群落生态学分类
第三部分群落生态学-群落的组成与结构
Alexander Humboldt：特定的外貌，对生境因素的综合反应 E.Warming：一定的种组成的天然群聚
俄国学派：有机体的特定组合，有机体之间及其与环境之间相互影响
V.E. Shelford: 具有一致的种类组成且外貌一致的生物聚集体 E.P. Odum: 种类外貌一致、具有一定 的营养结构、代谢格局、结构单元、生命部 分
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影响群落结构的因素
生物因素
干扰 空间异质性
岛屿化
物种丰富度的简单模型
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生物因素－竞争
竞争对群落结构的影响
资源利用 → 生态位重叠 →
生态学 (Ecology)
主讲人：唐利洲 Email：tanglizhou@ Phone: 18687447267
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第三部分 群落生态学 （community ecology）
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群落的组成与结构
生物群落的概念
群落的种类组成
群落的结构
群落组织—影响群落结构的因素
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第一节 生物群落的概念
生境类型越多
气候稳定学说—进化中，热带的气候最稳定 竞争学说 捕食学说—捕食者的存在将被食者种群数量压低，减轻其种间竞争，
允许更多的被食者种的共存
生产力学说—生产力越高，物种多样性越高
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种间关联
在一个群落中，如果两个种出现的次数高于期望值，它们就具有正关联。 如果两个种出现的次数低于期望值，则它们具负关联。 种A
•亚优势种（subdominant species）：指个体数量与作用都次与优势种，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物种。
•伴生种（companion species）：为群落的常见种类，它与优势种相伴存在，
第三部分群落生态学
第三节 群落的结构
(1)高位芽植物(phanerophytes) (p165图8-3） 休眠芽位于距地面 25厘米以上，又依高度分为四个亚类，即大高位芽植物(高度>30 米)，中高位芽植物(8～30米)，小高位芽植物(2～8米)与矮高位 1芽植物(25厘米到2米)。 (2)地上芽植物(Chamaephytes) 更新芽位于土壤表面之上，25 厘米之下，多为半灌木或草本植物。 (3)地面芽植物(Hemicryptophytes) 又称浅地下芽植物或半隐 芽植物，更新芽位子近地面土层内，冬季地上部分全枯死，即为 多年生草本植物。 (4)隐芽植物(Cryptophytes) 更新芽位于较深土层中或水中， 多为鳞茎类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。 (5)一年生植物(Therophytes) 以种子越冬。
三、种的多样性
辛普森多样性指数 = 随机取样的两个个体属于不同种的概率 = 1－随机取样的两个个体属于同种的概率 3. 多样性梯度 （1）多样性随纬度变化 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。在乔木、海产瓣鳃类、蚂蚁、 蜥蜴和鸟、兽等许多类群中均有充分数据说明这一点，即无 论在陆地、海洋和淡水环境，都有类似的趋势。当然也有例 外，如企鹅和海豹在极地种类最多，而针叶林和姬蜂在温带 物种最丰富。 （2）多样性随海拔变化 如果在赤道地区登山，随海拔 的增高，能见到热带、温带、寒带的环境，同样也能发现物 种多样性随海拔增加而逐渐降低。
第二节
群落的种类组成
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。 通过绘制种—面积曲线来确定最小 面积的大小。作法：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。
生态学中的种群和群落结构
生态学中的种群和群落结构生态学是研究生物与环境关系的学科，其中包括两个核心概念——种群和群落。
