【正文】 牧草物種多樣性降低。陸地孤立生境類似于島嶼。參考圖 ? 空間異質(zhì)性高導(dǎo)致群落生物多樣性豐富 上屏 下屏 62 4. 島嶼與群落結(jié)構(gòu) ? 島嶼的種數(shù)面積關(guān)系： 島嶼面積愈大，物種數(shù)目愈多 ， S=cAz,(S種數(shù)， c,z常數(shù)， A面積）參考圖 ? MacArthur的島嶼物種平衡說(shuō)： 假設(shè)隨物種數(shù)量增加而遷入率逐漸降低，而滅絕率漸增，最后達(dá)到平衡。 ? 非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性 ? 空間異質(zhì)性：群落的空間環(huán)境的非均勻表現(xiàn)，主要指群落空間的層次性和水平的差異性。 上屏 返回 58 167。 (b)1988 a, b 兩圖顯示十年之間 砍伐森林所造成的環(huán)境 變化。 保護(hù)區(qū)面積 100 100 = 10000m2 邊緣 5 100 2+5 90 2 =1900m2 有效的保護(hù)面積有 8100m2 修建一條 5m寬的道路橫穿保護(hù)區(qū)， 僅用地 5 100 =500m2，但因邊緣效應(yīng) 和道路，就損失了 15 90=1350m2 有效的保護(hù)面積就僅有 6750m2了。 5 群落的動(dòng)態(tài)） ? 群落隨季節(jié)而表現(xiàn)外貌上的變化，在高緯度尤為明顯。 3 群落的結(jié)構(gòu) ? 1. 群落的單元結(jié)構(gòu) ? 2. 群落的垂直結(jié)構(gòu) ? 3. 群落的水平結(jié)構(gòu) ? 4. 群落的外貌與季相 ? 5. 交互群落與邊緣效應(yīng) 下屏 返回 44 1 群落的單元結(jié)構(gòu) ? 群落有多種多樣的結(jié)構(gòu)，如物種結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)等等，本節(jié)主要從空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行探討 ? 單元結(jié)構(gòu) ? 生活型 (life form)表現(xiàn) ? 層片 (synusia)結(jié)構(gòu) 上屏 下屏 45 1 群落的單元結(jié)構(gòu) 生活型 ? 生活型：生物對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)的外部表現(xiàn)形式，表達(dá)同型植物的適應(yīng)特點(diǎn) ,是對(duì)相同環(huán)境條件趨同適應(yīng)的結(jié)果 . ? 類型 1丹麥 Raunkiaer系統(tǒng)，按不利條件下休眠芽位置劃分 : ? ⑴ 高位芽植物，⑵地上芽植物，⑶地面芽植物，⑷隱芽植物，⑸一年生植物 ，參考 生活型譜 ? 類型 2《 中國(guó)植被 》 采用的系統(tǒng)，按植物體態(tài)劃分 : ? ⑴ 木本植物 ，包括喬木、灌木、竹類、藤本、附生木本和寄生木本植物；⑵ 半木本植物 ，包括半灌木與小半灌木；⑶ 草本植物 ，包括多年生草本植物、一年生草本植物、寄生草本植物、腐生草本植物、水生草本植物（其中有挺水、沉水、漂浮類型）；⑷ 葉狀體植物 ，包括苔蘚地衣和藻類植物 上屏 下屏 46 1 群落的單元結(jié)構(gòu) 層片結(jié)構(gòu) ? 層片 是由相同生活型或相似生態(tài)要求的種組成的機(jī)能群落 . ? 層片劃分： 1級(jí)層片為同種個(gè)體組合（相當(dāng)于種群）， 2級(jí)層片是相同生活型的植物組合， 3級(jí)層片是不同生活型的組合（相當(dāng)于群落） ? 層片特征 ⑴同一生活型的物種在數(shù)量、聯(lián)系程度發(fā)展到一定水平才構(gòu)成層片，⑵層片具有小環(huán)境，并組合構(gòu)成群落，⑶各層片具有一定的時(shí)空特征，其變化形成了群落的結(jié)構(gòu)特征，⑷群落中的各層片具有一定的獨(dú)立性，在群落中形成優(yōu)勢(shì)、伴生、偶見(jiàn)等層片 上屏 下屏 47 2 群落的垂直結(jié)構(gòu) ? 群落的垂直結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在空間的分層現(xiàn)象 ? 環(huán)境的分層現(xiàn)象 ? 光是主導(dǎo)因素，無(wú)論陸地和水體，光在群落中的分布差異是導(dǎo)致環(huán)境、生物物種和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)分層的主要原因。