環(huán)境生態(tài)學(xué)課件

環(huán)境生態(tài)學(xué)

第一章緒論什麼是生態(tài)學(xué)（Ecology）？生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象及分支學(xué)科什麼是環(huán)境生態(tài)學(xué)？生態(tài)學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史環(huán)境生態(tài)學(xué)前沿何謂生態(tài)學(xué)?thetotalrelationsoftheanimaltobothitsorganicanditsinorganicenvironment(Haeckel,1869)thescientificstudyofthedistributionandabundanceoforganisms(Andrewartha,1961)thestudyofthestructureandfunctionofnature(Odum,1963)thescientificstudyoftheinteractionsthatdeterminethedistributionandabundanceoforganisms(Krebs,1994)生態(tài)學(xué)（Ecology）定義生態(tài)學(xué)（Ecology）是研究生物與其環(huán)境之間相互關(guān)係的科學(xué)。“Ecology”來(lái)自希臘文“Oikos”(住所,棲息地)和“Logos”(學(xué)問(wèn)，研究)，亦即生態(tài)學(xué)在創(chuàng)建之初就表達(dá)為研究生物有機(jī)體與其棲息場(chǎng)所之間相互關(guān)係的科學(xué)。上述生態(tài)學(xué)的定義是德國(guó)生物學(xué)家赫克爾（Haeckel,1866）首次提出的。這是生態(tài)學(xué)至今最為全面的定義。但是首先使用“Ecology”一詞學(xué)者是亨利.索瑞（HenryThoreau,1858)。生態(tài)學(xué)（Ecology）定義科學(xué)的自然史-英國(guó)生態(tài)學(xué)家-埃爾頓(CharlesElton,1927)生態(tài)學(xué)是研究生物的形態(tài)、生理和行為上的適應(yīng)性的科學(xué)—前蘇聯(lián)-克什卡洛夫（Кашкаров，1945）生態(tài)學(xué)是研究有機(jī)體的分佈和多度的科學(xué)—澳大利亞-安德列沃斯（Andrewartha,1954）生態(tài)學(xué)是研究決定有機(jī)體的分佈與多度的相互作用的科學(xué)-加拿大克雷伯斯（Krebs,1972,1978,1985）生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的科學(xué)—美國(guó)-奧德姆（Odum,E.,1959,1971）（生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)—FundamentalsofEcology,1971）生態(tài)學(xué)是研究生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)相互關(guān)係的科學(xué)（馬世駿）生態(tài)學(xué)研究對(duì)象

傳統(tǒng)的生態(tài)學(xué)要在有機(jī)體（Organism）、種群（Population）、群落（Community）和生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem）水準(zhǔn)上探索生命系統(tǒng)的奧秘。因此，生態(tài)學(xué)是以生物個(gè)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)甚至是生物圈（Biosphere）作為它的研究對(duì)象。

生態(tài)學(xué)的層次

分細(xì)組器個(gè)種群生生

子胞織官體群落態(tài)物

系圈

統(tǒng)生態(tài)學(xué)的分支

按生命層次：分子（基因）、細(xì)胞、器官、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀、生物圈和全球生態(tài)學(xué)。生物分類：動(dòng)物、植物、微生物、昆蟲、魚類等；按棲所：淡水、海洋、河口、陸地、森林、草地、荒漠等；邊緣科學(xué)：數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)、進(jìn)化生態(tài)學(xué)、生理生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)；應(yīng)用生態(tài)學(xué)：農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、污染生態(tài)學(xué)等。景觀及生物圈水準(zhǔn)的生態(tài)學(xué)景觀(Landscape)和景觀生態(tài)學(xué)(Landscapeecology)景觀:由若干生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)區(qū)域(heterogeneousarea),這些生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成景觀中明顯的斑塊(patches),這些斑塊稱景觀要素(landscapeelements)。景觀生態(tài)學(xué):研究景觀結(jié)構(gòu)及其過(guò)程(landscapestructureandprocesses)的科學(xué)。生物圈(biosphere)和全球生態(tài)學(xué)(Globalecology)生物圈:地球上全部生物和一切適合於生物棲息的場(chǎng)所。它包括巖圈（lithosphere）的上層、全部水圈（hydrosphere）和大氣圈（atmosphere）的下層。全球生態(tài)學(xué):研究生命系統(tǒng)和行星系統(tǒng)相互關(guān)係的科學(xué)。生態(tài)學(xué)的發(fā)展史生態(tài)學(xué)的萌芽時(shí)期（西元16世紀(jì)以前）

生態(tài)學(xué)的建立時(shí)期（西元17世紀(jì)至19世紀(jì)）生態(tài)學(xué)的鞏固時(shí)期（20世紀(jì)初至20世紀(jì)50年代）

現(xiàn)代生態(tài)學(xué)時(shí)期（20世紀(jì)60年代至今）生態(tài)學(xué)的萌芽時(shí)期以古代思想家、農(nóng)學(xué)家對(duì)生物環(huán)境相互關(guān)係的樸素的整體觀為特點(diǎn)。生態(tài)學(xué)的建立時(shí)期歐洲文藝復(fù)興時(shí)期開始，歐洲科學(xué)探索活動(dòng)再度興起，崇尚科學(xué)調(diào)查與科學(xué)實(shí)驗(yàn)。一些生態(tài)學(xué)的理論開始形成。生態(tài)學(xué)達(dá)到一呼即出的境地。1866年Heackel提出Ecology一詞，並首次明確生態(tài)學(xué)的定義。生態(tài)學(xué)的鞏固時(shí)期這一時(shí)期是生態(tài)學(xué)理論形成、生物種群和群落由定性向定量描述、生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法發(fā)展的輝煌時(shí)期。形成幾個(gè)著名的生態(tài)學(xué)派（四大學(xué)派）。北歐學(xué)派：由瑞典烏普薩拉（Uppsala）大學(xué)的R.Sernauder創(chuàng)建。以注重群落分析為特點(diǎn)。法瑞學(xué)派：代表人為J.Braun-Blanquet.把植物群落生態(tài)學(xué)稱為“植物社會(huì)學(xué)”，用特徵種和區(qū)別種劃分群落類型，建立嚴(yán)密的植被等級(jí)分類系統(tǒng)。常被稱為植被區(qū)系學(xué)派。1953年後，與北歐學(xué)派合流，被稱為西歐學(xué)派或大陸學(xué)派。英美學(xué)派：代表人為F.E.Clements和A.G.Transley,以研究植物群落演替和創(chuàng)建頂極群落著名。前蘇聯(lián)學(xué)派：注重建群種和優(yōu)勢(shì)種，重視植被生態(tài)、植被地理與植被製圖工作。

現(xiàn)代生態(tài)學(xué)時(shí)期研究層次上向宏觀和微觀兩極發(fā)展：生態(tài)學(xué)的研究層次已囊括了分子、基因、個(gè)體直到整個(gè)生物圈。研究手段的更新：自計(jì)電子儀、同位素示蹤、穩(wěn)定性同位素、“3S”（全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）與地理資訊系統(tǒng)（GIS））、生態(tài)建模，系統(tǒng)論引入生態(tài)學(xué)。研究範(fàn)圍的拓展：結(jié)合人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)過(guò)程的影響,從純自然現(xiàn)象研究擴(kuò)展到自然-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)複合系統(tǒng)的研究.環(huán)境生態(tài)學(xué)的目的任務(wù)環(huán)境生態(tài)學(xué)的目的是指導(dǎo)人與生物圈（既自然、資源與環(huán)境）的協(xié)調(diào)與發(fā)展。

環(huán)境生態(tài)學(xué)發(fā)展趨勢(shì)：從靜態(tài)的結(jié)構(gòu)研究到動(dòng)態(tài)的功能研究；從描述現(xiàn)狀的定性研究到預(yù)報(bào)未來(lái)的定量研究；野外調(diào)查和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合；宏觀研究和微觀研究相結(jié)合；生物學(xué)與地理、化學(xué)、物理和數(shù)學(xué)互相滲透；運(yùn)用自動(dòng)化測(cè)試、電腦和遙感技術(shù)等現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)手段；開展國(guó)際協(xié)作。環(huán)境生態(tài)學(xué)與生態(tài)學(xué)的區(qū)別以人為中心來(lái)探討其生活環(huán)境的科學(xué)研究人類與環(huán)境相互關(guān)係的科學(xué)研究人為干擾下，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的變化原理、規(guī)律及尋求受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、重建和保護(hù)對(duì)策的科學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)主要研究領(lǐng)域人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在變化原理與規(guī)律生態(tài)系統(tǒng)受損程度的判斷各類生態(tài)系統(tǒng)的功能與保護(hù)措施的研究

第二章生物與環(huán)境環(huán)境與生態(tài)因數(shù)生物與環(huán)境關(guān)係的基本原理生物與主要生態(tài)因數(shù)的相互關(guān)係環(huán)境與生態(tài)因數(shù)環(huán)境概念生態(tài)因數(shù)的類型自然環(huán)境的基本特徵

環(huán)境和環(huán)境因數(shù)環(huán)境是指某一特定生物體或生物群體以外的空間,以及直接、間接影響該生物體或生物群體生存的一切事物的總和，由許多環(huán)境要素構(gòu)成，這些環(huán)境要素稱環(huán)境因數(shù)。生態(tài)因數(shù)(ecologicalfactors)

