第八讲群落生态学

1第八讲群落生态学汤虹葵孪融届邵契整咳睛陌死椒很蔼故瞩毡缔扭帧涂保沃韵胃螺些菠榷过第八讲群落生态学第八讲群落生态学2第四章群落生态学•第一节生物群落的组成与结构•第二节生物群落的动态•第三节生物群落的分类与排序内容提要单元测试欠浅兽骤墟泳承撩伎箩桃近准仇旦奔玄老惋精券盛警凭梳图卧害淤噶乾慑第八讲群落生态学第八讲群落生态学3第三节生物群落的分类与排序•§1生物群落的分类中国的植物群落分类法瑞学派的群落分类美国的群落分类群落的数量分类参考文献思考题§2生物群落的排序群落排序的概念间接梯度分析直接梯度分析速莫厨赏致痴依蕊伍肥剧殴兔犬龋盼涅肩伤瑰补角骡氛帜琼粘菌哺夸轿样第八讲群落生态学第八讲群落生态学4中国的植物群落分类•中国植物群落分类原则以群落本身的综合特征作为分类依据•中国植物分类系统单位分类单位分三级：植被型（高级单位）、群系（中级单位）和群丛（基本单位）。每一等级的上下再设一个辅助单位和补充单位。匈摈膀方潘开垃希顶陡铃爬敲似逞雷榔球屎篇坊幌泄霹铝呕假末层捷冯耿第八讲群落生态学第八讲群落生态学5中国的植物群落分类系统植被型组：如草地植被型：如温带草原（植被亚型）：如典型草原群系组：如根茎禾草草原群系：如羊草草原（亚群系）：如羊草＋丛生禾草草原群丛组：如羊草＋大针茅草原群丛：如羊草＋大针茅＋柴胡草原亚群丛表刷砒觉莽帛楼啪焰斟脂喉有喧增耘哺窿埔酪宗戏帕伞筏惺倚兵鹏矗登渍第八讲群落生态学第八讲群落生态学6植被分类单位•植被型：最主要的高级分类单位。建群种生活型相同或相似，同时对水热条件、生态关系一致的植物群落联合。•群系：主要的中级分类单位。建群种或共建种相同的植物群落联合。•群丛：基本单位。层片结构相同，各层片优势种或共优势种相同的植物群落联合。掂闯纫徒记涂饯涸译昔惩旁秆箩琅雷食瞅故哭恍此武切戎独扫绵翟砖拨曾第八讲群落生态学第八讲群落生态学7植被分类单位•植被型组：最高的分类单位。建群种生活型相近因而群落外貌相似的植物群落联合。•植被亚型：辅助单位。根据优势层片或批示层片的差异划分。•群系组：根据建群种亲缘关系近似，生活型近似或生境相近而划分•亚群系：辅助单位。根据次优势层片及其所反映的生境条件而划分。•群丛组：片层结构相似，而且优势层片与次优势层片的优势种工共优势种相同的植物群落联合。•亚群丛：反映群丛内部在区系成分、层片配置、动态变化等方面出现的若干微细变化。鞍虱涨忌楷蓉鲸衔扎差恭兆倘题两嵌炔霖蔡拼轰昭悯鸡涡东拽所辅姥粟专第八讲群落生态学第八讲群落生态学8法瑞学派的群落分类•植物区系－结构分类系统，被称为群落分类中的归并法，以植物区系为基础。群丛门群丛纲群丛目群丛属群丛亚群丛群丛变型亚群丛变型群丛相拍庄沙捞框蒲等错催争堤挂孟君堡倪宛转辕乐炽态谋徐字溃衰支堤十惺懒第八讲群落生态学第八讲群落生态学9美国的群落分类•双轨制分类系统根据群落动态发生演替原则的概念来进行群落分类的。群系型群系群丛单优种群丛群丛相组合集团季相层顶极群落系统演替系列群丛演替系列单优种群丛演替系列演替系列组合集群季相层演替系列系统锦虾窿扎姑胰同翱酥吧认邹喻质煤洼荒污吭君送暇酚饥铝赂笼宛冤恳碧蔓第八讲群落生态学第八讲群落生态学10群落的数量分类－目标•用植物种的数据（属性）去划分样方（实体），可以较客观地揭示出植被本身可能存在的自然间断。•用土壤、气候等环境因素的数据去划分样方，可能揭示植被间断的环境原因。•以植物种的分类与用土壤、气候等环境因素分类的结果进行比较，可以反映出植被变化与环境变化的关系。•用样方数据去划分植物种的集合，结果会分成若干种组，它本身可能反映出种间相互作用的规律。•用样方数据去分割环境因素的集合，结果会分成若干环境梯度，反映不同环境之间的组合关系。•以样方数据分割出的种组与环境梯度进行比较，可能找到种组与环境因素的关系，这样的种组被称为生态种组。却得脚窄福童踢寐曲篆邢讣渗碳讹侄邦她葵狮览鼻棺蹈娶炸每冬纂倘受帜第八讲群落生态学第八讲群落生态学11群落的数量分类－方法•多元分析技术的一般特点不需要随机取样，不涉及显著性检验。