1、第一章第一章 群落生态学群落生态学 一一、群落的特征与命名、群落的特征与命名（一（一）概念）概念：群落群落是一定地区内所栖息的各种生物种群（动物、是一定地区内所栖息的各种生物种群（动物、植物、微生物）的自然组合。植物、微生物）的自然组合。群落是指生态系统中有生命的那一部分。群落是指生态系统中有生命的那一部分。群落是一种泛指的概念，它可以用来指各种不同大小及自然特性群落是一种泛指的概念，它可以用来指各种不同大小及自然特性 的有生命物体的组合。的有生命物体的组合。小：一棵树（包括树上的生物）是一个群落。小：一棵树（包括树上的生物）是一个群落。大：一片森林，也是一个群落。大：一片森林，也是一个群落。
2、群落是自然界中层次结构的一个基本单位，它主要是强调生物之群落是自然界中层次结构的一个基本单位，它主要是强调生物之 间的相互作用。间的相互作用。1、一个群落中的所有生物，在生态上是互相联系的、一个群落中的所有生物，在生态上是互相联系的 整个群落中的所有物种，都是彼此依赖、相互作用而共整个群落中的所有物种，都是彼此依赖、相互作用而共同生活在一起的一个有机的整体。如一个森林群落中，上层同生活在一起的一个有机的整体。如一个森林群落中，上层是乔木树冠遮荫，为下层灌木和草本植物建立了一个适于生是乔木树冠遮荫，为下层灌木和草本植物建立了一个适于生存的环境。存的环境。土壤中的微生物和真菌必须依赖绿色植物制造的
3、有机物土壤中的微生物和真菌必须依赖绿色植物制造的有机物才能生存。而真菌和细菌的分解作用又为乔木、灌木提供无才能生存。而真菌和细菌的分解作用又为乔木、灌木提供无机物。机物。此外，捕食、竞争、寄生、共生等种间关系，也是构成此外，捕食、竞争、寄生、共生等种间关系，也是构成生物群落的基础。生物群落的基础。2、群落与环境的不可分割性、群落与环境的不可分割性 气候和土壤特征在决定群落的类型和特征上起着决定气候和土壤特征在决定群落的类型和特征上起着决定性的作用，群落也对其环境的许多特征起着决定性的作用。性的作用，群落也对其环境的许多特征起着决定性的作用。如沙漠在没有植物时十分荒凉，但通过治沙后有了植被，如沙
4、漠在没有植物时十分荒凉，但通过治沙后有了植被，各种动植物也逐渐增多起来。各种动植物也逐渐增多起来。3、各种生物在群落中的重要作用是不相等的。、各种生物在群落中的重要作用是不相等的。根据物种在群落中功能的重要性不同，有优势种和从根据物种在群落中功能的重要性不同，有优势种和从属种之分。属种之分。4、群落具有空间和时间结构。、群落具有空间和时间结构。空间结构空间结构垂直分层；垂直分层；时间结构时间结构随着昼夜和季节不同，群落的结构产生变随着昼夜和季节不同，群落的结构产生变化。化。5、群落结构的松散型和边界的模糊性。、群落结构的松散型和边界的模糊性。松散型：分层结构、物种组成都是松散的。松散型：分层结
5、构、物种组成都是松散的。边界的模糊性：如森林群落和草原群落之间的过渡地边界的模糊性：如森林群落和草原群落之间的过渡地带，两边的群落往往犬牙交错地混杂在一起。带，两边的群落往往犬牙交错地混杂在一起。（三）群落的命名三）群落的命名 群落的命名根据下述三方面的特征：群落的命名根据下述三方面的特征：1、根据群落中的优势种、根据群落中的优势种:如红松林群落、云杉林群落。如红松林群落、云杉林群落。2、根据群落所占的自然生态环境、根据群落所占的自然生态环境:如山泉激流群落、沙如山泉激流群落、沙质海滩群落。质海滩群落。3、根据优势种的主要生活型、根据优势种的主要生活型:如热带雨林群落，草甸沼如热带雨林群落，草
6、甸沼泽群落。泽群落。在优势种类太多时，若用优势种命名则命名长而导致在优势种类太多时，若用优势种命名则命名长而导致混乱，故用一群优势种的总称（如林、草甸）生活条件混乱，故用一群优势种的总称（如林、草甸）生活条件（生活型）群落名称。（生活型）群落名称。二、群落的结构和物种组成二、群落的结构和物种组成 （一）群落的结构（一）群落的结构 1、群落的垂直分层结构、群落的垂直分层结构 群落呈现垂直分层现象，这是由于在不同层次中的环群落呈现垂直分层现象，这是由于在不同层次中的环境条件（光照、温度、湿度、食物）的不同而不同，生物境条件（光照、温度、湿度、食物）的不同而不同，生物产生不同的结果。产生不同的结果。
