群落生態(tài)學(xué)群落相似性分類和排序

群落生態(tài)學(xué)群落相似性分類和排序演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共41頁(yè)。（優(yōu)選）群落生態(tài)學(xué)群落相似性分類和排序當(dāng)前2頁(yè)，總共41頁(yè)。(1)相似性系數(shù)：根據(jù)群落中有無(wú)某個(gè)物種來(lái)估計(jì)(2)百分率相似性系數(shù)：將群落中每一個(gè)種的密度以百分率表示常用的兩種相似性系數(shù)當(dāng)前3頁(yè)，總共41頁(yè)。二群落的分類和排序（一）群落的分類分類與排序：可同時(shí)反映間斷性與連續(xù)性分類：群落進(jìn)行相似性分組生物群落的分類與排序分類——適于揭示群落的間斷性排序——揭示群落的連續(xù)性當(dāng)前4頁(yè)，總共41頁(yè)。植被型組

植被型植被亞型群系組

群系亞群系群叢組

群叢亞群叢

三級(jí)分類單位《中國(guó)植被》采用“不重疊的等級(jí)分類”方法，貫穿“群落生態(tài)”原則1.中國(guó)植物群落分類原則、系統(tǒng)和單位

當(dāng)前5頁(yè)，總共41頁(yè)。中國(guó)植物群落分類原則、系統(tǒng)和單位分類系統(tǒng)：主要分類單位分三級(jí)植被型（高級(jí)單位）群系（中級(jí)單位）群叢（基本單位）每一等級(jí)之上和之下又各設(shè)一個(gè)輔助單位和補(bǔ)充單位高級(jí)單位的分類依據(jù)側(cè)重于外貌、結(jié)構(gòu)和生態(tài)地理特征，中級(jí)和中級(jí)以下的單位則側(cè)重于種類組成。分類原則——以群落本身的綜合特征作為分類依據(jù)當(dāng)前6頁(yè)，總共41頁(yè)。

植被型（vegetationtype）：最主要的高級(jí)分類單位。在植被型組內(nèi)，把建群種生活型相同或相似，同時(shí)對(duì)水熱條件的生態(tài)關(guān)系一致的植物群落聯(lián)合為植被型。

群系（formation）：主要的中級(jí)分類單位。凡是建群種或共建種相同的植物群落聯(lián)合為群系。如果群落具共建種，則稱共建種群系，如落葉松、白樺混交林。

群叢（association）：基本單位。

凡是層片結(jié)構(gòu)相同，各層片的優(yōu)勢(shì)種或共優(yōu)種相同的植物群落聯(lián)合為群叢。當(dāng)前7頁(yè)，總共41頁(yè)。植被型組：最高的分類單位。建群種生活型相近因而群落外貌相似的植物群落聯(lián)合。植被亞型：輔助單位。根據(jù)優(yōu)勢(shì)層片或批示層片的差異劃分。群系組：根據(jù)建群種親緣關(guān)系近似，生活型或生境相近而劃分。亞群系：輔助單位。根據(jù)次優(yōu)勢(shì)層片及其所反映的生境條件而劃分。群叢組：片層結(jié)構(gòu)相似，而且優(yōu)勢(shì)層片與次優(yōu)勢(shì)層片的優(yōu)勢(shì)種工共優(yōu)勢(shì)種相同的植物群落聯(lián)合。亞群叢：反映群叢內(nèi)部在區(qū)系成分、層片配置、動(dòng)態(tài)變化等方面出現(xiàn)的若干微細(xì)變化。當(dāng)前8頁(yè)，總共41頁(yè)。植被型組：草地

植被型：溫帶草原（植被亞型）：典型草原

群系組：根莖禾草草原

群系：羊草草原（亞群系）：羊草＋叢生禾草草原

群叢組：羊草＋大針茅草原

群叢：羊草＋大針茅＋柴胡草原亞群叢

示例當(dāng)前9頁(yè)，總共41頁(yè)。10個(gè)植被型組為：

針葉林、闊葉林、灌草和灌草叢、草原和稀樹(shù)干草原、荒漠包括肉質(zhì)刺灌叢、凍原、高山稀疏植被、草甸、沼澤、水生植被。29個(gè)植被型為：寒溫性針葉林、溫性針葉林、溫性針闊葉混交林、暖溫性針葉林、熱性針葉林、落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、常綠闊葉林、硬葉常綠闊葉林、季雨林、雨林、珊瑚島常綠林、紅樹(shù)林、竹林、常綠針葉灌叢、常綠草葉灌叢、落葉闊葉灌叢、常綠闊葉灌叢、灌草叢、草原、稀樹(shù)干草原、荒漠、肉質(zhì)刺灌叢、高山凍原、高山墊狀植被、高山流石灘稀疏植被、草甸、沼澤、水生植被。

根據(jù)《中國(guó)植被》一書(shū)和中國(guó)植被圖的制作。中國(guó)植被分為10個(gè)植被型組、29個(gè)植被型、560多個(gè)群系、群叢則不計(jì)其數(shù)。

