第四章 植物群落

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烘干： 70～80℃下烘48小时
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回归计算方法： W=a×(D2×H)b
红松生物量预估模型
W=0.03019(D1.32H)0.87542
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生物量、生产力的测定
每个植物群落都是由一定的植物种群组成的。因 此，种类组成是区别不同群落首要特征。一个群 落中种类成分的多少及每种个体的数量，是度量 群落多样性的基础。
植物群落的基本特征
群落内部各种植物相互作用 种间与种内竞争：对于光、热、水分、养分、 生存空间等资源的竞争；
种间与种内的协助
植物群落的基本特征
具有一定的外貌与结构 一个群落中的植物个体，分别处于不同空间高 度，有时间上的季相更替，形成群落的外部形 态。
热带森林：40m×40m
在曲线转折处所示的面 积，称为群落的最小面 积，即包含了群落大多 数种类的最小空间
亚热带森林：20m×20m
温带森林：10m×10m 灌丛：2m×2m 草地：1m×1m
物种多样测度—多样性指数
群落的总种数为S, 总个体数为N，第i个物种的 个体数为ni, 第i 个种的个体在全部个体中的比 例 Pi=ni/N 辛普生多样性指数(Simpson’s diversity index)
制作用是突然发生的，在此之前，种群增长不受限制。
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。 Wa=Cd-a a为一个恒定数值等于3/2，因此上式被称为-3/2自疏
法则。
生态位理论（ niche）
生态位：指物种在生物群落或生态系统中的地位和作用，是其 生存条件的集合体。 基础生态位：在生物群落中，能够为某一物种所栖息的、理论 上最大的空间。 实际生态位：一个种实际占有的空间。

森林生产力的测定
B2 B1 NPP H D t2 t1
NPP，森林生产力，t.hm-2.a-1 B1, t1时刻的群落生物量；t.hm-2 B2, t2时刻的群落生物量；t.hm-2 H，t2-t1时段的动物捕食量；t.hm-2.a-1 D， t2-t1时段的凋落量；t.hm-2.a-1
NEP (Net ecosystem production),净生态系统生产力， NPP减去土壤微生物呼吸(即土壤有机质分解释放的 CO2），余下的部分。
GPP -Ra NPP -Rh NEP
生物量、生产力的测定