7、森林群落中森林群落中：阳性植物（全光照）构成林冠层。耐：阳性植物（全光照）构成林冠层。耐荫植物从中层往下依次构成乔木层、灌木层、草本层、地荫植物从中层往下依次构成乔木层、灌木层、草本层、地被层（苔癣等）。被层（苔癣等）。在地下层则由植物根，根际微生物、蚯蚓、昆虫幼在地下层则由植物根，根际微生物、蚯蚓、昆虫幼虫和真菌等，杂居于根际。虫和真菌等，杂居于根际。在群落的不同层次中栖息着不同的动物在群落的不同层次中栖息着不同的动物所以动物所以动物在群落中也分层。林冠层、乔木层、灌木层、草本层、地在群落中也分层。林冠层、乔木层、灌木层、草本层、地被层、地下层。不同分层为动物提供不同食物，不同层次被层、地下
8、层。不同分层为动物提供不同食物，不同层次提供不同的微气候、不同的隐蔽所。提供不同的微气候、不同的隐蔽所。鸟类：杜鹃、林鸽喜欢在林冠层；长尾山雀、旋木雀、鸟类：杜鹃、林鸽喜欢在林冠层；长尾山雀、旋木雀、青山雀青山雀乔木层；沼泽山雀、大山雀、棕头鸦雀乔木层；沼泽山雀、大山雀、棕头鸦雀灌木层；灌木层；乌鸫乌鸫草本层。草本层。根据中国西双版纳调查：根据中国西双版纳调查：（动物的垂直分层）（动物的垂直分层）在树高在树高1520m的主林层中：的主林层中：栖息有大树蛙、棕褶树蛙、斑飞栖息有大树蛙、棕褶树蛙、斑飞 蜥及林栖的留鸟、候鸟和旅鸟；蜥及林栖的留鸟、候鸟和旅鸟；在在1015m的次层林中：的次层林中：有
9、黑蹼树蛙、白脸大树蛙、还有有黑蹼树蛙、白脸大树蛙、还有 多种树蜥；多种树蜥；在近地面的地被层中：在近地面的地被层中：有多种蛇类、蜥蜴类、锯腿树蛙、有多种蛇类、蜥蜴类、锯腿树蛙、宝兴树蛙、华西树蛙、红蹼树蛙、宝兴树蛙、华西树蛙、红蹼树蛙、鸟类、兽类等动物；鸟类、兽类等动物；在土壤中：在土壤中：有穴居生活的双带鱼螈、盲蛇、有穴居生活的双带鱼螈、盲蛇、肉鳞蛇、蛇蜥，其它土壤动物肉鳞蛇、蛇蜥，其它土壤动物 及数量庞大的微生物。及数量庞大的微生物。再如：水生动物群落分层也很明显，一般分为：再如：水生动物群落分层也很明显，一般分为：漂游生物漂游生物浮游生物浮游生物游泳生物游泳生物底栖生底栖生物物附底动物附
10、底动物底内动物。底内动物。利用群落分层的实例：利用群落分层的实例：淡水养殖业中，利用不同鱼类适应不同水层和淡水养殖业中，利用不同鱼类适应不同水层和食物不同，进行鱼类混养，提高产量。如青、草、食物不同，进行鱼类混养，提高产量。如青、草、鲢、鳙、鲤鱼混养。鲢、鳙生活在上层，以浮游生鲢、鳙、鲤鱼混养。鲢、鳙生活在上层，以浮游生物为食，鲤鱼、青鱼底栖，青鱼吃螺蛳，鲤鱼杂食。物为食，鲤鱼、青鱼底栖，青鱼吃螺蛳，鲤鱼杂食。群落中生物根据光合作用不同分二层：群落中生物根据光合作用不同分二层：（1）自养层（绿色层）自养层（绿色层）：陆生群落和水生群：陆生群落和水生群落中能接受阳光进行光合作用层次落中能接受阳光
11、进行光合作用层次自己制造自己制造有机物。有机物。（2）异养层（褐色层）：不能进行光合作用制）异养层（褐色层）：不能进行光合作用制造有机物，主要利用自养层制造的有机物，主要造有机物，主要利用自养层制造的有机物，主要指微生物等。指微生物等。2、群落的水平分区结构、群落的水平分区结构 群落的水平分区结构决定于植物的分布型。群落的水平分区结构决定于植物的分布型。植物的分布型又决定于环境因子的差别。植物的分布型又决定于环境因子的差别。如：在陆地群落范围内的各点，地面有凹凸、山丘有大如：在陆地群落范围内的各点，地面有凹凸、山丘有大小、土层有厚薄，水位有高低、阳光照射有南北等差别。小、土层有厚薄，水位有高低
12、、阳光照射有南北等差别。环境因子的这些差别，必然造成群落中的生物，尤其是环境因子的这些差别，必然造成群落中的生物，尤其是定居性的植物，在各位点上，分布不均匀。除了环境因子影定居性的植物，在各位点上，分布不均匀。除了环境因子影响动物的水平分布外，植物的分布型也在很大程度上影响动响动物的水平分布外，植物的分布型也在很大程度上影响动物的分布。物的分布。3、群落的时间格局、群落的时间格局 因为环境因素具有明显的昼夜节律和季节节律，所以群因为环境因素具有明显的昼夜节律和季节节律，所以群落的结构也随之变化。落的结构也随之变化。群落昼夜相群落昼夜相 如：如：白天：蝶类、蜂类、蝇类。白天：蝶类、蜂类、蝇类。一
13、块农田里一块农田里 夜晚：夜蛾类、螟蛾类夜晚：夜蛾类、螟蛾类 白天：各种鸟类、松鼠白天：各种鸟类、松鼠 一片森林一片森林 夜晚：猫头鹰、夜莺、鼯鼠、林姬鼠夜晚：猫头鹰、夜莺、鼯鼠、林姬鼠群落季节相群落季节相 如：温带落叶阔叶林。如：温带落叶阔叶林。冬季：树木光秃，草被枯黄，很多迁徙性鸟冬季：树木光秃，草被枯黄，很多迁徙性鸟类飞到南方越冬，居留的只有留鸟和迁来的冬候类飞到南方越冬，居留的只有留鸟和迁来的冬候鸟，变温动物进入休眠状态。鸟，变温动物进入休眠状态。春季：树林、草地披上绿色春装，冬候鸟北春季：树林、草地披上绿色春装，冬候鸟北去繁殖，夏候鸟飞来繁殖，变温动物苏醒过来。去繁殖，夏候鸟飞来繁殖
