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1、*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第四章 園林植物群落生態(tài),第一節(jié) 植物群落及其種類組成,第二節(jié) 生物多樣性,第三節(jié) 植物群落結(jié)構(gòu),第四節(jié) 植物群落動(dòng)態(tài),第一節(jié) 植物群落及其種類組成,1,一,.,植物群落及其特征,1.,植物群落概念,在特定空間或特定生境下植物種群有規(guī)律的組合，它們具有一定的植物種類組成，物種與其環(huán)境之間彼此影響、相互作用，具有一定的外貌結(jié)構(gòu)，并具有一定的功能。,或簡單地說，在一定的地段上，群居在一起的各種植物種群所構(gòu)成的一種集合體。,2,農(nóng)田生物群落,農(nóng)田中除農(nóng)民種植的農(nóng)作物外，還有雜草等多種植物及昆蟲、青蛙、老鼠

2、等多種動(dòng)物及細(xì)菌等微生物。,海洋生物群落,海洋中除魚類外，還有珊瑚、貝類、甲殼類等許多動(dòng)物及海藻等各式各樣的植物和微生物。,森林生物群落,森林中有大樹、小樹、草本等各種各樣的植物，還有種類繁多鳥獸蟲魚各類動(dòng)物及細(xì)菌、真菌等。,3,2.,植物群落的基本特征,（,1,）具有一定的物種組成。物種組成是區(qū)別不同植物群落的首要特征。,熱帶雨林,針葉林,闊葉林,3,（,2,）不同物種之間的相互影響，有規(guī)律地共處。,a.,必須共同適應(yīng)它們所處的無機(jī)環(huán)境；,b.,它們內(nèi)部的相互關(guān)系必須取得協(xié)調(diào)、平衡,3,（,3,）具有形成群落的環(huán)境功能,如，森林群落和草原群落與周圍祼地的環(huán)境,4,4.,具有一定的外貌和結(jié)構(gòu),

3、包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)與營養(yǎng)結(jié)構(gòu),水平結(jié)構(gòu),垂直結(jié)構(gòu),（,5,）一定的動(dòng)態(tài)特征,其運(yùn)動(dòng)形式包括季節(jié)動(dòng)態(tài)、年際動(dòng)態(tài)、演替與演化等。,春季,夏,季,秋季,冬季,（,6,）一定的分布范圍,（,7,）群落的邊界特征,二,.,植物群落的種類組成,我國亞熱帶常綠闊葉林：,群落喬木層優(yōu)勢(shì)種類由,殼斗科、樟科、楓香科、木蘭科、山茶科,等植物組成，,下層則,杜鵑科、山礬科、冬青科,等植物組成,高山上的植物群落：,主要由,虎耳草科、石竹科、龍膽科、十字花科、景天科,的某些種類構(gòu)成,優(yōu)勢(shì)種（,dominant species),對(duì)群落的結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成起主要作用的植物。（它們通常是那些個(gè)體數(shù)量多生物量高、體積大

4、，生活能力較強(qiáng)）,如，以馬尾松為例，分布在南亞熱帶的馬尾松其喬木層一般以,馬尾松,占優(yōu)勢(shì)，灌木層可以有,桃金娘,占優(yōu)勢(shì)，草本層可能以,芒萁,占優(yōu)勢(shì)，層間植物可能以,斷腸草,占優(yōu)勢(shì)。,馬尾松,芒萁,桃金娘,斷腸草,2.,亞優(yōu)勢(shì)種,（,subdominant species),指個(gè)體數(shù)量與作用都次于優(yōu)勢(shì)種，但在決定群落性質(zhì)和控制群落環(huán)境方面仍起著一定作用的植物種。,如，南亞熱帶雨林中的,紅鱗蒲桃,和大針茅草原中的小半灌木,冷蒿,在有些情況下成為亞優(yōu)勢(shì)種。,3.,伴生種,（,companion species or common species),為群落的常見物種，它與優(yōu)勢(shì)種相伴存大，但不起主要作用