种群是指同种生物体在某一地域中的总体数，群落则指由多个种群组成的生态系统。
种群和群落结构的变化对生态系统的稳定性和可持续性产生影响，在环境保护和自然资源管理中有着重要的意义。
种群结构种群结构是指同种生物体在某一地域中的分布情况和数量分布的比例关系，通常通过年龄结构、性别比例和密度等因素来描述。
其中，年龄结构是指种群中各个年龄段个体的数量比例关系。
在同一种族群中，不同年龄的生物体各自扮演不同的角色和功能，如幼体需要耗费大量的时间和资源来生长和适应环境，成年个体则承担繁殖和保护后代的责任。
不同年龄段生物体数量比例的调整会影响到整个种群的数量和生命周期。
例如，当年龄大的个体数量增加时，就会增加生物体在群落中的贡献，而年龄小的幼体数量能够决定生物体的再生和代际交流。
性别比例是指种群中雌性和雄性个体数量的比例。
这个因素对种群的存活和繁殖能力有着重要的影响。
当性别比例失调时，会存在无法繁殖的现象，导致种群数量下降。
例如，人类对于雄性宠物往往有较高的需求，因而拥有大量的雌性个体，而缺乏雄性个体会导致爱宠品种灭绝的现象。
最后，密度是指种群中生物个体数量与生存区域面积之比例。
密度的变化影响到种群之间的相互作用，在资源有限的情况下，竞争将加剧。
例如，当某一地区的食物供应不足时，种群的密度便会下降。
群落结构群落是指一个生态系统中由多个同种或不同种生物组成的群体。
群落结构是指在群落内各种物种之间的分布关系和数量比例。
群落结构的变化直接影响到整个生态系统的稳定性和秩序。
常见的群落结构类型有单一群落结构、多种群落结构和环境改变结构。
单一群落结构是指群落中主要由同一物种组成的结构类型，其中某种物种数量占据绝对优势地位，消耗大部分和主要生产相关资源。
例如，橡树林带，具有明显的单一群落结构，其中橡树是群落的优势种。
多种群落结构是指群落中存在大量不同物种之间相互依存的结构类型。
试述中国群落分类的原则和单位。
中国群落分类的原则和单位如下：
分类原则：主要采用了“群落学一生态学”原则，即主要以群落本身的综合特征作为分类的依据。
此外，还参照了国外一些植物生态学派的分类原则和方法。
分类依据：包括群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替等特征，以及生态环境。
分类系统：采用了三级分类单位。
中国植被分类的原则和单位是怎样的？
中国植被分类的原则主要依据群落本身的综合特征，如种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替等，同时也考虑了生态环境因素。
在分类单位上，采用了三级分类系统，包括植被型（高级单位）、群系（中级单位）和群丛（基本单位）。
每个等级之上和之下又各设一个辅助单位和补充单位。
高级单位的分类依据侧重于外貌结构和生态地理特征，中级和中级以下的单位则侧重于种类组成。
这样的分类系统能够全面反映植被的特征和生态环境，为深入研究植被的分类、分布和演替提供了基础。
群落的主要类型知识点
群落的主要类型知识点“群落”一词最早由德国植物学家以本纳定义，指在一定区域内，由多种生物种群，通过相互作用组成的自然生态系统。
群落是生态系统的最基本单位，是生态学研究的重要对象。
根据群落内植物的特点、物种组成和生态环境的不同，群落可以分为多种类型。
1. 森林群落森林群落是生物繁衍和生态系统环境的重要组成部分。
森林群落通常以植物覆盖和土壤为基础，以动植物相互作用和共生关系为特征。
在不同的自然环境下，森林群落的特征不同。
例如，温带针叶林群落主要生长于寒冷、干燥的气候环境中，树木高大、分布范围广，植被覆盖度高；而亚热带常绿阔叶林群落则主要分布于温暖湿润的气候环境中，植物种类繁多，生长周期较短。
2. 草原群落草原群落是在干旱、半干旱和季风气候区域的生态系统中，以草本植物和少量灌木为主要植物群落，覆盖大面积的地表。
草原群落是以草为主要植物，覆盖率约占土地面积的40%以上。
草原群落的特征在于群落结构简单，群落的物种与数量都比较单一，草原入侵种的次数很少，因此草原具有比较强的稳定性。
3. 水生群落水生群落是指生长在水中或长期浸泡在水中的植物群落，如浮萍群落、水蕹群落、芦苇群落等。
水生植物在水中生长，具有特殊的适应能力，如具有较浅的根系和充气的茎，可以保证其充分的光能和养分供应。
4. 湿地群落湿地包括沼泽、河流、湖泊、海湾等。
湿地群落是以湿地为生境的动、植物群落。
湿地环境酸碱度比较高，土壤过程复杂，条件苛刻，物种多样性较高。
据统计，野生动植物中有60%以上的物种需要依赖湿地生态系统生存。