14、，变温动物苏醒过来。所以季节的不同，群落的结构差异很大所以季节的不同，群落的结构差异很大。（二）群落的物种组成（二）群落的物种组成 1、优势种、优势种 群落常有一种或少数几种（或很多种）生物决定其群落常有一种或少数几种（或很多种）生物决定其主要特征，或有很多物种决定其主要特征。这些种称为优主要特征，或有很多物种决定其主要特征。这些种称为优势种。势种。优势种：决定群落主要特征的物种。优势种：决定群落主要特征的物种。优势种的作用：优势种具有控制群落的作用，若把优势种的作用：优势种具有控制群落的作用，若把群落中的优势种除去，必然导致群落发生重要变化，但是群落中的优势种除去，必然导致群落发生重要变化，
15、但是把非优势种除去，只会发生较小的变化。把非优势种除去，只会发生较小的变化。优势种常是个体数量十分多的种。在研究中，按动优势种常是个体数量十分多的种。在研究中，按动物数量分为三种情况，：物数量分为三种情况，：（1）优势种：个体数量占总数的）优势种：个体数量占总数的10%以上。以上。（2）常见种：个体数量占总数的）常见种：个体数量占总数的110%。（3）稀有种：个体数量占总数的）稀有种：个体数量占总数的1%以下。以下。2、种的多样性、种的多样性 种的多样性包含两个意思，：种的多样性包含两个意思，：（1）种的丰富性：群落所含有种数的多少，称为种的丰富）种的丰富性：群落所含有种数的多少，称为种的丰富
16、性，群落所含的种数越多，群落的多样性就应越大。性，群落所含的种数越多，群落的多样性就应越大。（2）群落的异质性：群落中各个种的相对密度称为群落的）群落的异质性：群落中各个种的相对密度称为群落的异质性。异质性。例如：有两个群落，各由两个种组成群落。例如：有两个群落，各由两个种组成群落。群落群落1、由、由99个个A和和1个个B组成；而群落组成；而群落2、由、由50个个A和和50个个B组成组成,那么后者群落的异质性程度高。而前者异质那么后者群落的异质性程度高。而前者异质性程度低。因为前者群落的面貌几乎全为性程度低。因为前者群落的面貌几乎全为A种决定。后者种决定。后者群落的多样性大。群落的多样性大。在
17、一个群落中，各个种的相对密度越均匀。群落的异在一个群落中，各个种的相对密度越均匀。群落的异质性程度越大。质性程度越大。热带地区的动物、植物种类很多，其种的多样热带地区的动物、植物种类很多，其种的多样性显然高于温带和北极地区性显然高于温带和北极地区全球性的多样性等全球性的多样性等级如：级如：马来西亚的热带雨林：马来西亚的热带雨林：227种乔木种乔木/2公顷样方，公顷样方，北美密执安的落叶林：北美密执安的落叶林：105种乔木种乔木/2公顷样方。公顷样方。蛇类：墨西哥：蛇类：墨西哥：293种；美国：种；美国：126种；加拿大：种；加拿大：22种。种。三、世界上的主要生物群落型三、世界上的主要生物群落
18、型（一）陆地生物群落（一）陆地生物群落 1、热带雨林、热带雨林(tropical rain forest)见于南北纬度见于南北纬度100之间的低海拔地区。我国的热带雨林分布在台之间的低海拔地区。我国的热带雨林分布在台湾南部沿海，海南岛，沿广西海岸，云南、贵州边境。湾南部沿海，海南岛，沿广西海岸，云南、贵州边境。年降雨量充足（超过年降雨量充足（超过1800毫米），日平均温度毫米），日平均温度20300C。湿度较。湿度较高。高。占优势的植物都是高大的常绿乔木。种的多样性极高。占优势的植物都是高大的常绿乔木。种的多样性极高。动物种类很多，每种的个体数很少，有人说：动物种类很多，每种的个体数很少，有人
19、说：“在这里要捉到一在这里要捉到一百个不同种类的个体，比获得同一种的一百个个体更容易。百个不同种类的个体，比获得同一种的一百个个体更容易。”代表动物有长臂猿、猩猩、树鼩、眼镜猴、懒猴，还有大象、犀代表动物有长臂猿、猩猩、树鼩、眼镜猴、懒猴，还有大象、犀牛、豪猪、食果大蝙蝠等。鸟类有鹦鹉、蜂鸟、极乐鸟等。牛、豪猪、食果大蝙蝠等。鸟类有鹦鹉、蜂鸟、极乐鸟等。2、热带落叶林、热带落叶林(tropical deciduous forest)见于赤道以外的热带低海拔地区，最典型代表是南亚见于赤道以外的热带低海拔地区，最典型代表是南亚的季雨林。的季雨林。降雨量季节分布均匀，在漫长的旱季中，许多乔木和降雨量
