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生物群落

在一定空间内各个生物种群有规律的集合。生物群落中各生物种群之间相互作用,形成具有一定结构、功能、外貌和演替特征的生物系统,是生态系统中最富有生机的组成部分。生物群落是一泛指名词,可指任一大小的群落。大群落是指具有足够大小范围、结构完整、能相对独立的群落。小群落是指依赖邻近群落,即相对不能独立的群落。根据物种的特性,生物群落可以分为植物群落、动物群落和微生物群落。

在一定空间内各个生物种群有规律的集合。生物群落中各生物种群之间相互作用,形成具有一定结构、功能、外貌和演替特征的生物系统,是生态系统中最富有生机的组成部分。生物群落是一泛指名词,可指任一大小的群落。大群落是指具有足够大小范围、结构完整、能相对独立的群落。小群落是指依赖邻近群落,即相对不能独立的群落。根据物种的特性,生物群落可以分为植物群落、动物群落和微生物群落。其中植物群落是基本的,它们的组成成分、数量和结构状况,直接影响着动物和微生物的种群数量和分布,也影响着生态环境的稳定和变化。同时,动物和微生物具有活动性,随时间、空间迅速发生变化,因此生物群落的研究,常以植物群落为核心。

植物和动物紧密联系的群落中的概念是德国植物学家格里斯巴赫(Grisebach)1838年提出的。1887年,德国摩比乌斯(K.Mbius)发现他所研究的牡蛎除了同海绵和牡蛎的寄生物相联系,还和它们所摄食的藻类连系在一起,于是他把牡蛎礁的生物社会称为bio-coenose,译作生物群落。1890年麦利安姆(C.H.Mer-riam)首创生物带概念。1907年美国生态学先驱谢尔福德(V.E.Shelford)给生物群落以如下的定义:生物群落是具有分类组成一致性和相对一致外形的聚集体。1912年俄国生态学家莫洛佐夫(T.Φ.Mopo3oB)在他的林型学说中,把森林看作生物地理群落。1944年苏卡乔夫(B.H.Сукачев)在长期的森林植物群落的研究中,提出了“生物地理群落=生物群落+生物环境的概念,强调植物、动物、环境的密切关系。

命名与优势种

群落的命名,至今尚无统一的法规。一般可根据三方面的特征来命名:①主要优势种或种的某些个体的集群;②优势种的主要生活形式;③群落占有的栖息地的自然环境特点。在陆地上,生物群落多以优势植物或优势植物群聚命名,如鼠尾草群落、热带雨林群落等。至于高等动物,同样是生物群落的一部分,由于活动性大,不可能长期成为某一生物群落的优势种,一般不用作群落的命名。在水生群落中,大多缺少特大的植物,常以物理生境命名,如急流群落、沙滩群落等。

优势种是指影响群落的主要生物,群落中的优势种,通常在空间上占据较高层次,起着调节气候及生态环境的作用,在生物群落中的密度或重量最大,活动性小,并能标志群落特征。一般来说,自然条件极端的地区,优势种类少;反之,如北方的森林,大都只有1~2个优势种,而亚热带常绿阔叶林常有不少优势种。

结构与功能

群落具有一定种类成分、外貌特征和空间结构,受地球表面生态环境多样性的影响。在物质与能量交换中,原始物质愈丰富,环境条件愈优越,群落结构就愈复杂。群落的外貌可以经常改变,如温带的草原,四季变化很明显。群落间的界线常是不明显的,如森林与草原之间是逐渐过渡的。但每一群落都具有相对统一的外貌和明显的特征,具有可以描述及研究的结构及机理。生物群落是实现生态系统中生物生产、能量流动、物质循环和信息传递功能的核心,是一个功能单位。

演替和分布

群落随时间和空间而变化。每一个群落在发生发展过程中,不断改变自身的生态环境,新的生态环境逐渐不适于原有群落的生存,却为其他植物的侵入和定居创造了条件。于是,各种群落的更替相继发生,并形成演替序列,最后进入与环境相适应的、相对稳定的顶极群落。以植物为食料的动物群落,也相继发生更替。

群落的空间分布受环境梯度的制约,表现出明显的经度地带性,纬度地带性和垂直地带性。在自然界,群落类型的转变,可能是逐渐过渡的,也可能是急速而鲜明的,两个或多个群落相连接的地带,称为群落交错区。群落交错区内的物种数目和种群密度要比邻群落大,这种现象称为边缘效应

数量指标

用来定量表示群落组成的各种特征,常用的指标有下列数种:

多度

指群落中一个物种的个体数目,常用目测法进行,中国多采用德鲁捷(Drude)的划分方法,分为七个等级:①密(SOC)——植物在地面上密生,形成背景;②很多(COP3)——植株很多;③多(COP2)——植株多;④尚多(COP1)——植株较多;⑤少(SP)——植株不多,星散分布在群落中;⑥稀(SOL)——植株稀少,较难发现;⑦单株(Un)——仅见一株。

盖度

指群落中各种植物遮盖地面的百分率。

确限度

指一个种局限于某一类型植物群落的程度,分为5个确限度级。确限度5——确限种,几乎只见于某一类型的植物群落中;确限度4——偏宜种,常见于某一群落,偶见于其他群落;确限度3——适宜种,在若干个群落中发现,但在其中的一个群落中成为优势种;确限度2——伴随种,不固定在一定群落内的植物种;确限度1——偶见种,偶尔从别的群落侵入进来的种。属于3~5级确限度的种,称为特征种。一个群落类型中,确限度愈大的种,是最好的特征种。

多样性指数

指种类数及个体数目(或生物量、生产力等)之间的比例。是以数学公式描述群落组成特征的一种方法,用来比较两个群落的复杂性,作为评价环境质量和比较资源丰富程度的指标。通常,组成群落的生物种类越多,多样性的数值愈大。对群落内所有物种全面调查时,可用Brilloum信息量函数计算。

生物群落

如群落中个体数是抽样得来的,则应当采用香农(Shan-non)信息量函数计算。

生物群落

式中 N为群落中个体总数;Ni为第1个物种的个体数;s为物种数;H为物种多样性指数。