基础生态学——_群落的分类与排序

会计学1基础生态学基础生态学_群落的分类与排序群落的分类与排序第1页/共57页10.1 10.1 群落分类群落分类10.1.110.1.1植物群落的分类单位植物群落的分类单位10.1.210.1.2植物群落的命名植物群落的命名10.1.310.1.3法瑞学派和英美学派的群落分类法瑞学派和英美学派的群落分类10.1.410.1.4群落的数量分类群落的数量分类10.2 10.2 群落排序群落排序10.2.1 10.2.1 排序的概念排序的概念10.2.2 10.2.2 排序的类型排序的类型10.3 10.3 生物群落的类型生物群落的类型第2页/共57页群落分类的两种观点群落分类的两种观点n机体论机体论(群丛单位理论群丛单位理论)q群落类型是自然单位，有明确的边界群落类型是自然单位，有明确的边界q分类的途径，将群落归于从小到大的分类单位分类的途径，将群落归于从小到大的分类单位n个体论个体论q群落是连续的，没有明确的边界群落是连续的，没有明确的边界q排序的途径，生境梯度分析方法研究群落的连续排序的途径，生境梯度分析方法研究群落的连续变化变化n实际情况实际情况q群落既有连续性的一面，又有间断性的一面群落既有连续性的一面，又有间断性的一面n自然的和人为的分类自然的和人为的分类第3页/共57页1 分类方法分类方法：不重叠等级分类不重叠等级分类2 分类原则分类原则：采用：采用“群落生态群落生态”原则，原则，即以群落本身的综合特征作为依据，群即以群落本身的综合特征作为依据，群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替等特征及其生态环境，在不同动态演替等特征及其生态环境，在不同的等级中均作了相应的反映。的等级中均作了相应的反映。第4页/共57页10.1.1 植物群落分类的单位植物群落分类的单位 植被型组（Vegetation type group）植被型（Vegetation type）植被亚型（Vegetation subtype）群系组（Formation group）群系（Formation）亚群系（Subformation）群丛组（Association group）群丛（Association）亚群丛（Subassociation）高级单位高级单位 中级单位中级单位 基本单位基本单位第5页/共57页植物群落分类单位的说明植物群落分类单位的说明o植被型组：植被型组：建群种生活型相近、群落外貌结构相似建群种生活型相近、群落外貌结构相似 o植被型：植被型：建群种生活型建群种生活型(一二级一二级)相同或相似、对水热条件的生态关系一致相同或相似、对水热条件的生态关系一致 o植被亚型：植被亚型：植被型内优势层片或指示层片有差异植被型内优势层片或指示层片有差异 o群系组：群系组：建群种亲缘关系、生活型建群种亲缘关系、生活型(三四级三四级)近似、生境相近近似、生境相近 o群系群系：建群种或共建种相同建群种或共建种相同 o亚群系：亚群系：群系内次优势层片及其反映生境条件有差异群系内次优势层片及其反映生境条件有差异 o群丛组：群丛组：层片结构相似、优势层片及次优势层片的优势种或共优种相同层片结构相似、优势层片及次优势层片的优势种或共优种相同 o群丛：群丛：层片结构相同、各层片的优势种或共优种相同层片结构相同、各层片的优势种或共优种相同 o亚群丛：亚群丛：群丛内生态条件、群落发育年龄有差异群丛内生态条件、群落发育年龄有差异第6页/共57页群系群系群系组群系组植被型植被型植被型组植被型组马尾松林马尾松林暖性松林暖性松林暖暖性性针针叶叶林林针叶林针叶林油松林油松林温性松林温性松林温温性性针针叶叶林林针叶林针叶林第7页/共57页10个植被型组为：针叶林、阔叶林、灌草和灌草丛、草原和稀树干草原、针叶林、阔叶林、灌草和灌草丛、草原和稀树干草原、荒漠包括肉质刺灌丛、冻原、高山稀疏植被、草甸、沼泽、荒漠包括肉质刺灌丛、冻原、高山稀疏植被、草甸、沼泽、水生植被水生植被 29个植被型为：寒温性针叶林、温性针叶林、温性针阔叶混交林、暖温性针叶林、热性针叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、硬叶常绿阔叶林、季雨林、雨林、珊瑚岛常绿林、红树林、竹林、常绿针叶灌丛、常绿草叶灌丛、落叶阔叶灌丛、常绿阔叶灌丛、灌草丛、草原、稀树干草原、荒漠、肉质刺灌丛、高山冻原、高山垫状植被、高山流石滩稀疏植被、草甸、沼泽、水生植被 第8页/共57页10.1.2 群落的命名群落的命名o群丛：群丛：n将各层次的建群种或优势种和生态指示种的名称顺序排列将各层次的建群种或优势种和生态指示种的名称顺序排列 n前冠词前冠词 Ass.