不同演替阶段森林林下光环境及 冠层结构特征

不同演替阶段森林林下光环境及

冠层结构特征

蔺菲

中国科学院沈阳应用生态研究所

2011年10月15日

5×510×10 20×2050×50 100×100250×250研究思路

空间异质性

林下光分布群落结构、动态

物种分布格局

基本问题

1.不同演替阶段林下光环境的季节动态

2.不同演替阶段冠层结构特征对比

3.林下光环境及冠层结构能在多大程度上解释物种多度

研究平台

25ha Plot

5ha Plot

阔叶红松林

25 ha 样地

(2004年)

次生杨桦林

5 ha 样地

(2005年)

阔叶红松林 25ha样地

物种组成: 52种 (乔木: 28; 灌木: 22; 藤本: 2), 18科,32属个体数: ≥1cm:38902 (分枝: 59121)，林龄：约300

总胸高断面积: 43.23 m2/ha;平均 DBH: 10.52 cm

海拔: 平均 801.5m, 高差 17.7m

经纬度: 42o12’N , 128o32’E

种子收集器：150个

次生杨桦林 5ha 样地

林型:次生杨桦林；面积: 5 ha (200m 250m)；林龄: 80年 物种组成: 44种(乔木: 26; 灌木: 18)，16科，28属。

个体组成:≥1cm:16565 (Multiple-stem: 20101)

总胸高断面积: 28.42 m2/ha;平均DBH:7.43 cm

海拔:平均 796.3m, 高差 12m；经纬度: 42o22’N, 128o00’E 种子收集器：30个

Old-growth forest Second-growth forest Canopy Maximum Mean SD Maximum Mean SD height29.2311.738.2525.269.58 6.33 dbh159.0018.1019.5258.909.938.11 base18.617.60 5.4116.35 6.43 4.72 maxlh24.679.30 6.8220.498.00 5.92 maxlr8.15 2.19 1.42 5.35 1.490.74 Subcanopy Maximum Mean SD Maximum Mean SD height18.34 5.62 2.5933.62 4.35 1.47 dbh51.20 5.40 4.1226.30 3.16 1.78 base13.53 3.61 1.5110.68 2.570.95 maxlh17.21 4.70 2.2024.23 3.67 1.27 maxlr 4.36 1.540.77 3.510.990.30

林下光环境测定方法-半球面影像法（Digital hemisphere photograph）

Seedling

plot

（1m×1

m)

Seed trap

（0.71m×0.7

1m)

2

m Seedling

plot

（5m×5m)

阔叶红松林：330个拍摄点

（1320张）次生杨桦林：149个拍摄点

（499张）

由半球面照片获取的参数

1.冠层开阔度（Canopy Openness, %）

2.叶面积指数（LAI）

3.光传播率（Light transmission,%)

4.日光斑数量（the number of sunflecks per day）

5.个体光斑持续时间（Individual sunfleck duration, min）

6.日光斑累积持续时间（Cumulative sunfleck duration, min/day）

GLA软件操

作界面

冠层开阔度的季节变化

次生杨桦林阔叶红松林

各季节冠层开阔度(CO)频数分布图

各季节叶面积指数（LAI）频数分布图

各季节光斑数量频数分布图

各季节散射光透射率频数分布图

冠层开阔度散射光入射率

：阔叶红松林

：次生杨桦林

获取每个拍摄点半径为R 范围内的物种多度、丰富度、平均树高、平均最大冠幅、胸高断面积等指标

冠层结构与冠层开阔度之间的关系

Old-growth forest R=2.5m AUG Pearson’s correlation coefficient Old-growth forest R=5m AUG Pearson’s correlation coefficient

Second-growth forest R=5m AUG Pearson’s correlation coefficient

Second-growth forest R=2.5m AUG Pearson’s correlation coefficient

方差分解(R=5m) Y=物种多度 X1=冠层开阔度 X2=光环境参数 x3=空间信息(PCNM)

