群落的组成与结构(1)
生物群落的组成和结构
生物群落的组成和结构生物群落是特定地理区域的生物群体。
它们的组成和结构是研究生态学的基本内容，对于人类的生存和发展具有重要意义。
生物群落由不同种类的生物组成，包括动物、植物、微生物、真菌等。
它们之间相互作用、相互依赖，形成了复杂而精密的生态系统。
本文将从组成和结构两个方面介绍生物群落的特点和意义。
一、生物群落的组成1. 植物植物是生物群落的主要组成部分，它们的数量和种类对于决定生物群落的特点和功能具有重要影响。
植物可以分为草本植物和木本植物两类，它们的根系、茎干、叶片和果实都是生出生态学家关注的方面。
在不同生态环境下，不同的植物会适应不同的生长条件，形成不同的植被类型。
例如，在热带雨林中，高大的树木密集生长，形成茂密的树冠，这是由于热带雨林环境温度高、降雨充足，可以提供足够的水分和养分支持植物生长，而在荒漠地区，植物生长条件恶劣，沙漠植被少量而稀疏。
2. 动物动物是另一种重要的生物组成部分，它们对于维持生态平衡、传播种子等方面发挥着重要的作用。
植食性和肉食性动物之间的互相依赖使得动物种群规模和构成发生变化时，整个生态系统都会受到影响。
例如，在草原上，羚羊等草食性动物数量众多，它们可以控制植被生长，维持草原的健康生态。
而在热带雨林中，食虫兽、猿猴类动物的数量较多，它们可以帮助传播植物种子，促进生物物种多样性的发展。
3. 微生物微生物虽然数量相对较小，但对于生物群落的稳定性和生态功能具有重要作用。
它们可以分解有机物质，释放养分，参与传播病原体等。
细菌、真菌、原生生物等微生物在生态系统中处于重要的地位。
例如，土壤中的微生物可以参与养分循环过程，帮助植物吸收养分，还可以定居在植物根系周围，形成生态共生关系。
同时协同参与分解枯萎植物等病原体，维持生态平衡。
二、生物群落的结构1. 群体组成生物群落的结构包括物种数量和构成、每种物种的数量、同一种物种的个体数量等方面。
不同物种数量和个体密度的变化对于生物群落稳定性和动态平衡有着直接影响。
微生物群落结构与组成
微生物群落结构与组成微生物群落是指生物体内和周围环境中所有微生物的总体，包括细菌、真菌、病毒等各种微生物，它们在整个生态系统中扮演着重要的角色。
微生物群落的结构和组成直接关系到生态系统的平衡和生物体的健康，并且对环境的污染以及疾病的发生都有着重要的影响。
一、微生物群落的结构微生物群落的结构包括微生物的组成、丰度、多样性、群落的稳定性和群落间的相互作用等方面。
微生物群落的组成主要由细菌、真菌、病毒、原生动物和古菌等组成。
其中，细菌是微生物群落中最为丰富和多样的一类，占据着微生物群落的主导地位。
真菌和病毒的数量相对较少，但它们在微生物群落中的作用也是至关重要的。
微生物群落的丰度指的是微生物的数量，通常用微生物密度来表征。
微生物群落的密度受到环境因素的影响，如温度、湿度、氧气、光照等因素。
不同的环境条件下，微生物群落的丰度也会有所不同。
微生物群落的多样性是指微生物的种类和数量的多样性，是微生物群落的一个重要特征。
微生物的多样性直接关系到微生物群落在生态系统中的作用和生物体的健康。
多样性较高的微生物群落往往能够更好地适应环境的变化，从而维持生态系统的平衡。
微生物群落的稳定性是指微生物群落对环境变化的响应程度和调节能力，是微生物群落健康的一个重要因素。
微生物群落的稳定性受到微生物的群落结构和环境因素的影响。
微生物群落间的相互作用是微生物群落形成和维持的关键因素之一，各种微生物之间存在着复杂的相互作用，从而形成微生物群落的稳定态。
二、微生物群落的组成微生物群落的组成对于生态系统的稳定和生物体的健康具有非常重要的影响。
微生物群落的组成与人类的健康、环境保护、农业等多个领域都有关。
微生物群落的组成可以通过对微生物的分类鉴定来实现。
细菌是微生物群落中最为丰富和多样的一类微生物，其种类和数量都非常之多。
细菌对于生态系统的平衡和生物体的健康都有着巨大的影响。
人体内的细菌群落与宿主的健康密切相关，包括肠道菌群、口腔菌群和皮肤菌群等。
08-群落的组成与结构
热带雨林
海洋、荒漠植被
热带稀树大草原
北美
西伯利亚森林
苔原冻土
珊瑚礁Βιβλιοθήκη 南北坡植被比较新疆风光
（二）群落性质的两种对立观点
1.机体论学派(Organismic school)
美国生态学家克莱门茨（Clements )：将植物 群落比拟为一个生物有机体，看成是一个自然 单位。 群落像一个有机体一样，有诞生、生长、成熟 和死亡的不同发育阶段，而这些不同的发育阶 段，可以解释成一个有机体的不同发育时期。
V其数值变化 范围是从-1到+1。 然后按统计学 的x2-检验法测定 所求得关联系数 的显著性。
三、群落的结构
(一)群落的结构单元
1．生活型life form：是生物对外界环境适应的外部 表现形式。 对植物而言，其生活型是植物对于综合环境条件 的长期适应，而在外貌上反映出来的植物类型。 •分类 ①高位芽植物（Phanerophytes）
