森林生态学绪论演示文稿

森林⽣态学讲稿-第四章森林群落结构特征森林植物群落结构特征⼀、森林植物群落概念（⼀）群落概念群落的概念很模糊，没有⼀个概念能让所有⽣态家都满意的定义。

群落或⽣物群落（biological community）是指特定空间或⽣境下⽣物种群有规律的组合，它们之间及其与环境间相互影响，具有⼀定的结构和功能。

植物群落（plant community）：⽣活在同⼀⽣境⽽彼此相互作⽤的各种植物有规律的组合。

森林群落（forest community）指以⽊本植物为主体的植物群落。

植被（vegetation）：某⼀地区或整个地球表⾯全部植物群落总和称为植被。

（⼆）群落的基本特征群落都具有以下共同特征：1具有⼀定的种类组成：每个群落都是由⼀定的植物、动物、微⽣物种群组成的，因此，物种组成是区别不同群落的⾸要特征。

2具有⼀定的群落结构：如⽣活型组成、种的分布格局、成层性、季相等3具有⼀定的外貌：⼀个群落中的植物个体，分别处于不同⾼度并具有不同密度，从⽽决定了群落外部形态。

如森林、灌丛或草丛等。

4形成群落环境：⽣物群落对其居住的环境产⽣重⼤影响，并形成群落环境，包括光照、温度与⼟壤等都经过了⽣物群落的改造。

5不同物种间存在相互影响：群落的形成和发展必须经过⽣物对环境的适应和⽣物种群之间的相互适应。

⽣物群落并⾮种群的简单集合。

种群组合成群落取决于两个条件：第⼀，必须共同适应它们所处的⽆机环境；第⼆，它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。

6具有⼀定的动态特征：群落运动形式为季节、年际动态、演替与演化。

7具有⼀定的分布范围：任⼀群落都分布在特定地段或特定⽣境上，不同群落的⽣境和分布范围不同。

8具有特定的群落边界特征：在⾃然条件下，有些群落具有明显的边界，可以清楚地加以区分；有的则不具有明显边界，⽽处于连续变化中。

（三）群落的性质机体论（离散论）：以美国的Clements（1916，1928）为代表。

群落是⾼度有组织的物种组合，边界清楚，可象物种那样进⾏⾃然分类；⾼度强调种间相互作⽤的重要性，演替被类⽐为个体发育。

森林生态系统概述一、生态系统的组成和结构（一）生态系统概念（ecosystem）和特性1生态系统：是一定空间范围内，各生物成分（包括人类在内）和非生物成分（环境中的物理和化学因子），通过能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的一个功能单位。

生态系统概念最早是由英国的Tansley提出来的（1935），他强调了生物与环境的不可分割性，所以坦斯利被认为是生态系统理论的奠基人。

2生态系统的共同特性生态系统不论是自然的还是人工的，都具有下面一些共同特性：（1）生态系统是生态学中的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次（生态学研究的四个层次由低到高依次为个体、种群、群落和生态系统）。

（2）生态系统内部具有自我调节能力。

生态系统的结构越复杂，物种数目越多，自我调节能力也越强。

但生态系统的自我调节能力是有限度的，超过了这个限度，调节也失去了作用。

（3）能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。

能量流动是单向的，物质流动是循环的，信息传递则包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息，构成了信息网。

通常，物质组成的变化、环境因素的改变和信息系统的破坏是导致自我调节失效的三个主要原因。

（4）生态系统中营养级的数目受限于生产者固定的最大能值和这些能量在流动过程中的巨大损失，因此生态系统营养级的数目通常不超过5-6个。

（5）生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程，其早期发育阶段和晚期发育阶段具有不同的特性。

（二）生态系统的组成所有的生态系统都具有4个基本的组成部分，即非生物环境、生产者、消费者和分解者。

非生物环境：是生物赖以生存的物质条件，包括（1）无机物质：包括处于各种物质循环中的各种无机物、如氧、氮、二氧化碳、水和各种无机盐等；（2）有机化合物：包括蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等；（3）气候因素：如温度、湿度、风和雨雪等。

