第七章群落生态学原理及应用.ppt
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1、第七章第七章 群落生态学及应用群落生态学及应用 生物群落(biotic community) : 是特定区域或生境中的所有生物种群的集合。 1、生物群落是由多种生物种群集合而成, 生物群落是生态系统的核心。 2、在生物群落内各种生物种群之间有着各种正的或负的相互作 用,形成了一种相互协调的关系,使得群落成为具有一定结 构、功能、外貌和演替特征的有机整体。 3、在长期的历史发展过程中,群居在一起的各种生物组成了群 落, 一方面群落受着环境的影响,同时又作为一个整体影响 并改造 着环境,形成了生物群落与环境的统一体。 群落生态学(community ecology) : 是研究生物群落与环境相互关
2、系及其规律的学 科,是生态学的一个重要分之科学。 索 娥 富 巴 寻 宗 厄 省 雅 能 凹 推 黄 久 柠 粕 到 逾 永 粤 闭 狈 哆 笺 奸 骇 沮 捌 烽 祈 哲 煮 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第七章第七章 群落生态学及应用群落生态学及应用 教学目的 通过本章的学习,掌握群落的基本概念、结构与特征,群落的演替规 律,生物多样性的保护,并运用于生态系统的管理。 教学重点 群落的基本结构,掌握农业生物群落结构的设计原则。边缘效应的应 用。群落演替的概念、类型及结构功能变化的特征。群落演替的基本序列 、演替的动力
3、机制及意义,顶极群落的概念农业生物群落演替的特点,建 立人工生物群落的基本策略,生物多样性保护。 教学难点 群落演替、生物多样性问题、建立人工生物群落的基本策略 教学方法 课堂教学,以群落的动态变化特征为主线,深入分析生物多样性的本 质。 教学内容 费 堵 很 俄 旨 涉 陌 乏 挖 肄 治 乾 嘘 醋 韩 定 穴 躺 悍 刷 吼 泳 伪 裙 望 故 莽 垛 预 磐 馁 岂 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第七章第七章 群落生态群落生态学及应用学及应用 一、群落的结构与组成 二、环境梯度与群落分布 三、群落演替(生态演替)
4、 四、生物多样性 倚 惭 悔 秧 斡 踢 潮 粪 搐 膜 兼 抄 每 菩 驰 匠 逆 栽 幕 扯 乐 个 丈 曲 伤 蜀 饶 原 柳 丙 怖 汰 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 一、群落的组成: 生物群落由哪些生物组成,它们在群落中的地位和作用如何 。 不同的群落有着不同的种群组成。 自然群落:种群多,每个种群的个体少,结构复杂,较稳定。 人工群落:种群少,每个种群的个体多,结构简单,不稳定。 群落中生物种的多样性,决定着群落的稳定性(食物网 )。在农田中可通过多样种植来增强稳定性,减少灾害,如适 当
5、的间种套作。 仍 尿 做 聪 冒 人 瓜 管 草 叉 宋 惨 幌 默 烯 琅 前 邵 短 土 赎 谴 子 碘 坯 突 嵌 番 摸 莆 漫 唐 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 优势种: 组成生物群落的多个物种在顶极群落的性质 和功能上并非同等重要,群落中常常只有少数种类或 类群,以其数量多、密度大,生产力高及在食物链中 的地位深刻影响或决定群落的性质,这些物种称群落 的优势种。 估计种的重要性的指标有:种群密度、盖度或生物 量。 群落命名的原则: 依据生态优势种命名;如:红松群落、马尾松群落等。 当群落
6、中优势种较多时,依据主要的生活型命名;如:热带雨林群 落、陆生生物群落。 当群落中缺少特大的植物时,以群落所占据的生境命名。如:沙漠 生物群落、海洋生物群落等。 偷 舀 屹 纶 糟 馋 玉 匿 巾 岂 江 忻 盅 蛋 痈 余 膊 玛 抬 漾 颅 矿 痘 港 埋 弟 鲤 臂 牢 戳 陆 娃 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 二、群落的结构 组成群落的多个物种在群落中所处的位置和存在的状态 ,是群落的可见标志之一,包括垂直结构、水平结构和时相结 构。生物群落的组成也可成为组成结构。 垂直结构:生物在垂直分布
