群落生态学(二)教学幻灯片.ppt

关键种 依功能或作用不同，可将关键种分为7类。 关键种和冗余种 关键种理论的意义： 对食物网理论有重要意义:在群落食物网中，物种相互作用的强度不同。关键种的研究已证明，关键种是许多系统中存在着强烈相互作用的物种 概念的含义上：关键种的概念表明，只有少数物种具有能影响群落结构的强烈作用。它对群落结构的影响同其他物种相比是十分显著的。 在实践中的意义：将关键种作为加强多样性保护的特定对象和优先保护种。从系统恢复的工作角度来讲，关键种对于重建并维持生态系统的结构和稳定性是必不可少的。 作用方式上：关键种发挥作用不仅仅通过消费者的作用，而且还通过诸如竞争、互惠共生、播种、传粉、病原体和改造者等的种间相互作用和过程发挥作用。 关键种和优势种的区别在于它们的影响远大于其多度所显示的水平，其影响相对于多度而言非常不成比烈。 关键种有两个显著的特点：它的存在对于维持生物群落的组成和多样性具有决定性意义；同群落中的其他物种相比，关键种无疑是很重要的，但又是相对的。 冗余种（species redundancy）：在一些群落中，有些物种是冗余的，它们的去除不会引起生态系统内其他物种的丢失，同时，对整个群落和生态系统的结构和功能不会造成太大的影响。 干扰 断层的抽彩式竞争发生的条件： 群落中具有许多入侵断层能力相等和耐受断层中物理 环境能力相等的物种。 这些物种中任何一种在其生活史过程中能阻止后入侵的其他物种的再入侵。 在这两个条件下，对断层的种间竞争结果完全取决于随机因素，即先入侵的种取胜，至少在其一生之中为胜利者。当断层的占领者死亡时，断层再次成为空白，哪一种占有和入侵又是随机的。 干扰 断层 抽彩式竞争 小演替 连续的群落中出现间断或断层(gaps)是非常普遍的现象，而间断经常是由干扰造成的。森林中的间断可能由大风、雷电、砍伐、火烧等引起；草地群落的干扰包括放牧、动物挖掘、践踏等。 中度干扰假说（T.W.Connell） Connell等指出：中等程度的干扰能维持物种的高多样性。 其原因如下： 在一次干扰后少数先锋种入侵断层，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，使多样性较低。 如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶级期，多样性也不很高。 只有中等干扰程度使多样性维持最高水平，它允许更多的物种入侵和定居。 干扰理论与生态管理 干扰理论在应用领域有重要价值。如要保护自然界生物的多样性，就不要简单地排除干扰，因为中度干扰能增加多样性。实际上，干扰可能是产生多样性的最有力手段之一。冰河期的反复多次“干扰”，大陆的多次断开和岛屿的形成，看来都是对物种形成和多样性增加的重要动力。同样，群落中不断出现断层，新的演替，斑块状的镶嵌等等，都可能是维持和产生生态多样性的有力手段。这样的思想应在自然保护、农业、林业和野生动物管理等方面起重要作用。 空间异质性 非生物环境的 空间异质性 生物空间异质性 异质性越高， 小生境越多， 共存物种数越多 空间异质性 非生物环境的空间异质性 植物群落研究的大量资料说明，在土壤和地形变化频繁的地段，群落含有更多的植物种，而平坦同质土壤的群落多样性低。 生物空间异质性 R．H．MacArhur等曾研究鸟类多样性与植物的物种多样性和取食高度多样性之间的关系。取食高度多样性是对植物垂直分布中分层和均匀性的测度。层次多、各层次具更茂密的枝叶表示取食高度多样性高。研究结果发现鸟类多样性与植物种数的相关，不如与取食高度多样性相关紧密。对于鸟类生活，植被的分层结构比物种组成更为重要。因此，根据森林层次和各层枝叶茂盛度来预测鸟类多样性是有可能的。 在草地和灌丛群落中，垂直结构对鸟类多样性就不如森林群落重要，而水平结构，即镶嵌性或斑块性(patchiness)就可能起决定作用。 岛屿效应与群落结构 岛屿性（Insularity）是生物地理所具备的普遍特征。岛屿通常是指历史上地质运动形成，被海水包围和分隔开来的小块陆地。许多自然生境，例如溪流、山洞以及其它边界明显的生态系统都可看作是大小、形状和隔离程度不同的岛屿。 有些陆地生境也可看成是岛屿，例如，林中的沼泽、被沙漠围绕的高山、间断的高山草甸、片段化的森林和保护区等。由于人类活动的影响，自然景观的片段化（Fragmentation），也是产生生境岛屿的重要原因。由于物种在岛屿之间的迁移扩散很少，对生物来讲岛屿就意味着栖息地的片段化和隔离。 岛屿的物种数与面积的关系 通常岛屿上（或一个地区中）物种数目会随着岛屿面积的增加而增加，最初增加十分迅速，当物种接近该生境所能承受的最大数量时，增加将逐渐停止。 海岛的物种数－面积关系，可用下述方程描述：S=cAz