群落生态的主要类型

1.热带雨林是指赤道附近南北纬10℃之间的低海拔高温潮湿区域，是由热带物种和终年常绿组成的高大茂盛的森林群落，是地球表面最茂盛的植被类型。

2.植被特征:

①种类组成特别丰富，都是热带种类。

②群落结构复杂:层数多但无明显层理，乔木挺拔，分枝少，灌木为小乔木，群落内寄生植物发达，叶片上有附生植物，有粗大的木质藤本和勒死植物。

(3)树种结构特殊:多有板根、气生根、老茎上开花等现象；叶子的大小和形状非常一致，都是绿色，革质，大小适中；许多昆虫授粉。

(4)树冠错落有致，颜色各异，无明显的季节交替，终年常绿。

3.分布:主要分布在南北纬10℃之间的地区，全球可分为三大群系。

①美洲雨林形成:主要分布在亚马逊河流域，面积最大。

②非洲雨林组:主要分布在刚果盆地。

③亚洲雨林植物区系:主要分布于马来半岛、苏门答腊岛附近的岛屿、婆罗洲岛、伊里安岛和菲律宾群岛。西可达印度的缅甸和阿萨姆邦，北经中南半岛可达中国的台湾省、广东和云南南部，东南延伸至澳大利亚大陆以东。以龙脑香科植物为特点。

(4)我国热带雨林在北缘，不典型，分布于台湾省南部、广东、广西、西藏、云南。群落中勒死植物较多，但龙脑香科种类不多。可分为湿润雨林、季雨林和山地雨林三个植被亚型。

4.动物及其生态。热带雨林的种类很多，但个体数量少，专化种类多。动物的活跃度低，季节性迁徙现象少，繁殖活动和数量变化受季节性影响不明显。热带雨林中的代表动物主要有长臂猿、猩猩、眼镜蛇、懒猴、犀牛、蜂鸟、天堂鸟等。

红树

1.它是指生长在分布于热带沿海地区，被周期性海水淹没的淤泥质海滩上的一种乔木和灌木植物。

2.植被特征:

①以红树林常绿种为主，其次为马鞭草科、海桑科、爵床科等种，10多个科30余种。

②外观四季常青，林相整齐，结构简单，多为低生长群落。

③具有特殊的胎生现象，柱状根或呼吸根，旱生植物和盐生植物的形态和生理特征。

3.配送:有两个配送中心。

①东方红树林:分布于太平洋、印度洋沿岸的热带、亚热带沿海地区。

②西部红树林:分布于太平洋、大西洋东岸的热带、亚热带沿海地区。

③中国的红树林是东洋红树林的一部分，主要分布在广东、福建沿海、广西和台湾省。

4.动物及其生态:生活在红树林的哺乳动物种类和数量很少，但水獭分布很广。东南亚的红树林里有各种吃书叶的猴子，比如长鼻猴，狗猴。两栖动物大多会避开这种咸淡水环境。鹭、鸬鹚、翠鸟、鱼鹰是最常见的鸟类，弹涂鱼是最常见的鱼类。其他的有很多种螃蟹，藤壶，蚊子，蠓等等。

热带季风森林

1.是指分布在热带地区，具有周期性干湿交替的热带物种组成的森林群落。

2.植物群落特征:

①旱季部分或全部树种落叶，季节变化明显。

②物种组成、结构、高度都不如雨林发达。

③板根、茎花、木质藤本和附生植物不如雨林发达。

3.分布:间断分布于亚洲、非洲和美洲的热带地区，以东南亚最为发达。

4.动物及其生态:由于该群落类型一方面毗邻常绿雨林，另一方面毗邻稀树草原，其区系具有明显的过渡带或群落交错带特征。常见的动物有独角犀牛、亚洲虎、野猪、印度野牛、山鸡、叶猴、罗猴、懒熊等。

热带旱生林

分布于热带干旱或半干旱低海拔地区，群落以小而多刺的乔木或灌木为主。典型的植物有瓶树、猴面包树、金合欢、大戟科和仙人掌科的一些肉质植物。大多数植物在旱季没有叶子，在雨季生长茂盛。

热带的稀树大草原

指分布在热带干旱地区的植物群落，以喜高温干旱的多年生草本植物为主，稀疏散布有耐旱和矮生乔木。散生于草原背景的树木短小多枝，伞冠大而平，叶片坚硬，典型旱生结构。草本层以禾本科植物为主，高度约1米，也具有典型的旱生结构。藤本植物非常罕见，附生植物也不存在。群落类型主要分布在非洲、南北美洲、大洋洲和亚洲。中国分布于云南干热河谷、海南岛北部、雷州半岛和台湾省西南部。