阔叶红松林

次生杨桦林

X1

X2X3Residuals 阔叶红松林0.1120.1370.1630.7485次生杨桦林

0.1470.1280.406

0.5829

X1

X3 X2

森林生态复习总结

—、名词解释 1.森林环境:是指森林生活空间和外界自然条件的总和。 2.生境：是指植物或群落生长的具体地段的环境影子的综合。 3.生态因子:指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接和间接影响 的环境要素。 4.物候期:又叫物候相，是指受当地气候的影响，植物从形态上所显示的各种变 化现象。 5.树种的耐荫性:是指树种忍耐庇荫的能力，或树种在浓密林的冠下更新和生存 的能力 6.光周期现象：是指动物和植物对昼夜长短日变化和年变化的反应。 7.生长期：1年中树木从树液流动开始，到落叶为止的日数称为生长期。 8.温周期现象：植物对温度昼夜和变化个季节变化的反应称为温周期现象。 8，.温室效应：指由于大气中温室气体的含量增加而引起地面升温的现象。 9.大气污染：是指大气中的烟尘微粒、SO2、CO、CO2、碳氢化合物和氮氧化合物等有害物质 排入大气，达到一定浓度和持续一定时间后，破坏了大气原组分的物理、化学性 质及其平衡体系，使生物受害的现象。 10.种群：在一定空间中，能相互进行杂交的，具有一定结构和一定遗传特性的 两种个体的总和。 11.生理死亡率：又叫最小死亡率，是指在最适条件下个体因衰老而死亡，即每 个个体都能活到改种群的胜利寿命，因而使种群死亡率降到最低。12.生态死亡率：指在一定条件下的实际死亡率，可能有少数个体能活到生理寿 命，最后死于衰老，但大部分个体将因饥饿、疾病、竞争、被寄生、 恶劣的气候条件或意外事故等原因而死。 13.生命表：把观测到的种群中不同年龄个体的存活数和死亡数编制成表。 14.种群调节：当种群量偏离平衡水平上升或下降时，有一种使种群返回平衡水 平的作用，叫做种群调节。 15.种群的自然希疏：同龄纯林中，郁闭的林分随着年龄的增长，单位面积木株数不断减 少的现象。 16.生态对策：生物在生存斗争中而朝不同方向进化获得的生存对策称生态对策。 17.它感作用：也叫异株克生，指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他 植物产生直接或间接的影响。 18.种内竞争：是指两种或更多物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用。 19.寄生：指一个种（寄生物）寄居于另一个种（寄主）的体内或体表，靠寄主体液、组织 或已消化物质获取营养而生存。 20.全寄生：完全从寄主体内吸取养分和水分而生存的寄生植物。 21.半寄生：只从寄主体内吸收水分、蛋白质，其他靠自己合成而生存的寄主植物。 22.偏利共生：两个不同物种间共生，对一方有利而对另一方无害的关系。 23.互利共生：两种生物生活在一起。两这相互有利，甚至达到彼此间相互依赖的程度。24群落：在特定空间或特定生境下，具有一定的植物种类组成及其与环境间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的 植物集合。 25.优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种。 26.建群种：优势层（乔木层）的优势种起着构建种群的作用，称为建群种。 27.亚优势种：是指个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面

森林生态学讲稿-第六章森林群落演替

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。因此，在发育初期，种类成分不稳定，每种植物个体数量变化也较大；群落的结构尚未定型，层次分化不明显。在生态方面，群落所特有的生境正在形成中，特点还不突出。 发育盛期：到了发育盛期，群落的植物种类组成相对比较一致，从而有别于不同类型的其它群落。其次，群落结构已经定型，主要表现为有良好的层次分化。在生态方面，群落的生活型组成及季相变化，以及群落内生境都比较典型。

2020年高考一轮复习第9单元生物与环境第30讲群落的结构和演替课后作业(必修3)(生物 解析版)