5、。如馬尾松中的烏飯樹、米飯花等。,4.,偶見種或罕見種（,rare species),是那些群落中出現(xiàn)頻率很低的物種，多半數(shù)量稀少。,如，常綠闊葉林或南亞熱帶雨林中分布的觀光木,木蘭科，二級(jí)保護(hù)植物,（二）群落種類組成的數(shù)量特征,群落種的個(gè)體數(shù)量指標(biāo),相對(duì)密度,：,樣地內(nèi)某一物種的個(gè)體數(shù)占全部物種個(gè)體數(shù)的百分比,（,1,）密度與多度,密度（,density):,指單位面積或單位空間內(nèi)的個(gè)體數(shù)目。,對(duì)喬木、灌木以植株計(jì)數(shù)，叢生草本以株叢計(jì)數(shù)，根莖植物以地上枝條計(jì)數(shù)。,多度（,abundance):,指調(diào)查樣地上某物種的個(gè)體數(shù)目，是不同物種個(gè)體數(shù)目多少的一個(gè)相對(duì)指標(biāo)。,直接計(jì)算法,目測(cè)估計(jì)法,物種

6、多度調(diào)查方法,群落內(nèi)草本植物的調(diào)查，多采用目測(cè)估計(jì)法。,1.,群落的個(gè)體數(shù)量指標(biāo),（,2,）蓋度與顯著度,投影蓋度（蓋度）：植物地上器官垂直投影所覆蓋土地的面積,喬木層的投影蓋度調(diào)查方法：樹冠投影法、統(tǒng)計(jì)法、樣線法等。,灌木和草本層的投影蓋度常以目測(cè)法。,基蓋度：植物基部實(shí)際占的面積,多用于草本群落,多用于森林群落,1.,群落個(gè)體數(shù)量指標(biāo),顯著度：,特指喬木的基蓋度。,相對(duì)顯著度（,RDE,）,：,某樹種胸徑斷面積總和與全部樹木總斷面積之比。,（,3,）頻度,指群落中某種植物出現(xiàn)的樣方數(shù)占整個(gè)樣方數(shù)的百分比，,即某個(gè)物種在調(diào)查范圍內(nèi)出現(xiàn)的頻率；,相對(duì)頻度（,RF,）,：,某種群的頻度與樣地中全

7、部種類的頻度之和的百分比。,（,4,）高度或長度,植物個(gè)體在地面以上垂直方向伸展的長度,高度或長度常作為測(cè)量植物的一個(gè)指標(biāo)，測(cè)量時(shí)取其自然高度或絕對(duì)高度，藤本植物測(cè)其長度。,（,5,）重量,用來衡量種群生物量或現(xiàn)存量多少的指標(biāo),;,可分鮮重與干重，在草原植被研究中，這一指標(biāo)特別重要,;,單位面積或容積內(nèi)某一物種的重量占全部物種總重的百分比稱為相對(duì)重量,;,（,6,）體積,是生物所占空間大小的度量，在森林植被研究中，這一指標(biāo)特別重要。,材積,V=,（斷面積,s,）,（樹高,h,）,（形數(shù),f,）,在森林經(jīng)營中，通過體積的計(jì)算可以獲得木材生產(chǎn)量（稱為材積）。,形數(shù)是樹干體積與等高同底的圓柱體體積之

8、比。（可由,森林調(diào)查表,中查到），就獲得一株喬木的體積。,草本植物或小灌木體積的測(cè)定，可用,排水法,進(jìn)行。,2.,群落種的綜合數(shù)量特征,（,1,）優(yōu)勢(shì)度：,用以表示一個(gè)種在群落中的地位與作用。,主張一,：以蓋度、所占空間大小或重量來表示優(yōu)勢(shì)度，并指出在不同群落中應(yīng)采用不同指標(biāo)。,主張二,：多度，體積或所占據(jù)的空間、利用和影響環(huán)境的特性、物候動(dòng)態(tài)均應(yīng)作為某個(gè)種優(yōu)勢(shì)度指標(biāo)。,主張三,：認(rèn)為蓋度和密度為優(yōu)勢(shì)度的度量指標(biāo)。,主張四,：認(rèn)為優(yōu)勢(shì)度即,“,蓋度和多度的總和,”,或,“,重量、蓋度和多度的乘積,”,等等,（,2,）重要值,用來表示某個(gè)種在群落中的地位和作用的綜合數(shù)量指標(biāo),方法：從株數(shù),、胸徑

9、和頻度來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù),相對(duì)密度,、,相對(duì)頻度,和,相對(duì)顯著度,的綜合，即這三項(xiàng)指標(biāo)之總和等于一個(gè)常數(shù)（,300,）。,(3),綜合優(yōu)勢(shì)比,(summed,dominace,ratio,SDR),一種綜合數(shù)量指標(biāo)，包括兩因素、三因素、四因素和五因素等四類。,喬木的重要值：相對(duì)多度,+,相對(duì)頻度,+,相對(duì)顯著度,灌木和草本的重要值：相對(duì)多度,+,相對(duì)頻度,第二節(jié) 生物多樣性,一,.,生物多樣性概念,是指生命形式的多樣化，各種生命形式之間及其與環(huán)境之間的多種相互作用及各種生物群落、生態(tài)系統(tǒng)及其生境與生態(tài)過程的復(fù)雜性。,生物多樣性通常從兩方面進(jìn)行衡量：,種的數(shù)目或豐富度,，即一個(gè)群落或生境中物種數(shù)目