沙漠和半沙漠

分布于亚热带和温带(纬度30 ~ 40)亚热带无风地区。比如南美西海岸的智利和阿根廷，非洲西海岸，南非的沙漠，澳大利亚的沙漠。最大的沙漠连接亚洲，包括北非的撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠、中亚沙漠和东亚沙漠，后者包括中国的柴达木、准噶尔、塔里木、阿拉善等沙漠。沙漠、半沙漠年平均降雨量不足250㎜，季节性明显。

在荒漠群落中，植物是一些特别耐旱的超旱生植物。它们在生理和形态结构上适应旱生环境，叶片萎缩或退化。小枝和茎代替了光合作用，如salsalsala和Suaecla。

沙漠中的动物大多有冬夏睡觉的习惯，储存大量食物过冬。夜行物种占了很高的比例。代表动物为欧亚大陆沙漠中的啮齿动物，包括跳鼠亚科和沙鼠科。鸟类中有云雀和猎鹰；北美沙漠里有棉尾兔、耿二鼠、小魏鼠。南美洲有美洲鸵鸟。大洋洲的沙漠里有袋鼠和有袋动物。亚热带常绿阔叶林

1.常绿阔叶林是指分布在亚热带大陆东岸湿润地区的由常绿双子叶植物组成的森林群落。又名赵晔森林、月桂林和格氏栲林。

2.植被特征:

①主要由壳斗科、樟科、山茶科、木兰科和金缕梅科的常绿树种组成，区系成分极其丰富，地理成分复杂，富含起源古老的孑遗植物，或系统演化中原始或孤立的科属和特有植物；乔木层树种具有樟科月桂叶的特征:叶片小，渐尖，革质，光亮，不掉毛，排列方向垂直于光照。

②外观中年常绿，林相整齐，季节变化不明显。

(3)群落结构复杂，森林层和下层木层有亚级分化，草本层以蕨类植物为主。

④藤本植物丰富，但多为革质或木质藤本，根、茎、花、叶附生现象大大减少。附生植物中被子植物很少。

3.分布:主要分布于中国、日本、东亚的朝鲜半岛、北美洲的佛罗里达半岛和加利福尼亚、南美洲的智利、非洲的加那利群岛、大洋洲的澳大利亚和新西兰、北大西洋的马德拉群岛和加那利群岛。

中国是常绿阔叶林的集中分布区，面积最大，类型最多。南起南岭，北至秦岭，西至青藏高原东缘，东至东南沿海岛屿。可分为北亚热带常绿落叶混交林、中亚热带典型常绿阔叶林和南亚热带季风常绿阔叶林三个植被类型，以及若干植被亚型。

4.动物及其生态:亚热带常绿阔叶林动物种类丰富，主要哺乳动物有猴、鹿等，著名的有金丝猴、日本猴等；白唇鹿、冠鹿、白尾鹿等鹿类。分布在中国西南地区的熊猫是世界上最濒危的珍稀动物，被称为活化石。日本产的日本睡鼠是东亚唯一产的睡鼠，澳大利亚很多有袋类动物都是独特的动物群体。

硬叶常绿阔叶林

1.是指分布在亚热带大陆西海岸地中海气候区的由硬木常绿阔叶林物种组成的森林群落。

2.植被特征:

①主要由硬叶常绿阔叶树种组成，叶具典型旱生结构，硬革质，小叶以蓬松、无光泽为主，气孔深，与光成锐角排列，或退化(甚至多刺)叶，植物和花有浓郁香味(挥发油)；

②上层森林群落稀疏，乔木矮小，下层森林群落繁茂，封闭；

③无附生植物，藤本植物较少。多年生草本植物在有鳞片、球茎和根茎的地下牙科植物中特别丰富。

3.分布:主要有三个集中分布区。

①欧洲地中海海岸:主要由栓皮栎和刺栎组成。

(2)北美西海岸的加州:主要由赤松和白栎组成。

(3)大阳府西南、东南:主要按乔木、相思等属。

④我国多山(夏季多雨，冬季干燥寒冷)，主要分布在西南地区，尤其是金沙江中上游两岸。

山很多，主要是橡树。温带落叶阔叶林

1.是指分布在温带湿润海洋地区的由落叶双子叶植物组成的落叶森林群落。

2.特点:

①季节交替现象明显是其外观的显著特征；

(2)中生植物丰富，乔木层阔叶、草质、柔软无毛，生活型以地芽和地下芽为主，高芽次之；

③结构简单，层次分明，夏季为密林，冬季为明干林；

④层间植物在群落中的作用不明显。

3.分布:有三个集中分布区。

①西欧和中欧:主要建群种为山毛榉。

②北美五大湖和大西洋沿岸:山毛榉和元宝枫为建群种。

③东亚:主要分布于中国，以栎属种群为代表。

(4)中国落叶林分布广泛，包括东南部和华北大部分地区，壳斗科栎属，

栗属和水青冈属已成为不同地区的建群种。

4.动物及其生态:社区中的消费者各有特点。哺乳动物包括鹿、獾、棕熊、野猪、狐狸、松鼠等。，鸟类有雉鸡、莺等。和各种昆虫。群落中的净初级生产量仅支持少量动物，动物的生物量集中在土壤动物上。

温带草原

温带草原出现在适度干燥和寒冷的大陆性气候地区。这种草原分布在北美、南美和欧洲。中国，主要在内蒙古和大兴安岭以西的广大地区，逐渐向西过渡成沙漠。植被层化简单，以多年生禾草为主，其中以针茅属最为丰富，还有莎草科、豆科等植物。有明显的季节变化。代表动物有羚羊、野驴、骆驼、小黄鼠狼、跳鼠、仓鼠等。还有土拨鼠、长耳兔、松鸡等。在北美的草原上。

北方针叶林

冬季寒冷，夏季温暖湿润，全年温差大。主要代表树种有云杉、冷杉和松树。林冠一般不密，林下灌木、苔藓、地衣较多。代表性的动物有驼鹿、猞猁、黑貂、山野兔、狼獾、林莺和松鸡。大部分都有季节性迁徙。这种类型分布于亚洲、欧洲和北美的温带地区。在中国，主要分布在大兴安岭和阿尔泰山。(一)社区的面貌和生活方式

1.社区外观

外貌是指生物群落的外部形态或外观。它是群落中生物之间以及生物与环境之间相互作用的综合反映。陆生生物群的出现主要取决于植被的特性，水生生物群的出现主要取决于水深和水流的特性。陆生生物群落的出现是由植物种类及其生活型决定的。

2.生活方式类型

广泛使用的是丹麦植物学家Raunkiaer提出的系统，他根据休眠芽或复活芽的位置和保护方式，将高等植物分为五个生活型，然后根据植物的高度，芽是否受芽鳞保护，落叶或常绿，以及茎的特性，再细分为几个更小的类型。下面简单介绍一下Raunkiaer的生活方式分类系统:

①高位芽植物的休眠芽位于距地面25㎝以上，按其高度可分为四个亚类，即大高芽植物(高度-30m)、中高芽植物(8-30m)、小高芽植物(2-8m)和短高芽植物(25cm-2m)。

②栎属植物的再生芽位于地表以上25㎝以下，多为半灌木或草本植物。

(3)地芽植物(地面芽植物)的再生芽位于近地表土层，冬季地上部分全部死亡，多为多年生草本植物。

④隐生植物的再生芽位于深层土层或水中，多为多年生草本或水生植物的鳞茎、块茎和根茎。

一年生植物(一年生植物)以种子越冬。

⑤Raunkiaer生活型被认为是进化过程中对气候条件适应的结果，因此其组成可以反映一定区域的生物气候和环境条件。

从表中可以看出，每个植物群落由若干生活型组成，但有一个生活型占优势，这与环境密切相关，高芽植物占优势是暖湿气候区群落的特征，如热带雨林群落；地面芽植物的优势群落反映了该地区漫长的寒冷季节，如温带针叶林和落叶林群落；地上芽植物的优势反映了该地区环境相对湿冷，如长白山寒温带的暗针叶林。一年生植物占优势是干旱气候荒漠草原区(如东北温带草原)群落的特征。中国几种群落类型的生活型。

西双版纳热带雨林94.7 5.3 0 0

鼎湖山南亚热带常绿阔叶林84.5 5.4 4.1 4.1

浙江亚热带常绿阔叶林76.7 1.0 13.1 7.82

秦岭北坡温带落叶阔叶林52.0 5.0 38.0 3.7 1.3

长白山寒温带暗针叶林25.4 4.4 39.8 26.4 3.2

东北温带草原3 . 62 . 0 41 . 1 . 19 . 033 . 4

(2)社区的垂直结构

群落的垂直结构主要指群落的分层现象。陆地群落的分层与光的利用有关。森林群落从上到下可分为乔木层、灌木层、草本层和地被层。

乔木层

陆生植物群落的灌木层

近地面层

地被植物

在等级划分中，不同高度的树苗被划分到它们实际停留的层中。

在群落中，有一些植物，如藤本植物、附生植物和寄生植物，不形成独立的层次，而是附着在各个层次的直立植物上，称为层间植物。在进行具体研究时，他们往往被归入实际依附的层次。