5. 沙漠群落沙漠群落是指生长在沙漠地区的植物群落。
沙漠环境通常是干燥、缺水、光线强烈和土壤贫瘠，生物物种较少，植被矮小、分散。
沙漠群落中的植物具有较强的适应能力，可以在干旱的环境下存活和繁殖。
例如，仙人掌和龙舌兰可以储存大量水分，在植物干季时用于生命活动。
6. 城市群落城市群落是由人类活动及其对自然环境的影响形成的生态系统。
城市群落通常由建筑、道路、商业区、人口集中的居住区等构成，内部的自然环境受到人为的破坏或改造。
群落生态学
生物群落可以从植物群落、动物群落和微 生物群落这三个不同角度来研究。其中以植 物群落研究得最多、最深入，群落学的一些 基本原理多半是在植物群落研究中获得的。 最有成效的群落生态学研究，应该是动、植 物(还有微生物)群落的有机结合。
下一节
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图7
返回
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3. 1. 3 生物群落的性质
1. 机体论学派 该学派的代表人物是美国生态学家克莱门 茨Clements )，他将植物群落比拟为一个 生物有机体，看成是一个自然单位。 他们认为：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。 群落在许多方面表现为整体性，应作为整 体来研究。 。
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图3
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图4
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5. 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。无论从全球范围看还 是从区域角度讲，不同生物群落都是按着一定的规 律分布。图5
6. 一定的动态特征
生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。图6
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时间
空间异质性
气候稳定性
生产力
竞争
捕食
群落物种多样性
影响群落物种多样性因子
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气候越稳定，动 植物的种类越多
生产的食物越多， 通过食物网的能流 量越大，物种多样 性就越高
环境异质性越高， 生境越丰富多样， 越适宜于更多种类 的动植物栖息生长
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3. 3 生物群落的结构
3. 1 群落的结构单元 群落结构是指群落内的所有种类及其个体 在空间中的配置状况。所有生物在群落中 都各自占有一定的生存空间，它们构成了 群落的空间结构。 群落空间结构取决于两个要素，即群落中 各物种的生活型及由相同生活型的物种所 组成的层片，生活型和层片可看作群落的 结构单元。
植物群落分类
植物群落分类
植物群落分类是生态学中的一项重要研究内容，它根据植物种类组成、群落结构、生态特征及地理分布等特性，将具有相似特征的植物群落划分为不同的类型和级别。
以下是植物群落分类的基本框架：
1. 植被型（Vegetation Type）：也称植被大类或高级单位，是最高级别的分类单元，主要依据群落外貌特征、优势种属以及生态环境条件进行划分，如常绿阔叶林植被型、落叶阔叶林植被型、针叶林植被型、草原植被型、荒漠植被型等。
2. 群系（Formation）：又称中级单位，是在植被型之下进一步细分的植物群落类别，更具体地反映了特定气候条件下形成的群落类型，比如温带落叶阔叶林群系中的栎树林群系、桦树林群系等。
3. 群丛（Association）：是植物群落分类的基本单位，也是最具体的分类级别，通常基于群落内部物种组成、优势种及其相互关系来定义，例如紫椴-水曲柳群丛、油松-蒙古栎群丛等。
在实际操作中，除了上述三级基本分类单位之外，为了更好地细化描述，还可能设置辅助单位，如植被亚型、群系组、亚群系、群丛组等。
这些分类系统在全球各地有不同学派的版本，包括苏联学派、北欧学派、法瑞学派、英美学派等，各自强调不同的分类原则和方法，但均旨在揭示植物群落在空间和时间上的分布规律与演替过程。
第04章 群落生态学
