能单位,属于生态学上的最高层次.⑵生态系统内部具有自我调节,自我组织,自我更新的能力.⑶生态系统具有一定功能.如:能量流动,物质循环,信息传递.⑷生态系统中营养级数目有限.⑸生态系统是一个动态系统.108,种群的年龄结构通常用年龄锥体图表示,包括哪三种类型,各个类型各代表什么含义答:年龄锥体图是以不同宽度的横柱从上到下配置而成的图.横柱的高低位置表示不同年龄组,宽度表示各年龄组的个体数或百分比.按锥体形状,年龄锥体可划分为3个基本类型:⑴增长型种群:锥体呈典型金字塔形,基部宽,顶部狭.表示种群有大量幼体,而老年个体较小,种群的出生率大于死亡率,是迅速增长的种群.⑵稳定型种群:锥体形状和老,中,幼比例介于增长型和下降型种群之间.出生率和死亡率大致相平衡,种群稳定.⑶下降型种群:锥体基部比较狭,而顶部比较宽.种群中幼体比例减少而老体比例增大,种群的死亡率大于出生率.110.简述陆地上水的分布及其变化规律要点:(1)受纬度影响:低纬度多雨带-回归线沙漠带-中纬度湿润带-极地干燥带;(2)受海陆位置影响:离海越远,降雨量越少;(3)受山脉地形影响:朝向海的迎风坡降雨量多,背风坡降雨量少;(4)季节变化:夏季降雨量多,冬季降雨量少;(5)山地垂直变化:在一定高度内,随海拔增高,雨量增多。

111.种内与种间关系有哪些基本类型要点:主要的种内相互关系:竞争、自相残杀、性别关系、领域性、社会等级等。

主要的种间相互关系:(1)偏利;(2)原始合作;(3)互利共生;(4)中性作用;(5)竞争;(6)偏害;(7)寄生;(8)捕食112. 影响群落的因素有哪些要点:影响群落结构的主要因素有竞争、捕食、干扰、空间异质性、气候。

生态学第四节影响群落结构的因素

生态学第四节影响群落结构的因素

牡丹江师范学院教案教研室:生物系基础教研室教师姓名:刘铸授课时间:2011.9.21讲授内容备注第三章群落生态学第四节影响群落结构的因素我们已经学习了群落的结构的两个决定要素,即生活型和层片,又学习了群落结构,那么我们接下来来看一下影响群落结构的各种因素。

一、生物因素生物群落结构总体上是对环境条件的生态适应,但在其形成过程中,生物因素起着重要作用,其中作用最大的是竞争与捕食。

接下来将对竞争和捕食对群落结构的影响进行逐一讲解。

1.竞争对群落结构的影响:竞争:引起种间的生态位的分化,使群落中物种多样性增加。

例如,鸟嘴长度:有的岛上只有一种地面取食的鸟,其嘴长约10毫米,而在有二种或数种地面取食鸟时,则发生了竞争使其生态位发生分化,导致其最小型的嘴平均长8毫米,大一些的嘴平均长12毫米,但没有10毫米的。

北美针叶林中5种林莺,因对食物的竞争引发生态位发生分化,在树的不冋部位取食,出现资源分隔现象。

个体大小可作为资源分隔的指标,我们可以从图片上看出新几内亚食果鸠鸽因对食物的竞争引发生态位发生分化,个体大小与被食果实大小存在必然的关系。

图片显示的是夏威夷的蜜旋木雀种类,我们看到这些种类喙的形状各异说明他们的趋势范围是不冋的,谁能想到这些种类都是由一个物种对食物的竞争引发生态位发生分化而形成的呢?那么图片显示在一个高物种多样性的群落中的生态位可能出现的关系,a代表种内竞争十分激烈时各物种的生态位将增加重叠,b代表种间竞争十分激烈时各物种的生态位宽度减少。