20、季节分布均匀，在漫长的旱季中，许多乔木和林下植物有落叶现象。林下植物有落叶现象。3、旱生林、旱生林(thorn forest)热带、亚热带，旱生林见于热而干燥或半干燥的低海热带、亚热带，旱生林见于热而干燥或半干燥的低海拔地区。拔地区。优势植物是小而多刺的乔木或灌木及肉质植物（仙人优势植物是小而多刺的乔木或灌木及肉质植物（仙人掌），大多数植物在漫长的旱季中无叶，在雨季则十分繁掌），大多数植物在漫长的旱季中无叶，在雨季则十分繁茂。茂。热带落叶林和旱生林的动物种类没有什么特色，它们热带落叶林和旱生林的动物种类没有什么特色，它们大多来自邻近的生物群落。大多来自邻近的生物群落。4、热带稀树草原、热带稀树
21、草原(savanna,热带萨王纳热带萨王纳)见于海拔中等，具有季节性干旱的地区。那里常出现火灾，见于海拔中等，具有季节性干旱的地区。那里常出现火灾，有利于多年生草本植物生长，不利于乔木生长。有利于多年生草本植物生长，不利于乔木生长。具有稀疏乔木、灌木的蒿草草地。非洲中部、东部具有稀疏乔木、灌木的蒿草草地。非洲中部、东部最最大的稀树草原，此外南美的巴西、委内瑞拉，北美的墨西哥，大的稀树草原，此外南美的巴西、委内瑞拉，北美的墨西哥，亚洲的印度和缅甸的中部，澳洲大陆东部和北部。亚洲的印度和缅甸的中部，澳洲大陆东部和北部。我国是否有稀树草原尚无定论。我国是否有稀树草原尚无定论。在非洲的稀树草原上有大量
22、的食草性哺乳动物及食肉动物。在非洲的稀树草原上有大量的食草性哺乳动物及食肉动物。代表动物：斑马、大角班羚、大羚羊、角马、长颈鹿、还有黑代表动物：斑马、大角班羚、大羚羊、角马、长颈鹿、还有黑犀牛、白犀牛、狮子、猎豹和鬣狗。非洲鸵鸟。犀牛、白犀牛、狮子、猎豹和鬣狗。非洲鸵鸟。由于降水有季节性，有蹄类和鸟类有季节性迁移现象，所由于降水有季节性，有蹄类和鸟类有季节性迁移现象，所以群落的季节相明显。以群落的季节相明显。5、荒漠、荒漠(desert)出现于海拔中等，纬度出现于海拔中等，纬度300400之间的副热带无风之间的副热带无风地区，尤其在离海洋较远的大陆中心。最大的荒漠是连接地区，尤其在离海洋较远的
23、大陆中心。最大的荒漠是连接亚非两洲的大沙漠，包括北非的撒哈拉大沙漠，阿拉伯沙亚非两洲的大沙漠，包括北非的撒哈拉大沙漠，阿拉伯沙漠，中亚大沙漠和东亚大沙漠，后者包括我国的新疆，柴漠，中亚大沙漠和东亚大沙漠，后者包括我国的新疆，柴达木、准葛尔、哈里木、阿拉善等沙漠。达木、准葛尔、哈里木、阿拉善等沙漠。年降雨量低于年降雨量低于250mm，没有多年生植物，只有稀疏，没有多年生植物，只有稀疏的灌木，夹杂一些肉质植物，在短促的雨季中能生长生命的灌木，夹杂一些肉质植物，在短促的雨季中能生长生命周期短的草本植物。周期短的草本植物。在最近几个世纪，荒漠地区的面积明显扩大，造成这在最近几个世纪，荒漠地区的面积明显
24、扩大，造成这种局面的主要原因是过度放牧和其它人为因素。种局面的主要原因是过度放牧和其它人为因素。动物：跳鼠、犰狳、有袋类。鸟类：猛禽。动物：跳鼠、犰狳、有袋类。鸟类：猛禽。动物特点：荒漠动物冬眠、夏眠种类特别多，夜出活动动物特点：荒漠动物冬眠、夏眠种类特别多，夜出活动种类多。种类多。6、温带草地、温带草地(temperate grassland)出现于中等程度干燥，较寒冷的大陆性气候地区。出现于中等程度干燥，较寒冷的大陆性气候地区。我国主要分布在内蒙和大兴安岭以西的广大地区，向西我国主要分布在内蒙和大兴安岭以西的广大地区，向西逐渐过度为荒漠。逐渐过度为荒漠。植被分层简单，主要是草被层，多年生禾
25、本科草类占优植被分层简单，主要是草被层，多年生禾本科草类占优势，也有许多杂草类。草地火灾常见，有阻止灌木，乔木入势，也有许多杂草类。草地火灾常见，有阻止灌木，乔木入侵的作用，草地土壤腐殖质层发达、肥沃。因此许多地被开侵的作用，草地土壤腐殖质层发达、肥沃。因此许多地被开发为农业用地。发为农业用地。典型代表动物：高鼻羚羊、黄羊、野驴、野马、骆驼等，典型代表动物：高鼻羚羊、黄羊、野驴、野马、骆驼等，还有小型的黄鼠、仓鼠、跳鼠等。还有小型的黄鼠、仓鼠、跳鼠等。动物特点：草原动物中，具有季节性休眠、迁移和冬季动物特点：草原动物中，具有季节性休眠、迁移和冬季贮藏食物习性的种类很多，群落的昼夜相很明显。贮藏
