上海交通大学生态学课件 - 图文 下载本文

3、啃食能够抑制抗性较强植物的营养生长,从而减弱种间竞争,使某些植物能够定居,增加植物多样性。人们普遍认为,野兔的活动有助于维持草原植物的多样性,维持一个含有丰富物种的草原群落。

4、中等程度的啃食能够刺激丛生植物分蘖,增加植物生产力。 植物的防卫反应

食草动物的“捕食”还可能引起植物的防卫反应:

1、植物化学防卫:植物在种子成熟前或受到动物取食的压力胁迫后,会产生次生代谢物质,来对付动物的取食。如黄花茅被家畜采食后会产生一种叫香豆素的物质,它可以降低食草动物的取食量,一般可减少山羊食量的15%;

2、机械防卫:植物的枝叶特化为刺或棘,可以阻碍植食动物的取食;

3、生殖抑制:一些植物含有昆虫激素的衍生物,这些衍生物被昆虫吸收后能阻止幼虫脱皮,减少昆虫的繁殖输出;

4、植物的再生组织(根颈节或分蘖节)在地表,防止动物取食。 协同进化(coevalution)

? 在进化过程中,一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化, 而后一种的这一性

状本身又作为前一物种性状的反应而进化的现象。

? 在进化过程中,植物发展了防御机制,如有毒的次生物质, 以对付食草动物的进攻。另一

方面, 食草动物亦在进化过程中产生了相应的适应性, 如形成特殊的酶进行解毒, 或者调整食草时间以避开植物的有毒化合物。 ? 四、互利共生

互利共生(mutualism): 不同种两个个体间的一种互惠关系,可增加双方的适合度。 互利共生的类型: ? 营养方面:

? 高等植物与真菌的互利共生,菌根、根瘤菌 ? 动物消化道中的互利共生,反刍动物和胃细菌

? 防卫方面;仅表现在行为上的互利共生,如鞭藻虾和海膳

? 散布方面:有花植物和传粉动物的互利共生,蜜蜂和植物、种子散布

第六章 生物群落的组成与结构 一、生物群落的特征与性质

群落(community)特定空间或特定生境下具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响,相互作用,具有一定的外貌及结构,并具特定功能的生物集合体 。 二、群落的基本特征 ? 具有一定的外貌 ? 具有一定的种类组成

? 具有一定的群落结构、形态结构、生态结构与营养结构 ? 形成群落环境 ? 不同物种之间相互影响

? 群落中各物种不具有同等的群落学重要性 ? 一定的分布范围 ? 一定的动态特征 ? 群落的边界特征 三、群落的性质

? 机体论学派(organismic school):属于一个群落的物种相互紧密联系,群落中物种有相

似的环境要求,沿着环境梯度,生物群落是间断分开的,具有明显边界,有明显的群落交错区。

? 理论依据:任何一个植物群落都要经历从先锋阶段到顶极阶段的演替过程。这个演

替过程,类似于一个有机体的生活史

? 个体论学派(individualistic school):在一个特定的群落中,每个物种与其共存物种都是

独立分布的,与其它物种无关,因此,二个群落间物种组分并未形成明显的边界。 ? 理论依据:1)群落的存在依赖于特定的生境与物种的选择性;

2)由于环境变化而引起的群落差异性是连续的,梯度分析方法证明群落并不是一个个分离的有明显边界的实体,多数情况下是在空间和时间上连续的一个系列。

群落既存在着连续性的一面,也有间断性的一面,大尺度上,群落表现为机体论学派;小尺度上,表现为个体论学派。

第二节 生物群落的组成

一、种类组成的数量特征 一)种的个体数量

1. 密度(density):指单位面积上的植物株数,D=N/S 2. 多度(baundance) :指种类的丰富程度

3. M=F/A×100%,F—样地内该种的个体数,A—所有个体数 4. 频度(frequency):指群落中某种植物出现的样方百分比 F=∑S/N×100% “F”也称频度系数

Raunkier植物频度定律:共分5级—8000多种植物

? A(1~20%)~53%—偶见种 ? B(21~40%)~14% ? C(41~50%) ~9% ? D(51~80%)~8%

? E(81~100%)~16%—优势种 A>B>C<=>D

群落的均匀性与A级和E级的大小成正比,E级愈高,群落的均匀性愈大,稳定性越强;如若B、C、D级的比例增高时,说明群落中种的分布不均匀,暗示着植被分化和演替的趋势。

5、盖度(coverage):指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比,即投影盖度,分种盖度、层盖度、总盖度。 6、高度(height)

7、重量(weight):即种群生物量(biomass)或现存量(standing crop) 8、体积(volume) 9、相对数量特征: 例如:

? 相对重量:指单位面积内某一物种的重量占全部物种总重量的百分比称为相对重

量。

? 重量比;指单位面积内某一物种的重量与样方内生物量最大的物种的生物量之比称

为重量比。

二)种的综合数量指标

1、优势度(dominance):表示一个种在群落中的地位和作用。

2、重要值(important value): =[相对密度+相对频度+相对盖度+相对高度+相对重量]/5 ×100%

3、综合优势比(summed dominance ratio):在密度比、盖度比、频度比、高度比和重量比这五项指标中任意 2-5项,求其平均值再乘以100%,如

SDR2=(密度比+盖度比) /2×100%

二、种类组成的性质分析 三、优势种(dominant species)

对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种,个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强,即优势度较大的种。

1. 建群种(constructive species):群落中优势层的优势种称为建群种。

2. 亚优势种(subdominant):个体数量与作用都次于优势种,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。

3. 伴生种(companion species):群落的常见种类,它与优势种相伴存在,但不起主要

作用。

4. 偶见种或稀见种(rare species):群落中出现频率很低的种类 四、生物群落的命名

? 习惯采用联名法,即将各个层中的建群种或优势种和生态指示种的学名按顺序排列。在

前面冠以Ass. (Association的缩写),不同层之间的优势种以“—”相联。

? 如Ass. Larix gmelini-Rhododendron dahurica-Pyrola 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。

? 有时某一层具共优种,这时用“+”相连。如Ass. Larix gmelini-Rhododendron

dahurica-Pyrola incarnata+carex sp。

? 草本植物群落命名,习惯上用“+”来联接各亚层的优势种,如Stipa grandis + Cleistogenes

squarrasa + Artemisia frigida。 第三节 群落结构 一、生活型(life form)

1. 生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式,同一生活型的物种具有相似的体态