：環(huán)境中對(duì)生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為和分佈有著直接或間接影響的環(huán)境要素。生態(tài)因數(shù)是環(huán)境中對(duì)生物起作用的因數(shù)，而環(huán)境因數(shù)則是指生物體外部的全部要素。生態(tài)因數(shù)的分類生態(tài)因數(shù)通常分為非生物因數(shù)和生物因數(shù)兩大類生物因數(shù)（biOticfactors）：有機(jī)體（同種和異種）非生物因數(shù)（abioticfactors）：溫度、光、濕度、pH、氧氣等有的學(xué)者將生態(tài)因數(shù)分為五類氣候因數(shù)(climaticfactors)、土壤因數(shù)(edaphicfactors)

、地形因數(shù)(topographicfactors)

、生物因數(shù)、人為因數(shù)(anthropogenicfactors)

Begon等將非生物因數(shù)分為條件和資源兩類條件：溫度、濕度、pH等資源：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、水、輻射能等

生態(tài)因數(shù)的空間分佈緯度地帶性：從赤道到兩極，整個(gè)地球表面具有過(guò)渡狀的分帶性規(guī)律。太陽(yáng)輻射量差異太陽(yáng)輻射－－熱量帶－－水分差異－－植被分帶－－土壤分帶自然地理帶：赤道、熱帶、亞熱帶、暖溫帶、溫帶、寒溫帶、亞寒帶、寒帶植被地帶性分佈垂直地帶性：因太陽(yáng)輻射和水熱狀況隨著地形高度的不同而不同，生物和氣候自山麓至山頂呈垂直地帶分異的規(guī)律性變化(乾燥空氣,-1℃/100m;濕潤(rùn)空氣,-0.6℃/100m)。經(jīng)度地帶性：地球內(nèi)在因素如大地構(gòu)造形成地貌和海洋分異引起經(jīng)度地帶性分異。如北美大陸和歐亞大陸。植被的空間格局(據(jù)M.C.Molles,Jr,1999)生物與生態(tài)因數(shù)生態(tài)因數(shù)作用的特點(diǎn)生物對(duì)非生物因數(shù)的耐受限度生物對(duì)各生態(tài)因數(shù)耐受性之間的相互關(guān)係生物對(duì)生態(tài)因數(shù)耐受限度的調(diào)整生態(tài)位生態(tài)因數(shù)作用的特點(diǎn)綜合性:如氣候的作用非等價(jià)性（主導(dǎo)因數(shù)作用）:塜雉孵卵的溫度控制；漁業(yè)高密度養(yǎng)殖增氧直接性和間接性：食物，降水限定性（因數(shù)作用的階段性）：中華絨螯蟹的孵化生態(tài)因數(shù)的不可替代性和互補(bǔ)性：水體內(nèi)的鈣和鍶生物對(duì)非生物因數(shù)的耐受限度“最小因數(shù)定律”(Liebig’slawofminimum)植物的生長(zhǎng)取決於那些處?kù)蹲畹土康臓I(yíng)養(yǎng)元素，這些處?kù)蹲畹土康臓I(yíng)養(yǎng)元素稱最小因數(shù)（JustusvonLiebig,1840,德國(guó)）。兩個(gè)補(bǔ)充條件（Odum,1983）：1）嚴(yán)格的穩(wěn)定狀態(tài)；2）因數(shù)補(bǔ)償作用(factorcompensation)：生物在一定程度和範(fàn)圍內(nèi)，能夠減少溫度、光、水等生態(tài)因數(shù)的限制作用?！澳褪苄远伞?Shelford’slawoftolerance)( V.E.Shelford,1913，美國(guó))每種生物對(duì)一種生態(tài)因數(shù)都有一個(gè)耐受範(fàn)圍，即一個(gè)生態(tài)學(xué)上的最低點(diǎn)和一個(gè)生態(tài)學(xué)上的最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間的範(fàn)圍就稱為生態(tài)幅

(ecologicalamplitude)或生態(tài)價(jià)(ecologicalvalence)。限制因數(shù)(limitingfactors)在眾多生態(tài)因數(shù)中，任何接近或超過(guò)某種生物的耐受性極限而阻止其生存、生長(zhǎng)、繁殖或擴(kuò)散的因數(shù)稱限制因數(shù)限制因數(shù)概念的意義為分析生物與環(huán)境相互作用的複雜關(guān)係奠定了一個(gè)便利的基點(diǎn)；有助於把握問(wèn)題的本質(zhì)，尋找解決問(wèn)題的薄弱環(huán)節(jié)。種群數(shù)量數(shù)量很低種群消失種群消失數(shù)量很低數(shù)量最高不能耐受區(qū)生理受抑制生理受抑制不能耐受區(qū)最適區(qū)

環(huán)境梯度高低耐受性下限耐受性上限生物種的耐受性限度圖解（據(jù)Smith,1980）生物對(duì)各生態(tài)因數(shù)耐受性之間的相互關(guān)係對(duì)生物產(chǎn)生影響的各種生態(tài)因數(shù)之間存在明顯的相互影響：如溫濕的關(guān)係；濕度和溶氧的關(guān)係；溫度和鹽的協(xié)同作用生物因數(shù)和非生物因數(shù)之間也是相互影響的：物種之間的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生的生態(tài)位分離生物對(duì)生態(tài)因數(shù)耐受限度的調(diào)整馴化內(nèi)穩(wěn)態(tài)適應(yīng)馴化實(shí)驗(yàn)馴化(acclimation)與氣候馴化(acclimatization)：馴化(acclimation/acclimatization)：生物在實(shí)驗(yàn)／自然條件下，誘發(fā)的生理補(bǔ)償變化，前者需要較短的時(shí)間，後者需要較長(zhǎng)的時(shí)間。有機(jī)體對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件變化產(chǎn)生的生理調(diào)節(jié)反應(yīng)稱實(shí)驗(yàn)馴化；有機(jī)體對(duì)自然環(huán)境條件變化產(chǎn)生的生理調(diào)節(jié)反應(yīng)稱氣候馴化，實(shí)驗(yàn)馴化是對(duì)環(huán)境條件改變的一種生理上而非遺傳上的可逆反應(yīng)。馴化的應(yīng)用：植物的引種栽培內(nèi)穩(wěn)態(tài)內(nèi)穩(wěn)態(tài)(homeostasis):生物系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)在的調(diào)節(jié)機(jī)制使內(nèi)環(huán)境保持相對(duì)穩(wěn)定。內(nèi)穩(wěn)態(tài)通過(guò)形態(tài)、行為和生理適應(yīng)實(shí)現(xiàn)。大多數(shù)內(nèi)穩(wěn)態(tài)機(jī)制依賴於負(fù)回饋過(guò)程。依靠三個(gè)基本組成成份：接受器；控制中心；效應(yīng)器。負(fù)回饋過(guò)程（維持哺乳動(dòng)物血液滲透性）接受器（下丘腦）控制中心（下丘腦）效應(yīng)器（腎臟）血液太濃飲水血液滲透性上升口渴反應(yīng)血液太稀失水反應(yīng)血液滲透性下降失水(仿A.Mackenzieet.Al.,1999)適應(yīng)適應(yīng)(adapatation)：生物對(duì)環(huán)境壓力的調(diào)整過(guò)程。分基因型適應(yīng)和表型適應(yīng)兩類，後者又包括可逆適應(yīng)和不可逆適應(yīng)。如樺尺蠖在污染地區(qū)的色型變化。適應(yīng)方式（形態(tài)、生理、行為的適應(yīng)）：形態(tài)適應(yīng)：保護(hù)、保護(hù)色、警戒色與擬態(tài)行為適應(yīng)：運(yùn)動(dòng)、繁殖、遷移和遷徙、防禦和抗敵生理適應(yīng)：生物鐘、休眠、生理生化變化營(yíng)養(yǎng)適應(yīng)：食性的泛化與特化適應(yīng)組合(adaptivesuites):生物對(duì)非生物環(huán)境條件表現(xiàn)出一整套協(xié)同的適應(yīng)特性，稱適應(yīng)組合。如駱駝和仙人掌對(duì)炎熱乾旱環(huán)境的適應(yīng)。趨同適應(yīng)和趨異適應(yīng)脅迫適應(yīng)動(dòng)物的保護(hù)色、警戒色與擬態(tài)A

樹皮紡織娘(Barkkatydid)B

梟蝶(Owlbutterfly)C枯葉蝶

(Leaflikeinsect(Anaea))D

捕食花螳螂

(Predatoryflowermantis)E

蛙魚(Frogfish)ABDEC趨同適應(yīng)和趨異適應(yīng)生活型生態(tài)型生態(tài)位生態(tài)位(niche)與棲息地(habitat)生態(tài)位－－有機(jī)體在環(huán)境中佔(zhàn)據(jù)的地位；棲息地－－有機(jī)體所處的物理環(huán)境。超體積生態(tài)位(hypovolume)生態(tài)位的每一個(gè)環(huán)境變數(shù)稱一維，生態(tài)位空間的環(huán)境變數(shù)可以是多個(gè)，超過(guò)3個(gè)維度的生態(tài)位空間稱超體積生態(tài)位。基礎(chǔ)生態(tài)位(fundamentalniche)和實(shí)際生態(tài)位(realizedniche)物種理論上佔(zhàn)據(jù)的生態(tài)位空間稱基礎(chǔ)生態(tài)位；實(shí)際佔(zhàn)有的生態(tài)位空間稱實(shí)際生態(tài)位。生物與主要生態(tài)因數(shù)的相互關(guān)係生物與光的關(guān)係生物與溫度的關(guān)係生物與水的關(guān)係生物與土壤的關(guān)係生物與光的關(guān)係太陽(yáng)輻射及其變化規(guī)律光質(zhì)變化對(duì)生物的影響光強(qiáng)度變化對(duì)生物的影響光週期現(xiàn)象太陽(yáng)輻射能(仿A.Mackenzieet.al,1999)

