1、 Department of Environmental Science and Engineering回 顾 1 1、种群的概念、种群的概念 2 2、种群的统计特征、种群的统计特征 3 3、种群的增长、种群的增长 4 4、种群的动态及调节、种群的动态及调节 5 5、种群的适应对策、种群的适应对策 6 6、种群的相互关系、种群的相互关系 Department of Environmental Science and Engineering Department of Environmental Science and Engineering上篇:环境生态学基础知识1 1、群落的概念及基本特征、
2、群落的概念及基本特征2 2、群落的种类组成、群落的种类组成3 3、群落的结构、群落的结构4 4、影响群落结构的因素、影响群落结构的因素5 5、主要生物群落类型、主要生物群落类型6 6、生物群落分布规律、生物群落分布规律7 7、群落的演替、群落的演替 四、群落生态学四、群落生态学 Department of Environmental Science and Engineering1 1、群落的概念及基本特征、群落的概念及基本特征1.1 群落的定义 在特定空间或特定生境下,具有一定的生物种类组成,它们之间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,包括形态结构与营养结构,并具特定功能
3、的生物集合体。也可以说,一个生态系统中具生命的部分即生物群落。Department of Environmental Science and Engineering Department of Environmental Science and Engineering1 1、群落的概念及基本特征、群落的概念及基本特征1.2 群落的特征(1)具有一定的种类组成:物种数目和个体数量。(2)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)。(3)形成群落环境:定居生物对生活环境的改造结果。(4)具有一定的结构:形态结构、时间结构、
4、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)群落中各物种不具有同等的群落学重要性 Department of Environmental Science and Engineering2 2、群落的种类组成、群落的种类组成研究种类组成的意义和方法种类组成的性质分析 种类组成的数量特征 Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 研究种类组成的意义及方法研究种类组成的意义及方法2.1.1 研究种类组成的意义研
5、究种类组成的意义:种类组成是决定群落性质的重要因素,一个确定的植物群落,总是由一定的种类成分所组成。种类组成是鉴别不同群落类型的基本特征;不同的群落类型必然有不同的种类组成。Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 研究种类组成的意义及方法研究种类组成的意义及方法2.1.2 研究种类组成的方法研究种类组成的方法(1)登记种类组成成分:编写包括所有种类的植物名录及其他信息(生活型、生态类型、地理成分等)。(2)选择样地:选择典型地段,即能够反映植物群落特征的地段,只代表群落的基本特征不是全部面积。选择要求:、种的分布要具
6、有均匀性;、有层次分布;、生境条件(地形、土壤)一致;、典型地段(中心),避免过渡地带。Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 研究种类组成的意义及方法研究种类组成的意义及方法组成群落的物种越丰富,该群落调查取样的最小面积相应也越大。如西双版纳热带雨林取样的最小面积为2500 m2,北方针叶林为400 m2,落叶阔叶林为100m2,灌丛草原为25100m2,草原为14m2。Department of Environmental Science and Engineering2.2 2.2 种类组成的性质分析种类组成的
7、性质分析2.2.1、植物区系学分析 从分类学和区系学角度出发,可以划分出区系成分。植物区系:一个地区所生长或生活的全部植物种类 的总体就是该地区的植物区系。种类组成的统计分析:对群落中所有植物的科、属、种进行统计分析,其结果可列成植物名录和科属组成表。Department of Environmental Science and Engineering2.2 2.2 种类组成的性质分析种类组成的性质分析2.2.2、生态成分分析从生物有机体对其周围环境适应性出发,划分出生态成分:生态类型(根据光、水、温度、土壤等因子划分分析)和 生活型。Department of Environmental S
8、cience and Engineering2.2 2.2 种类组成的性质分析种类组成的性质分析2.2.3、群落成员型分析 从物种在群落中所起的作用出发,根据个体数量的多少和所起的作用的大小划分:优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物成为优势种.群落的不同层次可有各自的优势种,比如森林群落中,乔木层、灌木层、草本层和地被层分别存在各自的优势种。建群种:优势层中的优势种.Department of Environmental Science and Engineering Department of Environmental Science and Engineering2.