當(dāng)前10頁(yè)，總共41頁(yè)。當(dāng)前11頁(yè)，總共41頁(yè)。針葉林當(dāng)前12頁(yè)，總共41頁(yè)。闊葉林當(dāng)前13頁(yè)，總共41頁(yè)。灌草和灌草叢當(dāng)前14頁(yè)，總共41頁(yè)。草原和稀樹(shù)干草原當(dāng)前15頁(yè)，總共41頁(yè)。荒漠包括肉質(zhì)刺灌叢當(dāng)前16頁(yè)，總共41頁(yè)。凍原當(dāng)前17頁(yè)，總共41頁(yè)。高山稀疏植被當(dāng)前18頁(yè)，總共41頁(yè)。草甸當(dāng)前19頁(yè)，總共41頁(yè)。沼澤當(dāng)前20頁(yè)，總共41頁(yè)。水生植被當(dāng)前21頁(yè)，總共41頁(yè)。2.植物群落的命名

群叢的命名方法：凡是已確定的群叢應(yīng)正式命名，我國(guó)習(xí)慣于采用聯(lián)名法，即將各個(gè)層中的建群種或優(yōu)勢(shì)種和生態(tài)指示種的學(xué)名按順序排列。在前面冠以Ass.（Association的縮寫(xiě)），不同層之間的優(yōu)勢(shì)種以“-”相連。如Ass.Larix

gmelini-Rhododendrondahurica-phyrolaincarnata（即興安落葉松-杜鵑-紅花鹿蹄草群叢）。從該名稱可知，該群叢喬木層、灌木層和草本層的優(yōu)勢(shì)種分別是興安落葉松、杜鵑和紅花鹿蹄草。

如果某一層具共優(yōu)種，這時(shí)用“+”相連。如Ass.Larix

gmelini-Rhododendrondahurica-phyrolaincarnata+Carexsp

單優(yōu)勢(shì)種的群落，就直接用優(yōu)勢(shì)種命名，如以馬尾松為單優(yōu)勢(shì)種的群叢為馬尾松群叢，即Ass.Pinusmassoniana

或?qū)懗蒔inusmassonianaAssociation。當(dāng)前22頁(yè)，總共41頁(yè)。當(dāng)前23頁(yè)，總共41頁(yè)。

當(dāng)最上層的植物不是群落的建群種，而是伴生種或景觀植物，這時(shí)用“<”來(lái)表示層間關(guān)系(或用“||”或“（）”)。如Ass.Caraganamicrophlla<（或||）Stipagrandis-Cleistogenessquarrasa-Artemisiafrigida，或Ass.(Caraganamicrophlla)<Stipagrandis-Cleistogenessquarrasa

。

在對(duì)草本植物群落命名時(shí)，我們習(xí)慣上用“+”來(lái)連接各亞層的優(yōu)勢(shì)種，而不用“-”。如Ass.Caraganamicrophlla<Stipagrandis+Cleistogenessquarrasa+Artemisiafrigida。當(dāng)前24頁(yè)，總共41頁(yè)。

群系以上高級(jí)單位不是以優(yōu)勢(shì)種來(lái)命名，一般均以群落外貌—生態(tài)學(xué)的方法，如針葉喬木群落群系組，針葉木本群落群系綱，木本植被型等。

群系的命名依據(jù)是只取建群種的名稱。如東北草原以羊草為建群種組成的群系，稱為羊草群系。即Form.Aneurolepidiumchinense。如果該群系的優(yōu)勢(shì)種是兩個(gè)以上，那么優(yōu)勢(shì)種中間用+號(hào)連接。如兩廣地區(qū)常見(jiàn)的華栲+厚殼桂群系。即Form.Castanopsischinensis+Cryptocarychinensis

當(dāng)前25頁(yè)，總共41頁(yè)。請(qǐng)按照《中國(guó)植被》對(duì)該群落進(jìn)行分類和命名當(dāng)前26頁(yè)，總共41頁(yè)。（二）群落的排序排序（ordination）：就是把一個(gè)地區(qū)內(nèi)所調(diào)查的群落樣地，按照相似度來(lái)排定各樣地的位序，從而分析各樣地之間及其與生境之間的相互關(guān)系。