26、食物习性的种类很多，群落的昼夜相很明显。7、亚热带常绿林、亚热带常绿林(subtropical evergreen forest)出现在亚热带地区中等海拔接近于海洋的山地。见于出现在亚热带地区中等海拔接近于海洋的山地。见于我国东南部、日本和美国的东南部。年降雨量我国东南部、日本和美国的东南部。年降雨量1500mm，全年均有降雨，年均温全年均有降雨，年均温130C以上。以上。以硬叶常绿双子叶树木占优势，如：栎属、樟科、木以硬叶常绿双子叶树木占优势，如：栎属、樟科、木兰科植物。兰科植物。8、温带落叶林、温带落叶林(temperate deciduous forest)又叫夏绿林，优势植物在不同地区
27、区别很大，我国夏又叫夏绿林，优势植物在不同地区区别很大，我国夏绿林中的乔木，主要有壳斗科的落叶树。如：栎属、栗属绿林中的乔木，主要有壳斗科的落叶树。如：栎属、栗属和山毛榉属等。和山毛榉属等。9、北方针叶林或泰加林、北方针叶林或泰加林 (boreal coniferous forest or taiga)北方针叶林是横跨欧洲、亚洲、北美寒温带广大地区北方针叶林是横跨欧洲、亚洲、北美寒温带广大地区的常绿针叶林。在我国，有大兴安岭和阿尔泰山两大片森的常绿针叶林。在我国，有大兴安岭和阿尔泰山两大片森林。林。主要代表树种是云杉、冷杉和松。主要代表树种是云杉、冷杉和松。典型代表动物：驼鹿、猞猁、紫貂、雪兔
28、、狼獾等，典型代表动物：驼鹿、猞猁、紫貂、雪兔、狼獾等，鸟类有林莺、松鸡等。鸟类有林莺、松鸡等。植被比较单调，种的多样性较低，动物种类比较贫乏，植被比较单调，种的多样性较低，动物种类比较贫乏，冬季活动的动物不到夏季的冬季活动的动物不到夏季的1/10。10、苔原、苔原(tundra)、冻原、冻原 出现于高纬度和高海拔的气候寒冷地区。出现于高纬度和高海拔的气候寒冷地区。我国只有高山冻原，位于青藏高原上。我国只有高山冻原，位于青藏高原上。优势植物是低矮的多年生灌木、苔草、禾草、苔藓和优势植物是低矮的多年生灌木、苔草、禾草、苔藓和地衣。地衣。典型动物：驯鹿、旅鼠、北极狐、鸟类中的雷鸟等。典型动物：驯鹿
29、、旅鼠、北极狐、鸟类中的雷鸟等。特点：冻原中种的多样性低，种类贫乏，有冬眠和贮特点：冻原中种的多样性低，种类贫乏，有冬眠和贮存食物习性的种类极少。原因是那里的冬季十分漫长，依存食物习性的种类极少。原因是那里的冬季十分漫长，依靠上述方式越冬几乎是不可能的。靠上述方式越冬几乎是不可能的。但由于夏季光照时间特别长，所以许多鸟类迁移到这但由于夏季光照时间特别长，所以许多鸟类迁移到这里来繁殖。里来繁殖。群落昼夜相不明显，季节相明显。群落昼夜相不明显，季节相明显。（二）海洋生物群落（二）海洋生物群落 按海底的深度分为若干带：按海底的深度分为若干带：沿岸带沿岸带浅海带浅海带半深海带半深海带深海底带深海底带
30、生活于海洋中的生物可分为底栖生物和大洋生物即：生活于海洋中的生物可分为底栖生物和大洋生物即：浮游生物：浮游生物：游泳生物：游泳生物：（三）（三）淡水生物群落淡水生物群落 淡水生物群落通常是互相隔离的，如湖泊。池塘、淡水生物群落通常是互相隔离的，如湖泊。池塘、河流等。河流等。急流群落急流群落 流水群落流水群落 缓流缓流 淡水生物群落淡水生物群落 沿岸带沿岸带 静水群落静水群落 湖沼带湖沼带 深底带深底带 （四）湿地（四）湿地(wetland)湿地是介于陆地和水域之间的过渡带，并兼有两种系湿地是介于陆地和水域之间的过渡带，并兼有两种系统的特征。统的特征。1971年湿地公约把湿地定义为：湿地是指不论
31、其为天年湿地公约把湿地定义为：湿地是指不论其为天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带，带然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动，或淡水、半咸水或咸水水体者，包括低有或静止或流动，或淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水位不超过潮时水位不超过6m的水域。的水域。湿地具有调节水循环和作为栖息地养育丰富生物多样湿地具有调节水循环和作为栖息地养育丰富生物多样性的基本生态功能。性的基本生态功能。湿地包括淡水湿地和滨海湿地。湿地包括淡水湿地和滨海湿地。淡水湿地：淡水湖泊生态系统、淡水沼泽生态系统。淡水湿地：淡水湖泊生态系统、淡水沼泽生态系统。滨海湿地：红树林生态系统、海