9、2 2.2 种类组成的性质分析种类组成的性质分析 应该强调,生态学上的优势种对整个群落具有控制性影响,如果把群落中的优势种去除,必然导致群落性质和环境的变化;但若把非优势种去除,只会发生较小的或不显著的变化。因此,不仅要保护那些珍稀濒危植物,而且也要保护那些建群植物和优势植物,它们对生态系统的稳定起着举足轻重的作用。Department of Environmental Science and Engineering2.2 2.2 种类组成的性质分析种类组成的性质分析亚优势种:指个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落环境方面仍起着一定作用的种类。在复层群落中,它通常居于下层。伴生种:伴生种为
10、群落常见种类,它与优势种相伴存在,但不起主要作用。偶见种:那些在群落中出现频率很低的种类,多半是由于群落本身稀少的缘故。Department of Environmental Science and Engineering 注意:同一物种可以出现在不同的群落中,在不同的群落中所起的作用大小不同,即同一物种在不同群落中可以以不同的群落成员型出现。例如,在内蒙古高原中部排水良好的壤质栗钙土上,针茅是建群种,而羊草是亚优势种或伴生种;但在地形略为低凹,有地表迳流补给的地方,羊草则是建群种,针茅退居次要。Department of Environmental Science and Engineeri
11、ng2.3 2.3 种类组成的数量特征种类组成的数量特征2.3.1 数量特征 Department of Environmental Science and Engineering(1)个体数量指标多度对物种个体数目多少的一种估测指标,多用于群落野外调查。国内多采用Drude的七级制多度,即:p Soe(Sociales)极多,植物地上部分郁闭p Cop(Copiosae)3 数量很多p Cop2 数量多p Cop1 数量尚多p Sp(Sparsal)数量不多而分散p Sol(Solitariae)数量很少而稀疏p Un(Unicum)个别或单株 Department of Environme
12、ntal Science and Engineering密度:单位面积或单位空间内的个体数。相对密度:某一物种的个体数占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。Department of Environmental Science and Engineering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。基盖度(纯盖度):植物基部实际所占的面积。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。常按包含该种个体的样方数占全部样方数的百分比来计算。Depar
13、tment of Environmental Science and Engineering Department of Environmental Science and Engineering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占全部物种重量的百分比。体积:生物所占空间大小的度量。Department of Environmental Science and Engineering(2)综合数量指标优势度:表示一个种在群落中的地位和作用。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
14、比和重量比中取任意二项求其平均值,再乘100。Department of Environmental Science and Engineering2.3.2 物种多样性物种多样性:由物种数目和均匀度决定的。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。Department of Environmental Science and Engineering 物种多样性包括两种涵义:一是群落所含有的物种数目的多寡,即种的丰丰富度;富度;二是
15、种的均匀度均匀度,是指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况。群落所含的种数越多,群落的多样性就越高;群落中各个种的相对密度越均匀,群落的异质性程度就越大,群落的多样性就越高。Department of Environmental Science and Engineering物种多样测定丰富度指数 Gleason指数 Margalef指数D=(S-1)lnAD=(S-1)lnN单位面积单位面积群落中物种数目群落中物种数目观察到的个体总数观察到的个体总数群落中总物种数目群落中总物种数目 Department of Environmental Science and Engineering物
