生物群落的组成与结构
生物群落的组成与结构四节图片版市公开课金奖市赛课一等奖课件

一个稳定群落中,由于各种群在 群落中含有各自生态位,种群间 能避免直接竞争,从而又确保了 群落稳定。
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群落是一个种群互相作用、生态位分化 种群系统,各种群在它们对群落时间、空间 和资源利用方面,以及互相作用也许类型 方面,都趋向于互相补充而不是直接竞争。
因此,由多个种群构成生物群落,要比单 一个群群落更能有效地利用环境资源,维持 长期较高生产力、含有更大稳定性。
4 干扰与群落缺口形成与重新侵占
干扰使得连续群落出现断层(缺口)。 比如:森林中林窗、草原中老鼠频繁活动
形成挖掘小斑块等。 缺口重新恢复或侵占普通有两种形式 (过程)。
(1)抽彩式竞争 (2)小演替
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(1)抽彩式竞争
① 概念 缺口被周围群落任何一个种类侵入 和占有并发展成为优势种,哪个种成为 优势种完全取决于随机原因。
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5 干扰频率对物种多样性影响——
中度干扰假说
即中档程度干扰水平能维持高多样性。 ①在一次干扰后少数先锋种入侵缺口,假如 干扰频繁,则先锋种不能发展到演替中期, 因而多样性较低; ② 假如干扰间隔期很长,使演替过程能发展 到顶极期,多样性也不很高; ③只有中档于扰程度使多样性维持最高水平, 它允许更多物种入侵和定居。
S=cAz
3 岛屿效应
岛屿面积越大,种数越多现象。
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(二)MacArthur平衡说
岛屿上物种数决定于物种迁入和灭亡平衡。 这是一个动态平衡,不断地有物种灭亡,也 不断地由同种或别种迁入而补偿灭亡物种。
依据平衡说,可阐明下列4点:①岛屿上物种 数不随时间而改变;⑦这是一个动态平衡, 即灭亡种不断地被新迁入种所代替;③大岛 比小岛能“供养”更多种;④随岛距大陆距 离由近到远,平衡点种数逐步减少。
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。
生物群落的组成与结构

物质循环的过程与特点
01
02
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物质循环的途径
物质循环是在生物群落和 无机环境之间进行的,包 括水循环、碳循环、氮循 环等。
物质循环的特点
物质循环是周而复始的, 具有全球性。
物质循环的意义
物质循环维持了生物圈中 物质的相对稳定,保证了 生物群落的正常运转。
能量流动与物质循环的关系
相互依存
能量流动和物质循环是相互依存的,能量流动推动物质循环,物 质循环为能量流动提供物质基础。
特点
生物群落具有多样性、复杂性、动态性和稳定性等特点。其中,多样性体现在物种组成 、生态位分化、基因多样性等方面;复杂性体现在物种间相互作用、食物链和食物网等 方面;动态性体现在群落演替、物种迁移等方面;稳定性体现在群落结构和功能的相对
稳定。
生物群落的重要性
1 2 3
维持生态系统平衡
生物群落是生态系统的重要组成部分,通过物种 间的相互作用和能量流动维持生态系统的平衡和 稳定。
主要功能
消费者在生物群落中起到传递能量和物质的作用,通过食物链和食物网将生产 者的能量和物质传递给更高级别的消费者。
分解者Biblioteka 腐生生物以死亡的生物体或有机废弃物为食的生物,包括细菌和真菌 等。
主要功能
分解者在生物群落中起到降解有机物质的作用,将复杂的有 机物质分解为简单的无机物质,供生产者再利用。
非生物因素
保护生物多样性
生物群落是生物多样性的重要载体,保护生物群 落有助于保护生物多样性,维护生态系统的完整 性和稳定性。
提供生态服务
生物群落为人类提供许多重要的生态服务,如净 化空气和水、控制土壤侵蚀、提供食物和药物等 。
生物群落的分类
按生境类型分类
生物群落的组成及结构