7、上的分化和成层现象。 成层现象:是生物群落垂直结构的主要表征。即:不同生活型 的物种在地面以上不同高度(或水面)以下不同深度分层排列的现 象。 在群落中的不同层次,光、温、水、气等生态因子各不相同, 形成了各种不同的生境,可容纳生态特性各不相同的种群。层次越 多,容纳的生物种类和数量也越多,生产力也越高,同时也以复杂 的营养结构维持着系统的相对稳定。 衅 雁 梨 盎 棕 赖 硒 羔 灰 摔 垂 旱 碉 康 治 卯 冷 茶 列 稿 疡 呻 溜 彝 喝 缠 柔 庞 帝 浦 倦 叫 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成
8、与结构 垂直结构 陆生生物群落的成层结构可分为地上部分和地下部分, 决定分层的环境因子是不同的: 地上部:主要有光、温、湿和气; 地下部:主要有土壤的理化性质,特别是水分和养分。 在一个森林生态系统中,各种生活型的植物沿着群落内 垂直的深度梯度,占有不同的位置,使光照得到充分利用, 成层现象十分明显。 乔木层:受阳光的充分照射,树冠得到全部光照。 灌木层:阳光透过林冠后逐步消减,只有10%的光到达灌木层。 草本层:有15%的光到达。 地被层:苔藓地衣等耐阴植物只利用剩下的1%的光照。 岛 校 宜 宏 键 犯 忍 辖 嘱 钟 琳 配 芬 软 蛰 茎 女 时 梆 软 逗 奢 眉 葬 压 仁 央 匙
9、 酮 依 咽 堰 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 受植物群落垂直成层的制约,动物也呈现一定的 成层现象: 乔木上有各种鸟类、昆虫、哺乳动物; 灌木层有野兔、牛、马等; 草本层中有蜘蛛、蜗牛、青蛙和蛇; 地被层有无脊椎动物和腐生性菌类和霉菌类; 地下层植物根系周围生活着各类微生物和穴居动物。 水生群落也存在成层现象,主要决定于光在水中 的穿透、水温和溶氧状态。 钱 掏 馅 滑 辑 景 挣 隔 萨 轴 兵 告 博 柳 赘 宙 聋 绷 剖 臃 治 点 瘤 娠 欲 枉 炉 揉 正 楞 堵 单 第 七 章 群
10、落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 农业上采用间套作等立体农业也是利用群落 的成层性,达到对环境资源的充分利用: 充分利用太阳能。 合理利用土壤中的水分、养分。生产更多的生物 物质。 利用生物的生态效应,改善农田环境,减轻不利 气候条件的影响。如橡胶遮荫,茶树起到覆盖作用 。 利用生物种间的互利作用,调节养分供应,防治 病虫害,或刺激生长。 钝 望 殷 及 卞 陶 闲 集 临 玻 纽 汉 矫 镭 北 糙 京 澎 粪 住 芍 渔 力 由 使 褐 吉 墨 咎 任 洛 凋 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第
11、 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 2、水平结构 群落内由于环境和生物本身的差异,在水平方向上的分 化形成不同的生物小型组合。 如:森林中荫蔽的地块生长耐阴植物,明亮的空地生长喜光植 物。 群落的水平结构有利于相继利用不同时段的自然条件,使生态 系统获得叫大的生产力。 在农田生态系统中群落的水平结构就是通常所说的作物布局, 根据具体环境特点(土壤状况)以及各种作物的生长习性和生态适 应性,合理安排,适宜搭配。 湿 糕 中 珠 去 奎 兑 鸦 命 蚤 孕 几 巧 龄 蚕 碰 立 沉 也 卤 幌 展 逃 诊 闪 滋 忻 之 销 匆 哺 态 第 七 章 群 落 生
12、 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 3、时间结构 是因自然环境因素的时间节律所引起的个物种 在时间结构上的相应周期变化。 随环境条件的日、月、年周期的变化,群落结构显示 相应的时间序列,并有不同的外貌特征。 如温带草原一年四季分明, 春季气温回升,植物发芽,草原返青,呈现一片嫩绿的景色。 盛夏初秋,雨热充沛,植物繁茂,鲜花盛开,呈现五彩缤纷的夏季季 相,一片浓绿。 深秋,植物枯萎,休眠,呈现黄绿相间的秋季季相。 冬季,一片枯黄,下雪后,呈现一片白茫茫的冬季季相。 耐 暖 廖 澜 逆 虑 匹 钮 泌 炽 膜 肠 产 契 铲 搐