16、种多样测定多样性指数 辛普生多样性指数(Simpsons diversity index)l香农威纳指数香农威纳指数(Shannon-Wiener index)D=1-PiH=-Pilog2Pi属于种属于种i 的个体在全部的个体在全部个体中的比例个体中的比例多样性指数多样性指数第第i 个个物种物种属于种属于种i 的个体在全部的个体在全部个体中的比例个体中的比例多样性指数多样性指数 Department of Environmental Science and Engineering物种多样性梯度p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。p多样性随海拔高度的变化
17、 物种多样性随海拔增加而逐渐降低。p在海洋和淡水水体物种多样性随深度而降低 Department of Environmental Science and Engineering决定多样性梯度的因素:(1)进化时间学说 (2)生态时间学说 (3)空间异质性学说 (4)气候稳定学说 (5)竞争学说 (6)捕食学说 (7)生产力学说 7种学说,包括6个因素,即时间、空间、气候、竞争、捕食和生产力。这些因素可能同时影响群落的物种多样性,并且彼此之间相互作用。Department of Environmental Science and Engineering生物多样性的价值生物多样性的价值直接价值(
18、1)生物多样性为人类提供了基本生存所需的物质基础食物医药能源工业原料(2)生物多样性是旅游业和娱乐的主要资源(3)提供原始基因库间接价值间接价值(1 1)影响环境)影响环境固定太阳能固定太阳能调节水文学过程调节水文学过程防止水土流失防止水土流失调节气候调节气候 吸收和分解污染物吸收和分解污染物 储存营养元素并促进养分循环储存营养元素并促进养分循环维持进化及保持环境的自然平维持进化及保持环境的自然平衡衡(2 2)科学价值)科学价值(3 3)国家安全)国家安全(4 4)社会、经济价值)社会、经济价值(5 5)生物多样性的伦理价值)生物多样性的伦理价值(6 6)生物多样性的哲学价值)生物多样性的哲学
19、价值http:/ 生物多样性保护 Department of Environmental Science and Engineering3 3、群落的结构、群落的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 Department of Environmental Science and Engineering3.1 3.1 群落的结构单元群落的结构单元生活型层片 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
20、,生活型和层片可看作群落的结构单元。Department of Environmental Science and Engineering3.1 3.1 群落的结构单元群落的结构单元3.1.1 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。Department of Environmental Science and Engineering3.1 3.1 群落的结构单元群落的结构单元高位芽植物:休眠芽位于距地面25cm以上。地上芽植物:更新芽位于土壤表
21、面之上,25cm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,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:植物只能在良好的季节中生长,它们以种子的形式渡过不良季节。目前广泛采用的是丹麦的植物学家阮基耶尔(Raunkiaer)系统。他按休眠芽或复苏芽所处的位置高低和保护方式,把高等植物划分为五个生活型:Department of Environmental Science and Engineering植物生活型图 a.高位芽植物;b,c.地上芽植物;d
22、-f.地面芽植物;g,h.隐芽植物;i.一年生植物;黑色部分表示植物越冬时保留的部分。Department of Environmental Science and Engineering Department of Environmental Science and Engineering 统计各个群落内的各种生活型的数量对比关系称为生活型谱。群落类型的不同,其生活谱也不同 Department of Environmental Science and Engineering3.1 3.1 群落的结构单元群落的结构单元 Department of Environmental Science