建群种只有1个，称“单建群种群落”或“单优种群落”。
≧2个同等重要的建群种，称“共建种群落”或“共优种群落”。
2.亚优势种subdominant species：指个体数量和作 用都次于优势种，但仍起着一定作用的植物种。
3.伴生种companion species：群落的常见种类，与 优势种相伴存在，但不起主要作用。
2.个体论学派（Individualistic school）
H. A. Gleason：将群落与有机体相比拟是欠妥 的。 原因：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。
群落生态学群落的组成与结构
苇莺
丘鹬
榛鸡
水生植物群落的成层性
主要与光照、 温度、食物和 溶氧量有关
– 挺水草本层、 飘浮草本层、 水面高草层、 沉水漂草层、 沉水矮草层、 水底层
漂浮动物 浮游动物、 游泳动物、 底栖动物、 附底动物、 底内动物
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三、 群落的水平结构
• 概念：群落中植物种类在水平方向上不均匀 配置，使群落表现出斑块相间的外形。
D=1-ΣPi2
– Shannon-Weiner指数
H =-ΣPilnPi
– Pielou均匀度指数：E=H/Hmax Hmax为群落可能的最大多样性指数：Hmax=LnS
39
0(0.00) 50(0.50) 1(0.01)
100(1.00) 50(0.50) 99(0.99)
多样性指数计算 ln2=0.69 ln0.01=－4.605
由于种群本身数量稀少的缘故
– 指示种、特征种
26
阔叶红松林混交林群落的物种（乔木层）： 优势种：红松、紫椴 亚优势种：水曲柳、胡桃楸、黄波罗、榆 伴生种：槭、云冷杉 偶见种：落叶松、山杨
群落成员型的确定－－种类组成的数量特征
• 多度 (abundance)：物种个体数目的多少 • 密度 (density)：物种在单位面积或空间上
D(61-80%)
E(81-100%)
• 重要值 (important value)
– IV=相对密度+相对频度+相对优势度/ 相对盖度
三、群落的物种多样性
生物多样性：生物中的多样化和变异性以及物种 生境的生态复杂性，包括植物、动物和微生物的 所有种及其组成的群和系统，包括遗传多样性、 物种多样性和生态系统多样性3个层次。
第八章 群落的组成与结构(共37张PPT)
〔2〕Shannon-Weaver多样性指数：
S
H' Pi*log2Pi
i1
H'为多样性指数； Pi是第i中的个体数与该样方总个数 之比值； S为样方种数。
香农—威纳指数包含两个因素：其一是种类数目；其二是 种类中个体分配上的均匀性。种类数目越多，多样性越大 ；同样，种类之间个体分配的均匀性增加，也会使多样性 提高。
又称生态交错区或生态过渡带，是两个 或一个生态功能单位。
1902年，瑞士学者C．Schroter 首次提出了群落生态学(synecology)的概念，他认为，群落生态学是研究群落与环境相互关系的科学。
空间异质性(spa或tial h多ete个roge群nei落ty)：之群落间空(间或环境生中态各个地局部带性之质不间同的)的程度过。 渡区域。
香农—威纳指数包含两个因素：其一是种类数目；
P四i是、第群i落中组的•织个—体群—数影与落响该群样交落方错结总构个区的数因之是素比一值；个交叉地带或种群竞争的紧张地带。在这里，群 他认为任何一个落植物中群落种都的要经数历一目个从及先一锋阶些段到种相群对稳密定的度顶比级阶相段的邻演替群过落程。大。群落交错区种的数
基盖度是指植物基部的覆盖面积。对于草原群落，常以离地面1英寸 (2.54cm)高度的断面积计算；而对森林群落，那么以树木胸高 (1.3m处)断面积计算。基盖度也称真盖度。乔木的基盖度持称为 显著度。
〔3〕频度 频度〔frequency〕：是指群落中某种植物出现的样方数占整
个样方数的百分比。 Raunkiaer频度定律：
度〕 所以在一个复杂的群落中，植物生长、发育的异时性会很明显地反映在群落结构的变化上。
基础生态学第六章 群落的组成与结构
森林群落常以树木胸高（1.3m处）断面积计算。
（3）频度（frequency）
频度即某个物种在调查范围内出现的频率。常按包含该种个 体样方占全部样方数的百分比计算：。
频度＝某物种出现样方数 / 样方总数 × 100%
通常将频度划分为5个等级：A级——频度为1%～20%；B级——频度为21～40%； C级——频度为41%～60%；D级——频度为61%——80%；E级——频度为81%～ 100%。 Raunkiaer的标准频度图解：
• （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。
中度干扰假说是在研究潮间带群落的基础上首次提出的。
（2）. 群落交错区的特点
•生物多样性较高的区域