32、草生态系统和海藻生滨海湿地：红树林生态系统、海草生态系统和海藻生态系统。态系统。四、群落的演替四、群落的演替 （一）演替的概念（一）演替的概念 群落演替：群落演替：群落由一种类型转变为另一种类群落由一种类型转变为另一种类型的有顺序的演变过程。型的有顺序的演变过程。生物群落是一个运动着的体系，它处于不断生物群落是一个运动着的体系，它处于不断地运动变化之中，并且这种变化是有规律的，有地运动变化之中，并且这种变化是有规律的，有一定顺序的。一定顺序的。（二）演替的原因（二）演替的原因1、自然力的作用、自然力的作用 地学变动：地壳变迁、大陆板块运动、造山运动、海陆地学变动：地壳变迁、大陆板块运动、造山运
33、动、海陆进退、冰川、火山活动、地层断裂、地表泥石流等，地学变动进退、冰川、火山活动、地层断裂、地表泥石流等，地学变动是地表变化的巨大力量。是地表变化的巨大力量。特点：其对生存的影响是大规模的，变化是深刻的。特点：其对生存的影响是大规模的，变化是深刻的。气候：气候变迁是推动生态变动的有利因素。水和风是气候：气候变迁是推动生态变动的有利因素。水和风是变迁的主要动力，如大规模的河流改道，洪水泛滥、滨海冲击、变迁的主要动力，如大规模的河流改道，洪水泛滥、滨海冲击、湖泊干涸、水土流失、风沙搬迁，都可以改变地形地貌，使生湖泊干涸、水土流失、风沙搬迁，都可以改变地形地貌，使生态环境发生变迁。态环境发生变迁。
34、2、人类的活动、人类的活动 人类的活动是生态变迁的最活跃的因素。人类的活动是生态变迁的最活跃的因素。人类是群落生境的改变者或破坏者。人类是群落生境的改变者或破坏者。耕种、土地城镇化、绿化等使原有的群落发生改变。耕种、土地城镇化、绿化等使原有的群落发生改变。砍伐森林是消灭动物群落的主要原因。如我国黄河流域砍伐森林是消灭动物群落的主要原因。如我国黄河流域是古文化发源地，由于人类的活动，其生态环境与几千年前已是古文化发源地，由于人类的活动，其生态环境与几千年前已大不相同，人为开垦除直接改变地貌外，还为水和风的加紧冲大不相同，人为开垦除直接改变地貌外，还为水和风的加紧冲刷创造了条件，黄河流域中游由于垦
35、殖过度造成了大量的水土刷创造了条件，黄河流域中游由于垦殖过度造成了大量的水土流失与下游的淤积，黄河频繁改道就是地学与人为因素相互推流失与下游的淤积，黄河频繁改道就是地学与人为因素相互推动的例证。动的例证。人是动物群落组成的引入者，有意的引入或无意的带入，人是动物群落组成的引入者，有意的引入或无意的带入，如北欧的麝鼠引入我国东北及西北边疆定居。如北欧的麝鼠引入我国东北及西北边疆定居。人是动物的消费者或消灭者。人是动物的消费者或消灭者。1965年有人统计，人类活动而危及脊椎动物生存的动物名年有人统计，人类活动而危及脊椎动物生存的动物名录：共录：共505种，其中爬行类种，其中爬行类10种、鸟类种、鸟
36、类289种、哺乳类种、哺乳类206种。种。3、演替是群落自身的一种特性、演替是群落自身的一种特性 如在一块环境条件极差的土地（或水体）里，最初只如在一块环境条件极差的土地（或水体）里，最初只有少数能耐受这种恶劣条件的生物存活，这些生物由于不有少数能耐受这种恶劣条件的生物存活，这些生物由于不断的适应和改变栖息地的环境，自身也逐渐繁荣起来。但断的适应和改变栖息地的环境，自身也逐渐繁荣起来。但随着环境条件的改善，其它新的生物侵入，这些新侵入的随着环境条件的改善，其它新的生物侵入，这些新侵入的生物对改善的环境具有更强的适应能力，因而，不久它们生物对改善的环境具有更强的适应能力，因而，不久它们就排斥了最
37、初的种类，这样一来，新的群落就代替了老的就排斥了最初的种类，这样一来，新的群落就代替了老的群落。群落。（三）演替的顺序（三）演替的顺序 先驱群落先驱群落 过渡群落过渡群落顶级群落顶级群落 先驱群落：最先出现的群落。先驱群落：最先出现的群落。顶级群落：演替最后趋于相对稳定的群落。顶级群落：演替最后趋于相对稳定的群落。过渡群落：演替过程中暂时出现的一系列群落。过渡群落：演替过程中暂时出现的一系列群落。群落演替的实例：群落演替的实例：（1）淡水池塘）淡水池塘森林森林 先驱群落：裸底期：池水深，池底没有有根植物，先驱群落：裸底期：池水深，池底没有有根植物，水池中只有生活着浮游生物和鱼类，水底有螺、蚌等