光的性質(zhì)：波長(zhǎng)150－4000nm,分紫外光、可見光和紅外光三類，波長(zhǎng)在380－760nm之間的光為可見光。綠色植物的光合作用有效範(fàn)圍是380－700nm之間。紫外線可見光紅外線400630100025004000

波長(zhǎng)(nm)能量強(qiáng)度光質(zhì)變化對(duì)生物的影響海洋植物—光合作用色素對(duì)光譜變化具有明顯的適應(yīng)性:海水表層植物色素吸收藍(lán)、紅光；深水植物光合色素有效地利用綠光。高山植物—對(duì)紫外光作用的適應(yīng)，發(fā)展了特殊的蓮座狀葉叢。動(dòng)物—不同動(dòng)物發(fā)展不同的色覺。光強(qiáng)度變化對(duì)生物的影響植物—光合作用率在光補(bǔ)償點(diǎn)附近與光強(qiáng)度成正比，但達(dá)光飽和點(diǎn)後,不隨光強(qiáng)增加。水生生物—水生植物在水中的分佈與光照強(qiáng)度有關(guān)。陸生生物—對(duì)不同光照強(qiáng)度的適應(yīng)產(chǎn)生陽(yáng)性植物和陰性植物和耐陰性植物。陽(yáng)性植物(cheliophytes)、陰性植物(sciophytes)和耐陰性植物(shadeplant)：陽(yáng)性植物對(duì)光要求比較迫切，只有在足夠光照條件下才能進(jìn)行正常生長(zhǎng)；陰性植物對(duì)光的需要遠(yuǎn)較陽(yáng)性植物低，光補(bǔ)償點(diǎn)低，呼吸作用、蒸騰作用都較弱，抗高溫和乾旱能力較低；耐陰性植物對(duì)光照具有較廣泛的適應(yīng)能力，對(duì)光的需要介於前兩類植物之間。動(dòng)物—光照強(qiáng)度影響動(dòng)物的行為，晝行性動(dòng)物在白天強(qiáng)光下活動(dòng)，夜行性動(dòng)物在夜晚或弱光下活動(dòng)。光合作用率光合作用率光強(qiáng)度光強(qiáng)度淨(jìng)生產(chǎn)力光合作用呼吸作用ABABACP光補(bǔ)償點(diǎn)CPCPabspsp光飽和點(diǎn)B光補(bǔ)償點(diǎn)(compensationpoint)光飽和點(diǎn)(saturatepoint)：光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相當(dāng)處的光強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)；當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定水準(zhǔn)後，光合產(chǎn)物不再增加或增加得很少，該處的光強(qiáng)度即為光飽和點(diǎn)。植物的光補(bǔ)償點(diǎn)示意圖(Emberlin,1983)生物的光週期現(xiàn)象光週期現(xiàn)象(photoperiodism)：Garner等人(1920)發(fā)現(xiàn)明相暗相的交替與長(zhǎng)短對(duì)植物的開花結(jié)實(shí)有很大的影響。這種植物對(duì)自然界晝夜長(zhǎng)短規(guī)律性變化的反應(yīng)，稱光週期現(xiàn)象。植物光週期現(xiàn)象—對(duì)繁殖(開花)的影響：區(qū)分為長(zhǎng)日照植物和短日照植物。長(zhǎng)日照植物(long-dayplants)和短日照植物(short-dayplants)：日照超過(guò)一定數(shù)值才開花的植物稱長(zhǎng)日照植物；短日照短於一定數(shù)值才開花的植物稱短日照植物，一般需要較長(zhǎng)的黑暗才能開花。前者如小麥、油菜，後者如蒼耳、水稻。動(dòng)物光週期現(xiàn)象—對(duì)鳥類等遷徙影響；對(duì)繁殖的影響：區(qū)分為長(zhǎng)日照動(dòng)物和短日照動(dòng)物。長(zhǎng)日照動(dòng)物(long-dayanimals)和短日照動(dòng)物(short-dayanimals)：在溫帶和高緯度地區(qū)許多鳥獸在春夏之際白晝逐漸延長(zhǎng)的季節(jié)繁殖後代，稱長(zhǎng)日照動(dòng)物；與些相反，一些動(dòng)物只有在白晝逐步縮短的秋冬之際才開始性腺發(fā)育和進(jìn)行繁殖，稱短日照動(dòng)物。前者如雪貂、野兔、刺蝟；後者如綿羊、山羊和鹿等。生物與溫度的關(guān)係溫度對(duì)生物的作用(溫度的生態(tài)學(xué)意義)極端溫度對(duì)生物的影響生物對(duì)極端溫度的適應(yīng)溫度對(duì)生物的作用溫度與生物生長(zhǎng)：溫度是最重要的生態(tài)因數(shù)之一，參與生命活動(dòng)的各種酶都有其最低、最適和最高溫度，即三基點(diǎn)溫度；不同生物的三基點(diǎn)不同；在一定溫度範(fàn)圍內(nèi)，生物生長(zhǎng)的速率與溫度成正比；外溫的季節(jié)性變化引起植物和變溫動(dòng)物生長(zhǎng)加速和減弱的交替，形成年輪；外溫影響動(dòng)物的生長(zhǎng)規(guī)模。溫度與生物發(fā)育：溫度與生物發(fā)育最普遍的規(guī)律是有效積溫。溫度與生物的繁殖和遺傳性：植物春化，動(dòng)物繁殖的早遲。溫度與生物分佈：許多物種的分佈範(fàn)圍與溫度區(qū)相關(guān)。有效積溫法則及其意義有效積溫法則植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中必須從環(huán)境攝取一定的熱量才能完成某一發(fā)育階段的發(fā)育過(guò)程，而且各個(gè)發(fā)育階段所需的總熱量是一個(gè)常數(shù)，稱總積溫或有效積溫，因此可用公式：N?T＝K表示，考慮到生物開始發(fā)育的溫度，又可寫成：N(T－C)＝K,T＝C＋K／N，其中，N為發(fā)育曆期，即生長(zhǎng)發(fā)育所需時(shí)間，T為發(fā)育期間的平均溫度，C是發(fā)育起點(diǎn)溫度，又稱生物學(xué)零度，K是總積溫（常數(shù)）。有效積溫法則的意義預(yù)測(cè)生物發(fā)生的世代數(shù)；預(yù)測(cè)生物地理分佈的北界；預(yù)測(cè)害蟲來(lái)年的發(fā)生程曆；制定農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，合理安排作物；應(yīng)用積溫預(yù)報(bào)農(nóng)時(shí)。極端溫度對(duì)生物的影響低溫對(duì)生物的影響：當(dāng)溫度低於臨界(下限)溫度，生物便會(huì)因低溫而寒害和凍害。凍害原因：冰結(jié)晶使原生質(zhì)破裂損壞胞內(nèi)和胞間的微細(xì)結(jié)構(gòu)；溶劑水結(jié)冰，電解質(zhì)濃度改變，引起細(xì)胞滲透壓變化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性；脫水使蛋白質(zhì)沉澱；代謝失調(diào)。高溫對(duì)生物的影響：當(dāng)溫度超過(guò)臨界（上限）溫度，對(duì)生物產(chǎn)生有害作用，如蛋白質(zhì)變性、酶失活、破壞水份平衡、氧供應(yīng)不足、神經(jīng)系統(tǒng)麻痹等。生物對(duì)極端溫度的適應(yīng)生物對(duì)低溫的適應(yīng)：保暖、抗凍－－形態(tài)、生理、行為的適應(yīng)生物對(duì)高溫的適應(yīng)：抗輻射、保水、散熱－－形態(tài)、生理、行為的適應(yīng)生物對(duì)低溫的適應(yīng)形態(tài)上的適應(yīng)－－植物：芽具鱗片、體具蠟粉、植株矮?。粍?dòng)物：增加隔熱層，體形增大（貝格曼規(guī)律），外露部分減?。ò愐?guī)律）。阿倫規(guī)律(Allen’srule):寒冷地區(qū)的內(nèi)溫動(dòng)物較溫暖地區(qū)內(nèi)溫動(dòng)物外露部分（如四肢、尾、耳朵及鼻）有明顯趨於縮小的現(xiàn)象，稱阿倫規(guī)律，是減少散熱的適應(yīng)。貝格曼規(guī)律(Bergman’srule):生活在寒冷氣候中的內(nèi)溫動(dòng)物的身體比生活在溫暖氣候中的同類個(gè)體更大，這種趨向稱貝格曼規(guī)律，是減少散熱的適應(yīng)。約旦規(guī)律(Jordan’srule):魚類的脊椎骨數(shù)目在低溫水域比在溫暖水域的多。生理上的適應(yīng)－－植物：減少細(xì)胞中的水分和增加細(xì)胞中有機(jī)質(zhì)的濃度以降低冰點(diǎn)，增加紅外線和可見光的吸收帶（高山和極地植物）；動(dòng)物：超冷和耐受凍結(jié)，當(dāng)環(huán)境溫度偏離熱中性區(qū)增加體內(nèi)產(chǎn)熱，維持體溫恒定，局部異溫等。行為上的適應(yīng)－－遷移和冬眠／休眠等。生物對(duì)高溫的適應(yīng)形態(tài)上的適應(yīng)－－植物：密毛、鱗片濾光；體色反光；葉緣向上或暫時(shí)折疊，減少輻射傷害；幹和莖具厚的木栓層，絕熱。動(dòng)物：體形變小，外露部分增大；腿長(zhǎng)將體抬離地面；背部具厚的脂肪隔熱層。生理上的適應(yīng)－－植物：降低細(xì)胞含水量，增加糖或鹽濃度，減緩代謝率；蒸騰作用旺盛，降低體溫；反射紅外光。動(dòng)物：放寬恒溫範(fàn)圍；貯存熱量，減少內(nèi)外溫差。行為上的適應(yīng)－－植物：關(guān)閉氣孔。動(dòng)物：休眠，穴居，晝伏夜出等。生物與水的關(guān)係水的生物學(xué)意義生物體的水分獲得與損失途徑生物對(duì)水因數(shù)的適應(yīng)水是生物體不可缺少的組成成份；水是生物體所有代謝活動(dòng)的介質(zhì)；水為生物創(chuàng)造穩(wěn)定的溫度環(huán)境；生物起源於水環(huán)境。生物體的水分獲得與損失途徑水分的喪失途徑植物－－蒸發(fā)（蒸騰作用、擴(kuò)散作用）失水，分泌失水。動(dòng)物－－蒸發(fā)失水，排泄、分泌失水。水分獲得途徑植物－－根部吸收，葉面吸收。動(dòng)物－－食物，體表吸收，代謝水。生物對(duì)水因數(shù)的適應(yīng)水生植物對(duì)水環(huán)境的適應(yīng)陸生植物水準(zhǔn)衡的調(diào)節(jié)機(jī)制水生動(dòng)物水準(zhǔn)衡的調(diào)節(jié)機(jī)制陸生動(dòng)物水準(zhǔn)衡的調(diào)節(jié)機(jī)制水生植物對(duì)水因數(shù)的適應(yīng)適應(yīng)方式有發(fā)達(dá)的通氣組織;機(jī)械組織不發(fā)達(dá)或退化;葉片薄而長(zhǎng),以增加光合和吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的面積。生態(tài)類型沉水植物浮水植物挺水植物陸生植物對(duì)水因數(shù)的適應(yīng)陸生植物的水準(zhǔn)衡調(diào)節(jié)機(jī)制形態(tài)適應(yīng)：發(fā)達(dá)的根系；葉面?。粏巫尤~植物中一些具扇狀的運(yùn)動(dòng)細(xì)胞，可使葉面捲曲；具發(fā)達(dá)的貯水組織；生理適應(yīng)：水分運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力原生質(zhì)的滲透濃度高。陸生植物的生態(tài)類型濕生植物中生植物旱生植物海洋動(dòng)物鯊魚和無(wú)脊椎動(dòng)物：等滲硬骨魚：低滲淡水動(dòng)物硬骨魚：高滲河口動(dòng)物洄遊魚類：變滲透壓陸生動(dòng)物的水準(zhǔn)衡調(diào)節(jié)機(jī)制失水的主要途徑：皮膚蒸發(fā)、呼吸失水、排泄失水補(bǔ)充水的主要途徑：食物、代謝水、飲水保水機(jī)制減小皮膚的透水性減少身體的表面蒸發(fā)減少呼吸失水減少排泄失水利用代謝水生態(tài)類型喜濕耐旱生物與土壤的關(guān)係土壤的生態(tài)學(xué)意義土壤的理化性質(zhì)及其對(duì)生物的影響土壤的生態(tài)學(xué)意義為陸生植物提供基底，為土壤生物提供棲息場(chǎng)所；提供生物生活所必須遙礦質(zhì)元素為水分；提供植物生長(zhǎng)所需的水熱肥氣；維持豐富的土壤生物區(qū)系；生態(tài)系統(tǒng)的許多很重要的生態(tài)過(guò)程都是在土壤中進(jìn)行。土壤的理化性質(zhì)及其對(duì)生物的影響土壤的物理性質(zhì)及其對(duì)生物的影響土壤是由固體、液體和氣體組成的三相系統(tǒng)，固體占85％以上，根據(jù)土粒的直徑大小，可將土粒分為：粗砂、細(xì)砂、粉砂和粘粒，其組合百分比稱土壤質(zhì)地，根據(jù)土壤質(zhì)地,可將土壤分為：砂土、壤土和粘土。土壤質(zhì)地和土壤溫度影響植物生長(zhǎng)和土壤動(dòng)物的水準(zhǔn)及垂直分佈。土壤的化學(xué)性質(zhì)及其對(duì)生物的影響土壤酸鹼度：過(guò)鹼性和酸性不利於植物生長(zhǎng)，酸性還不利於細(xì)菌生長(zhǎng)。土壤有機(jī)質(zhì)：植物重要碳源和氮源。土壤無(wú)機(jī)元素：植物生長(zhǎng)的13種重要元素來(lái)源（7種大量元素：、氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、鐵；6種微量元素：錳、鋅、銅、鉬、硼、氯）復(fù)習(xí)思考題1.簡(jiǎn)述耐受性定律及其補(bǔ)充原理。2.從形態(tài)、生理和行為三個(gè)方面闡述生物對(duì)極端溫度的適應(yīng)。3.試述全球環(huán)境的地帶性規(guī)律及其形成原因。4.簡(jiǎn)述環(huán)境因數(shù)的分類類型及其生態(tài)作用特點(diǎn)第三章種群生態(tài)第一節(jié)種群的基本概念一、種群同一物種在一定空間和一定時(shí)間的個(gè)體的集合體.是具有潛在互配能力的個(gè)體.二、區(qū)別種群和種(物種)的概念