•生态环境抗干扰能力弱，对外力的阻抗相对较低 •生态环境的变化速度快，空间迁移能力强
edge effect and ecotone
（3） 群落交错区
群落之间的过渡地带，相邻生物群落的生态张 力地区。森林与非森林群落的交错地带为森林线； 还有乔木线，单株树木都不能生存的地带。
中度干扰假说 4.3 空间异质性与群落结构
4.4 岛屿与群落结构
4.1 生物因素
1 竞争对生物群落结构的影响 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。 群落中的种间竞争出现在生态位比较接近的种类之间。
同资源种团（guild）是指群落中以同一方式利用共同资源的物种集团。 同资源种团内的种间竞争十分激烈，它们占有同一功能地位，是等价种。 如果一个种由于某种原因从群落中消失，别的种就可能取而代之。
第六章 群落的组成与结构
群落的结构总结知识点
群落的结构总结知识点一、物种组成群落的物种组成是指生态系统中的各种物种的数量和种类。
在一个群落中，不同种类的生物之间通过食物链、食物网、共生关系等方式相互作用。
物种组成的多样性是群落的一个重要特征。
物种多样性越高，群落越稳定，对外界环境的变化有更好的适应能力。
物种组成还反映了生态系统的健康状况，对于保护生物多样性有着重要的意义。
二、群落的垂直结构群落的垂直结构是指在垂直方向上，不同物种在生态系统中的分布情况。
在陆地群落中，垂直结构通常分为树冠层、灌木层、草本层和地面层。
树冠层通常是由高大乔木组成的，灌木层通常由较低矮的灌木植物构成，而草本层和地面层则主要是由一些低矮的植物、藤本植物和地表生物组成。
这些不同高度的生物之间通过食物链和共生关系相互作用，构成了一个完整的垂直结构。
在水域群落中，垂直结构通常分为表层、中层和底层。
不同种类的浮游生物和水草生长在不同深度的水域中，并通过食物链和共生关系相互作用。
三、群落的水平结构群落的水平结构是指在同一垂直层次上，生物之间的分布和相互作用。
水平结构对于群落的稳定性和生态功能有着重要的影响。
在陆地群落中，不同物种之间可能形成不同的生态位，即它们在群落中的生活方式和地位。
比如在森林群落中，不同种类的树木可能占据不同的生态位，有的在树冠层，有的在灌木层，有的在草本层。
这些不同生物之间通过竞争、捕食和互利共生等方式相互作用，共同维持着群落的稳定性。
在水域群落中，水平结构也是一个重要的特征。
不同种类的浮游生物和水草在水域中形成了一个复杂的食物网络，通过捕食和被捕食关系相互联系。
四、群落的时间动态群落的时间动态是指群落在时间上的变化。
群落的时间动态受到季节变化、气候变化、人类活动等因素的影响。
许多群落具有季节性的变化，比如在温带森林中，随着四季的变化，不同植物的生长状况和动物的活动也会有所不同。
在水域群落中，水位的变化、水温的变化等也会影响群落的结构和动态。
人类活动也对群落的时间动态产生了重大影响。
群落的组成与结构
群落的组成与结构群落是指生态系统中按照一定空间范围内的生物种群组合而形成的一个相对稳定的生态单位。
群落包括各种物种，它们之间存在相互作用和相互依赖关系，共同构成了一个平衡的生态系统。
群落的组成与结构主要由物种组成、物种的数量和分布、物种的相互关系等因素决定。
群落的组成：群落由多种不同的物种组成，包括植物、动物、微生物等。
植物是群落中最重要的组成部分，它们通过光合作用从阳光中获取能量，并吸收土壤中的水分和营养物质。
不同植物的存在产生了不同的植物群落，比如森林、草原、沙漠等。
动物是群落中的消费者，它们通过摄取植物或其他动物来获取能量。
动物的存在可以反映群落的结构和稳定性，包括食物链、食物网、生态位等。
微生物是群落中微小但不可忽视的组成部分，它们包括细菌、真菌、病毒等，参与物质循环、分解有机物，对群落的生态功能具有重要影响。
群落的结构：群落的结构反映了物种在空间上的分布和数量的分布。
群落的结构包括不同生物种类的数量、比例、密度和分布等特征。
物种数量的分布通常遵循物种多样性的原则，即物种丰富度和物种均匀度。
物种丰富度指的是群落中存在的物种的种类数量，物种均匀度指的是物种在空间上的分布的均匀程度。
群落结构还与物种之间的空间竞争、资源利用、共生关系等因素相关。
群落的相互关系：群落中的生物种类之间存在多种相互作用和相互依赖关系。
其中包括竞争、共生、捕食、掠食等。
竞争是物种之间争夺有限资源的过程，包括光、水、营养物质、空间等。
共生是指两个物种之间相互依存、互惠互利的关系，如植物的根部与土壤中的微生物形成的共生关系。
捕食是指一个物种捕食另一个物种以获取能量和养分，如食草动物和肉食动物之间的关系。
掠食是指强者捕食弱者的关系，如食物链中的捕食者和被捕食者。
群落的稳定性：群落的稳定性是指群落在外界环境变化时保持相对稳定的能力。
群落的稳定性主要由物种多样性、物种丰富度和物种相互关系等因素决定。
物种多样性可以提高群落的稳定性，因为物种多样性可以减少一些物种灭绝对整个群落的影响。