2、边缘效应：在群落交错区，物种数目及种群密度比
相邻群落有增大趋势，被称为边缘效应。
边缘效应对于生物多样性的研究和保护具有特定的
价值，其原因是：在边缘地带有新的微观环境，导 致高的生物多样性；边缘地带为生物提供更多的栖 息场所和食物来源，允许有特殊需求物种的散布和 定居，有利于异质种群的生存，并增强了个体觅食
6）群落具有一定的动态特征。如季节动态、年际动态、 演替与演化。 7）群落具有一定的分布范围，并按一定规律分布。
8）群落具有边界特征。群落的边界可形成过渡带（称 群落交错区），并导致明显的边缘效应。 群落生态学一些基本原理多在植物群落研究中获得。 种群生态学的一些基本原理多在动物生态学和人口生 态学研究中获得。
《中国植被》按植物体态划分为下列生长型类型：
I、木本植物（乔木；灌木；竹类；藤本植物；附生 木本植物；寄生木本植物）。
II、半木本植物（半灌木与小半灌木）。
III、草本植物（多年生草本植物；一年生植物；寄生 草本植物；腐生物草本植物；水生草本植物）。 IIII、叶状体植物（苔藓及地衣；藻菌）。 2、层片 第一级层片：是同种个体的组合； 第二级层片：是同一生活型的不同植物的组合；
五、群落的时间结构
光、温度和湿度等因子有明显的时间节律（如昼夜 节律、季节节律），受这些因子影响，群落组成与 结构也随时间序列发生有规律的变化。 植物群落表现最明显的是季相，如温带草原外貌一 年四季的变化。 动物群落时间结构主要表现为：
（1）群落中动物的季节变化。如鸟类迁徙；变温动物 休眠和苏醒；鱼类洄游等。
④ 隐芽植物：更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎 类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。 ⑤ 一年生植物：以种子越冬。 高位芽植物占优势，说明气候温热多湿。
基础生态学--第四章第五节生物群落的分类与分布
(二)生物群落的地带性分布
任何生物群落都与它们所存在的环境条件有密切联系,地球表面各地 环境条件的差异是导致植被具有多样性的最重要原因。决定植被分布 式样的主要因素是气候条件,其中主要是热量和水分以及两者的配合 状况。地球上的气候条件主要按三个方向改变,即纬度、经度和高度, 从而决定了地球表面的植被也沿着这三个方向交替分布,沿纬度和经 度的交替分布构成了植被分布的水平地带性,沿高度的交替 分布构成了植被分布的垂直地带性。
采用的主要分类单位分3级:植被型(高级单位)、群系(中级单
位)和群丛。每一等级之上和之下又各设一个辅助单位和补
充单位。高级单位的分类依据侧重于外貌、结构和生态地理
特征,中级和中级以下的单位被型 植被亚型 群系组 群系
亚群系 群丛组
群丛亚 群丛
(一)植被型、群系、群丛的概念
(一)主要植被类型及其特点 地球表面所分布的植物群落是极其复杂和多种多样的,如有 森林、草原、荒漠、冻原、草甸和沼泽等,它们总体来说就 称作该地区的植被。
(一)主要植被类型及其特点
1.森林。按地带性的气候特点和相适应的森林类型,可分为 热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和北方针 叶林等。
(一)主要植被类型及其特点
(一)主要植被类型及其特点
4.冻原。又译为苔原,是寒带植被的代表。冻原植被处于极不 利的生态条件,冬季漫长而严寒夏季短促而凉爽,植物生长仅 2—3个月。通常植被种类组成简单,植物种类的数目通常为100 20种。冻原分布在高纬度地带和高山树线以上。
(一)主要植被类型及其特点
5.沼泽。沼泽是一种湿生的植被类型,分布在土壤过湿、积水 或有浅水层并常有泥炭的生境。由沼生植物组成,虽然以草本 植物为主,但也有木本植物,均着生于泥中。这些沼生植物的 特点是通气组织发达,有不定根和特殊的繁殖能力,有些植物 具有食虫的习性等。沼泽分布于世界各地,从赤道到极地,到 处都有。
群落生态学
岛屿效应
S=cAz lgS=lgc+z(lgA)
S A,
A:岛屿面积 S:物种数
岛屿效应:面积越大，容纳生物种数越多的效应
S=cAz lgS=lgc+z(lgA)
MacArthur 的平衡说
迁入率曲线与灭亡率曲线交点上的种数， 即为该岛上预测的物种数。根据平衡说，可 说明下列四点： （1）岛屿上的物种数不随时间而变化； （2）这是一种动态平衡，即灭亡种不断地被 新迁入的种所代替； （3）大岛比小岛能“供养”更多的种； （4）随岛距大陆的距离由近到远，平衡点的 种数逐渐降低。
如何判断物种在群落中的重要性?