c代表种内竞争和种间竞争都十分激烈时,如果还有未利用资源,那么将增加资源利用范围。

群落中的种间竞争通常出现在生态位比较接近的种类间。

通常将群落中以冋一方式利用共冋资源的物种集合称为冋资源种团。

资源种团内的种间竞争通常十分激烈,在群落中有相冋的功能地位的冋资源种团物种我们称为等价种。

当然群落中不可能都是等价种,对群落具有重要影响的物种,移出对群落影响严重的物种为关键种。

第3章 群落生态学(2)群落结构的影响因素

第3章 群落生态学(2)群落结构的影响因素

生境岛屿(habitat island)
指边界明显的自然生境或生态系统均可看作是大小、形状和隔离程度不同 的“岛屿”。如溪流、山洞、林中的沼泽、被沙漠围绕的高山、湖泊、池 塘以及被农田包围的林地、被围垦的草地等等。岛屿生物地理学理论适应 于生境岛屿。
1. 岛屿物种数-面积关系
2. MacArthur的平衡说
距大陆的距离相等的不同岛屿,从大陆迁入这些岛屿的物种的速率将 是相同的。但小岛上物种灭绝率比大岛高,导致大岛的生物多样性较 高。
距离效应
岛屿离陆地和其他岛屿越远,物种迁入越低,因此导致离大陆或其他 岛屿近的岛屿的生物多样性较高。
•若狭食者选择的对象是竞争力弱的劣势种,其捕食作用会降 低群落的多样性。
2. 捕食对群落结构的影响
潮间带滨螺是吃多种藻 类 的 捕 食 者 , 尤 其 喜食 竞争力强的小型绿藻 (浒苔属)。
捕食作用的效应就是增 加 共 存 藻 类 的 种 数 。但 是如果滨螺的捕食压力 超过一定程度,可能把 竞争力弱的藻类也吃掉, 则藻类多样性又下降。
2. 中度干扰假说
Sausa对底质为砾石的潮间带进行的研究也证明中度干扰才 能增加种类多样性。 【举例】潮间带经常受波浪干扰,而砾石的大小可作为受 干扰频率的指标。
通过刮掉砾石表面的生物,进行海藻附着实验,结果发现:
中等大小的砾石支持最多的藻类,而移动频繁的小砾石和很少移动的 大砾石其藻类多样性都小于中等大小的砾石。证明藻类多样性的差异 纯粹决定于抗波浪干扰造成的砾石移动的稳定性大小。
2. 捕食对群落结构的影响
(2)关键种(keystone species)
关键种,指群落中对决定其他大多数种类在群落中持续生存
具关键性作用的种类。