水热条件越好，群落垂直结构越复杂，动物种类越多。例如，热带雨林的垂直分层结构比亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和寒温带针叶林复杂得多，其群落中动物的物种多样性也比上述三种群落丰富得多。。

动物在群落中的分层现象也很普遍。动物之所以分层，主要与食物有关，因为不同层次的群落提供不同的食物，其次与不同层次的小气候条件有关。比如森林中的鸟类往往有不同的栖息地，比如山雀、啄木鸟在森林中层，而叶莺、交嘴鸟、戴菊在林冠层。虽然大多数鸟可以同时使用几个不同的关卡，但是每只鸟都有自己喜欢的关卡。

在水生群落中，各种具有不同生态要求的生物表现出明显的分层现象，它们的分层主要取决于水体中的透光率、水温和溶解氧含量。根据垂直方向，水生群落一般可分为:

漂浮的动物(纽斯顿)

浮游生物(浮游生物)

水生群落游泳动物(游泳动物)

底栖生物(海底生物)

表层动物(表层动物)

动物区系

水平结构

社区横向格局的形成主要与社区成员的分布有关。在大多数群落中，物种通常形成一个由相当高密度的群体组成的斑驳马赛克。这种水平镶嵌现象的主要原因如下:陆地生物群水平格局的主要决定因素(Smith，1980)。

(3)群落的时间格局

很多环境因素，如光照、温度、湿度等，都有明显的时间节律(如昼夜节律、季节节律)。在这些因素的影响下，群落的组成和结构也随时间序列发生有规律的变化。这是社区的时间模式。

植物群落最明显的表现是季节阶段，如温带草原一年四季外貌的变化。

动物群落的时间格局主要如下:

1.群落中动物的季节变化。比如鸟类的迁徙；变温动物的休眠和觉醒；鱼类洄游等等。

2.群落的日变化。如昆虫、鸟类和群落中其他物种的昼夜变化。

(四)群落交错带和边缘效应

生态交错带，也称群落交错带或群落交错带，是两个或两个以上群落之间(或生态区之间)的过渡区域。如森林与草原之间的林草过渡带，水生群落与陆生群落之间的湿地过渡带。

群落交错带是种群竞争的交叉地带或紧张地带。一个发展良好的群落交错带可以包括存在于两个相邻群落中的物种和群落交错带特有的物种。在这里，群落中的物种数和某些种群的密度往往比相邻群落中的大。群落交错带的物种数量和某些物种的密度有增加的趋势，这种现象称为边缘效应。但值得注意的是，群落交错带物种密度的增加并不是普遍规律。事实上，许多物种恰恰相反。例如，在森林边缘交错带，树木的密度明显小于群落中的密度。

影响群落结构的因素

1.生物因素:

竞争:如果竞争的结果引起物种间的生态位分化，就会增加群落中的物种多样性。

捕食:如果捕食者喜欢吃群落中的优势种，可以提高多样性；如果捕食者喜欢吃竞争劣势物种，会降低多样性。

2.干扰:在陆生生物群落中，干扰往往会导致林隙的形成，这对群落物种多样性的维持和可持续发展起着非常重要的作用。不同程度的干扰对群落的物种多样性有不同的影响。Conell等人提出的中等干扰理论认为，在中等干扰水平下，群落可以维持较高的多样性。原因是:①一次干扰后，少数先锋种侵入断层，如果干扰频繁，先锋种不能发展到演替中期，使多样性较低；(2)如果干扰间隔较长，演替能发展到顶阶，多样性不是很高；③只有适度的干扰才能维持最高水平的群落多样性，从而允许更多的物种入侵和定居。

3.空间异质性:

环境的空间异质性:环境的空间异质性越高，群落多样性越高。

植物群落的空间异质性:植物群落的层次和结构越复杂，群落的多样性越高。例如，森林群落的层次越多，越复杂，群落中鸟类的多样性就越多。(一)物种多样性的定义

物种多样性是群落生物组成结构的重要指标，不仅可以反映群落的组织水平，还可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征。