Whitlaker(1975)认为以下三者是一致的：
1.一个物种占据群落中的生态位超维空间的 分数。
2.该物种所利用的群落资源(如光、水、食物 等)的分数。
3.它所实现的群落生产力的分数。
基于这三者的等价关系，只要测出其中的 一个分数，就可以比较各个物种在群落中 的重要性。生产力是最可靠的比较标准。
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群落组成的数量特征
(1)密度（Density） (2)多度（Abundance） (3)盖度(Coverage) (4)频度(Frequency) (5)高度(Height) (6)重量(Weight) (7)体积(Volume)
1.密度（Density） 单位面积或单位空间内的个体数。一般对乔
4.频度(Frequency)
频度是含有某特定种的样地数占样地总数的百分数， F=r/R×100% 它反映群落中各种植物在水平分布上是否均匀一致，从而说 明植物与环境或植物之间的关系。 群落中某一物种的频度占所有物种频度之和的百分比，即为 相对频度。
5.高度、重量、体积
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群丛的命名方法
如 rix gmelini-Rhododendron dahuricaphyrola incarnata (即兴安落叶松-杜鹃-红花鹿蹄草 群丛)。从该名称可知，该群丛乔木层、灌木层和草 本层的优势种分别是兴安落叶松、杜鹃和红花鹿蹄 草
群落的数量分类
数学与生态学的集合 过程
属性数量化 相似系数计算(不同方法) 聚类分析(不同方法) 结果处理
N个样方p个物种数
样方 1(A) 2(B) 3
物种
1(x) 2 5 2 2(y) 0 1 4
3 341 . i . p
4 5(j) 6(k) ． N
层次判别
当最上层的植物不是群落的建群种，而是伴生种或景观植物， 这时用“<”来表示层间关系(或用“||”或“( )”)。如
Ass. Caragana microphlla<( 或 ||)Stipa grandis-Cleistogenes squarrasaArtemisia frigida 或 Ass.(Caragana microphlla)<Stipa grandis-Cleistogenes squarrasa
➢ 群落排序
排序的概念 排序的类型
群落分类的两种观点
机体论(群丛单位理论)
群落类型是自然单位，有明确的边界 分类的途径，将群落归于从小到大的分类单位
个体论
群落是连续的，没有明确的边界 排序的途径，生境梯度分析方法研究群落的连续变化
实际情况
群落既有连续性的一面，又有间断性的一面
20世纪50年代，对分类与排序的优劣问题，曾进行过激烈 的争论。
当时有一种看法，认为排序夸大了植被的连续性；而分类 则引向群落的明显间断。因此认为对间断群落宜用分类，而 对连续群落宜用排序。
现在普遍认为，排序不仅可以反映植被的连续性，也能分 化成明显间断的单位；同时分类如允许重叠的话，也一样可 以反映植被的连续性。可以说两者都能反映数据本身所固有 的连续或间断的性质，只不过各有侧重而已。
在排序的基础上再进行分类也许效果会更好。
植物群落的分类单位
植被型组 植被型 — 高级单位 植被亚型
群系组 群系 — 中级单位 亚群系
群丛组 群丛 — 基本单位 亚群丛
中国植物群落分类:
以群落本身的综合特征作为 分类依据。主要分类单位分三级： 植被型(高级单位)、群系(中级 单位)和群丛(基本单位)。每一 等级之上和之下又各设一个辅助 单位和补充单位。高级单位的分 类依据侧重于外貌、结构和生态 地理特征，中级和中级以下的单 位则侧重于种类组成.