群落中某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比,即相对 盖度。
3 某一物种的盖度与盖度最大物种的盖度比称为盖度比。 ○ 各个种的分盖度相加是不是等于整个群落的总盖度? ○ 为什么不写成总盖度??
分盖度或层盖度之和大于总盖度。
• 基盖度:植物基部的覆盖面积
– 草原群落,以离地面2.54cm断面面积计算 – 森林群落,以离地面1.3m断面面积计算
• 重量s(腰高断面积);h(树干高);
– f(是用形来衡数量种)群形生物数量或是现树存量干多少体的指积标与。在等草原高
同植研底究的中,圆这一柱指体标特积别重之要。比.
•
体积
–
是生物所占空间大小的度量。在森林植被研究
以获得木材生产量(称为材积)。
2、综合数量指标
02
不同学者主张用不同的方 法来计算优势度:多度、 体积、盖度、密度or重量?
01
优势度:表示一个种在群 落中的地位和作用。
对于草原群落,相对优势度等于相对盖度。
重要值 表示一个种在群落中的地位和作用。其特点是简单、明
确。 计算公式: I.V.=相对密度+相对频度+相对优势度(相对基盖度)
2、叶片大小、性质及叶面积指数
叶片是进行光合作用的重要器官,它在 植物体的结构中不仅数量大,而且对环 境的适应也表现得最为突出和多样,在 群落结构和外貌中起着特别重要的作用。
全非单 复叶•缘全叶叶叶子:缘::的的叶:质特一 一缘叶地征个 个平 缘:表叶 叶反整 有现柄 柄映的 锯生为上 上,齿境五只 着无、中个生生锯有光方12齿波、张~面温形叶多:、或片数水分的分等裂因,离子如的的棉叶综、 片合油 ,作菜 如用的 蚕。划叶 豆分为:
02
可能是偶然的机会由人带 入、或伴随着某种条件改 变而侵入,也可能是衰退 中的残遗种。
群落生态学PPP文档(最全版)

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。 。
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。
群落生态 生物群落的组成与结构