生物群落的生物多样性研究始于本世纪初。当时的工作主要集中在群落中物种面积与物种多度的关系上。1943年，Williams在研究鳞翅目昆虫物种多样性时首次提出了“多样性指数”的概念，随后大量关于群落物种多样性的概念、原理和测定方法的论文和专著发表，形成了大量的物种多样性指数，一度造成了群落多样性测定的一些混乱。20世纪70年代以来，Whittaker(1972)、Pielou(1975)、Washington(1984)和Magurran(1988)对生物多样性的测量方法进行了全面的评述，对该领域的发展起到了积极的推动作用。目前，生物群落的物种多样性指数可分为三类:α多样性指数、β多样性指数和γ多样性指数。接下来介绍群落的α和β多样性指数的测定方法。

(二)多样性的衡量方法

1.α多样性指数

它包含两层含义:①群落所包含的物种数量，即物种丰富度；②群落中各物种的相对密度，即物种均匀度。

(1)物种丰富度指数

A.格里森(1922)指数

D=S/lnA

其中a为单位面积，s为群落的物种数。

B.Margalef(1951，1957，1958)指数

D=(S-1)/lnN

其中s是群落中的总数，n是观察到的个体总数。

(2)辛普森指数

d = 1-σPi2

其中Pi种的个体数占群落中个体总数的比例。

(3)种间相遇概率指数

d = N(N-1)/σNi(Ni-1)

其中Ni是物种I的个体数，n是群落中所有物种的个体数之和。

(4)香农-维纳指数

H' =-σ pilnpi其中pi = ni/n。

(5)均匀度指数

E=H/Hmax

其中H是实际观测到的物种多样性指数，Hmax是最大的物种多样性指数，Hmax=LnS(S是群落的物种总数)。

(6)举个例子

例如，有三个群落，A、B和C，每个群落由两个物种组成，其中个体数量如下:

物种A和B

社区A 100 0

社区B 50 50

群落C 99 1请计算其物种多样性指数。

辛普森指数:

DC = 1-σPi2 = 1-σ(Ni/N)2 = 1-[2+2]= 0.0198

DB=1-[2+2]=0.5000

香农-维纳指数:

HC =-σNi/N ln Ni/N I =-(0.99×ln 0.99+0.01×ln 0.01)= 0.056

HB=-=0.69

Pielou均匀度指数:

Hmax=lnS=ln2=0.69

EA= H/Hmax=-[+0]/0.69=0

EB=-/0.69=0.69/0.69=1

EC=0.056/0.69=0.081

从以上计算可以看出，群落的物种多样性指数与以下两个因素有关:

①物种数量，即丰富度；(2)物种中个体分布的均匀性。

2.β多样性指数

β多样性可以定义为沿着环境梯度的物种替代程度。不同群落或环境梯度上不同点之间的* * *种类越少，β多样性越大。β多样性的准确测定意义重大。这是因为:①可以用物种来表示栖息地隔离的程度；②β多样性的测定值可以用来比较不同地区的生境多样性；③ β多样性和α多样性共同构成整体多样性或某一区域的生物异质性。

(1)惠特克指数(βw)

βw=S/mα-1

其中:s是研究系统中记录的物种总数；Mα是每个正方形或样本中物种的平均数。

(2)科迪指数(βc)

βc=[g(H)+l(H)]/2

其中:g(H)是沿生境梯度H增加的物种数；L(H)是沿生境梯度H损失的物种数，即在前一个梯度中存在而在下一个梯度中不存在的物种数。

(3)威尔逊-施密达指数(βT)

βT=[g(H)+l(H)]/2α

该公式由Cody指数和Whittaker指数组合而成。公式中变量的含义与上述两个公式相同。

3.等级演替理论。

该理论由Pickett = 1987提出，他们提出了一个关于演替原因和机制的登记概念框架，它有三个基本层次；一是演替的一般原因，即裸地的可利用性，物种对裸地利用能力的差异，物种对不同裸地的适应性；第二层次以上的基本原因分解为不同的生态过程，如裸地的可利用性取决于干扰的频率和程度，裸地的利用能力取决于种子繁殖者的生产力、交流能力、萌发和生长能力等。第三个层次是最详细的机制层次，包括立地-物种因素、行为及其相互作用，这是演替的本质。该理论详细分析了演替的原因，考虑了大部分因素，有利于对演替分析结果的解释。由于演替有明显的景观层次，而每一层次的动态又与演替的机制有关，因此这一理论被认为是最有希望形成统一的演替理论框架的理论。

关于传宗接代的机制还有其他一些理论，但最有影响的是上面这些。