種是能夠相互配育的自然種群的類群.不同種之間存在生殖隔離現(xiàn)象.是一個(gè)分類階元.*一個(gè)物種可以包括許多種群;*不同種群之間存在明顯的地理隔離,長(zhǎng)期隔離有可能發(fā)展為不同亞種,甚至產(chǎn)生新的物種.第一節(jié)種群的基本概念三、種群是構(gòu)成物種的基本單位,也是構(gòu)成群落的基本單位(組成成分)四、種群的類型(按研究對(duì)象分)

自然種群實(shí)驗(yàn)種群?jiǎn)畏N種群混種種群什麼是種群生態(tài)學(xué)

也即種群生態(tài)學(xué)研究的內(nèi)容定量地研究種群的出生率、死亡率、遷入遷出率瞭解影響種群波動(dòng)的因素及種群存在、發(fā)生規(guī)律;瞭解種群波動(dòng)所圍繞的平均密度及種群衰落、滅絕的原因;

目的:調(diào)控種群第二節(jié)種群的基本特徵一、種群的密度每個(gè)單位空間內(nèi)個(gè)體的數(shù)量.密度是種群最基本的參數(shù),也是種群重要的參數(shù)之一.

種群密度和生物的大小及該生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)有關(guān).第二節(jié)種群的基本特徵二、種群的分佈型

1.定義:種群在一個(gè)地區(qū)的分佈方式,既個(gè)體如何在空間配置的.或種群在一定空間的個(gè)體擴(kuò)散分佈的一定形式.2.研究分佈型的現(xiàn)實(shí)意義

抽樣設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)處理擴(kuò)散行為第二節(jié)種群的基本特徵3.種群分佈型的類型

均勻分佈、隨機(jī)分佈、集群分佈⑴隨機(jī)分佈:每個(gè)個(gè)體的位置不受其他個(gè)體分佈的影響.可用泊松分佈概率公式表示:Px=e-mmx/x!Px:一個(gè)樣方含x個(gè)個(gè)體的概率(理論值E)x:各樣方含x個(gè)個(gè)體m:樣方密度的平均值第二節(jié)種群的基本特徵⑵均勻分佈:個(gè)體間的距離比隨機(jī)分佈更為一致.

可看作是隨機(jī)分佈的特例.⑶集群分佈:個(gè)體呈疏鬆不均勻的分佈.又稱聚集分佈.是最常見的類型.集群分佈一般可分為核心分佈型和負(fù)二項(xiàng)分佈型核心分佈型(奈曼分佈):分佈不均勻,個(gè)體形成很多小集團(tuán)或核心,核心之間的關(guān)係是隨機(jī)的.

其概率公式可表示為:第二節(jié)種群的基本特徵Px=m1m2e-m2/x∑m2r/r!