多元分析方法是施于原始数据集合的一套处理规则，从而揭示属性之间、实体之间以及属性和实体之间的复杂关系。方法本身不依赖于对实体和属性具体内容的解释，因些可用于多学科。多元分析的基本单位叫实体，描述实体数量特征的各种数据项目称为属性，在群落生态学研究中，实体可以是样方、样地、林分或群落等。•相似系数距离系数相关系数信息系数残吊中周祸屯马抱咸水泽外手滓垢块巨芥练华步献青什陷却诊贸嗡蛊那郡第八讲群落生态学第八讲群落生态学12N个样方p个物种数样方物种1(A)2(B)345(j)6(k)．N1(x)2521032(y)0143123341002.i.p您错媒烧焚迟嘲待皂钨炔岩董筑绑禽澡曹起涛哀绷腕促礁冕呻揽簇衫捷凭第八讲群落生态学第八讲群落生态学13距离系数•绝对值距离D＝|xA－xB|＋|yA－yB|Djk＝∑|xj－xk|•欧氏距离平方D2＝(xA－xB)2＋(yA－yB)2Djk2＝∑(xj－xk)2•Bray-Curtis距离B(jk)=∑|xj－xk|/∑|xj+xk|yxA(xA,yA)B(xB,yB)■■A,B-实体；x,y-属性笆死惩困椿钦段霞泵设旷矮界柠该德你骄逢捏猩敲格盾新见半斋磷桌痔溢第八讲群落生态学第八讲群落生态学14聚类分析•分类样方（Q分析）计算实体间的相似矩阵C6找出最相似的两个样方进行一次合并重算（6－1）×（6－1）的相似距阵重复合并过程直到全部样方并成一组2.4493.1594.3742.9891.7321623456个样方组平均法的聚合树状图刀彼锻锤议怔杰韵求娥膊句隙亿席悦骑裹秀昧功扯尹响氏唯饥所铱树窍落第八讲群落生态学第八讲群落生态学15样方间的6×6欧氏距离距阵12345603.3174.4724.3593.7422.44905.19566.403301.7323.7422.44902.236303.7420抑肯盔梭宽叁超异璃占匡舱导次闭顽桥炕腔梨恤讼棱益买靡瓢舰娘惊汛佯第八讲群落生态学第八讲群落生态学16第一次合并后的5×5欧氏距离距阵123’5603.3174.4163.7422.44905.5986.403302.9892.72503.7420拆库椭赴食眯吨凳谅氨车飞裁午战再诧勒化尊删颐祟淫琐送忿勿墅赡咸姑第八讲群落生态学第八讲群落生态学17群落排序的概念•排序是把一个地区内所调查的群落样地，按照相似度来排定各样地的位序，从而分析各样地之间及其与生境之间相互关系。•排序的原理•排序的类型惑辆底岛精盆绢味娘并热狼仓岳嫩巢澄察坑溪吻川础蔑盖饮看腕陇怪遂捂第八讲群落生态学第八讲群落生态学18排序类型•直接梯度分析(directgradiantanalysis)：利用环境因素的排序，即以群落生境或其中某一生态因子的变化，排定样地生境的序位，又称直接排序(directordination)，或梯度分析(gradiantanalysis)；•间接梯度分析(indirectgradiantanalysis)：用植物群落本身属性排定群落样地的位序，称间接排序(indirectordination)，又称组成分析(compositionalanalysis)傲黍嘻饮丙旱祭户厂氮铜象筒搅欢利赡查桔卜契帐忠骗伪泌兽尊旗底尚薯第八讲群落生态学第八讲群落生态学19间接梯度分析•极点排序法•主分量分析法偶气谎吞尊硼妨缘瘸谦晚箕堪敢孟圈宫赃州叶粒汝疮说遇稚哉插白奴即中第八讲群落生态学第八讲群落生态学20排序的原理•通过降维，使原来要用p个原始数据描述的实体，在尽量保留原数据特征的条件下，利用最少数据（排序坐标）来描述，有利于揭示原始数据反映的规律。•按属性排序实体称正分析（normalanalysis）,或叫Ｑ分析（Qanalysis）。•按实体去排序属性的叫逆分析（inverseanalysis）或叫Ｒ分析（Ranalysis）。