，连接符，连接符-，集合符，集合符+，分隔符，分隔符 /n草本群落习惯上使用草本群落习惯上使用+连接不同亚层的优势种连接不同亚层的优势种o群丛组：群丛组：n类似群丛，用于命名的种类为该群丛组各群丛的共同优势种类，前类似群丛，用于命名的种类为该群丛组各群丛的共同优势种类，前冠词冠词 Gr.Ass.o群系：群系：n名称中只使用建群种或共建种的名称，为共建种时，种间以名称中只使用建群种或共建种的名称，为共建种时，种间以+连接，连接，前冠词前冠词 From.o其他高级单位：以群落外貌其他高级单位：以群落外貌生态学方法命名生态学方法命名第9页/共57页10.1.3 法瑞学派和英美学派的分类系统法瑞学派和英美学派的分类系统o法瑞学派 n植物区系-结构原则，归并法 n以植物区系为基础，以群落种类组成为依据 n排表法，多度-盖度级.群聚度，特征种、区别种 o英美学派 n群落发生演替原则，动态分类系统 n双轨制分类系统第10页/共57页法瑞学派和英美学派的群落分类法瑞学派和英美学派的群落分类法瑞学派法瑞学派 英美学派英美学派 顶极群落系统顶极群落系统 演替群落系统演替群落系统 群丛门群丛门 群系型群系型 演替系列群丛演替系列群丛 群丛纲群丛纲 群系群系 演替系列单优种群丛演替系列单优种群丛 群丛目群丛目 群丛群丛 演替系列群丛相演替系列群丛相 群丛属群丛属 单优种群丛单优种群丛 演替系列组合演替系列组合 亚群丛属亚群丛属 群丛相群丛相 集群集群 群丛变型群丛变型 组合组合 季相季相 亚群丛变型亚群丛变型 集团集团 层层 群丛相群丛相 季相季相 1 1 群丛门群丛门 层层 2 2 第11页/共57页n数学与生态学的集合数学与生态学的集合n过程过程q属性数量化属性数量化q相似系数计算相似系数计算(不同方法不同方法)q聚类分析聚类分析(不同方法不同方法)q结果处理结果处理10.1.4 群落的数量分类群落的数量分类第12页/共57页10.2 群落的排序o群落排序：对群落调查的样地按照相似度次序，分析样群落排序：对群落调查的样地按照相似度次序，分析样地之间及其与生境之间的相互关系地之间及其与生境之间的相互关系 o直接排序，又称直接梯度分析直接排序，又称直接梯度分析 n以群落生境或其中某一生态因子的变化排定样地次序以群落生境或其中某一生态因子的变化排定样地次序 o间接排序，又称间接梯度分析间接排序，又称间接梯度分析 n以群落中物种出现与否、种的频度、盖度等植物群落本身属性排以群落中物种出现与否、种的频度、盖度等植物群落本身属性排定群落样地的次序。定群落样地的次序。第13页/共57页排序的目的排序的目的：就是把实体作为点在以属性为坐就是把实体作为点在以属性为坐标轴的标轴的P P维空间中（维空间中（P P个属性）按其相个属性）按其相似关系把它们排列出来。也就是要把似关系把它们排列出来。也就是要把P P维空间压缩成低维空间，让人可以维空间压缩成低维空间，让人可以理解。理解。第14页/共57页10.2.2 排序的类型（方法）排序的类型（方法）第15页/共57页1 间接梯度分析间接梯度分析（indirect gradiant analysis）特点：通过分析植物种及其群落自身特征对环境的反应而客观地求得其在一定环境梯度上的排序与分类。极点排序法极点排序法 主成分分析（主成分分析（principal components analysisprincipal components analysis）第16页/共57页PCA法存在以下两方面的不足：法存在以下两方面的不足：1.PCAPCA指示用于原数据构成线性点集的情况。对于分离指示用于原数据构成线性点集的情况。对于分离的点集，的点集，PCAPCA的结果还有助于形象地分类样方点。但对的结果还有助于形象地分类样方点。但对非线性的点集，诸如马蹄形的，非线性的点集，诸如马蹄形的，PCAPCA却无能为力。却无能为力。2.如果原始数据对各性状的方差大致相等，而且性状的如果原始数据对各性状的方差大致相等，而且性状的相关又很小，就找不到明显的主分量。此时取少量主分相关又很小，就找不到明显的主分量。此时取少量主分量所占的信息比例较低。量所占的信息比例较低。第17页/共57页2.直接梯度分析直接梯度分析 植被变化明显取决于生境因素的情况第18页/共57页生物群落的类型生物群落的类型o陆地生物群落陆地生物群落 n影响生物群落格局的因素影响生物群落格局的因素 n主要生物群落类型主要生物群落类型 o淡水生物群落淡水生物群落 n包括湖泊、池塘、河流等群落包括湖泊、池塘、河流等群落 o海洋生物群落海洋生物群落 o其他其他第19页/共57页1.