又稱為“隨機(jī)生態(tài)位邊界假”。 4 斷杖模型 (Broken stick model) 假設(shè) : 僅涉及一種資源在群落中的分割。 3 對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型 (Log normal model) 假設(shè) : 大多數(shù)群落表現(xiàn)為對(duì)數(shù)正態(tài)分布 , 尤其是較大的成熟的 自然群落常常如此。 2 對(duì)數(shù)模型 (Fisher log series model) 假設(shè) : 若物種以隨機(jī)的時(shí)間間隔到達(dá)并占有棲息地 , 則群落的 分布常表現(xiàn)為對(duì)數(shù)系列的分布。 包括 :遺傳多樣性 ,物種多樣性 ,生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次 . ? 2物種多樣性 是一個(gè)二元的概念，包括兩方面內(nèi)容： ， 部個(gè)體在各物種間的分布狀況 ,即 豐富度和均勻度 上屏 下屏 21 ? 物種多樣性描述方法多樣 ? 1 群落中各個(gè)物種個(gè)體數(shù)的分布模型 (種 多度曲線 ) ? 幾何系列，對(duì)數(shù)系列，對(duì)數(shù)正態(tài)分布系列 ，斷杖系列(broken stick model) ? 2 物種多樣性指數(shù) Nsp,種數(shù)； Nind個(gè)體數(shù)， A面積 ,Pi,第 I種個(gè)體在全部個(gè)體中的比率 ? Simpson’s index, D=1ΣPi2 ? Shannon’s index, D=ΣPilog2Pi 3 物種多樣性 之二 ，描述 理論探討 與研究 上屏 下屏 22 3 物種多樣性 之三 ，表現(xiàn) ? 自然界中物種多樣性表現(xiàn)出規(guī)律性的梯度變化 ? ： 一般是多樣性隨溫度升高而降低，如熱帶雨林中豐富的物種與寒帶森林單調(diào)的物種 ? ： 多樣性一般是隨海拔升高而降低 ? ： 多樣性隨深度增加而降低 ? 環(huán)境異質(zhì)性 而變化： 異質(zhì)性增強(qiáng)導(dǎo)致物種多樣性豐富 ? 人類活動(dòng) 及 污染而變化 ： 人類活動(dòng)強(qiáng)度或干擾增加均導(dǎo)致群落物種多樣性降低，環(huán)境污染同樣導(dǎo)致多樣性降低 上屏 下屏 23 3 物種多樣性 之四 ，原因 ? 對(duì)上述梯度變化解釋有多種學(xué)說(shuō)或側(cè)重 ? 1. 進(jìn)化時(shí)間說(shuō)： 熱帶群落進(jìn)化時(shí)間長(zhǎng)久，故多樣性豐富 ? 2. 生態(tài)時(shí)間說(shuō)： 物種擴(kuò)散需要時(shí)間，溫帶群落尚未飽和 ? 3. 空間異質(zhì)性說(shuō)： 物理環(huán)境復(fù)雜可支持更豐富的物種 ? 4. 氣候說(shuō)： 氣候穩(wěn)定，有條件形成大量狹生態(tài)位物種 ? 5. 競(jìng)爭(zhēng)說(shuō)： 競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致生態(tài)位分離，環(huán)境容納更多物種 ? 6. 捕食說(shuō)： 捕食削弱優(yōu)勢(shì)被食者可以造成更多物種共存 ? 7. 生產(chǎn)力說(shuō)： 高生產(chǎn)力使能流量增大有利于更多物種 上屏 返回 24 Illustration ? Here are the tables and figures in Sec 2. 25 5 15 25 35 45 55 65 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ 幾何級(jí)數(shù) 種 數(shù) 15 10 5 5 4 3 2 1 From Krebs 取樣中的個(gè)體數(shù) 紐 約 營(yíng) 巢 鳥(niǎo) 類 相 對(duì) 豐 盛 度 下屏 返回 26 10 20 30 40 取樣中的個(gè)體數(shù)目 40 30 20 10 種 數(shù) 燈光誘捕鱗翅目昆蟲(chóng)，個(gè)體數(shù)與種數(shù)關(guān)系 Σ ：個(gè)體數(shù)量 6814,代表 197個(gè)物種 6個(gè)普通種占有 50%的總個(gè)體數(shù)量 最常見(jiàn)種有 1799個(gè)個(gè)體 37個(gè)種僅有 1個(gè)標(biāo)本 普通種 稀有 種 上屏 返回 27 1 幾何模型 (