38、底栖水池中只有生活着浮游生物和鱼类，水底有螺、蚌等底栖生物。生物。沉水植物期：沉水植物期：鱼类减少（典型的水生动物）。鱼类减少（典型的水生动物）。过渡群落过渡群落 挺水植物期：挺水植物期：两栖类、水蛭、蜗牛等增多。两栖类、水蛭、蜗牛等增多。暂时性水池：由于腐殖质的堆积，水体变成湿润的暂时性水池：由于腐殖质的堆积，水体变成湿润的 陆地，上面生长着草甸群落，蚯蚓、陆地，上面生长着草甸群落，蚯蚓、蝗虫、鸟类都是群落的成员。蝗虫、鸟类都是群落的成员。顶级群落：槭、山毛櫸林期：森林群落，乔木、森林、鸟类、兽类等。顶级群落：槭、山毛櫸林期：森林群落，乔木、森林、鸟类、兽类等。小结：小结：由于沿岸的植物可以
39、深入到水池中；池中的浮游生物由于沿岸的植物可以深入到水池中；池中的浮游生物和其它生物的活动所产生的有机物在池底沉积起来；沿岸和其它生物的活动所产生的有机物在池底沉积起来；沿岸活动的啮齿类和别的动物将有机物带到水池中；岸上的落活动的啮齿类和别的动物将有机物带到水池中；岸上的落叶和其它杂物被风刮入水中，于是，水池的边缘就逐渐地叶和其它杂物被风刮入水中，于是，水池的边缘就逐渐地向内推进。向内推进。（2）云杉林被采伐后的演替过程（）云杉林被采伐后的演替过程（1980，云南），云南）。先驱群落：采伐迹地先驱群落：采伐迹地杂草群落杂草群落 过渡群落：桦树、过渡群落：桦树、山杨群落山杨群落(小叶树种阶段小叶
40、树种阶段）云杉、云杉、杨树混交群落（云杉定居）杨树混交群落（云杉定居）顶级群落：云杉林群落顶级群落：云杉林群落（3）印尼的）印尼的Krakatoa 岛岛 1883年年8月月7日火山喷发后，地面覆盖火山灰厚度达日火山喷发后，地面覆盖火山灰厚度达60米，火山灰降岛上生物全部掩埋。米，火山灰降岛上生物全部掩埋。先驱群落：几种草、一种蜘蛛出现（先驱群落：几种草、一种蜘蛛出现（1884，一年后），一年后）过渡群落：植物大量迁入、动物过渡群落：植物大量迁入、动物202种（种（1908年）年）动物动物621种种(1919)顶级群落：出现新生森林、动物顶级群落：出现新生森林、动物880种种(1934)生物群落
41、的恢复生物群落的恢复:历时历时50年年 生态系统的词义包括生态系统的词义包括“生态的生态的”和和“系统系统”两个部分两个部分.“生态的生态的”是指生物之间和生物与环境间的相互关系是指生物之间和生物与环境间的相互关系.“系统系统”一词本是工程学上的一词本是工程学上的,它指由一些相互关联它指由一些相互关联,相相互作用的成分构成的一个功能整体互作用的成分构成的一个功能整体.生态系统是一个功能上的单位生态系统是一个功能上的单位,而不是分类学的单位而不是分类学的单位.人类社会发展到今天人类社会发展到今天,需要整体地需要整体地对待对待和和解决解决当前世界上发生当前世界上发生的各种重大而关系到人类生存的许多
42、问题的各种重大而关系到人类生存的许多问题.生态系统这个层次的研究生态系统这个层次的研究,必然要成为生态学和其它许多有关必然要成为生态学和其它许多有关学科所首先关心的问题学科所首先关心的问题,这是这是实践的需要实践的需要.今日世界所面临的许多问题今日世界所面临的许多问题,正是由于人类从各个局部或各个正是由于人类从各个局部或各个领域单独地领域单独地,片面地对待和处理问题而产生的片面地对待和处理问题而产生的.社会生态学家深化了生态系统概念的内涵:社会生态学家把没有人类活动参与的生态系统称为自然生态系统:包括森林,草原,荒漠,湖泊,河流,海洋等.把接受人类活动影响和支配的生物圈和社会圈称为社会生态系统
43、:包括农田,养殖,园林,村落,城市等.姚炎祥 生态系统的结构包括营养结构生态系统的结构包括营养结构,空间结构和物种结构空间结构和物种结构.生生态系统的结构一般指态系统的结构一般指营养结构营养结构.包括包括:太阳辐射能太阳辐射能 无机元素和化合物无机元素和化合物:如如 C,N,CO2,O2,Ca,P,K 有机物有机物(联结生物和非生物联结生物和非生物):如蛋白质如蛋白质,糖类糖类,脂类和腐殖质等脂类和腐殖质等 气候气候:气温气温,空气湿度空气湿度,降水量降水量,风等风等 提供能量和物质提供能量和物质1.非生物环境非生物环境 2.生产者生产者:自养生物自养生物 主要指绿色植物主要指绿色植物 作用作
44、用:将简单的无机物制造成有机物将简单的无机物制造成有机物 3.消费者消费者(大型消费者大型消费者):异养生物异养生物 不能以无机物制造有机物。不能以无机物制造有机物。直接或间接以生产者制造的有机物为食直接或间接以生产者制造的有机物为食.消费者按其营养方式不同分为消费者按其营养方式不同分为:A.食草动物食草动物-一级消费者一级消费者 直接以植物为食直接以植物为食 B.食肉动物食肉动物-二级消费者二级消费者 以食草动物为食以食草动物为食 C.大型食肉动物大型食肉动物-三级消费者三级消费者 以食肉动物为食以食肉动物为食 4、分解者、分解者（小型消费者），异养生物（小型消费者），异养生物 微生物将动植