23、and Engineering3.2 3.2 群落的垂直结构群落的垂直结构群落的垂直结构是指群落在空间中的垂直分化或成层现象(stratification),它是群落的重要的形态特征,因此有人称之为群落的形态结构。Department of Environmental Science and Engineering3.2 3.2 群落的垂直结构群落的垂直结构 植物群落的分层现象 陆地群落的分层与光的利用有关,群落层次主要是由植物的生活型所决定。动物群落的分层现象 陆地动物群落的分层主要与食物有关,其次与不同层次的微气候条件有关。水生群落的分层现象 与阳光、温度、食物和溶氧等因素有关。ABCDA
24、草被层;草被层;B灌木层;灌木层;C下木层;下木层;D林冠层林冠层 Department of Environmental Science and Engineering群落中植物的分层现象决定了动物的分层现群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象象 Department of Environmental Science and Engineering3.2 3.2 群落的垂直结构群落的垂直结构池塘生物群落中,荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面;睡莲、满江红、浮萍等浮于水面;金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底,泥鳅等则在水底淤泥中生活。Department o
25、f Environmental Science and Engineering 在高山植物群落中,不同海拔地带的在高山植物群落中,不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受植物呈垂直分布主要是受温度温度制约的。制约的。高山草甸高山草甸针叶林针叶林落叶阔叶林落叶阔叶林常绿阔叶林常绿阔叶林热带雨林热带雨林海拔海拔高高低低温度温度低低高高 Department of Environmental Science and Engineering3.3 3.3 群落的水平结构群落的水平结构群落的水平结构是指是生物个体在水平方向上的分布不均匀造成不同地段的生物种类的差异。Department of Environ
26、mental Science and Engineering3.3 3.3 群落的水平结构群落的水平结构水平结构的特点:植物群落水平结水平结构的特点:植物群落水平结构的主要特征是具有镶嵌性。构的主要特征是具有镶嵌性。导致镶嵌性出现的原因:植物个体导致镶嵌性出现的原因:植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的在水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成了许多小群落。从而形成了许多小群落。分布不均匀的原因:地形、土壤湿分布不均匀的原因:地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。生长特点、人和动物的影响等。Department of Environ
27、mental Science and Engineering Department of Environmental Science and Engineeringp光、温度和湿度等许多环境因子有明显的时间节律(如昼夜节律、季节节律),受这些因子的影响,群落的组成与结构也随时间序列发生有规律的变化。这就是群落的时间格局。p植物群落表现最明显的就是季相,如温带草原外貌一年四季的变化。p动物群落时间格局主要表现为:群落中动物的季节变化。如鸟类的迁徙;变温动物的休眠和苏醒;鱼类的回游等等。p群落的昼夜变化。如群落中昆虫、鸟类等种类的昼夜变化。3.4 3.4 群落的时间结构群落的时间结构 Depart
28、ment of Environmental Science and Engineering Department of Environmental Science and Engineering3.5 3.5 群落的交错区与边缘效应群落的交错区与边缘效应群落交错区(群落交错区(ecotoneecotone)(生态交错区或生态交错区或生态过渡带生态过渡带):两个或多个群落之间的过:两个或多个群落之间的过渡地带。渡地带。边缘效应边缘效应(edge effect)(edge effect):群落交错区:群落交错区内,单位面积内的生物种类和种群密度内,单位面积内的生物种类和种群密度增加的现象称边缘交应
29、。增加的现象称边缘交应。Department of Environmental Science and Engineering3.4 3.4 群落的交错区与边缘效应群落的交错区与边缘效应边缘效应产生的条件:p两个相邻群落的渗透力应大致相似;p两类群落所造成的过渡带需相对稳定;p各自具有一定均一面积或只有较小面积的分割;p具有两个群落交错的生物类群。Department of Environmental Science and Engineering Department of Environmental Science and Engineering3.4 3.4 群落的交错区与边缘效应群落的