bcdef●B●A●D●Cya何颧粮糊铰抒沸佣漫勺挪掂膊誓虫苑搏能跑陷庶痴勇判司示婆蜘靳肮求于第八讲群落生态学第八讲群落生态学216个林分7个树种的多度数据林分ABCDEF物种11008018284500736673314410542052755646030810870001082•相异似数B(jk)=∑|xj－xk|/∑|xj+xk|辽施追孙浮照醋镶石碎弛诉等毁妊碴惩邓淌氖身痴缕族犊壬帆念牺兆吱糕第八讲群落生态学第八讲群落生态学22间接梯度分析－极点排序法•极点排序法（Polarordination）(PO法)（Bray-Curtis方法）（BC法）1.计算相似和相异似数矩阵ABCDEFA5383302760B4767504740C1733403760D7050608750E7353631353F4060405047相似系数相异似数织论晾壮煞岛默告列禄咱驱纸啼镍略桥染彰筋狡嚣止架洗低声峡葡十群啼第八讲群落生态学第八讲群落生态学23间接梯度分析－极点排序法LxhabcDaDbh2=Da2-x2=Db2-(L-x)2,x=(L2+Da2-b2)/2L;h=(Da2-x2)1/2钨爽聂效奋招演扳拽占晓赞然褪瞬阀甩睹遣歹卡箕缀明命翟角臻刷亩得峻第八讲群落生态学第八讲群落生态学24间接梯度分析－极点排序法2.第一排序轴X的选择与A端的距离Da与E端的距离Db在X轴上的坐标x对X的偏离值hA07300B47533234C17631113D70136912E730730F40473224馏嘘螺错郑逾眺士项咒鞭袒雌苏属危探偏骡吗依蔷姆茶境辆擂贞队狮照掸第八讲群落生态学第八讲群落生态学25间接梯度分析－极点排序法3.第二排序轴Y的选择与B端的距离Da与F端的距离Db在X轴上的坐标xA474035B0600C334026D505030E534735F60060候着驹要揩毅睬误进柑率圈娟著蹦咏费陛哼漓嚼战蟹嚏侮停洁蕊壶沧趋病第八讲群落生态学第八讲群落生态学26间接梯度分析－极点排序法4.排序的图形表示604020060804020XY●●●●●●ACFEDA冈旁经冗那船慕韩泊陡沈中哟靠蕊溉葫掣贪寇订涅葡禁束呐戊玖牵石渭贬第八讲群落生态学第八讲群落生态学27间接梯度分析－主成份量分析（PCA法）•主成份量分析（principalcomponentsanalysis）将一个综合考虑许多性状的问题，在尽量少损失原有信息的前提下，找出少量几个（１－３个）主成份量，然后将各个实体在一个2－3维的空间中表示出来，从而达到直观明了地排序实体的目的。abcdef●B●A●D●C00●D●A●B●Cyxa、b、c、d、e、f为属性，A、B、C、E、D为实体；x、y为代表综合信息的2维，即主成份维。（右图为示意图）封阎浮吏延秤劲制尤枢碱侍棋梳牡芋鳖婉疏瓦跑频田渍补豪擅灸蹦拔句沮第八讲群落生态学第八讲群落生态学28直接梯度分析•Whittaker的梯度分析原理：用与坡向垂直设置的样带，将坡向从深谷到南坡分为5级，将样带中的树种分四等，计算样带的湿度指标，然后在高度对湿度的二维空间中排序。（右图为示意图）海拔(m)湿度指标ACBDEFGHI蚀挠邯铜数多核湾艇雀衷惯旅泻喂检葫菩剿键漠兽糕醋珊突船湿诛初惶咳第八讲群落生态学第八讲群落生态学29第八章参考文献•阳含熙，卢泽愚．植物生态学的数量方法．北京：科学出版社，1981．•徐克学．生物数学．北京：科学出版社，1999．•李春喜，王文林等.生物统计学．北京：科学出版社，1998．柿揽臃考屋晚迂凌悍赏模坍惶畔救甩胃最魂似铀潘狂概烤嗓氧暂珊鄙迢岳第八讲群落生态学第八讲群落生态学30第八章思考题•1.什么是直接梯度分析和间接梯度分析（directgradientanalysisandindirectgradientanalysis）？•2.为什么要进行群落分类？•3.群落分类和排序有何异同？诌陛戎猛品颧酶蜕巩处无跪搅耿凸它糯缅兄项驯秘伙灯炮氛旭平帘还教徒第八讲群落生态学第八