45、物尸体的复杂有机物分解为简单的无机微生物将动植物尸体的复杂有机物分解为简单的无机物，并释放于环境中，以供生产者（植物）再一次利用。物，并释放于环境中，以供生产者（植物）再一次利用。分解者的作用与生产者相反。分解者的作用与生产者相反。分解者的重要意义：若没有分解者，动植物的尸体就分解者的重要意义：若没有分解者，动植物的尸体就会堆积成灾，物质不能循环，生态系统将毁灭。会堆积成灾，物质不能循环，生态系统将毁灭。三、食物链、食物网、营养级和生态锥体三、食物链、食物网、营养级和生态锥体 食物链食物链：生态系统中各个有机体中间的食物联系。：生态系统中各个有机体中间的食物联系。如浮游植物如浮游植物 浮游动物
46、浮游动物 食草性鱼类食草性鱼类 肉食性鱼类肉食性鱼类 在自然界中，食物链的加长不是无限制的，营养级一在自然界中，食物链的加长不是无限制的，营养级一般只有四个至五个级。般只有四个至五个级。食物网食物网：食物链彼此交叉成网状。在生态系统，大多：食物链彼此交叉成网状。在生态系统，大多数动物的食物链不是简单的直线联系，而是交织成网状。数动物的食物链不是简单的直线联系，而是交织成网状。营养级营养级：食物链中的一个环节。食物链中的一个环节。食物链的加长不是无限制的，营养级通常只有食物链的加长不是无限制的，营养级通常只有45级。级。如：绿色植物如：绿色植物.第一营养级；第一营养级；食草动物食草动物第二营养级
47、；第二营养级；以食草动物为食的肉食性动物以食草动物为食的肉食性动物第三营养级；第三营养级；以食肉动物为食的肉食性动物以食肉动物为食的肉食性动物第四营养级。第四营养级。但实际情况要复杂得多，因为很多动物可以占有几个营养级，但实际情况要复杂得多，因为很多动物可以占有几个营养级，如：黄鼬不仅食鼠、还食鸟、如：黄鼬不仅食鼠、还食鸟、蛙、甚至少量植物。蛙、甚至少量植物。生态锥体生态锥体：在食物链中，营养级由低级到高级，其能量，生物个在食物链中，营养级由低级到高级，其能量，生物个体数量、生物量呈金字塔形，称为生态锥体。体数量、生物量呈金字塔形，称为生态锥体。包括能量锥体、数量锥体、生物量锥体。包括能量锥体
48、、数量锥体、生物量锥体。原因：能量递减规律，能量通过食物链流动时，每经原因：能量递减规律，能量通过食物链流动时，每经过一个营养级都要减少、数量、生物量也随着减少。过一个营养级都要减少、数量、生物量也随着减少。四、生态系统的功能四、生态系统的功能 生态系统的功能包括生态系统的功能包括“两大洪流两大洪流”、“三大过程三大过程”。能量流动能量流动 两大洪流两大洪流 （两者伴随而行）（两者伴随而行）生物循环生物循环 有机物的生产过程有机物的生产过程 三大过程三大过程 有机物的消费过程（物质转移过程）有机物的消费过程（物质转移过程）有机物的分解过程有机物的分解过程（一）能量流动：（一）能量流动：能量流动
49、呈递减规律，是单向的。能量流动呈递减规律，是单向的。能量在流动过程中逐渐被消耗掉了。能量在流动过程中逐渐被消耗掉了。1、变成热能散失、变成热能散失 太阳辐射能只有不到太阳辐射能只有不到1/2被绿色植物所吸收，而其中被绿色植物所吸收，而其中的绝大部分随着蒸腾作用而散失掉了，只有很少一部分被的绝大部分随着蒸腾作用而散失掉了，只有很少一部分被光合作用所固定，形成有机物。光合作用所固定，形成有机物。2、用于呼吸和代谢、用于呼吸和代谢 3、被排泄（随粪便、尿）。、被排泄（随粪便、尿）。4、未全部被生产者利用。、未全部被生产者利用。5、部分自然死亡。、部分自然死亡。（二）物质循环（生物地化循环）（二）物质
50、循环（生物地化循环）物质循环的规律：周而复始的循环。物质循环的规律：周而复始的循环。物质循环的意义：物质循环的意义：1、生命的维持和延续不仅需要能量，还需要、生命的维持和延续不仅需要能量，还需要20种必需元种必需元素。素。2、植物的光合作用可以二氧化碳合成碳水化合物，但更、植物的光合作用可以二氧化碳合成碳水化合物，但更复杂的有机物需要其它的元素。复杂的有机物需要其它的元素。3、光合作用和其它代谢过程都需要酶参与，酶本身包含、光合作用和其它代谢过程都需要酶参与，酶本身包含各种元素。各种元素。有机体需要的元素分类：有机体需要的元素分类：（1）大量元素）大量元素 占有机物干重的占有机物干重的1%以上