10、的多少；,種的均衡度,，即一個(gè)群落或生境中全部物種個(gè)體數(shù)目的分配狀況，它反映的是各物種個(gè)體數(shù)目分配的均勻程度，即群落的異質(zhì)性。,生物多樣性從三個(gè)層次去描述：,遺傳多樣性、,物種多樣性、,生態(tài)系統(tǒng)與景觀多樣性,1.,遺傳多樣性（基因多樣性）,是指所有生物個(gè)體中所包含的各種遺傳物質(zhì)和遺傳信息，既包括了同一種的不同種群的基因變異，也包括了同一種群內(nèi)的基因差異。,遺傳多樣性對(duì)任何物種維持和繁衍其生命、適應(yīng)環(huán)境、抵抗不良環(huán)境與災(zāi)害都是十分必要。,在現(xiàn)代農(nóng)育種中，作物與家畜的遺傳多樣性更具有物殊意義,2.,物種多樣性,是指多種多樣的生物類型及種類（豐富度），強(qiáng)調(diào)物種的變異性（均勻度）。,物種多樣性代表著物

11、種演化的空間范圍和對(duì)特定環(huán)境的生態(tài)適應(yīng)性，是進(jìn)化機(jī)制的最終產(chǎn)物。,中國是生物性較高的國家，居世界第八位，北半球第一位。,3.,生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性,生態(tài)系統(tǒng)多樣性：是指生態(tài)系統(tǒng)中生境類型、生物群落和生態(tài)過程的豐富程度。,生態(tài)系統(tǒng)由植物群落、動(dòng)物群落、微生群落及其環(huán)境（包括光、水、空氣、土壤等）所組成。,生態(tài)系統(tǒng)中的主要生態(tài)過程中包括能量流動(dòng)、水分循環(huán)、養(yǎng)分循環(huán)、生物之間的相互關(guān)系。,景觀多樣性：是指與環(huán)境和植被動(dòng)態(tài)相聯(lián)系的景觀斑塊的空間分布特征。,目前，景觀水平上定義生物多樣性還處于初始階段，沒有一個(gè)統(tǒng)一的分類系統(tǒng)。,二,.,生物多樣性測(cè)定,1.,物種豐富度指數(shù),2.,辛普森多樣性指數(shù),

12、3.,香農(nóng),維納指數(shù),4.,Pielou,均勻度指數(shù),三,.,物種多樣性分布格局,(,梯度變化規(guī)律）,1.,多樣性隨緯度的變化,從熱帶到兩極隨緯度的增加，物種多樣性有逐漸減少的趨勢(shì),Shannon-Wiener,（香農(nóng),-,威納）指數(shù)等對(duì)比研究我國從東北到海南的闊葉林中木本植物的物度多樣性表明，越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內(nèi)的物種越豐富，物種多樣性指數(shù)越高。,2.,多樣性隨海拔高度的變化,隨海拔的增高，物種多樣性隨海拔增加而逐漸降低,3.,水體物種多樣性隨深度變化,在海洋和淡水水體物種多樣性隨深度而降低,四,.,決定多樣性梯度的因素,時(shí)間因素,熱帶群落比較古老，進(jìn)化時(shí)間,長，并且在地質(zhì)年代中環(huán)境條

13、件,穩(wěn)定，群落多樣性高；溫帶則相反。,氣候穩(wěn)定性,捕食,時(shí)間,空間特異性,生產(chǎn)力,競爭,群落物種多樣性,影響群落物種多樣性因子的網(wǎng)絡(luò)作用,2.,空間異質(zhì)性因素,從寒帶經(jīng)溫帶到熱帶，環(huán)境的復(fù)雜性,隨之復(fù)雜，物理環(huán)境也隨之復(fù)雜，或空間異,質(zhì)程度越高物種多樣性越大。,3.,氣候穩(wěn)定因素,環(huán)境穩(wěn)定因素，變化越小，動(dòng)植物的物種就越豐富。,4.,競爭因素,生物之間的競爭則成進(jìn)化和生態(tài)位分化的主要?jiǎng)恿?。則熱帶動(dòng)植物要求的生境條件更狹隘，其食性也特化，物種之間的生態(tài)位重疊比較多，因此，熱帶物種多樣性比溫帶少。,5.,捕食因素,6.,生產(chǎn)力因素,五,.,物種多樣性與群落穩(wěn)定性的關(guān)系,群落穩(wěn)定性：,指群落在一段時(shí)