环境因子对群落结构的影响

环境因子对群落结构的影响群落是指生态系统中由多个物种组成的生物群体,在特定环境中形成的一种结构。

环境因子是指影响群落结构和物种相互关系的各种非生物因素,如气候、土壤、水质等。

环境因子的变化会对群落的组成、物种多样性和物种丰富度等方面产生影响。

本文将就环境因子对群落结构的影响展开讨论。

一、气候因子对群落结构的影响气候是群落形成和发展中最重要的环境因子之一。

不同的气候条件下,生物种类和数量会有所不同,从而影响群落结构的多样性。

例如,在高温多雨的热带地区,植物物种丰富度往往较高,植物竞争激烈,形成了复杂的群落结构。

而在寒冷干燥的极地环境中,物种丰富度相对较低,群落结构较为简单。

气温是影响植物群落结构的关键因素之一。

气温的升高或降低会直接影响植物物种的生长和繁殖。

例如,在寒冷的高山地区,气温较低,只有适应寒冷条件的植物物种才能存活下来,形成了高山植被的特殊群落结构。

二、土壤因子对群落结构的影响土壤是植物群落生长发育的基础,土壤因子对群落结构的形成和维持起着重要的作用。

土壤的质地、水分含量、养分含量等因素会直接影响群落中植物物种的分布和数量。

不同类型的土壤质地对植物群落结构有显著影响。

比如,沙质土壤通透性较好,排水性较强,适宜生长耐旱植物;而粘土质土壤保水性较好,适宜生长喜湿植物。

因此,土壤质地的差异会导致不同类型的植物群落结构在不同地理环境中形成。

土壤水分含量也是影响植物群落结构的重要因素之一。

水分充足的地区,植被覆盖率一般较高,物种丰富度也较高。

相反,水分短缺的地区,植物往往较少,群落结构相对简单。

三、水质因子对群落结构的影响水质是影响水生生物群落结构的重要环境因子。

水体中的温度、溶解氧、水流速度等水质因子会影响水生生物的分布和数量。

不同温度的水体中,水生生物的种类和数量各有差异。

一般而言,水温较高的水体中,水生生物种类较多,物种丰富度较高;水温较低的水体中,水生生物种类较少,群落结构较为简单。

溶解氧是维持水生生物生存的重要因素。

生态学中的群落生态学和生态因素

生态学中的群落生态学和生态因素生态学是指对生物体及其环境相互关系的研究。

群落生态学是生态学中的一个分支,它着重于研究群落间的相互作用和动态平衡。

群落生态学中最重要的概念之一是群落。

群落是在特定环境下,由各种生物个体组成的可重复的、较为稳定的生态系统。

它的形成和发展需要依靠各种生态因素的作用。

其中,生态因素可以分为生物因素和非生物因素两类。

生物因素包括种间相互作用和群落结构,也就是不同物种在群落中的分布和数量关系。

种间相互作用包括竞争、互利共生、捕食和寄生等作用,这些作用会影响到群落中物种的数量和竞争程度。

群落结构则是指各种植物和动物间的关系,包括适应性、物种多样性和生物量等方面。

非生物因素则包括气候、地形、土壤和人类活动等因素。

气候对于一个群落来说至关重要,它决定了生物体的生存条件、生长时间和物种的数量。

不同的气候会导致不同的物种适应不同的环境。

地形是指群落所处的地面、山脉和水体等,不同的地形也会导致不同的生态因素和物种适应不同的环境。

土壤则是植物和动物生存的基础,对于群落的生长发育和物种数量有着至关重要的作用。

而人类活动则会对群落产生很大的影响,例如环境污染、森林砍伐、土地利用与管理等方面。

在群落生态学中,生态因素之间相互作用形成的生态网络是非常重要的。

这些相互作用可以在空间和时间上进行交错和联结,构成更加复杂的生态系统。

同时,这些相互作用还能够产生一系列的生态效应,例如稳定性模式、物种多样性等。

特别是生态效应,可以从不同的角度解析群落的变化和演化。

例如,物种多样性反映了群落内物种数量之间的差异,它越高,群落就越稳定。

而稳定性模式则是指当生态系统受到变化时,其群落结构和物种数量的变化程度,两者之间存在着密切的关系。

总之,群落生态学是生物学研究中的一个重要部分。

它主要研究的是不同生态因素之间的相互作用,以及这些相互作用所带来的生态效应。

只有深入了解生态因素的作用,才能更好地掌握群落生态系统的演化规律,并为其保护和管理提供有效的方法。

生态学基础生态学(群落)模拟试卷5

生态学基础生态学(群落)模拟试卷5(总分:84.00,做题时间:90分钟)一、名词解释题(总题数:10,分数:20.00)1.原生演替和次生演替(中国科学院植物研究所2001)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:原生演替和次生演替:两者都是在一定地段上一种群落被另一种群落所替代的过程。

原生演替是指在原先没有生命的地方,即原生裸地上发生的演替,而次生演替是指在一个群落被破坏,但并未完全被消灭的地区所发生的演替。

两者起始条件不同,并且次生演替过程比原生演替快。

)解析:2.顶极群落(climax)(华东师范大学1999;中国科学院西双版纳植物研究所2002)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:顶极群落:克列门茨认为,无论起始于哪一种基质的植物群落,都向更中生化的方向发展变化,最终与大气候背景相协调。

如没有外来干扰,即使原始群落性质完全不同,也会达到同一种稳定的植物群落。

)解析:3.偏途顶极(disclimax or disturbance climax)(中国科学院西双版纳植物研究所2003)(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:偏途顶极:也称分顶极或干扰顶极,由于开垦、耕种、烧荒、放牧等人类和家畜的破坏作用,致使达到真正顶极前一阶段的其他群落长期继续生长所形成的相对稳定的群落。