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• 现代生态学观点
编和生物个体、种群相似的自然单位，是有 生命的系统
• 群落演替的定向特征——类似生物的生活史或生物的 发育过程，具有机体特征 – 群落都要经历“先锋阶段——顶级阶段”的演替过 程 – 顶级群落受破坏后重复演替过程达到顶级群落阶段
• 代表人物：美国生态学家Clements
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不同物种之间的相互影响：
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形成群落环境：
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垂直结构
超冠层
主冠层 演替层 更新层 林下草灌层
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物种组成结构和水平结构
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3、群落性质
• 机体论学派 • 个体论学派
争论的焦点：群落到底是一 个有组织的系统，还是一个 纯自然的个体集合。
动物
5000种； 动物 1000种
脊椎动物 475 种 ；
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我国 南方
1、物种的组成 是区别不同群落 的重要热特带雨征林。
北方群落的变化？
常绿阔叶林
➢ 这些群落的 不同是靠什么 来区别的呢？
落叶阔叶林
2种、数丰目富的度苔多（原少群）落。中物常绿针叶林 编辑课件
➢ 群落的物种 数目多少如何 表示呢？ 35
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肉食性鱼 浮游动物 浮游植物 植食性鱼
3
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。
包括这个区域内所有有生命的物质
例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个 群落，或都不是？
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4
一、 生物群落的概念
1、群落的概念
群落(community)： 特定空间或特定生境下生物种群有规律的组合，它们
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典型样地的标准样方调查： 北温带不同生活
型调查的样方面积：
样地
苔藓：0.01-0.1m2
低草：1-2m2
高草：4m2
矮灌木：4m2
高灌木：16m2
树木：100m2
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最小面积：
基本上能表现出某群落绝大多数植物种类的面积
物 种 数
最小面积
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样方面积
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➢ 组成群落的种类越丰富，其最小面积越大
➢ 亚优势种：指个体数量与作用都次于优势种，但在 决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用 的植物种
➢ 伴生种：群落的常见种类，与优势种相伴存在，但 不起主要作用
➢ 偶见种：在群落中出现频率很低的种类，多是由于 种群本身数量稀少的缘故
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（二）种类组成的数量特征
– 怎样调查？ – 什么指标表示？
常绿针叶林
❖ 不同群落的优势种不同。
常绿阔叶林
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7
2、群落的基本特征
➢ 具有一定的外貌与种类组成 ➢ 不同物种之间的相互影响 ➢ 形成群落环境 ➢ 具有一定的结构 ➢ 具有一定的动态特征 ➢ 具有一定的分布范围 ➢ 具有边界特征 ➢ 各物种不具有同等的群落学重要性
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林群落。 3. 根据优势种的主要生活型来命名：如亚热带常绿阔叶
林群落，草甸沼泽群落。 4. 根据群落中的特征种来命名：如木荷群丛 5. 根据群落动态来进行分类和命名，如先锋群落。
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二、 群落的种类组成