排序方法可分為兩類：直接梯度分析（directgradiantanalysis）利用環(huán)境因素的排序，即以群落生境或其中某一生態(tài)因子的變化，排定樣地生境的位序，又稱環(huán)境排序。間接梯度分析（indirectgradiantanalysis）用植物群落本身屬性（如種的出現(xiàn)與否，種的頻度、蓋度等等），排定群落樣地的位序，又稱群落排序。當(dāng)前27頁(yè)，總共41頁(yè)。排序是一個(gè)幾何問(wèn)題，我們要把樣方（實(shí)體）作為點(diǎn)在P維種類（屬性）空間排列，使得排列結(jié)果能客觀地反映樣方間的相互關(guān)系，這種用屬性（種或環(huán)境因子）來(lái)對(duì)實(shí)體進(jìn)行排序的過(guò)程叫做正排序（normalordination）；如果反過(guò)來(lái)用實(shí)體去排列屬性則叫做逆排序（inverseordination）。排序常用來(lái)檢驗(yàn)分類的結(jié)果，其方法是先用某一分類方法對(duì)樣方進(jìn)行分類，比如用傳統(tǒng)的定性方法或某一數(shù)量方法進(jìn)行分類，然后再在排序圖上圈定群落的界限，這樣可以直觀地看出各植被類型間的關(guān)系，以檢驗(yàn)分類的合理性，并且可以用排序軸所含的生態(tài)意義來(lái)幫助解釋分類的結(jié)果。正因如此，有些學(xué)者也將排序歸入植被數(shù)量分類方法中。當(dāng)前28頁(yè)，總共41頁(yè)。沼澤化草甸群落在三個(gè)環(huán)境因子上的排序圖。(a)海拔高度；(b)泥炭深度；(b)坡度當(dāng)前29頁(yè)，總共41頁(yè)。1.直接梯度分析

當(dāng)前30頁(yè)，總共41頁(yè)。2.間接梯度分析（群落排序方法）

連續(xù)帶分析主成分分析非度量多維尺度分析聚類分析當(dāng)前31頁(yè)，總共41頁(yè)。

連續(xù)帶分析的步驟1.對(duì)每一林分（林分是指森林的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。即樹(shù)種組成、森林起源、林層或林相、林型、林齡、地位級(jí)、出材量及其他因子大體相似，并與鄰近地段又有明顯區(qū)別的森林地段）計(jì)算出每一種（主要樹(shù)種）的重要值：重要值=相對(duì)密度+相對(duì)頻率+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度2.根據(jù)各個(gè)林分中各物種的重要值，把各林分中最大重要值的樹(shù)種，確定為主要優(yōu)勢(shì)種。然后把同一主要優(yōu)勢(shì)種的林分合起來(lái)，將林分分成若干類。3.憑主觀意見(jiàn)，對(duì)每一物種視其在演替階段中發(fā)展的順序，給以從1到10的數(shù)值（等級(jí)），這個(gè)值稱為頂級(jí)適應(yīng)值。4.計(jì)算出每一林分的連續(xù)帶指數(shù)：連續(xù)帶指數(shù)=Σ（種的重要值×頂級(jí)適應(yīng)值）5.以連續(xù)帶指數(shù)為橫坐標(biāo)，各樹(shù)種的重要性指數(shù)為縱坐標(biāo)作圖。當(dāng)前32頁(yè)，總共41頁(yè)。當(dāng)前33頁(yè)，總共41頁(yè)。

依連續(xù)帶指數(shù)計(jì)算公式，樣方1的排序坐標(biāo)為：同樣可得到樣方2-10的排序值為：3.1，4.2，4.0，9.2，6.5，6.6，7.4，7.7和8.0。排序結(jié)果可以用一維直線圖表示，反映了群落的演替系列。當(dāng)然，表中的頂級(jí)適應(yīng)值可換為植物種對(duì)某個(gè)環(huán)境因子的適應(yīng)程度，比如根據(jù)喜濕程度分為1~6個(gè)等級(jí)，此時(shí)，該方法則分析群落在環(huán)境梯度上的適應(yīng)。當(dāng)前34頁(yè)，總共41頁(yè)。主成分分析（principalcomponentsanalysis）

將多個(gè)變量通過(guò)線性變換以選出較少個(gè)數(shù)重要變量的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法。原理：設(shè)法將原來(lái)變量重新組合成一組新的互相無(wú)關(guān)的幾個(gè)綜合變量，同時(shí)根據(jù)需要從中可以取出幾個(gè)較少的總和變量盡可能多地反映原來(lái)變量的信息的統(tǒng)計(jì)方法叫做主成分分析或稱主分量分析，也是數(shù)學(xué)上處理降維的一種方法。當(dāng)前35頁(yè)，總共41頁(yè)。當(dāng)前36頁(yè)，總共41頁(yè)。當(dāng)前37頁(yè)，總共41頁(yè)。主成分分析的兩方面不足：不適用非線性的點(diǎn)集不適用變量間相關(guān)性小，主分量不明顯的數(shù)據(jù)當(dāng)前38頁(yè)，總共41頁(yè)。非度量多維尺度分析（non-metricmulti-dimensionalscalinganalysis）

原理與主成分分析相似，優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)多維（多類型）的變量，缺點(diǎn)是原變量信息損失較多。實(shí)例：重慶四面山常綠闊葉林群落（21個(gè)樣區(qū)，105個(gè)樣方）數(shù)據(jù)組1：樣方的經(jīng)度、緯度、海拔、坡向、坡度和土壤水分含量數(shù)據(jù)組2：樣方內(nèi)各植物的多度、蓋度、頻度和重要值當(dāng)前39頁(yè)，總共41頁(yè)。濕度由小到大溫度由低到高當(dāng)前40頁(yè)，總共41頁(yè)。生態(tài)學(xué)意義—