生态学第三章 第四节

• 随岛距大陆的距离ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ近到远,平衡点的种数逐渐降 低 大岛比小岛能“供养”更多的种
3. 岛屿和集合种群 4.岛屿群落的进化:
岛屿的物种进化较迁入快,而在大陆,迁入 较进化快 。特有种。 5.岛屿生态与自然保护:
一般说来,保护区面积越大,越能支持或 “供养”更多的物种数 。
六、一个物种丰富度的简单模型
干扰频繁,则先锋种不能发展到演替中期,多样性 较低 干扰间隔时间长,演替发展到顶极期,则多样性也 不很高 中等程度的干扰,才能使群落多样性维持最高水平, 它允许更多物种入侵和定居
Connell’s intermediate disturbance hypothesis. The number of species in a community is
maximal at intermediate levels of disturbance.
5.干扰理论与生态管理
干扰理论对应用领域有重要价值。如要保 护自然界生物的多样性,就不要简单地排除干扰, 因为中度干扰能增加多样性。
自然保护、农、林、野生动物管理
四、空间异质性与群落结构
• 环境的空间异质性愈高,群落多样性也愈高 • 非生物环境的空间异质性 • 植物群落的空间异质性
小演替
条件
有许多侵入和耐受断层能力 随机
进入后能阻止其他种的进入
中彩
3.断层与小演替
可预测的,有规律性。新打开的断层常常被扩 散能力强的一个或几个先锋种所入侵。
开始多样性较低 中期多样性增加 顶级期多样性降低 4. 断层形成的频率(中度干扰假说)
不同程度的干扰,对群落的物种多样性的影响是不同的 群落在中等程度的干扰水平能维持高多样性
第四节 影响群落结构的因素
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(三)断层与小演替:新断层常由扩散能力强的一些物种入侵, 开始多样性较低,随环境的改变,演替中期物种多样性开始增加, 但到顶级期往往稍有降低。参加小演替的各阶段一般都有多个物 种。
(四)断层形成的频率
中度干扰假说(intermediate disturbance hypothesis) : Connell等指出,中等程度的干扰频率能维持高物种多样性。
1.自然选择可能已经有效地使物种产生生 态位分化,从而避免了竞争;
2.在一个斑块环境中,具有强竞争力的物 种能够共存,因为他们并不利用相同的资 源; 3.物种也许仅仅在种群爆发或资源短缺时 才发生竞争。
Tilman 对高等植物竞争的研究
捕食对群落结构的影响
• 泛化捕食者
– 捕食压力的加强,将有竞争能力的物种吃掉,使物 种多样性增加
• 动态平衡:灭亡种不断被迁入的种所代替 • 随岛距大陆的距离由近到远,平衡点的种数逐渐
降低 • 大岛比小岛能“供养”更多的种
岛屿的物种平衡
35
近岛
远岛 平衡点
平衡点
小岛
大岛
36
岛屿和集合种群
• 岛屿模型与集合种群(metapopulation) 模型的异同
– 片段化生境 – 生境斑块 – 个体移动
• 保护区面积 – 面积越大,能支持和供养的物种越多
• 保护区的连片 – 所有小保护区物种相同时,连片的保护区能支持更 多的物种 – 保护大型动物需较大面积的保护区 – 空间异质性丰富的区域,多个小保护区能保护更多 的物种 – 多个小保护区有利于隔离传染病
• 保护区的廊道建设 • 保护区形状
– 细长的保护区有利于物种的交流和增加边缘生境40
• 后来他的思想被扩展为,共存的若干物种, 其沿个体大小轴的间隔是1.3长度单位。
• 个体大小与被取食的果实大小之间关系密 切,所以能作为资源分隔的指标。
The diversity of honeycreeper species found on the Hawaiian islands.(夏威夷蜜旋木雀)