生物因素又根据它们在能量和物质循环中所起的作用不同，可分为三类：生产者、消费者和分解者。

森林群落的演替一、裸地（一）裸地概念和类型裸地：即指从来没有植物生长的地段。

裸地通常有极端的环境条件，如极为干旱、潮湿、缺乏有机质等。

分为两种：原生裸地和次生裸地原生裸地；指从来没有生长过植被、或原来生长过植被，但被彻底消灭，连原有植被下的土壤条件均已不存在的地段。

次生裸地：指那些原生植被虽然被消灭，但原有群落下的土壤条件还多少保留着，并且土壤中还多少保留着原来群落某些繁殖体的地段。

（二）裸地形成的原因地形变迁：地形变迁形成的裸地多为原生裸地。

如风积作用形成的沙丘和土堆、重力侵蚀形成的山崩、火山活动形成的熔岩等。

气象因素：气象因素形成的多为次生裸地。

如干旱使水库、河流或湖泊变干、风灾和雪灾引起的植物毁灭等。

生物作用：生物作用形成的一般为次生裸地。

如灾害性昆虫的大发生。

人为影响：人为影响形成的一般为次生裸地。

如砍伐森林、过度放牧、垦荒等。

二、植物群落的形成过程植物群落的形成过程一般包括四个阶段：迁移、定居、竞争和反应等。

迁移：即繁殖体传播到裸地的过程。

繁殖体包括植物的种子、孢子以及能起作用的任何部分（如某些植物地下茎、具无性繁殖能力的枝、干等）。

定居：繁殖体传播到新的地点后，即进入定居过程。

定居包括发芽、生长和繁殖三个环节。

各环节能否顺利完成，取决于物种的生物学特性、生态学特性和定居地的生境条件。

竞争：在一定的地段，由于不同物种的同时入侵或随着个体的增长和繁殖，必然导致营养空间和资源的竞争，结果是适者生存。

反应：通过植物的定居和生长，群落内生物和非生物环境间会不断发生能量转换和物质循环，原来的生境条件会发生相应的变化。

改造的结果往往是不利于早期入侵者的生存，从而为另一些更适应种的进入创造了条件，即另一个群落形成的开始。

三、森林群落的发育从一个群落形成到被另一个群落替代，每一个群落都有一个发育过程。

这个过程可分为三个时期：发育初期、盛期和末期。

发育初期：在发育初期，建群种的良好发育是一个主要标志。

建群种的生长和变化会引起其它种类的生长和个体数量的变化。

绪论一、生态学的概念生态学（ecology）一词源于希腊文oikos,其意为“住所”或“栖息地”。

从字意上讲，生态学是关于环境的科学。

此外，生态学与经济学（economics）为同一词源，在词义上具有共同点，所以有人把生态学叫做自然经济学。

生态学作为一个学科名词，是德国动物学家E.Haeckel（海克尔）于1866年首先提出来的，他认为生态学是研究生物在其生活过程中与环境的关系。

迄今为止，大多数的生态学工作者认为海克尔的定义是适宜的，因此，生态学就是研究生物与环境之间关系的科学。

二、生态学的研究对象生态学研究的对象比较复杂，根据其研究对象的组织水平、类群、生境以及研究性质等的不同可划分如下：1根据研究对象的组织水平划分有：分子生态学、进化生态学、个体生态学（autecology）或生理生态学、种群生态学、群落生态学（synecology）、生态系统生态学（ecosystem ecology）、景观生态学、全球（global ecology）。

2根据研究对象的分类类群划分：大的类群如植物生态学、动物生态学、微生物生态学；或较小的类群如昆虫生态学、陆地植物生态学、水生植物生态学等；甚至一个物种如云杉种群生态学。

3根据研究对象的生境类别划分：有陆地生态学（terrestrial ecology）、海洋生态学（marine ecology）、淡水生态学（freshwater ecology）、岛屿生态学（island ecology）等。

3根据研究性质划分：理论生态学与应用生态学。

理论生态学涉及生态学进程、生态关系的数学推理及生态学建模；应用生态学则是将生态学原理应用于有关部门，如应用于各类农业资源的管理，产生了农业生态学、森林生态学、草地生态学等；应用于城市建设则形成了城市生态学（urban ecology）；应用于与受损资源的恢复则形成了保育生物学、恢复生态学（restoration ecology）；应用于人类社会则产生了人类生态学（human ecology）。

第一章绪论一、生态学的概念生态学一词由希腊文“oikos”衍生而来，“oikos”的意思是“住所”或“生活所在地”。

Haeckel（海克尔）1869：生态学是研究生物有机体与其周围环境相互关系的科学。

二、生态学的分支学科（1）按研究对象：动物生态学、植物生态学、微生物生态学等；（2）按栖息地类型：森林生态学、草地生态学、海洋生态学、淡水生态学等；（3）按生态学与其他学科相互渗透、交叉形成新的分支学科，又可分为数学生态学、化学生态学、生理生态学、经济生态学、进化生态学等；（4）按应用领域：农业生态学、资源生态学、污染生态学等；（5）按研究方法，还可以分成理论生态学、野外生态学、实验生态学等。

生态学有多个分支，各分支分别研究不同的生物学组织水平。

（1）对个体生物或某一物种的生活史以及它们对其环境的反应进行研究的学科，常称之为个体生态学（autecology）。

例如鹰的生活史、鹿的食性以及北美黄杉幼苗对温度的耐性等。

（2）对同类生物群（单物种种群）的多度、分布、生产力或动态进行研究的学科，称为种群生态学（population ecology）。

例如，调查人工松林中养分和阳光的竞争状况，研究病害对控制树木害虫数量的作用，研究蛙种群中个体出生率和死亡率等。

（3）对由不同生物种形成的某一自然集合的某些方面进行定性或定量分析的有关学科，统称为群落生态学（community ecology）。

例如，对森林群落或林型的研究、分类、制图；对某一小湖泊中动物群落的描述，以及对某一地区动植物群落内随时间而发生变化的研究。

种群生态学与群落生态学有时统称为群体生态学（synecology）。

（4）同时研究生物群落及其非生物环境的有关学科，统称为生态系统生态学（ecosystem ecology）。

这些学科可能主要是描述性研究，例如不同类型生态系统的分类与制图；也可能是功能性的研究，例如对植物群落与土壤之间的相互关系，或某一生态系统中能量和养分的分布及流动方式的研究。