30、交错区与边缘效应 边缘效应的形成,必须在具有特性的两个群落或环境之间,还需要一定的稳定时间。因此,不是所有的交错区内都能形成边缘效应。在高度遭受干扰的过渡地带和人类创造的临时性过渡地带,由于生态位简单,生物群落适宜度低及种类单一可能发生的近亲繁殖,使群落的边缘效应不易形成。Department of Environmental Science and Engineering3.4 3.4 群落的交错区与边缘效应群落的交错区与边缘效应边缘效应原理的实践意义:p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。p人类活动而形成的交错区有的有利,有的是不利的。Department
31、 of Environmental Science and Engineering4 4、影响群落结构的因素、影响群落结构的因素竞争捕食干扰空间异质性岛屿化 Department of Environmental Science and Engineering4.1 4.1 竞争对群落结构的影响竞争对群落结构的影响同资源种团(集团)(guild):生物群落中,以同一方式利用共同资源的物种集合,即占据相似生态位的物种集合。竞争对群落结构的影响资源利用 生态位重叠 竞争 生态位分化 性状替代、特化 共存竞争 排斥 Department of Environmental Science and En
32、gineering Department of Environmental Science and Engineering4.2 4.2 捕食对群落结构的影响捕食对群落结构的影响 捕食对群落结构的影响:捕食对象为优势种,多样性增加;捕食对象为劣势种,降低多样性。海海星星荔荔枝枝螺螺石石鳖鳖帽帽贝贝贻贻贝贝滕滕壶壶龟龟足足 Department of Environmental Science and Engineering4.3 4.3 干扰对群落结构的影响干扰对群落结构的影响连续的群落中出现断层(gaps)是非常普遍的现象,而断层经常是由干扰造成。森林中的断层可能由大风、雷电、砍伐、火烧等引
33、起,从而形成斑块大小不一的林窗;草地群落的干扰包括放牧、动物挖掘、践踏等。干扰造成群落的断层以后,有的在没有继续干扰的条件下会逐渐地恢复,但断层也可能被周围群落的任何一个种侵入和占有,并发展为优势者,哪一种是优胜者完全取决于随机因素,这可称为对断层的抽彩式竞争。Department of Environmental Science and Engineering4.3 4.3 干扰对群落结构的影响干扰对群落结构的影响中度干扰假说(T.W.Connell):中等程度的干扰水平能维持高多样性。干扰理论与生态管理 干扰可以增加群落的物种丰富度。因为干扰使许多竞争力强的物种占据不了优势,其他物种乘机侵
34、入。如果要保护自然界的生物多样性,就不要简单地去阻止干扰。实际上,干扰可能是产生多样性的最有力手段之一。这种思想在自然保护、森林和野生动物管理等方面有重要意义。Department of Environmental Science and Engineering4.4 4.4 空间异质性与群落结构空间异质性与群落结构空间异质性(spatial heterogeneity)是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。群落的环境不是均匀一致的,空间异质性(spacial heterogeneity)的程度越高,意味着有更加多样的小生境,所以能允许更多的物种共存。植物群落的层次和结构越复杂
35、,群落多样性也就越高。如森林群落的层次越多,越复杂,群落中鸟类的多样性就会越多。Department of Environmental Science and Engineering4.4 4.4 空间异质性与群落结构空间异质性与群落结构非生物环境的空间异质性 Harman研究了淡水软体动物与空间异质性的相关性,他以水体底质的类型数作为空间异质性的指标,得到了正的相关关系:底质类型越多,淡水软体动物种数越多。植物群落研究中大量资料说明,在土壤和地形变化频繁的地段,群落含有更多的植物种,而平坦同质土壤的群落多样性低。Department of Environmental Science and
36、Engineering4.4 4.4 空间异质性与群落结构空间异质性与群落结构生物环境的空间异质性 MacArthur等曾研究鸟类多样性与植物的物种多样性和取食高等曾研究鸟类多样性与植物的物种多样性和取食高度多样性之间的关系。度多样性之间的关系。取食高度多样性是对植物垂直分布中分取食高度多样性是对植物垂直分布中分层和均匀性的测度。层和均匀性的测度。层次多,各层次具更茂密的枝叶表示取食层次多,各层次具更茂密的枝叶表示取食高度多样性高。高度多样性高。结果发现:结果发现:鸟类多样性与植物种数的相关,不鸟类多样性与植物种数的相关,不如与取食高度多样性相关紧密。如与取食高度多样性相关紧密。因此,根据森林