常规的群落类型
机体论学派 封闭型
清晰的边界 分明的群落交错区 明显的集合 物种相间
个体论学派 开放型
边界模糊,渐进 物种间少或没有集合
4
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§2 群落的种类组成 一、种类组成性质分析
最小表现面积 优势种和建群种: 亚优势种: 伴生种(companion species): 偶见种或罕见种(rare species):
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5
二、种类组成的数量特征
多度 密度: 盖度: 频度: 高度: 重量和相对重量:
重要值
注意相对指标与指标比的差异
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三、种的多样性
生物多样性的概念和三个层次 物种多样性类型
α 多样性 : β 多样性 : γ 多样性
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§3 群落的外貌和结构
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二、群落的演替
演替的划分类型
按照演替发生的时间进程, 可以分为: 世纪演替 长期演替 快速演替 按演替发生的起始条件,可 以分为: 原生演替 次生演替 按基质性质,可以分为: 水生演替 旱生演替
按控制演替的主导因素, 可分为: 内因性演替 外因性演替 按群落代谢特征,可分 为: 自养性演替 异养性演替
结构简单化 不能充分利用环境 生产力下降 群落旱生化 对外界环境的轻微改 造 残遗种现象存在
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五、演替的顶极学说
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物种多样测度—丰富度指数
Gleason指数
群落中物种数目 单位面积
D=(S-1)/lnA
Margalef指数
群落中总物种数目
D=(S-1)/lnN
观察到的个体总数
物种多样测度—多样性指数
辛普生多样性指数(Simpson’s diversity index) 多样性指中的比例
第三篇 群落生态学
第一节 生物群落的组成与结构 第二节 生物群落的动态
第一节 生物群落的组成与结构
§1 生物群落的基本概念 §2 群落结构 §3 影响群落结构的因素
§1 生物群落的基本概念
生物群落的定义 群落的基本特征
生物群落的定义
群落(community): 特定空间或特定生境下, 生物种群有规律的组合,它们之间以及它们与 环境之间彼此影响,相互作用,具有特定的形 态结构与营养结构,执行一定的功能,这种多 种群的集合称群落。
基盖度:植物基部的覆盖面积。 相对盖度:某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比。 盖度比:某一物种的盖度占最大物种的盖度的百分比。
频度:某个物种在调查范围内出现的频率。 高度和高度比:某种植物高度占最高物种的高度的百分比。 重量和相对重量:单位面积或容积内某一物种的重量点全 部物种重量的百分比。 体积:胸高断面积、树高、形数(可查获)三者的乘积。
综合数量指标
优势度:表示一个种在群落中的地位和作用。定 义和计算方法不统一。 重要值:相对密度+相对频度+相对优势度(相 对基盖度)。 综合优势比:在密度比、盖度比、频度比高度比 和重量比中取任意二项求其平均值,再乘100%。
种的多样性
物种多样性:由物种数目和相对多度决定的。 物种丰富度(species richness): 指一群落或生境中物种 数目的多寡。 物种均匀度(species evenness):指一群落或生境中全部 物种个体数目的分配状况,反映各物种个体数目的分配 均匀程度。 物种多样性的测度 丰富度指数 多样性指数 物种多样性类型 物种多样性梯度 决定多样性梯度的因素
§2 群落结构
群落的生物结构 群落的物理结构 群落的时间结构
群落的生物结构
种类组成的性质分析 种类组成的数量特征 种的多样性 种间关联
种类组成的性质分析
优势种和建群种: 对群落的结构和群落环境的形成有明显控 制作用的物种称为优势种(dominant species),对于植 物群落来说,它们通常是那些个体数量多、投影盖度大、生 物量高、体积大、生活能力强,即优势度较大的种;植物群 落中,处于优势层的优势种称建群种(constructive species)。 亚优势种(subdominant species): 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 一定作用的物种。 伴生种(companion species):为群落的常见物种,它 与优势种相伴存在,但不起主要作用。 偶见种或罕见种(rare species):是那些在群落中出现频率 很低的种类,往往是由于种群自身数量稀少的缘故。偶见种 可能是偶然的机会由人带入、或伴随着某种条件改变而侵入, 也可能是衰退中的残遗种。
决定多样性梯度的因素
进化时间学说 生态时间学说 空间异质性学说 气候稳定学说 竞争学说 捕食学说 生产力学说
群落的物理结构
群落的结构单元 群落的垂直结构 群落的水平结构 群落的交错区与边缘效应
群落的结构单元
生活型 层片
植物的生活型
生活型(life form):是生物对综合环境条件长期适应的外 部表现形式,是植物对相同环境条件进行趋同适应的结果。 同一生活型的植物表示它们对环境的适应途径和适应方法相 同或相似。亲缘关系很近的植物却可属于不同的生活型,这 是生物之间趋同适应的结果,深刻地反映了生物和环境之间 的关系。 植物的生活型类型(Raunkiaer 生活型系统):
种类组成的数量特征
单个数量指标 综合数量指标
单个数量指标
多度:对物种个体数目多少的一种估测指标。 密度:单位面积或单位空间内的个体数。
相对密度:某一物种的个体数点全部物种个体数的百分比。 密度比:某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比。
盖度:指植物地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分 比。分种盖度(分盖度)、层盖度(种组盖度)、总盖度 (群落盖度)
群落的基本特征
具有一定的种类组成:物种数和个体数。 不同物种之间的相互影响:必须共同适应它们所处的无 机环境;它们内部的相互关系必须取得协调和发展(种群 构成群落的二个条件)。 形成群落环境:定居生物对生活环境的改造结果。 具有一定的结构:形态结构、生态结构、营养结构。 一定的动态特征:季节动态、年际动态、演替与演化。 一定的分布范围:特定的地段或特定的生境。 群落的边界特特征:或明确或不明确的边界。
香农-威纳指数(Shannon-Wiener index) 多样性指数
属于种i 的个体在全部 个体中的比例
H′=-∑Pilog2Pi
第i 个 物种
物种多样测度--物种均匀性指数
均匀度
实际的种类 多样性
最大均匀条件下的种 类多样性(logeS) 群落中的最 大物种数
E= H′/H′max H′max =-s(1/s loge 1/s )=loge s
高位芽植物:休眠芽位于距地面25cm以上。 地上芽植物:更新芽位于土壤表面之上,25之下,多为半灌木或草本 植物。 地面芽植物:又称浅地下芽植物或半隐芽植物,更新芽位于近地面土 层内,冬季地上部分全枯死,即为多年生草本植物。 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。 一年生植物:以种子越冬。
H′min =-S/S loge S/S )=0
不均匀性 R= (H′max - H′)/ (H′max - H′ min ) = 1 - H′/ H′max
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。 多样性随海拔高度的变化
在海洋和淡水水体物种多样性随深度而降低