其中:m1=m2/(s2-m);m2=s2/(m-1)m為平均密度負(fù)二項(xiàng)分佈型(嵌紋分佈):個(gè)體分佈疏密相嵌,很不均勻.其概率公式可表示為:Px=(m/p+x-1)(p+1)-k-xpx/(x!m/p-x!)!其中:p=s2/m-1m為平均密度第二節(jié)種群的基本特徵4.種群分佈型的計(jì)算⑴頻次分佈法:根據(jù)分佈型的理論概率分佈通式計(jì)算出理論概率和理論頻次;用x2檢驗(yàn)法分別檢驗(yàn)理論頻次和實(shí)測(cè)頻次的吻合度,來(lái)判斷屬何種分佈型.⑵分佈型指數(shù)法

a:空間分佈指數(shù)(擴(kuò)散係數(shù))I=s2/m

當(dāng)I=1,隨機(jī)分佈;I<1,均勻分佈;I>1,集群分佈.第二節(jié)種群的基本特徵b:k值法(可不受蟲口密度變化而改變)k=m2/(s2-m)1/k=0,隨機(jī)分佈;1/k>0,集群分佈;1/k<0,均勻分佈.C:聚塊指標(biāo)m*/mm*：平均擁擠度。

m*/m=[(∑xi2/∑xi)-1]/m第二節(jié)種群的基本特徵C:聚塊指標(biāo)m*/mm*：平均擁擠度。m*/m=[(∑xi2/∑xi)-1]/mm*/m=1,隨機(jī)分佈

m*/m<1,均勻分佈

m*/m>1,集群分佈第二節(jié)種群的基本特徵d:平均擁擠度m*與平均密度m的回歸關(guān)係:m*=α+βmα=0,β=1,隨機(jī)分佈

β<1,均勻分佈

α>0,β=1α=0,β>1,集群分佈

α>0,β>1第二節(jié)種群的基本特徵三、種群的出生率和死亡率1.出生率生理出生率(最大出生率):在理想條件下所能達(dá)到的最大出生數(shù)量.

生態(tài)出生率(實(shí)際出生率):在一定時(shí)期內(nèi),種群在特定條件下實(shí)際出生數(shù)量.內(nèi)外因素共同作用影響的結(jié)果.

影響出生率的因素:a.性成熟速度;b.每次產(chǎn)仔數(shù);c.每年生殖次數(shù);d.生殖年齡的長(zhǎng)短.第二節(jié)種群的基本特徵2.死亡率

生理死亡率(最小死亡率):在最適條件下個(gè)體因衰老而死亡,其種群死亡率降到最低.

生態(tài)死亡率(實(shí)際死亡率):在一定條件下的實(shí)際死亡率.許多個(gè)體死於各種生物或非生物影響的因素.

出生率和死亡率一般都以種群中每單位時(shí)間每1000個(gè)個(gè)體的出生或死亡數(shù)來(lái)表示.

第二節(jié)種群的基本特徵四、種群的年齡結(jié)構(gòu)種群的年齡分為三種生態(tài)年齡,即3個(gè)年齡組:

生殖前期、生殖期、生殖後期

3種主要的年齡結(jié)構(gòu)類型:

增長(zhǎng)型、穩(wěn)定型、衰老型第二節(jié)種群的基本特徵五、性比大多數(shù)生物的自然種群內(nèi)♀♂個(gè)體比率常為1:1

出生時(shí)雄性多於雌性,隨年齡增長(zhǎng),雌性多於雄性.

性比也受環(huán)境因素影響,如食物的豐歉.如赤眼蜂,當(dāng)食物短缺時(shí),雌性比例下降.

第二節(jié)種群的基本特徵六、多型現(xiàn)象種群內(nèi)的個(gè)體在形態(tài)、生殖力、體重及其他生理生態(tài)習(xí)性上產(chǎn)生差異,而出現(xiàn)種群內(nèi)不同生物型.這種不同不單表現(xiàn)在♀♂相異,同性個(gè)體也有不同.

如飛虱長(zhǎng)短翅;社會(huì)性昆蟲等第三節(jié)種群的增長(zhǎng)

目的和內(nèi)容:認(rèn)識(shí)種群數(shù)量上的動(dòng)態(tài),用數(shù)學(xué)模型加以描述,進(jìn)而分析其數(shù)量變動(dòng)規(guī)律,預(yù)測(cè)未來(lái)數(shù)量動(dòng)態(tài)趨勢(shì).

按時(shí)間函數(shù)的連續(xù)或不連續(xù),可分兩類.種群的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)(世代離散性生長(zhǎng)模型)

適應(yīng):一年一個(gè)世代,一個(gè)世代只生殖一次

R0=Nt+1/NtNt:種群在t時(shí)刻的數(shù)量;Nt+1:種群在t+1時(shí)刻的數(shù)量;R0:每個(gè)世代的淨(jìng)生殖率(繁殖速率)一種群的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)(世代離散性生長(zhǎng)模型)一、R0恒定由Nt+1=R0Nt

可得Nt=R0tN0(R0>1,增長(zhǎng);R0=1,不增不減;R0<1,下降)

很多生物一生可繁殖多次.把在一定時(shí)期內(nèi)的增長(zhǎng)率看成周限增長(zhǎng)率(λ)

則:Nt=λtN0

一種群的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)(世代離散性生長(zhǎng)模型)二、R0隨種群密度變化時(shí)種群密度高時(shí),因食物短缺流行病等,死亡率增大,種群密度與繁殖速率存在負(fù)的直線相關(guān).R0=1-B(N-Neq)N:種群實(shí)際觀察密度;Neq:種群平衡密度N-Neq=Z:對(duì)平衡密度的偏離;B:直線斜率所以:Nt+1=R0Nt=(1-BZ)Nt

一種群的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)(世代離散性生長(zhǎng)模型)

討論:

種群數(shù)量Nt+1決定於R0、Nt;而R0往往是不恒定的.除上述討論的與種群密度有關(guān)外,在自然界還與天敵氣候等相關(guān),組成函數(shù)R0=f(x),然後代入方程N(yùn)t+1=R0Nt,組成一個(gè)複雜的預(yù)測(cè)模型.二種群的指數(shù)增長(zhǎng)(世代連續(xù)性生長(zhǎng)模型)

適應(yīng):世代重疊,生活史短,無(wú)特定繁殖期在無(wú)限環(huán)境中的幾何增長(zhǎng);繁殖速率恒定可用微分方程表示:dN/dt=(b-d)NdN/dt:種群的暫態(tài)數(shù)量變化

b、d:每個(gè)體的暫態(tài)出生率、死亡率

b-d=r:暫態(tài)增長(zhǎng)率(內(nèi)稟增長(zhǎng)率:種群固有的內(nèi)在增長(zhǎng)能力)

dN/dt=rN→dN/N=rdt二種群的指數(shù)增長(zhǎng)(世代連續(xù)性生長(zhǎng)模型)

對(duì)上式積分可得:

Nt=N0ertNt:t時(shí)刻的種群數(shù)量;N0:種群起始個(gè)體數(shù)量;e:自然對(duì)數(shù)的底此即在無(wú)限自然資源(食物空間)中作指數(shù)函數(shù)曲線生長(zhǎng)的模型;

利用此模型可計(jì)算未來(lái)任一時(shí)刻種群個(gè)體數(shù)三種群的邏輯斯諦增長(zhǎng)(在有限環(huán)境中)

適應(yīng):世代重疊,連續(xù)性生長(zhǎng);在有限環(huán)境中的增長(zhǎng);繁殖速率不恒定環(huán)境容納量:由環(huán)境資源所決定的種群限度.即某一環(huán)境所能維持的種群數(shù)量.“擁擠效應(yīng)”:種群增加一個(gè)個(gè)體時(shí),暫態(tài)對(duì)種群產(chǎn)生一種壓力,使種群的實(shí)際增長(zhǎng)率“r”下降一個(gè)常數(shù)c.dN/dt=N(r-cN)見圖三種群的邏輯斯諦增長(zhǎng)(在有限環(huán)境中)dN/dt=N(r-cN)N→K,dN/dt=0,r-cN=0,c=r/k

dN/dt=rN(1-N/k)=rN(k-N)/k

(k-N)/k:邏輯斯諦係數(shù)N>k,種群下降;N=k,種群不增不減;N<k種群上升求其積分:Nt=k/[1+(k/N0-1)e-rt]三種群的邏輯斯諦增長(zhǎng)(在有限環(huán)境中)應(yīng)具備:第一:具有穩(wěn)定的年齡分佈.第二:對(duì)種群密度測(cè)定有恰好的單位.第三:每個(gè)體增長(zhǎng)率與種群大小成線性關(guān)係.第四:種群密度對(duì)增長(zhǎng)率的影響是暫態(tài)作用,不存在時(shí)滯效應(yīng).四對(duì)種群增長(zhǎng)模型的修正一、離散型有時(shí)滯的模型

Nt+1=R0Nt=(1-BZt-1)Nt

即用t-1(上一代)的Z值,不用當(dāng)代Z值二、邏輯斯諦生長(zhǎng)的時(shí)滯模型

dN/dt=rNt-g(k-Nt-w)/kg為生殖時(shí)滯;w為反應(yīng)時(shí)滯(作用時(shí)間時(shí)滯)第四節(jié)種群生命表及分析

生命表方法是種群生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)重要內(nèi)容.

生命表方法是研究種群數(shù)量變動(dòng)機(jī)制和制定數(shù)量預(yù)測(cè)模型的一種重要方法

一、生命表的定義

生命表是按種群生長(zhǎng)的時(shí)間,或按種群的年齡(發(fā)育階段)的程式編制的,系統(tǒng)記述了種群的死亡或生存率和生殖率.是最清楚、最直接地展示種群死亡和存活過(guò)程的一覽表.