• 生态分离不仅是降低竞争的临时行为,而且也是 物种在长期进化和群落演替中对竞争作出的响应。 这种响应主要包括:
(1)性状替换,即物种产生在形态、行为、生态、生 理等特征上的差异;
(2)栖境选择,即选择不同的生境; (3)时间上的并异,即不同的活动时间和取食时间; (4)食性变异,如取食食物的范围等。
竞争对群落结构的影响
• 由于竞争导致生态位的分化,因此,竞争在生物群落 结构的形成中扮演着重要的作用。
• 两个利用相似资源物种之间的竞争,导致一种被消灭, 或者通过生态位分化而得以共存。
• 竞争和生态位分化的研究还导致更广地应 用个体大小特征作为自由分隔的指标
• Hutchinson(1959)提出,共存物种通常以一 “标准量” (即共存物种间个体大小的比 率)而分开。
• 美国加州南部桔园红圆蚧的生物防治:1900 年 从地中海无意带进蔷薇轮蚧小蜂,并成为了有效 的天敌。1948 年从中国引进岭南小蜂,并成了 介壳虫的天敌,在1958 年取代了整个轮蚧小蜂 。1956 和 1957 年又从印度引进了与岭南小蜂
同属的另一种小蜂 Aphytis melinus,很快在内
9.5.5 一个物种丰富度的简单模型
σ
有助于理解影
响群落结构的 形成的因素:
n -为生态位平 均宽度
σ -为生态位 重叠度
R -为群落的 有效资源范围
R n
图片:群落物种数
• 当群落物种的平均生态位宽度和平均生态位重 叠是一定值时,资源利用范围越大,群落将含 有更多的种数。
图片:群落的物种数
• 当资源利用范围一定时,群落物种的平均生态位宽 度越小(表示种在资源上越分化,生态位越窄),群 落有更高的物种数。
原因:
1. 在一次干扰后少数先锋种入侵断层,如果干扰频繁,则先锋 种不能发展到演替中期,使多样性较低。 2. 如果干扰间隔期很长,使演替过程能发展到顶级期,多样性 也不很高。 3. 只有中等干扰程度使多样性维持最高水平,它允许更多的物 种入侵和定居。
(五)干扰理论与生态管理
干扰对群落结构的影响实例
图片:群落的物种数
• 当资源利用范围一定时,群落物种平均生态位重叠 越大(物种间利用资源中重叠较多),群落将含有更 多的种数。
图片:群落的物种数
• 当资源利用范围一定时,群落中利用资源越充分, 含有更多的物种数;若群落种有一部分资源未被利 用,所含种数就越少。
不同环境因素下的模型
• 如果物种间竞争在群落中占重要作用的,那么资源 可能被利用更完全。在此情况下,物种丰富度将取 决于有效资源范围的大小(图a)、种特化程度的高 低(图b)、以及允许生态位重叠的程度(图c)。
竞争的结局及其影响因素
• Park的实验结果: 1.用面粉作为培养基饲养栗色拟谷盗和杂拟谷盗,
结果发现空间大小(面粉容量)以及开始放入培养基 中两种拟谷盗数量之比(即放养数),对于种群增长 的形式和竞争结局没有影响,或影响不大,通常 栗色拟谷盗取胜(74次中有66次),因为它在上述 试验条件下增比率较另一种大。
• 捕食对于群落结构具有不同影响:(1)捕食者可能 消灭某些列物种,群落因而出现未充分利用资源, 使饱和度小、种数少(图d);
(2)捕食使一些物种的数量长久低于环境容纳量,降 低了种间竞争强度,允许有更多的生态位重叠,就 有更多物种能共存(图c)。
• 岛屿代表一种隔离的或发育不全的群落;(1)面积 小,自由范围少(图a);(2)面积小,物种被消 灭的风险大,反映群落的饱和度较低(图d);(3) 能在岛上生活的种有可能尚未迁入岛内(图d) 。
➢ 在培养基中有无另外一种寄生性孢子虫(Adelina)对竞争的 结局有很大影响。这种孢子虫能杀死两种拟谷盗,但在联合培 养时,它对于栗色拟谷盗的负影响却大于对杂拟谷盗的负影响, 这样使得竞争的结局恰好同不存在袍子虫时的结局相反。
➢ 该试验生态系统中的“气候”因素对竞争结局有重大影