37、层次和各层枝因此,根据森林层次和各层枝叶茂盛度来预测鸟类多样性是有可能的,对于鸟类生活,植被叶茂盛度来预测鸟类多样性是有可能的,对于鸟类生活,植被的分层结构比物种组成更为重要。的分层结构比物种组成更为重要。在草地和灌丛群落中,垂直结构对鸟类多样性就不如森林群在草地和灌丛群落中,垂直结构对鸟类多样性就不如森林群落重要,而水平结构,即镶嵌性或斑块性(落重要,而水平结构,即镶嵌性或斑块性(patchiness)就可)就可能起决定作用。能起决定作用。Department of Environmental Science and Engineering4.5 4.5 岛屿与群落结构岛屿与群落结构岛屿由于
38、与大陆隔离,生态学家常常把岛屿作为研究进化论和生态学问题的天然实验室,其研究成果对于自然保护区的设置有重要的借鉴意义。岛屿的物种数与面积关系:ScAz S种数,A-面积,z、c为常数 Department of Environmental Science and Engineering4.5 4.5 岛屿与群落结构岛屿与群落结构由于岛屿处在隔离状态,其迁入、迁出强度低于周围连续的大陆,所以岛屿面积越大,种类越多。这种现象称为岛屿效应。Lark认为,岛屿效应是生境多样性导致物种多样性的简单反应,岛屿效应说明岛屿对形成群落结构过程的重有影响。Department of Environmental
39、Science and Engineering5 5 主要生物群落类型主要生物群落类型 因受地理位置、气候、地形、土壤等因素的影响,地球上的生物群落是多种多样的。生物群落可分为陆地生物群落和水生生物群落。本节将着重介绍陆地生物群落的类型。生物群落的划分是以植被的分类为基础的,地球上的植被类型虽然很复杂,但在陆地上呈大面积分布的地带性生物群落主要有以下几类:热带森林、温带森林、寒带针叶林、草原和热带稀树草原、荒漠、苔原等。Department of Environmental Science and Engineering5 5 主要生物群落类型主要生物群落类型 5.1 热带森林:垂直分布明显、
40、动植物种类多样。热带,少数温带,沿海或多雨潮湿区。亚洲东南部、非洲中部和西部以及南美洲和大洋洲以北赤道附近。我国海南、台湾、西双版纳。http:/ Department of Environmental Science and Engineering5 5 主要生物群落类型主要生物群落类型 5.2 温带落叶林:主要分布在北美、西欧、中欧的温带湿润海洋性气候地区,中国的华北和东北沿海地区也有分布。湿度高,四季分明,雨水集中在夏季。以阔叶乔木为主,树种多,林下分布各种灌木和阔叶草本植物。优势草食性动物是鹿,优势肉食性动物为黑熊。多种多样的鸟类、爬行类动物和昆虫等 Department of Env
41、ironmental Science and Engineering5 5 主要生物群落类型主要生物群落类型 5.3 针叶林:主要由常绿的针叶树如松、杉、柏等树种所组成,大部分分布在北半球高纬度的温带到亚寒带地区。林下植被不发达,地表常被枯枝落叶所覆盖。动物种类较多,如野鸡、松鼠、鹿、狼、熊和各种鸟类。针叶林中昆虫的种类也很多。Department of Environmental Science and Engineering5 5 主要生物群落类型主要生物群落类型 5.4 灌木林:主要在中纬度靠近海岸的地区,气候特征为冬季多雨,夏季干热。致密常绿的矮生灌木为优势种群。Department
42、of Environmental Science and Engineering5 5 主要生物群落类型主要生物群落类型 5.5 温带草原:主要分布在欧亚大陆、南美洲、北美,中国黄河中游、内蒙古和东北大兴安岭以西,属于温带大陆性气候地区旱生草本植物群落。温带草原乔木很少,以草本植物为主。代表动物有羚羊、黄羊和各种鼠类等。Department of Environmental Science and Engineering5 5 主要生物群落类型主要生物群落类型 5.6 稀疏草原:主要分布在非洲、南美洲和大洋洲的热带季节性干旱地区。大量草本植物、有些散生矮小的小片阔叶丛林草食性动物和肉食性动物、
43、鸟类、爬行动物周期性的雨季和旱季http:/ Department of Environmental Science and Engineering5 5 主要生物群落类型主要生物群落类型 5.7 沙漠:非洲的撒哈拉沙漠、中东的阿拉伯沙漠和中国的戈壁沙漠呈不连续的条状分布横贯非洲和亚洲大陆。年降雨量少,温差大植被少:仙人掌、仙人球动物种类少:骆驼、黄羊、沙漠兔等动植物发育了适应干旱少水的特殊机能http:/ BBC-行星地球之沙漠 Department of Environmental Science and Engineering 5.8 冻原:又称为苔原,分布于北极圈以南环绕北冰洋的严寒地