1、群落成员的性质分析 2、种类组成的数量指标
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（一）种类组成的性质分析
优势种(dominant species)：对群落结构和群落环境 的形成有明显控制作用的物种 ➢ 通常是群落某一层中个体数最多、盖度大、生物 量高的种
之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定 的形态结构与营养结构，执行一定的功能。
生物群落： 植物群落 + 动物群落 + 微生物群落
群落生态学：是研究生物群落与环境相互关系
的科学。 瑞士学者Schröter （1902）首次提出。
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6
2、群落的基本特征
❖物种的组成是区别不 同群落的重要特征。
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个体论学派
• 群落是自然界中在空间和时间连续变化系列中的一个区 段。
• 在连续变化的环境下的群落组成是逐渐变化的，群落间 没有明显的边界，不同群落类型只能是任意认定的 – 群落和物种的关系不是有机体和组织器官关系 – 群落的发育过程是物种的更替和种群数量消长过程 – 群落不可能在不同生境下保持繁殖的一致性 – 同一群落类型之间无遗传上的联系
群落分布 间断分布
连续分布
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21
现代生态学观点
• 群落存既在着连续性的一面，也有间断性的一面
• 群落的连续性和间断性之间并不一定要相互排斥， 关键在于研究者从什么角度和尺度看待这个问题。
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群落的常见称呼方法
1. 根据群落所占的自然生境来命名：如岩壁植被。 2. 根据群落中的优势种来命名：如马尾松林群落，木荷
• 代表人物：H.A.Gleason
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机体论与个体论主要争论焦点的比较
争论焦点 机体论观点
个体论观点
两条途径 群丛单位理论（群落） 种群独立假说 指导下的群落研究
群落类型 真实的、自然界存在的 抽象而且人为 一个客观实体
群落比拟 有机体、生物的种
群落比拟为有机体欠妥
群落边界 明显的
逐渐过渡
物种多样性
物种多样性的涵义：
➢丰富度(species richness) 一个群落或生境中物种数目的多寡 ➢均匀度(species evenness) 一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况
群落生态学
第六章 生物群落的组成和结构
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1
主要内容
➢ 生物群落的概念和性质 ➢ 群落的种类组成 ➢ 群落的结构 ➢ 影响群落组成和结构的因素
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2
1、这个池塘中有哪些生物？
肉食性鱼、浮游动物、浮游植物、植食性鱼、 水草、微生物等
2、假如池塘中的肉食性 鱼大量减少，池塘中其他 种群的数量将会出现什么 变化？
热带雨林：50×50m2 常绿阔叶林：20×20m2 针叶林及落叶林：10×10m2 灌丛：5×5或10×10m2 草地：1×1或2×2m2
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33
环境条件愈优越，群落发育的 时间愈长，生物种的数目愈多， 群落的结构也愈复杂。
武夷山
西伯利亚
低等植物 840 种； 低等植物 670种
高等植物 2888 种； 高等植物 139种
建群种(constructive species/edificator)：群落 优势层中的优势种 ➢ 一个群落只有一层（优势层）中有建群种
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25
单优群落：只有一个建群种的群落
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26
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27
共优种群落(共建种群落)：有两个或两个以 上同等重要建群种的群落——混交群落
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28
（一）种类组成的性质分析