响。在高温、潮湿条件下,栗色拟谷盗完全取胜;而在低 温、干燥条件,杂拟谷盗完全取胜;对于居中的条件,如 干—热、混—温、干—温、湿—冷,竞争的结局并非固定 不变,而是各有一定取胜的概率。
影响群落结构的因素
1. 生物因素
– 竞争对生物群落结构的影响 – 捕食对生物群落结构的影响
2. 干扰对生物群落结构的影响 3. 空间异质性与群落结构 4. 岛屿与群落结构 5. 一个物种丰富度的简单模型 6. 平衡说与非平衡说
1. 生物因素
竞争对群落结构的影响
• 竞争:引起种间的生态位的分化,使群落中物种多 样性增加
26
空间异质性与群落结构
• 环境的空间异质性愈高,群落多样性也愈高 • 非生物环境的空间异质性 (土壤、地形、水
体底质) • 植物群落的空间异质性(森林垂直分层、草地
斑块性)
岛屿与群落结构
1. 岛屿的种数-面积关系 2. MacArthur的平衡说 3. 岛屿和集合种群 4. 岛屿群落的进化 5. 岛屿生态与自然保护
将kangaroo rats移走后物种明显增多
干扰对群落结构的影响
(一)干扰与群落的断层(gaps) (二)断层的抽彩式竞争
发生条件:
1. 群落中具有许多入侵断层能力相等和耐受断层中物理环境能力 相等的物种。
2. 这些物种中任何一种在其生活史过程中能阻止后入侵的其他物 种的再入侵。
在这两个条件下,对断层的种间竞争结果完全取决于随机因 素,即先入侵的种取胜,至少在其一生之中为胜利者。当断层的 占领者死亡时,断层再次成为空白,哪一种占有和入侵又是随机 的。
• 同资源种团:以同一方式利用共同资源的物种集合 • 等价种:在群落中有相同的功能地位的同资源种团
物种 • 关键种:对群落具有重要影响的物种,移出对群落
影响严重
1.竞争排斥原理 2.竞争的结局及其影响因素 3.竞争对群落结构的影响
竞争排斥原理
• 在自然界或实验室里,我们常常看到这样 的现象:具有相似环境要求的两个物种, 为了争取有限的食物、空间等环境资源, 大多不能长期共存,除非环境改变了竞争 的平衡,或是两个物种发生生态分离,否 则两者之间的生存竞争迟早会导致竞争能 力差的物种灭亡而被取代。这种现象被称 为竞争排斥原理。
平衡说(equilibrium theory)和非平衡说 (non-equilibrium theory)
• 平衡说(Elton, MacArthur):认为共同生活在同一群落中的物种处于
一种稳定状态。其中心思想是:共同生活的种群通过竞争、捕食和互利共生 等种间相互作用而形成相互牵制的整体,导致生物群落具有全局稳定性特点; 在稳定状态下群落的物种组成和各种群数量都变化不大;群落实际上出现的 变化是由环境的变化,即所谓的干扰,所引起的。因此,平衡说把生物群落 视为存在于不断变化着的物理环境中的稳定实体。
地较热地区取代了岭南小蜂,但海边仍为岭南小 蜂所占领
• Keever(1955)记述了一个有趣的例子:在一块弃 耕地上,第一年几乎纯粹为一种高杆杂草所占据 ,而以后逐浙地被以前没有的另一种杂草所取代 。这两种杂草,虽然在分类地位上归属于不同的 属,但生活史非常相似,如同时开花、结实,生 活型也极相似,因此彼此间的竞争十分激烈。
岛屿的种数-面积关系
• 关系方程:
S=CAZ (z=0.24-0.34) 或取对数 : lgS=lgc + z(lgA) 其中:S为种数,A为面积,z和c为两个常数,z表示物种数 -面积关系中回归的斜率,c是表示单位面积的种数。 • 广义的岛屿的概念
• 岛屿效应
– 面积越大,种类越多
• 爱德华·威尔逊(Edward O.Wilson)是当今美国生物学 翘楚。他于1969年当选为美国国家科学院院士,获过全 世界最高的环境生物学奖项,包括美国的国家科学奖、瑞 典皇家科学院颁发的克拉负德奖(Craford Prize)。1996 年,威尔逊被《时代》杂志评为对当代美国影响最大的25 位美国人之一。
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