陆地生物群落陆地生物群落之一之一 o影响陆地生物群落格局的因素影响陆地生物群落格局的因素 n纬度：决定太阳辐射量从而影响生物群落分布纬度：决定太阳辐射量从而影响生物群落分布 n经度：经度与海陆分布格局有关，决定了陆地受海洋影响不同从经度：经度与海陆分布格局有关，决定了陆地受海洋影响不同从而影响群落分布而影响群落分布 n海拔：海拔影响环境温度和降水量，从而影响群落分布海拔：海拔影响环境温度和降水量，从而影响群落分布 n其他其他：其他如地质地理因素，人为因素等都影响着陆地群落的格：其他如地质地理因素，人为因素等都影响着陆地群落的格局局第20页/共57页陆地生物群落陆地生物群落n n森林生物群落森林生物群落参见参见参见参见世界森林分布世界森林分布世界森林分布世界森林分布n n热带雨林群落热带雨林群落热带雨林群落热带雨林群落n n常绿阔叶林群落常绿阔叶林群落常绿阔叶林群落常绿阔叶林群落n n落叶阔叶林群落落叶阔叶林群落落叶阔叶林群落落叶阔叶林群落n n北方针叶林群落北方针叶林群落北方针叶林群落北方针叶林群落n n草原生物群落草原生物群落参见参见参见参见欧亚草原分布图欧亚草原分布图欧亚草原分布图欧亚草原分布图n n荒漠生物群落荒漠生物群落参见参见参见参见中国荒漠自然条件中国荒漠自然条件中国荒漠自然条件中国荒漠自然条件，荒漠草甸荒漠草甸荒漠草甸荒漠草甸第21页/共57页第22页/共57页热带雨林热带雨林in Borneo第23页/共57页Tropical Broadleaf Evergreen Forest:The Rainforest 第24页/共57页Temperate Broadleaf Deciduous Forest 第25页/共57页Taiga or Boreal Forest 第26页/共57页第27页/共57页Tropical dry forestin Galapagos IslandsDuring the wet and dry seasons第28页/共57页温温带带森森林林美美国国加加利利福福尼尼亚亚第29页/共57页The thick bark of the cork oak of the Mediterranean regionprotects the tree from fire第30页/共57页北美红松林北美红松林第31页/共57页Wood storage in a temperate forest in Alaska第32页/共57页阔阔叶叶林林，俄俄国国西西伯伯利利亚亚第33页/共57页第34页/共57页Temperate grassland and native grazers in N.America第35页/共57页Tropical savanna and grazers in Kenya第36页/共57页Domestic cattle on anAfrican savanna第37页/共57页第38页/共57页第39页/共57页杜鹃灌丛，云南巧家药山杜鹃灌丛，云南巧家药山第40页/共57页Similarity among desert plants:(a)cactus in North America,(b)Euphorbia in Africa第41页/共57页Tundra landscape and caribou in Alaska第42页/共57页Mt.Denali（麦金利峰），（麦金利峰），Alaska第43页/共57页沼泽沼泽沼泽化草甸沼泽化草甸 典型草甸典型草甸 草原化草甸草原化草甸草原草原高寒垫状植被高寒垫状植被高寒草甸高寒草甸盐生草甸盐生草甸盐荒漠盐荒漠草甸的类型草甸的类型第44页/共57页其他生物群落其他生物群落o河口河口 o盐沼盐沼 o红树林红树林第45页/共57页河口、盐沼地、红树林河口、盐沼地、红树林n n河流和海洋或陆地与海洋河流和海洋或陆地与海洋2 2种环境的过渡种环境的过渡地带地带 n n盐沼地盐沼地n n结构：有潮间带小溪，随潮水盈缩结构：有潮间带小溪，随潮水盈缩结构：有潮间带小溪，随潮水盈缩结构：有潮间带小溪，随潮水盈缩n n环境条件：环境条件：环境条件：环境条件：n n光、温、水、盐和氧气随潮水盈缩而变化光、温、水、盐和氧气随潮水盈缩而变化光、温、水、盐和氧气随潮水盈缩而变化光、温、水、盐和氧气随潮水盈缩而变化n n生物学条件：盐沼地群落中植物多以草本植物为优势生物学条件：盐沼地群落中植物多以草本植物为优势生物学条件：盐沼地群落中植物多以草本植物为优势生物学条件：盐沼地群落中植物多以草本植物为优势种种种种(在红树林则为木本）在红树林则为木本）在红树林则为木本）在红树林则为木本）n n人类影响严重：人类开发和污染导致原来的环境变化人类影响严重：人类开发和污染导致原来的环境变化人类影响严重：人类开发和污染导致原来的环境变化人类影响严重：人类开发和污染导致原来的环境变化第46页/共57页盐沼群落景观盐沼群落景观世界盐沼分布世界盐沼分布红树林的分布红树林的分布第47页/共57页第48页/共57页小结：小结：排序排序方法可分为哪两类，各有什么特点？第49页/共57页本章结束，谢谢本章结束，谢谢世界人类文化遗产，自然景观部分世界人类文化遗产，自然景观部分(九寨沟九寨沟)第50页/共57页