群落的命名
群丛：
将各层次的建群种或优势种和生态指示种的名称顺序排列 前冠词 Ass.，连接符 --，集合符 +，分隔符 </‖ 草本群落习惯上使用 + 连接不同亚层的优势种
群丛组：
类似群丛，用于命名的种类为该群丛组各群丛的共同优势 种类，前冠词 Gr. Ass.
群系：
名称中只使用建群种或共建种的名称，为共建种时，种间 以 + 连接，前冠词 From.
Form. Castanopsis chinensis+Crypto80年完成了《中国植 被》一书和中国植被图的制作。中国植被分为10个植被型组、 29个植被型、560多个群系、群丛则不计其数
10个植被型组为：针叶林、阔叶林、灌草和灌草丛、草原 和稀树干草原、荒漠包括肉质刺灌丛、冻原、高山稀疏植被、 草甸、沼泽、水生植被
第四章 群落生态学 Community Ecology
群落生态学
群落生态学主要从群落水平阐述生物及其与环境的 相互关系和规律。
❖章节内容 生物群落的组成与结构 生物群落的动态 (演替) 生物群落的分类与排序
❖重点、难点 群落组成和结构、演替
4.3 群落的分类与排序
➢ 群落分类
群落分类的两种观点 植物群落的分类单位 植物群落的命名 群落的数量分类
如果某一层具共优种 ，这时用“+”相连。如Ass. Larix gmelini-Rhododendron dahurica-phyrola incarnata +Carex sp
单优势种的群落，就直接用优势种命名，如以马尾 松为单优势种的群丛为马尾松群丛，即Ass. Pinus massoniana 或 写 成 Pinus massoniana Association
在对草本植物群落命名时，我们习惯上用“+”来连接各亚层 的优势种，而不用“-”。如
Ass. Caragana microphlla<Stipa grandis+Cleistogenes squarrasa+Artemisia frigida
群系的命名依据是只取建群种的名称，如东北草原以羊草为 建 群 种 组 成 的 群 系 ， 称 为 羊 草 群 系 。 即 Form. Aneurolepidium chinense。如该群系的优势种是两个以上，那么优势种中间用+ 号连接。如两广地区常见的华栲+厚壳桂群系。即
29个植被型为：寒温性针叶林、温性针叶林、温性针阔叶 混交林、暖温性针叶林、热性针叶林、落叶阔叶林、常绿落叶 阔叶混交林、常绿阔叶林、硬叶常绿阔叶林、季雨林、雨林、 珊瑚岛常绿林、红树林、竹林、常绿针叶灌丛、常绿草叶灌丛、 落叶阔叶灌丛、常绿阔叶灌丛、灌草丛、草原、稀树干草原、 荒漠、肉质刺灌丛、高山冻原、高山垫状植被、高山流石滩稀 疏植被、草甸、沼泽、水生植被
植物群落分类单位的说明
植被型组：建群种生活型相近、群落外貌结构相似 植被型：建群种生活型(一、二级)相同或相似、对水热条件的生态关系
一致
植被亚型：植被型内优势层片或指示层片有差异 群系组：建群种亲缘关系、生活型(三、四级)近似、生境相近 群系：建群种或共建种相同 亚群系：群系内次优势层片及其反映生境条件有差异 群丛组：层片结构相似、优势层片及次优势层片的优势种或共优种相同 群丛：层片结构相同、各层片的优势种或共优种相同 亚群丛：群丛内生态条件、群落发育年龄有差异