最初用於人壽保險(xiǎn).對(duì)研究人口現(xiàn)象和人口的生命過(guò)程有重要的意義.二、生命表的主要優(yōu)點(diǎn)1.系統(tǒng)性:記錄了從世代開始至結(jié)束.2.階段性:記錄各階段的生存或生殖情況.3.綜合性:記錄了影響種群數(shù)量消長(zhǎng)的各因素的作用狀況.4.關(guān)鍵性:分析其關(guān)鍵因素,找出主要因素和作用的主要階段.生命表的一般構(gòu)成

瞭解生命表中常見的參數(shù)和符號(hào)

x:按年齡或一定時(shí)間劃分的單位期限.(如:日、周、月等)

nx:x期開始時(shí)的存活率

dx:x期限內(nèi)(x→x+1)的死亡數(shù)

qx:x期限內(nèi)的死亡率,常以100qx

和1000qx表示

qx=dx/nx

lx:x期開始時(shí)存活個(gè)體的百分?jǐn)?shù).lx=nx/n1生命表的一般構(gòu)成Lx:x→x+1期間的平均存活數(shù)目

(nx+nx+1)/2Tx:x期限後平均存活數(shù)的累計(jì)數(shù)

Tx=∑Lxex:x期開始時(shí)的平均生命期望值

ex=Tx/nxnxdx是直接觀察值,其餘參數(shù)為統(tǒng)計(jì)值生命表建立的一般步驟一、設(shè)計(jì)、調(diào)查:

根據(jù)研究對(duì)象的生活史、分佈及各類環(huán)境因數(shù)特點(diǎn),確定調(diào)查取樣方案.二、根據(jù)研究對(duì)象、目的確定生命表類型:

如:特定時(shí)間生命表(適合實(shí)驗(yàn)種群的研究)

特定年齡生命表(適合自然種群的研究、記錄各發(fā)育階段dx的死亡原因,死亡原因一欄用dxf表示)

生命表建立的一般步驟三、合理劃分時(shí)間間隔在瞭解其生物學(xué)的基礎(chǔ)上,合理劃分時(shí)間間隔,可採(cǎi)用年、月、日或小時(shí)等.但野外(如對(duì)自然種群)要得到有關(guān)生物年齡資料較困難.可通過(guò)鑒定它們死亡時(shí)的年齡,對(duì)dx作出估計(jì).四、製錶、生命表數(shù)據(jù)分析特定時(shí)間生命表

又稱靜態(tài)生命表.生命表中常見的形式.適用:於世代重疊的生物,在人口調(diào)查中也常用優(yōu)點(diǎn):①容易使我們看出種群的生存、生殖對(duì)策;②可計(jì)算內(nèi)稟增長(zhǎng)率rm和周限增長(zhǎng)率λ③編制較易.缺點(diǎn):①無(wú)法分析死亡原因或關(guān)鍵因素②也不適用於出生或死亡變動(dòng)很大的種群.特定時(shí)間生命表一、例:一個(gè)假定的特定時(shí)間生命表xnxdxLxTxex

1000qx1100030085021802.18300270020060013301.9028635002004007301.4640043002002003301.10667510050751301.305006503035551.106007201015201.00500

81010550.50100特定時(shí)間生命表

在特定時(shí)間生命表中,常加入年齡特徵繁殖力項(xiàng)mx,mx表示在x期限記憶體活的平均每一個(gè)雌性個(gè)體所產(chǎn)生的雌性後代數(shù)(即每雌產(chǎn)雌數(shù))mx=oxsx/(nx+nx+1)/2ox:x期的產(chǎn)卵數(shù)

sx:性比

(nx+nx+1)/2:x期的存活數(shù)目特定時(shí)間生命表例金龜子實(shí)驗(yàn)種群生命表

Xlxmxlxmxlxmxx

01.00490.46未成熟期

500.45510.421.00.4221.42520.316.92.13110.76530.057.50.3820.14

540.010.90.010.54∑16.32.94152.86特定時(shí)間生命表二、生命參數(shù)的計(jì)算

世代平均曆期(週期):T=∑lxmxx/∑lxmx

淨(jìng)增殖率:每過(guò)一個(gè)世代種群數(shù)量增長(zhǎng)倍數(shù)

R0=∑lxmx

周限增長(zhǎng)率:λ=erm

特定時(shí)間生命表

內(nèi)稟增長(zhǎng)率rm:在實(shí)驗(yàn)條件下,人為地排除不利的環(huán)境條件,排除捕食者和疾病的影響,並提供理想的和充足的食物,這種條件下所觀察到的種群增長(zhǎng)能力.

最佳溫濕組合,充足高質(zhì)量食物,無(wú)限空間,最佳種群密度,排除其他生物的有害影響.

滿足:∑e-rmxlxmx=1特定年齡生命表

又稱動(dòng)態(tài)生命表適用於世代不重疊生物,可進(jìn)行關(guān)鍵因數(shù)分析另外還有圖解式生命表,植物生命表等.

植物生命表:其存活可用種子的萌發(fā)百分?jǐn)?shù)和實(shí)生苗的存活百分?jǐn)?shù)來(lái)表示.第五節(jié)種群間的相互關(guān)係

種群相互關(guān)係的類型

關(guān)係類型關(guān)係特點(diǎn)

競(jìng)爭(zhēng)(--)彼此互相抑制

捕食(+-)種群A殺死或吃掉種群B一些個(gè)體

寄生(+-)種群A寄生於種群B,並有害於後者

中性(00)彼此互不影響

共生(++)彼此互相有利,專性

互惠(++)彼此互相有利,兼性

偏利(+0)對(duì)A種群有利,對(duì)種群B無(wú)利害

偏害(-0)對(duì)A種群有害,對(duì)種群B無(wú)利害競(jìng)爭(zhēng)

競(jìng)爭(zhēng):生活在同一地區(qū)的兩個(gè)物種,由於利用相同的資源,導(dǎo)致每一個(gè)物種的數(shù)量下降,即兩種群彼此發(fā)生有害影響.

競(jìng)爭(zhēng)一般可分為干擾競(jìng)爭(zhēng)和利用競(jìng)爭(zhēng).

干擾競(jìng)爭(zhēng):一種動(dòng)物借助於行為排斥另一種動(dòng)物使其得不到資源.如:紅翅鶇和黃頭鶇.

利用競(jìng)爭(zhēng):一個(gè)物種所利用的資源對(duì)第二個(gè)物種也非常重要,但兩個(gè)物種並不發(fā)生直接接觸.如:螞蟻、齧齒動(dòng)物都以植物種子為食.競(jìng)爭(zhēng)一、種群競(jìng)爭(zhēng)的理論模型競(jìng)爭(zhēng)方程建立在邏輯斯諦方程的基礎(chǔ)上.dN1/dt=r1N1(k1-N1-α12N2)/k1dN2/dt=r2N2(k2-N2-α21N1)/k2

k1、k2:兩競(jìng)爭(zhēng)物種的環(huán)境負(fù)荷

α12:物種2的競(jìng)爭(zhēng)係數(shù),2對(duì)1的競(jìng)爭(zhēng)抑制作用;

α21:物種1的競(jìng)爭(zhēng)係數(shù),1對(duì)2的競(jìng)爭(zhēng)抑制作用.

當(dāng)沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)情況下,α12或N2等於0,α21或N1等於0;即呈S曲線.競(jìng)爭(zhēng)二、競(jìng)爭(zhēng)排除兩個(gè)種群開始競(jìng)爭(zhēng)時(shí),一個(gè)種群最終將另一個(gè)種群完全排除掉,並使整個(gè)系統(tǒng)趨向飽和.

結(jié)論:兩個(gè)生態(tài)學(xué)上完全相同的物種不可能同時(shí)同地生活在一起;不同物種要實(shí)現(xiàn)在飽和環(huán)境和競(jìng)爭(zhēng)群落中的共存,必須具有某些生態(tài)學(xué)的差異.競(jìng)爭(zhēng)三、實(shí)驗(yàn)條件下的種群競(jìng)爭(zhēng)兩個(gè)例子:

大草履蟲和雙小核草履蟲兩種穀盜競(jìng)爭(zhēng),擬穀盜和鋸穀盜競(jìng)爭(zhēng)四、在自然條件下的種群競(jìng)爭(zhēng)

(1)對(duì)生活在同一地區(qū)的近緣物種生態(tài)學(xué)研究:

近緣物種在形態(tài)生理生態(tài)方面相似,因生活在同一地區(qū),競(jìng)爭(zhēng)激烈,迫使其在生態(tài)學(xué)上發(fā)生分化,表現(xiàn)在3方面:

第一:利用不同的生境或微生境第二:吃不同的食物第三:在不同的時(shí)間出來(lái)活動(dòng)

(2)特徵替代現(xiàn)象:同地分佈的近緣種之間的差競(jìng)爭(zhēng)

異往往比異地分佈時(shí)所表現(xiàn)的差異大.因同地分佈時(shí),彼此由於競(jìng)爭(zhēng)而發(fā)生分化,而異地分佈時(shí),由於無(wú)競(jìng)爭(zhēng)而分化不明顯.(3)對(duì)所謂“不完全”動(dòng)植物區(qū)系及生態(tài)位相應(yīng)變化

如:海島即屬於這種區(qū)系在海島上缺少大陸上許多物種,侵入海島的物種擴(kuò)展其生態(tài)位,利用一些新生境資源,因此其數(shù)量比大陸多,生境也更廣,覓食技巧更多樣.捕食

一個(gè)物種的成員以另一物種成員為食,被捕食者常常被殺死.