森林乔木层生物量的测定：
1）确定调查区、建立标准样地； 2）每木检尺，测定树高和胸径； 3）按不同径级选出标准木数株伐倒，测定根、树干、枝、 叶、果等干重； 4）根据标准木及每木检尺的数据，进行单位面积上生物量 的计算；W=n*W标准木/面积
植物群落的空间结构和植物环境
垂直结构 水平结构 层片 时间格局
植物群落的分层现象
陆地群落的分层与
D
光的利用有关;
C 随着光强渐减，依次发 展为林冠层、下木层、 灌木层、草本层和地被 层； B 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。
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胸径高度 （1.3m）
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H′max =-s(1/s log2 1/s )=log2s
群落种均匀度 群落种不均匀性 E= H′／H′max
R=(H ′max -H′)/ H′max
多样性类型
α多样性：栖息地或群落中的物种多样性 β多样性： 测度区域尺度上物种组成沿着某个梯 度方向从一个群落到另一个群落的变化率；可用群 落种类组成相对近似性表示（两群落共有种数与全 部种数的百分比），较高的β多样性表示其间生态 差异较大。
第四章 植物群落
1 群落外貌和结构 2 群落的种类组成
3 植物群落功能 4 群落的动态 5 群落分类与排序
6 植被图
植物群落的定义
在特定空间地段内，具有一定的植物种类组成 和结构，各种植物之间以及植物与环境之间彼 此影响、相互作用，并执行一定功能的植物集 合体。
植物群落的基本特征
具有一定的物种组成
植物群落的基本特征
群落与环境相互影响 一定类型的植物群落在一定的环境条件下才能形成， 且对其居住环境产生重大影响，并形成群落环境。
植物群落的基本特征
是一个功能集体 表现为能量转换和有机物质生产；与环境间的物 质交换；对土壤的形成与改造作用等；
植物群落的基本特征
一定分布范围和分布规律 任一植物群落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。
高 斯 假 说
小草履虫
大草履虫
当分别在酵母介质中培 养时，小草履虫 比大草履 虫 增长快。当把两种加 入同一培养器中时，小 草履虫 在混合物中占优 势，最后大草履虫死亡消 失。
群落成员型
优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的 植物。他们通常是个体数量多、盖度大、生物量高、体积较 大、生活能力较强，即优势度较大的种。 伴生种为群落常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主 要作用。它依赖于优势种所提供的条件，如果优势种被排 除，则导致它们在生境中丧失，如附生性植物、寄生生物、 专性阴地植物等。
频度
是指某物种在调查范围内出现的频率。 频度=某物种出现的样方数/样方总数×100% 相对频度：某一物种的频度与全部物种频度之和的比
重要值
用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数 量指标。 森林群落：重要值=相对密度（％）＋相对频度（％） ＋相对优势度（相对基部盖度）（％） 草原群落：重要值=相对密度（％）＋相对频度（％） ＋相对盖度（％）
生态位重叠：两物种生态位空间的相互重叠部分，称生态 位重叠； 生态位分离:种间竞争结果使两物种的生态位发生分化，从 而使生态位分开； 生态位释放:在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位， 这种现象称竞争释放。
种群竞争
高斯假说（竞争排斥原理）：生态位相同（例如食物 相同、利用资源的方式相同等 ）的两个种不能在同 一地区长期共存。（若生活在同一地区，由于剧烈竞 争，他们必然会出现栖息地、食物、活动时间或其他 特征上的生态位分化。）
植物群落的基本特征
群落动态特征 植物群落是生态系统中具生命的部分，生命的特 征是不停地运动，群落也是如此。其运动形式包 括季节动态、年际动态、演替与演化。
季相
群落随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌 。
季相－分类
昼夜相
与环境因子的昼夜节律有关
季节相
与环境因子的季节节律有关
年际间变化
群落内的温度、湿度、 CO2浓度、群落截留降 水的能力等的变化在 植物群落中都呈现出 一定的规律性。
叶面积指数
植物冠层分析仪
水平结构指群落 的配臵状况或水 平格局。
第二节 植物群落的种类组成
植物群落的物种数量和区系成分 植物种群特征 群落成员型
种—面积曲线和种丰富度
进行群落研究，一般 从分析种类组成开始。 确定样方面积：通常 采用逐步扩大样地面 积的方法，根据所得 数据可绘制种-面积曲 线图。
江西省“一大四小”工程
2008年10月，江西省启动了造林绿化 “一大四小”工程 “一大”指抓好宜林荒山造林，确保2010年全省 森林覆盖率达到63%，“四小”即，抓好县城和 政府所在地的绿化；抓好乡镇政府所在地的绿化； 抓好农村自然村的绿化；抓好基础设施、工业园 区和矿山裸露地绿化。
网友戏称“一大四小”工程的目标是让江西“白天不见村庄，夜晚不见灯 光”
物种多样性梯度
多样性随纬度的变化
从热带到两极随纬度的增加，物种多样性有 逐渐减少的趋势。 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
种群数量特征和年龄结构 种群动态变化 生态位与种群间竞争
植物种群特征
多度
表示一个种在群落中单位面积的个体数量。 统计方法：一是个体的直接计算法，即“记名计算法”， 在树木种类，或者详细的群落研究常用； 另一是目测估计法。一般在植物个体数量多而植物体形小 的群落（如灌木、草本群落），或者在踏察中，常用目测 估计法。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位 面积上个体的多少。
郁闭度指森林中乔木树冠遮蔽地面的程度，简单的说,郁 闭度就是指林冠覆盖面积与地表面积的比例。
森林覆盖率，指一个国家或地区森林面积占土地面积的百 分比，在计算森林覆盖率时，森林面积包括郁闭度 0.2以 上的乔木林地面积和竹林地面积，国家特别规定的灌木林 地面积、农田林网以及四旁（村旁、路旁、水旁、宅旁） 林木的覆盖面积。 根据第六次全国森林资源清查（1999-2003年）结果：全 国森林面积 17490.92 万公顷，森林覆盖率为 18.21%, 福 建省森林覆盖率已达62.9%，排名第一， 江西省森林覆盖 率突破60％ ，列第三。
植3 植物群落功能 4 群落的动态 5 群落分类与排序
6 植被图
植物群落功能
植物群落功能
GPP (Gross primary production ), 总初级生产力，指单 位时间、单位面积内绿色植物通过光合作用途径所固定 的光合产物量。 NPP (Net primary production ），净初级生产力，总初 级生产力减去植物呼吸作用所消耗的量，余下的部分即 净初级生产力。 生物量(Biomass),单位面积内植物的总重量，一般以干重 表示(g DM .m-2)（g C m-2)。
总优势度
在相对密度、相对盖度、相对频度、相对高度和相 对重量比这五项指标中任意几项求其平均值再乘以 100%。
年龄结构
增长型种群：基部宽，顶部狭。表示种群有大量幼体而 老年个体较小，反映该种群比较年轻并且种群的出生率 大于死亡率，是迅速增长的种群