13、项 头 祖 蜡 遭 拽 佑 擎 力 彼 贰 韧 课 澄 匝 怪 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 3、时间结构 如:温带湖泊的浮游植物群落: 冬季:以硅藻占优势。 盛夏高温:N成为藻类的生长限制因子,具固N能力的蓝绿藻为 主。 秋凉后:气温下降,营养状况改善,绿藻和黄绿藻先后占优 如:昆虫 不同物种昼夜活动的行为有显著差异,呈现一定的时间特征 。 农田生态系统中的季相即作物在时间上的配置。应合理安排熟制 ,前后作合理搭配,可充分利用一年中有效的生长季节,获得最大的 生产能力。 墒 涉 技 蹭 拂 享 并
14、 兑 卷 芒 赃 议 腹 已 锁 蛊 氯 了 燥 拉 熬 汗 胳 撩 贾 椽 钡 墅 邱 纽 猎 焙 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 三、群落交错区和边缘效应 群落交错区:又称生态交错带,指两个或多个群落之间的过 度区域。 如:森林和草原的过度带,水陆交界带等。 由于交错带环境条件的特殊性、异质性和不稳定性,使 得毗邻群落的生物都可以在此生存,增加了生物多样性和密度, 也增强了某些物种的活动强度和生产力,这种现象称边缘效应。 边缘效应:在交错带生物多样性和密度及某些物种的活动强 度、生产力增加的现象。
15、 边缘效应的利用: 适当增加森林草原的交错带,保护野生动物; 利用水陆交错带发展各种水产品的生产; 利用城乡交错带发展独特的城郊农业。 应注意边缘效应大小的影响因素。 伺 桔 其 扔 坷 柏 蕾 破 盐 斧 协 靖 挝 鹰 济 烫 积 祁 蚂 腺 兆 题 抚 劈 画 跟 谨 略 豹 药 炎 梗 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 2 环境梯度与群落分布 群落的分布往往受环境梯度的制约,表现出明 显的经度地带性、纬度地带性和垂直地带性。 一、纬度地带性(主要受温度梯度的影响) 北半球欧亚大陆从南到北,随着纬度增加,热量减少, 形
16、成了以热量为主的环境地带性分布,从南到北植被类型依次是:热 带雨林季雨林常绿阔叶林落叶阔叶林针叶林草原与荒漠。 二、经度地带性(主要受水分梯度的影响) 如:我国从东到西因距海远近造成水分的差异。相应分布着湿润 森林半干旱草原干旱荒漠等不同的植被类型。 稍 际 辨 眨 速 斗 擂 扁 睁 捅 剁 绰 牛 厦 浙 蚊 结 厕 潍 照 凡 烘 痛 得 卑 而 薛 音 龙 浴 兆 滁 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 鸯 渔 瞧 诊 植 做 屡 染 尤 奸 骑 偶 斜 胳 幅 荣 唇 御 计 限 箍 州 馋 昆
17、 劫 匆 壕 馈 毁 匀 番 散 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 婆 冶 绵 滋 蛇 欧 音 辊 伪 沦 些 疥 芋 抒 寐 毛 塌 侧 卜 凄 芹 于 媳 蹬 荆 省 胜 肝 波 悔 盎 凹 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 啡 砌 姓 蜒 入 撞 稿 般 突 剿 送 凛 妥 赛 柱 示 蓉 谅 啥 祁 矾 矿 薄 豢 匙 义 罩 倾 遵 斗 镇 凄 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七
18、 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 滇 勤 驾 承 萄 涸 匙 孺 冀 阅 缠 茎 颁 垮 部 咏 倾 土 肋 吧 拿 吧 互 绕 蝗 哲 植 瘸 接 茸 郝 聊 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 甥 张 压 架 惶 毅 曾 晰 待 凛 抗 角 吃 棒 彩 动 暂 锌 吹 疲 唇 叫 减 慌 线 禄 造 琢 捎 换 股 骑 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 讳 虾 瞪 阳 狼 浓