狹義捕食:動(dòng)物吃動(dòng)物廣義捕食:肉食、植食、擬寄生、同種相殘

捕食作為一個(gè)重要生態(tài)學(xué)現(xiàn)象的理由:a.限制種群的分佈,抑制種群的數(shù)量.b.捕食同競(jìng)爭(zhēng)一樣,是影響群落結(jié)構(gòu)的主要生態(tài)過(guò)程.c.捕食是一個(gè)主要的選擇壓力,生物的很多適應(yīng)可用捕食者和獵物間的協(xié)同進(jìn)化來(lái)說(shuō)明.捕食一、捕食過(guò)程的數(shù)學(xué)模型

P:代表捕食者的種群數(shù)量,R:代表資源種群數(shù)量1.資源種群的增長(zhǎng)率無(wú)捕食者,呈指數(shù)增長(zhǎng):dR/dt=rR

有捕食者:dR/dt=(r-aP)R(a:捕食者個(gè)體攻擊的成功率)2.捕食者種群增長(zhǎng)率無(wú)資源種群,呈指數(shù)下降:dP/dt=-dP(d:捕食者死亡率)

有資源種群,dP/dt=(-d+bR)P(b:捕食者將資源種群轉(zhuǎn)化為新生捕食者的個(gè)體轉(zhuǎn)化率)捕食二、捕食者的功能反應(yīng)

功能反應(yīng):捕食者與獵物種群相互關(guān)係模型揭示出捕食者對(duì)獵物密度的變化可作出不同類型反應(yīng).隨著獵物密度的增加,每個(gè)捕食者可捕獲更多獵物或可較快地捕獲獵物,此現(xiàn)象稱捕食者的功能反應(yīng).Holling(1959)圓盤方程:Na=aTN/(1+aThN)Na:每個(gè)捕食者所攻擊的獵物數(shù)量

a:常數(shù),捕食者的攻擊率

N:獵物數(shù)量Th:處理時(shí)間T:總時(shí)間協(xié)同進(jìn)化一、概念

一個(gè)物種的進(jìn)化必然會(huì)改變作用於其他生物的選擇壓力,引起其他生物也發(fā)生變化,這些變化反過(guò)來(lái)引起相關(guān)物種的進(jìn)一步變化.

捕食者和獵物之間的相互作用是最好的實(shí)例二、昆蟲與植物間的關(guān)係

相似於捕食者與獵物之間的相互作用三、大型食草動(dòng)物與植物的協(xié)同進(jìn)化協(xié)同進(jìn)化四、互惠共生物種間的協(xié)同進(jìn)化對(duì)雙方都有好處,當(dāng)離開時(shí)雙方都能生存.

如:綠水螅體內(nèi)的綠藻蟲蚜蟲分泌蜜露(消耗植物能量)和寄主植物(為固氮菌提供能量)

蚜蟲與螞蟻

協(xié)同進(jìn)化五、協(xié)同適應(yīng)系統(tǒng)協(xié)同進(jìn)化不僅存在於一對(duì)物種間,也存在於同一群落的所有成員之間.

個(gè)體或親緣個(gè)體----相關(guān)物種的巨大選擇壓力-----生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化.

第四章群落生態(tài)

第一節(jié)生物群落的概念

第二節(jié)群落的種類組成

第三節(jié)群落的結(jié)構(gòu)

第四節(jié)影響群落組成和結(jié)構(gòu)的因素

群落生態(tài)學(xué)的中心問(wèn)題是回答群落的整體結(jié)構(gòu)是如何形成的。

在生態(tài)學(xué)發(fā)展史中，生物群落概念的提出是很早的。但是對(duì)於生物群落的兩種對(duì)立觀點(diǎn)——個(gè)體論學(xué)派和機(jī)體論學(xué)派的爭(zhēng)論至今未休。群落中為什麼有那麼多的動(dòng)、植物種類？它們?yōu)槭颤N像現(xiàn)在這樣分佈著？它們之間是怎樣發(fā)生著相互作用的？這是群落生態(tài)學(xué)最令人感興趣的問(wèn)題。

第一節(jié)生物群落的概念1.生物群落的定義及其內(nèi)涵

2.植物群落學(xué)的概念

3.植物群落學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史

4.群落的基本特徵

5.群落的性質(zhì)1.生物群落的定義及其內(nèi)涵

1.1807年，近代植物地理學(xué)的創(chuàng)始人AlexanderHumboldt2.1890年，丹麥植物學(xué)家E．Warming出版了其經(jīng)典著作《植物生態(tài)學(xué)》，副標(biāo)題為“植物群落研究引論”。3.1908年俄國(guó)對(duì)植物群落的研究有了較大發(fā)展，並形成一門以植物群落為研究對(duì)象的學(xué)科——地植物學(xué)(植物群落學(xué)的同義語(yǔ))。動(dòng)物學(xué)家也注意到不同動(dòng)物種群的群聚現(xiàn)象:1.1877年，德國(guó)生物學(xué)家KarlMobius2.生物群落生態(tài)學(xué)的先驅(qū)者V．E．Shelford(1911)3.美國(guó)著名生態(tài)學(xué)家E．P．Odum(1957)在他的《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》一書中，對(duì)這一定義做了補(bǔ)充，他認(rèn)為除種類組成與外貌一致外，生物群落還“具有一定的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和代謝格局”，“它是一個(gè)結(jié)構(gòu)單元”，“是生態(tài)系統(tǒng)中具生命的部分”。4.比利時(shí)學(xué)者P．Duvigneaud(1974)在他的《生態(tài)學(xué)概論》生物群落可定義為：

在特定空間或特定生境下，具有一定的生物種類組成，它們之間及其與環(huán)境之間彼此影響、相互作用，具有一定的外貌及結(jié)構(gòu)，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，並具特定功能的生物集合體。也可以說(shuō)，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中具生命的部分即生物群落。

2.植物群落學(xué)（Phytocoenology）的概念

植物群落學(xué)（Phytocoenology，Phytocommunity，Plantcommunity）：由瑞士學(xué)者H．Ｇams於１９１８年《植被研究的主要問(wèn)題》中提出，是關(guān)於植物群落及其與環(huán)境相互關(guān)係的一門學(xué)科，它是植物學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。其同義語(yǔ)有：地植物學(xué)（Geobotany）：1866年，A.Griesbach,德國(guó)，植物地理學(xué)；Ф.И.Рупрехт,俄羅斯學(xué)者，僅指植物地理學(xué)中關(guān)於種的分佈式及植物區(qū)系發(fā)展的研究。植物社會(huì)學(xué)（Phytosociology，Plantsociology）：波蘭И.П.Кaчсний和俄羅斯學(xué)者П.Н.Крылов分別於1896、1898提出，認(rèn)為是本門學(xué)科最合適的名稱，也是國(guó)際文獻(xiàn)中最固定的名稱。

群落生態(tài)學(xué)（Synecology）：瑞士學(xué)者С.Schroter1902年提出，1909年被第三屆國(guó)際植物學(xué)會(huì)已採(cǎi)用為本學(xué)科的名稱。

植物生態(tài)學(xué)（Plantecology，Phytoecology）：E.Warming丹麥人，1909提出，後來(lái)演化為狹義的指：個(gè)體生態(tài)學(xué)，廣義上指：個(gè)體生態(tài)學(xué)+群落生態(tài)學(xué)。

植物群落（Phytocoenosium，Phytocommunity，Plantcommunity）：

是由一些植物在一定的生境條件下所構(gòu)成的一個(gè)總體，在一個(gè)植物群落內(nèi)，植物與植物之間，植物與環(huán)境之間都具有一定的相互關(guān)係，並形成一個(gè)特有的內(nèi)部環(huán)境或植物環(huán)境。如森林、草地、農(nóng)田等。

植被（Vegetation）：植物的覆被，指地球表面的活的植物覆蓋。一個(gè)地區(qū)的植被是該地區(qū)所有植物群落的總和，是由一個(gè)或多個(gè)植物群落組成的。

植物群落的研究對(duì)象：植物群落及由植物群落所構(gòu)成的植被。

通常分為：

自然植被（Naturalvegetation）/野生植被（Field—vegetation）

人工植被（artificialvegetation）/栽培植被（cultivatedvegetation）

植物群落學(xué)的內(nèi)容範(fàn)疇：

結(jié)構(gòu)：種類組成、種群特性、外貌、垂直結(jié)構(gòu)與水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)（群落形態(tài)學(xué)Synmorphology）。

生態(tài)：群落與外界環(huán)境條件的相互關(guān)係，群落的內(nèi)部環(huán)境或植被環(huán)境，群落內(nèi)物質(zhì)的迴圈、能量的流動(dòng)。

動(dòng)態(tài)：群落的形成、運(yùn)動(dòng)與變化群落的演替（群落動(dòng)態(tài)學(xué)Syndynamics，群落演替學(xué)Syngenetics）。

分類：群落分類的原則、單位與系統(tǒng)，群落的命名（群落分類學(xué)Syntaxonomy，Synsystematics）。

分布：群落在地球表面上的分佈規(guī)律分區(qū)（群落分佈學(xué)Syhchorology群落地理學(xué)Syngeography）。植物群落學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的意義：深入揭示植物群落的結(jié)構(gòu)、生態(tài)、分類、及其在地球上分佈等規(guī)律。農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)等的必要的理論基礎(chǔ)。土壤利用等方面有重要意義，是各種自然規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)規(guī)劃的必要的理論依據(jù)，在防風(fēng)、防旱、防洪、防寒、防沙、改良土壤、綠化及美學(xué)教育方面有重要意義。

