生态水文学导论(2).ppt

生态水文学导论第二章水文循环与生态系统2.2.2种群
种群是指在特定时间内，由分布在同一区域的许多同种生物个体自然组成的生物系统
种群生态学是研究种群生物系统的规律的科学：研究种群内部各成员之间，种群(或其成员)与其他生物种群之间，以及种群与周围环境非生物因素的相互作用规律。
种群的主要特征：
①数量特征(密度或大小)
②空间分布特征
③遗传特征种群密度(density)是指单位面积(或体积)空间中的生物个体数量
绝对密度是指单位面积(或体积)空间中的生物个体数量
相对密度则只是衡量生物数量多少的相对指标
出生率(natality或birthrate)：是指单位时间种群的出生个体数与种群个体总数的比值
最大出生率(maxmiumnatality)和生态出生率(ecologicalnatality)，或称实际出生率(realizednatality)
生育率和生殖力(fertilityrateandfecundity)：生育率指单位时间种群的出生个体数与种群雌性个体总数的比值；生殖力的量度是单位时间个体或种群所能产生的配子数或无性繁殖的合子数死亡率(mortality或deathrate)：是指单位时间种群的死亡个体数与种群个体总数的比值
最低死亡率(minimummortality)和生态死亡率(ecologicalmortality)
种群的年龄结构(agestructure)又称年龄分布(agedistribution)：是指种群中各年龄期个体在种群中所占的比例
年龄分为三个时期：繁殖前期(prereproductiveperiod)、繁殖期(reproductiveperiod)和繁殖后期(postreproductiveperiod)
种群的年龄结构常用年龄锥体(或称年龄金字塔)(agepyramids)来表示
性比例(sexratio)是指种群中雄性与雌性个体数的比例，用每100个雌性的雄性数来表示2.2.3群落
一、基本概念
1、群落的概念：指在一定时间内，居住于一定区域或生境内的各种生物种群的集合
2、群落的基本特征
群落中植物种类组成的确定：种类～面积曲线图
研究表明：组成群落的植物种类越多，群落的最小面积相应地就越大；环境条件越优，群落的结构越复杂，组成群落的植物种类就越多。
3．群落中的优势种
1)优势种的概念。对群落的影响最大，影响或控制着该群落，决定群落的外形、结构和功能
2)确定优势种的指标体系
①密度与相对密度：密度是指单位面积上物种的个体数4、生物多样性
1）生物物种多样性的概念:又称物种丰富度，是指一个群落中的物种数、各物种的个体数以及均匀分布程度
多样性，即群落或生境内的种的多度
多样性，即在一个梯度上，从一个生境到另一个生境所发生的种的多度变化的速率和范围
多样性，即在一个地理区域内一系列生境中的种的多度
关系为＝/
2)影响物种多样性变化的主要因素：(1)时间因素；(2)空间异质性因素；(3)气候稳定性因素；(4)竞争因素；(5)生产因素
3)生物多样性计算（下式中s为种群数）5、群落系数S
1)Syrensen相似性系数
S＝2c/(a+b)
a为A群落中的种数；b为B群落中的种数；c为A、B两个群落中的共有种数
2)Motyka相似系数
S=2Mw/(MA+MB)
式中MW为A、B两个群落共有种较小定量值，MA是A群落中全部物种的定量值总和，MB是B群落中全部物种的定量值总和
3)相关系数二、群落的外貌和结构
1．群落的外貌和生活型
1)群落的外貌
2)生活型:是指植物长期适应环境条件而在外部形态表现出来的一种特性
高位芽植物，芽的位置距地面30cm以上；
地上芽植物，芽的位置距地面30cm以下；
地面芽植物，芽位于地表或接近地表；
地下芽植物，芽位于地下；
一年生草本，植物以种子的形式渡过不良季节2．群落的垂直结构
成层现象
森林群落：通常可以划分为乔木层、灌木层、草本层和地被层等四个基本结构层次，同一层次中，又可按同化器官在空中排列的高度划分亚层
水生群落：漂浮生物、浮游生物、游泳生物、底栖生物、附底生物和底内生物等
3．群落的水平结构
群落的结构特征不仅表现在垂直方向上的分层现象，而且在水平方向上也表现出差异性。在一个群落中的某些地点，植物种类的分布是不均匀的。
4．群落的时间格局
气象因子有年变化和日变化，表现出明显的时间节律。群落中各种植物的生长发育，以及群落结构也随时间而有明显的变化，这就是群落的时间格局。三、群落演替
1.群落演替的概念
克列门茨认为：群落演替是一个群落代替另外一个群落；所能看到的群落，都是处于运动发展过程中的某一瞬间；现有群落的外貌和结构也都是群落动态过程中某一阶段的具体表现；群落发展到最后，会形成与环境最为适应的顶极群落。
2．群落发生、