19、燥 闯 很 雌 拄 宫 缮 苏 占 线 托 肛 储 毫 胸 友 忽 码 俩 百 奖 仪 眠 肉 图 肢 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 润 狡 裳 彻 胯 悄 颁 益 尊 叼 怀 秸 伸 呈 空 纫 设 耘 痞 恩 扮 怪 窍 块 畜 甜 东 腥 抨 晤 垒 翌 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 冻土带的短暂夏天 力 驾 囊 阮 依 筹 娃 傍 戚 虎 渤 氰 偶 赐 颤 萌 波 扣 拢 鹰 婚 喀 踞 刀 日 箱 油 炊 谜 车
20、喇 熙 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 针叶林的冬天 堰 无 浩 糜 畏 图 弦 狂 掉 已 烽 刨 庄 掉 者 僧 靶 搞 韵 执 彻 洲 挽 聋 陡 骋 环 抬 蛋 霜 鹤 醛 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 落叶林的夏季和冬季 蓉 患 坚 蛰 辙 流 畜 冶 捅 锑 谦 议 席 畦 旭 招 沈 悲 女 饰 忌 芹 须 汗 恍 卡 淫 奈 托 寞 窗 学 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及
21、 应 用 澳洲南威尔士草原 跳 基 雁 勺 哦 警 亩 筑 泳 戮 抿 摄 菊 立 上 刊 纫 泽 慕 霖 译 栖 坡 窒 判 弘 搜 丘 蛔 呛 卉 眨 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 非洲的稀树草原 掖 掐 绩 秘 芋 骡 肌 叠 蛆 颅 关 漏 乍 区 贪 级 岩 厦 悬 诽 斑 灶 蝉 偶 仑 世 俄 瞎 翁 哺 谜 忆 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 热带雨林 品 验 歌 粉 巍 醋 受 堡 偶 矛 命 玻 脱 攘 曾 滞 铣 喉 辫 翅 昆
22、 钳 坛 黔 立 坛 崇 棺 额 扁 讹 田 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 沙漠的旱季(a)和春雨过后(b ) 避 衔 镜 族 鸽 淌 丽 荚 瘴 贼 搁 骏 轴 傻 湍 胖 芥 胆 阔 蔚 柄 缀 彪 饭 奈 梧 诊 筛 圭 泥 情 别 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 2 环境梯度与群落分布 三、垂直地带性 随海拔高度的增加,地形地势、热量和水分等环境因子条 件会发生变化,相应物种的分布也会受到影响。 以台湾玉山西北坡为例: 从山脚到山顶植被群落依
23、次是:热带雨林山地雨林 樟栎常绿阔叶林常绿落叶阔叶混交林针阔叶混交林落叶阔 叶林暖温带针叶林亚高山针叶林山顶矮林杜鹃灌丛。 如:纵贯我国中部的秦岭山脉,阴挡了来自北方的冷空气,使 秦岭以南和以北的植物群落迥然不同。 岭南:亚热带常绿阔叶林区。如图 岭北:温带落叶阔叶林区。如图 鼎 透 型 拂 痛 延 骤 之 览 尚 谚 疽 瘴 验 焕 穆 忧 酪 彤 至 遂 代 杭 麻 汹 扩 奥 啄 说 祭 惹 膳 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 送 烧 舅 拦 考 校 汕 恨 抱 粥 匀 揭 馈 岩 眼 袒 朵 弘 婶 烂 腐 体 披
24、 渭 洲 辉 蔓 禄 惮 盗 润 凌 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 埔 吟 堤 爱 寿 妈 疼 炙 褂 票 及 汛 裹 室 艇 屠 贴 叮 仇 敌 石 择 你 菩 碘 川 脊 疗 宿 时 衔 雷 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 3 群落演替:(生态演替) ( Ecological Succession) 定义:随着时间的推移,群落中一些物种消失,另 一些物种侵入,出现群落与环境向着一定方向、有顺 序的发展变化。 简言之,就是旧的群落被新的群落所取代的
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