第三部分群落生态学-群落的组成与结构讲课.ppt

第三部分 群落生态学（community ecology） 谢谢！ * * 群落的时间结构 季相：植物群落的外貌在不同的季节是不同的，故把群落季节性的外貌称之为季相。 时间的成层性在不同的群落类型有不同的表现。温带阔叶林的时间层片表现最为明显，群落结构的周期性特点也最为突出。 群落中时间性层片的形成，应该看作是植物群落的结构部分。在生境的利用方面起着互相补充的作用，达到了对于时间因素的充分利用。 * 群落交错区与边缘效应 群落交错区（生态交错区、生态过渡带，ecotone）： 两个或多个群落之间的过渡区域。 边缘效应（edge effect）： 群落交错区的数目及种的密度有增大的趋势。 群落交错区的特征： 多种要素联合作用强烈，生物多样性较高 抗干扰能力弱，一旦遭到破坏，生态恢复原状的可能 性较小 生态环境变化速度快，空间迁移能力强，恢复困难 影响群落结构的因素 生物因素 干扰 空间异质性 岛屿化 物种丰富度的简单模型 生物因素－竞争 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 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团，即占据相似生态位的物种集合。 竞争在形成群落结构上的作用可通过在自然群落中进行引种或去除试验，观察其它物种的反应。 A胜 A、B共存 生物因素－捕食 捕食对群落结构的影响 泛化种的作用：捕食提高多样性、过捕多样性降低 特化种的作用：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。 关键种(Keystone species) 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。 干扰 干扰的意义 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。 干扰 断层 抽彩式竞争 小演替 三、空间异质性与群落结构 非生物环境的空间异质性 植物空间异质性 异质性越高，小生境越多，共存物种数越多 * * 四、岛屿与群落结构 1 岛屿的物种数与面积的关系 通常岛屿上（或一个地区中）物种数目会随着岛屿面积的增加而增加，最初增加十分迅速，当物种接近该生境所能承受的最大数量时，增加将逐渐停止。 （斜率0.24-0.34之间，连续生境内的亚区域斜率接近0.1，随着面积增加，物种多样性增加的效果在岛屿上要比连续性生境内明显。） 海岛的物种数－面积关系，可用下述方程描述：S=CAz 或取对数 lgS=lgC + Z（lgA） 其中：S为种数，A为面积，Z和C为两个常数，Z表示物种数－面积关系中回归方程的斜率，C是表示单位面积物种数的常数。 * 岛屿效应： 岛屿面积越大种数越多，称为岛屿效应，因为岛屿处于隔离状态，其迁入和迁出的强度低于周围连续的大陆。 2 MacArthur的平衡说 岛屿上的物种数决定于物种迁入和灭亡的平衡 。 * 根据平衡说的预测 岛屿上的物种数不随时间而变化 这是一种动态平衡，即灭亡种不断地被新迁入的种所替代 大岛比小岛能“供养”更多的种 随岛距大陆的距离由近到远，平衡点的种数不断降低 岛屿面积越大且距离大陆越近的岛屿，其留居物种的数目最多，而岛屿面积越小且距离大陆越远的岛屿，其留居物种的数目最少。 * 3 岛屿和集合种群 岛屿模型与集合种群模型的异同 片段化生境 生境斑块 个体移动 * * 4 岛屿群落的进化 岛屿的物种进化较迁入快，而在大陆，迁入较进化快。 离大陆遥远的岛屿上，特有种可能比较多，尤其是扩散能 力弱的分类单元更有可能。 岛屿群落有可能是物种未饱和的，其原因可能是进化的历 史较短，不足以发展到群落饱和的阶段。 * 5 岛屿生态与自然保护 保护区面积 面积越大，能支持和供养的物种越多 保护区的大小选择决定因素 保护区的廊道建设 保护区的形状 细长的保护区有利于物种的交流和增加边缘生境 五、一个物种丰富度的简单模型 物种丰富度的模型可以帮助我们理解影响群落结构形成的因素 。 (a)当n 和σ一定时，那么R值越大（代表资源范围大），群落将含有更多的种数。 设n为生