44、带,大约占地球陆地面积的20%。5 5 主要生物群落类型主要生物群落类型 气候严寒,降雨少,冻原区的土壤终年冻结 没有树木,典型植物是地衣,偶然有很矮小的植物和苔草。动物也较少,有驯鹿、麝牛、旅鼠、北极狐和狼等。Department of Environmental Science and Engineering5 5 主要生物群落类型主要生物群落类型 5.9 极地冰原:主要位于两极地区,那里终年冰雪覆盖,动物仅有北极熊、企鹅等少数以海洋动物为食物的极端耐寒性种类。http:/ Department of Environmental Science and Engineering6 6 生物群
45、落分布规律生物群落分布规律 6.1 概念 地球表面的热量是随着所在纬度的位置而变化的,水分则随着距离海洋的远近,以及大气环流和洋流等的变化而变化。水热结合导致植被呈地带性分布,一方面沿纬度方向成带状发生有规律的更替,称为纬度地带性;另一方面从沿海向内陆方向成带状发生有规律的更替,称为经度地带性。此外,随着海拔高度的增加,气候、土壤和动植物群落也发生有规律的更替,称为垂直地带性。Department of Environmental Science and Engineering6 6 生物群落分布规律生物群落分布规律 6.2 纬度地带性分布规律 6.2.1 世界植被纬度地带性分布规律北半球自北
46、到南依次出现:寒带苔原寒温带针叶林温带落叶阔叶林亚热带常绿阔叶林热带雨林。欧亚大陆中部和北美中部,自北向南依次出现:苔原针叶林落叶阔叶林草原荒漠。Department of Environmental Science and Engineering6 6 生物群落分布规律生物群落分布规律 6.2.2 我国植被纬度地带性分布规律东部湿润森林区,自北向南依次为:寒温带针叶林温带落叶阔叶林北亚热带常绿落叶阔叶混交林中亚热带常绿阔叶林南亚热带季风常绿阔叶林热带雨林、季雨林。西部内陆腹地,受强烈的大陆性气候的影响,由于青藏高原的隆起,从北至南出现的一系列东西走向的巨大山系,打破了原有的纬度地带性,因此自
47、北向南的变化如下:温带荒漠、半荒漠带暖温带荒漠带高寒荒漠带高寒草原带高寒山地灌丛草原带。Department of Environmental Science and Engineering6 6 生物群落分布规律生物群落分布规律 6.3 经度地带性分布规律 6.3.1 世界植被经度地带性分布规律北美的中部,东面是大西洋,西面是太平洋,但被经向的落基山脉所阻隔,植被从东向西依次更替为:(东)森林草原半荒荒漠森林(西)Department of Environmental Science and Engineering6 6 生物群落分布规律生物群落分布规律 6.3.2 我国植被经度地带性分布规
48、律 经度地带性在我国温带地区表现较为明显,自东向西和自东南向西北依次分布:落叶阔叶林(或针阔叶混交林)草原(草甸草原 典型草原荒漠草原)荒漠(草原化荒漠典型荒漠)Department of Environmental Science and Engineering6 6 生物群落分布规律生物群落分布规律 6.4 垂直分布规律山体的植被垂直带,是反映山体所处的一定纬度和一定经度的水平地带性的特征,植被垂直地带性是从属于水平地带性的特征,在水平地带性和垂直地带性的相互关系中,水平地带性是基础,它决定着山地垂直地带的系统。Department of Environmental Science and
49、 Engineering6 6 生物群落分布规律生物群落分布规律 6.4.1 某一山体植被垂直带分布,与山体所处的纬度开始到极地为止的水平植被带分布顺序相对应。81 台湾玉山的台湾玉山的植被垂直带谱植被垂直带谱 Department of Environmental Science and Engineering6 6 生物群落分布规律生物群落分布规律 82 长白山天池的长白山天池的植被垂直带谱植被垂直带谱 Department of Environmental Science and Engineering83 天山的植被天山的植被垂直带谱垂直带谱 Department of Environ
50、mental Science and Engineering Department of Environmental Science and Engineering7 7 群落的演替群落的演替 7.1 群落演替的概念 生物群落常随环境因素或时间的变迁而发生变化。植物群落的变化,首先是组成群落的各种植物都有其生长、发育、传播和死亡的过程。植物之间相互关系则直接或间接地影响这个过程。同时外界环境条件也在不断地变化,这种变化也时时影响着群落变化的方向和进程。生物群落虽有一定的稳定性,但它随着时间的进程处于不断变化中,它是一个运动着的动态体系。Department of Environmental S