20世紀(jì)20年代到50年代，由於各地自然條件、植物區(qū)系、植被性質(zhì)及開發(fā)利用程度的差異，使植物生態(tài)學(xué)在研究方法、研究重點(diǎn)在各地有所不同，在這一時(shí)期形成了幾個(gè)著名的生態(tài)學(xué)派，主要有：

3.植物群落學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史：北歐學(xué)派(Uppsala學(xué)派)：由瑞典Uppsala大學(xué)的R．Sernauder所創(chuàng)建，繼承人為G．E．DuRietz。以注重群落分析為特點(diǎn)。

法瑞學(xué)派（又稱Braun-Blanquet學(xué)派）：重視群落的生態(tài)外貌、強(qiáng)調(diào)特徵種以及區(qū)別種和專有種。

英美學(xué)派：E．Warming發(fā)展觀點(diǎn)，W.Cowles(1899,1901)樹立了群落動(dòng)態(tài)研究範(fàn)例；F.E.Clements(1916)提出單元頂極的“演替頂極”理論，A.G.Tansley(1935)提出生態(tài)系統(tǒng)的概念，為該學(xué)派的形成奠定了基礎(chǔ)。建立數(shù)學(xué)模型是該學(xué)派的獨(dú)特貢獻(xiàn)。

蘇聯(lián)學(xué)派：以B．H．Сукачёв為代表，他們注重建群種與優(yōu)勢(shì)種，建立了一個(gè)植被等級(jí)分類系統(tǒng)，並重視植被生態(tài)、植被地理與植被製圖工作。他們的工作以植物群落和植被為主，統(tǒng)稱為“地植物學(xué)”。

20世紀(jì)50—60年代，是傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)向現(xiàn)代生態(tài)學(xué)過(guò)渡時(shí)期，並出現(xiàn)了一些新的現(xiàn)代發(fā)展中心：H．Ellenberg（德國(guó)）：對(duì)生態(tài)幅度與生理幅度以及生態(tài)種組的研究；Würzburg大學(xué)O．L．Lange（德國(guó)）：植物生理生態(tài)研究；北威爾士大學(xué)J．L．Harper（英國(guó)）：植物種群的研究；Toulouse植被製圖中心，H．Gaussen(法國(guó))：植被製圖；康乃爾大學(xué)R．H．Whittaker(美國(guó)）)：植被分析研究。4.群落的基本特徵：具有一定的外貌：生活型、（種類組成）生長(zhǎng)類型反映植物群落的外貌。具有一定的種類組成：《內(nèi)蒙古植物志》p371~391。一定的群落結(jié)構(gòu)：形態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)（生態(tài)類型）、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈）。形成群落的環(huán)境：不同物種之間相互影響：種間關(guān)係。動(dòng)態(tài)特徵：替代過(guò)程、機(jī)制、替代後果。分佈範(fàn)圍：植被的分佈規(guī)律主要受溫度、水分的限制。5.群落的性質(zhì)：

關(guān)於群落性質(zhì)問(wèn)題，生態(tài)學(xué)界存在兩派絕然對(duì)立的觀點(diǎn)：

機(jī)體論觀點(diǎn)認(rèn)為：美國(guó)生態(tài)學(xué)家Clements(1916，1928)曾把植物群落比擬為一個(gè)有機(jī)體，看成是一個(gè)自然單位。認(rèn)為群落是客觀存在的實(shí)體，是一個(gè)有組織的生物系統(tǒng)，是一個(gè)自然單位，像有機(jī)體與種群那樣，被稱為機(jī)體論觀點(diǎn)；

個(gè)體論觀點(diǎn)認(rèn)為：

H．A．Gleason在1926年發(fā)表了“植物群叢中的個(gè)體論概念(individualisticconcept)”群落並非自然界的實(shí)體，而是生態(tài)學(xué)家為了便於研究，從一個(gè)連續(xù)變化著的植被連續(xù)體中，人為確定的一組物種的集合，被稱為個(gè)體論觀點(diǎn)。

爭(zhēng)論焦點(diǎn)機(jī)體論觀點(diǎn)個(gè)體論觀點(diǎn)兩條途徑群叢單位理論指導(dǎo)下的群落學(xué)研究從種群獨(dú)立性假說(shuō)出發(fā)的群落種群研究群落類型真實(shí)的、自然界中的客觀實(shí)體抽象的、人為群落比擬有機(jī)體、生物的“種”群落比擬為有機(jī)體欠妥群落邊界明顯的逐漸過(guò)渡群落分佈間斷分佈連續(xù)分佈代表人物Clements(1916，1928)H．A．Gleason（1926）

實(shí)際上任何植物的自然種群，都是自然群落整體中的一個(gè)成員，它本身的種群過(guò)程，必定與其生存的群落環(huán)境不可分割。近十來(lái)年出現(xiàn)了一個(gè)新的轉(zhuǎn)機(jī)：

植物種群生態(tài)學(xué)研究：更重視對(duì)各種群落內(nèi)部種群結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的研究。

植物群落學(xué)研究：更加重視群落中的優(yōu)勢(shì)種或特征種、生態(tài)種組的種群統(tǒng)計(jì)和分布格局的定量化研究，深化認(rèn)識(shí)植物群落形成演替、結(jié)構(gòu)功能、、穩(wěn)定性和多樣化的過(guò)程。

由于兩種理論觀念從對(duì)立逐漸地相互補(bǔ)充和滲透，從而給植被理論和方法及其應(yīng)用注入了一股強(qiáng)大的新力量。第二節(jié)群落的種類組成研究種類組成的意義和方法種類組成的性質(zhì)分析種類組成的數(shù)量特徵種間關(guān)聯(lián)的研究方法群落的綜合特徵一、研究種類組成的意義和方法1.研究種類組成的意義：種類組成是決定群落性質(zhì)的重要因素，一個(gè)確定的植物群落，總是由一定的種類成分所組成。種類組成是鑒別不同群落類型的基本特徵；不同的群落類型必然有不同的種類組成。登記種類組成成分：編寫包括所有種類的植物名錄及其他資訊（生活型、生態(tài)類型、地理成分等）。

2、研究種類組成的方法：

選擇樣地：選擇典型地段，即能夠反映植物群落特徵的地段，只代表群落的基本特徵不是全部面積。選擇要求：

ⅰ、種的分佈要具有均勻性；

ⅱ、有層次分佈；

ⅲ、生境條件（地形、土壤）一致；

ⅳ、典型地段（中心），避免過(guò)渡地帶。

3.登記樣地面積：不應(yīng)小於其最小面積（表現(xiàn)面積）。

表現(xiàn)面積：能夠包括群落中大多數(shù)植物種類的最小地段。

群叢片段：當(dāng)一個(gè)植物群落占據(jù)地段的面積很小，以致于不能表現(xiàn)該群落的特征時(shí)為群叢片段，將全部面積作為登記記載面積。

4.樣地登記的方法：樣方、樣條、樣線、樣圓等。

其中樣方種類有：

記名樣方（單位面積內(nèi)的植物種類）

完全樣方（種名<拉丁文>、高度、個(gè)體數(shù)量、物候、

鮮重、幹重、含水量）。

二、種類組成的性質(zhì)分析

植物區(qū)系學(xué)分析:從分類學(xué)和區(qū)系學(xué)角度出發(fā)，可以劃分出區(qū)系成分。植物區(qū)系：一個(gè)地區(qū)所生長(zhǎng)或生活的全部植物種類的總體就是該地區(qū)的~（行政區(qū)劃、地理區(qū)域）。種類組成的統(tǒng)計(jì)分析：對(duì)群落中所有植物的科、屬、種進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其結(jié)果可列成植物名錄和科屬組成表。植物區(qū)系地理成分分析：以現(xiàn)代分佈區(qū)為基礎(chǔ)的區(qū)系劃分，最常見的地理成分如泛北極、東亞、地中海、鄂爾多斯、亞洲中部。在搞清一個(gè)地區(qū)植物區(qū)系地理的基礎(chǔ)上，對(duì)再搞清植物群落的中心和來(lái)源有重要意義。植物名錄和科屬組成表植物名稱科屬地理成分生活型水分生態(tài)類型中名，拉丁名合計(jì)2.生態(tài)成分分析：從生物有機(jī)體對(duì)其周圍環(huán)境適應(yīng)性出發(fā)，劃分出生態(tài)成分：

生態(tài)類型（根據(jù)光、水、溫度、土壤等因數(shù)劃分分析）

生活型（生長(zhǎng)型）。二、種類組成的性質(zhì)分析3.群落成員型分析：從物種在群落中所起的作用出發(fā)，根據(jù)個(gè)體數(shù)量的多少和所起的作用的大小劃分：

優(yōu)勢(shì)種(dominantspecies)。建群種(edificator或constructivespecies)

伴生種偶見種

同一物種可以出現(xiàn)在不同的群落中，在不同的群落中所起的作用大小不同，即同一物種在不同群落中可以以不同的群落成員型出現(xiàn)。三、種類組成的數(shù)量特徵：

1、種的個(gè)體數(shù)量指標(biāo)：豐富度、密度、相對(duì)密度、密度比還有：蓋度、頻度、高度、重量、體積以及相對(duì)蓋度、蓋度比，以此類推。2、種的綜合數(shù)量指標(biāo)：優(yōu)勢(shì)度：重要值、綜合優(yōu)勢(shì)比生態(tài)位