14、間過程中維持物種互相結(jié)合及各物種數(shù)量關(guān)系的能力及在受到擾動(dòng)的情況下恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的能力。,群落穩(wěn)定性包括四個(gè)含義：,現(xiàn)狀的穩(wěn)定,時(shí)間過程的穩(wěn)定,抗變動(dòng)能力,變動(dòng)恢復(fù)原狀,的能力。,熱帶雨林比溫帶森林更易受人類的干擾而不穩(wěn)定,物種多樣性,是群落穩(wěn)定性的一個(gè)重要尺度，多樣性高的群落，食物鏈和食物網(wǎng)更加趨于復(fù)雜。,溫帶森林,熱帶雨林,1,、,生物種類多，食物網(wǎng)復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的渠道多。,群落穩(wěn)定性的特征：,2.,各營養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量多，占有的能量多,群落在時(shí)間過程中的穩(wěn)定性表現(xiàn)：,（,1,）一段時(shí)間過程中物種數(shù)量和物種間的相互組合能穩(wěn)定地保持下來，這是維持群落穩(wěn)定性的根本。,（,2,）在一

15、段時(shí)間過程中物種發(fā)生的某些數(shù)量關(guān)系能穩(wěn)定地保持。,（,3,）在經(jīng)外界擾動(dòng)以后，群落有自我調(diào)節(jié)維持穩(wěn)定的能力。,如何判斷一個(gè)群落的穩(wěn)定程度？,（,1,）擾動(dòng)一個(gè)群落系統(tǒng)時(shí)所需施加的擾動(dòng)程度，所需外力越大，表明群落愈穩(wěn)定；,（,2,）群落從平衡狀態(tài)的位置上被擾動(dòng)后產(chǎn)生波動(dòng)的幅度，波動(dòng)幅度越小，群落越穩(wěn)定；,（,3,）群落變動(dòng)后恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)所需的時(shí)間，時(shí)間越短越穩(wěn)定。,第三節(jié) 植物群落結(jié)構(gòu),植物群落的垂直結(jié)構(gòu),植物群落的水平結(jié)構(gòu),植物群落的時(shí)間結(jié)構(gòu),群落結(jié)構(gòu)的影響因素,1.,植物群落的垂直結(jié)構(gòu),植物群落的分層現(xiàn)象，在不同的高度有不同的分層現(xiàn)象,-,即不同的植物占據(jù)不同的高度。,陸地群落的分層

16、與,光的利用,有關(guān)密切的關(guān)系。,森林群落隨著光強(qiáng)漸減，依次發(fā)展為,喬木層、下木層、灌木層、草本層和地被層,。,草本層,樹冠層,灌木層,下木層,（矮樹）,地表層,森林群落的分層現(xiàn)象與,光強(qiáng)密切相關(guān),，一個(gè)群落中的光照強(qiáng)度總是隨著高度的下降而逐漸減弱。,北方混交林,草甸,特別提醒：,在高山植物群落中，不同海拔地帶的植物呈垂直分布主要是受,溫度,制約的。,高山草甸,針葉林,落葉闊葉林,常綠闊葉林,熱帶雨林,海拔,高,低,溫度,低,高,高山,水生群落的垂直分層現(xiàn)象,與陽光、溫度、食物和溶氧等因素有關(guān),沉水,漂浮,浮葉,挺水,濕生,水生植物的分層現(xiàn)象,1.,群落的垂直結(jié)構(gòu),指植物群落各組成種在水平空間上的配置狀況或分布格格局。,植物群落水平結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為,均勻性和鑲嵌性,。植物的斑塊狀鑲嵌結(jié)構(gòu)是常見的水平格局。,人工種植果園、農(nóng)田和一些城市植物群落（均勻分布）,2.,植物群落的水平結(jié)構(gòu),（,1,）植物群落的水平結(jié)構(gòu),水平結(jié)構(gòu)：在水平方向上由于,地形的起伏、光照的明暗、濕度的高低,等環(huán)境因素影響，不同生物分布于不同地段的現(xiàn)象。,導(dǎo)致水平結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性主要原因？,親代的擴(kuò)散分布習(xí)性,風(fēng)播植物、動(dòng)物傳播