一、选择题 1．(2018·黑龙江哈三中一模)从种群和群落的水平看，有关生命系统具有的特征描述正确的是() A．群落的物种组成是区别不同群落的重要特征 B．高大乔木在森林中均匀分布属种群的空间特征 C．环境容纳量就是一定空间中所能维持的种群最大数量 D．草地的不同地段上往往分布着不同的种群属随机分布 答案 A 解析群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，A正确；森林中有很多种乔木，不属于同一个种群，B错误；环境容纳量指的是在自然环境不受破坏的情况下，一定空间中所能容纳的种群数量的最大值，又称K值，C错误；草原的不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，这种结构特征被称为群落的水平结构，D错误。 2．关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法，错误的是() A．该研究过程是：提出问题→制订计划→实施计划→分析实验结果→得出结论 B．许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法进行调查 C．利用小动物的避光、避热性，可采用带灯罩的热光源收集土壤中的小动物 D．对于个体较小的动物，可借助放大镜观察记数 答案 B 解析许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查，B错误。 3．关于群落结构和群落演替的叙述，错误的是() A．群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度及生物自身特点有关 B．同一时间栽培，长势相同的人工马尾松群落不存在垂直结构的分层现象 C．自然群落一般是向物种多样化的方向演替，而且种间关系越来越复杂 D．沙丘造林、退耕还湖等人类活动可改变群落演替的方向和速度 答案 B 解析由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，不同种群在水平方向上常呈镶嵌分布，A正确；长势相同的人工马尾松群落存在垂直结构的分层现象，如草本层、灌木层、乔木层等，B错误；自然群落往往是向物种丰富度越来越大的方向演替，物种越多种间关系越复杂，C正确；人类活动可改变群落演替的方向和速度，D正确。 4．热带雨林中，常可见所谓的“绞杀”现象，即某些大型藤本缠绕在高大的乔木之上，依靠乔木支撑爬到雨林高层接受阳光逐渐长大，最终将乔木缠死。这种藤本与乔木的关系可称之为() A．共生B．竞争C．寄生D．捕食 答案 B 解析依题意可知，某些大型藤本与高大的乔木相互竞争阳光等资源，二者存在竞争关系。 5．科学家通过研究种间捕食关系，构建了捕食者—猎物模型，如图所示(图中箭头所指方向代表曲线

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。认为群落是有明显边界的离散单位，或者说是自然界的一个基本组织单位，像有机体（如人）与种群（物种）是自然界的一个实体单位一样，所以（1）有诞生，生长，成熟和死亡的不同发育阶段；和有机体一样有明确的边界，而且与其他群落是间断的、可分的，独立存在，可重复出现，因此可以像物种那样进行分类。

群落的结构和演替教学设计

《群落的结构和演替》教学设计 1. 设计思想 “群落的结构和演替”是人教版必修3第4章第3、4节的内容，包括群落基本涵义、群落水平上研究问题、群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构和群落的演替等内容。生物必修模块3强调从系统的视角认识生命系统，强调系统分析方法，应用本模块的知识内容，帮助学生学习系统分析的方法建构知识。根据这一特点，本节课通过多种教学方法和过程，建构生物群落的有关核心概念，并运用已形成的概念去尝试解决未知的系统的问题，并在此过程中培养学生的各种能力，同时按照新课程理念的要求，在注重与现实生活联系的基础上，引导学生积极开展探究性学习，通过多种教学方法和手段，从而实现教学目标。由于课时的限制，“土壤中小动物类群丰富度的研究”的探究实验在课外单独完成。 2.教学目标 （1）群落的概念，常与种群、生态系统结合起来进行考查； （2）种间关系； （3）群落的空间结构，包括水平结构和垂直结构。 （4）演替的概念； （5）演替的类型：初生演替和次生演替的过程及区别； (6)人类活动对群落演替的影响。 3.教学重、难点 （1）群落的结构特征； （2）种间关系。 （3）从结构和功能相统一的角度描述群落的结构特征。 （4）演替的类型：初生演替和次生演替的过程及区别。 4．教学方法 讲授+PPT 5.教学过程 【知识点自我巩固】 一、群落的概念及物种组成 1．概念：同一________内聚集在一定区域中各种生物________的集合。 2．物种组成：群落中________是区别不同群落的重要特征。 (1)丰富度：群落中________数目的多少。 (2)特点：不同群落________不同。 思考1 海洋中随着深度的增加，物种的丰富度有什么变化？ 二、群落的种间关系及结构 1．种间关系 (1)捕食：一种生物以另一种生物作为________。 (2)竞争：①两种或两种以上生物相互争夺________和________等；②结果：相互抑制 或一方占优势，另一方处劣势甚至________。 (3)寄生：一种生物(寄生虫)寄居于另一种生物(寄主)的体内或________，摄取寄生的 养分以维持生活。 (4)互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，________。 2．群落的结构 (1)垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的________现象。 (2)水平结构：受各种因素影响，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也 有差异，常呈________分布。 三、群落的演替

森林生态试题

森林生态学试题一 一、解释下列名词（每小题 5 分，共 20 分） 耐荫性生活型生态位生物量 二、简述中国森林植被分区及其主要特点（20 分） 三、回答下列问题（每小题 20 分，共 40 分） 1、山地地形因子是如何影响林木的生长和分布的？ 2、旱生演替我分为几个阶段？各阶段有何特点？ 四、填空（每小题 4 分，共 20 分） 1、林内光照条件的特点是：、、、。 2、一个完整的生态系统由：、、、四部分组成。 3、种群内个体的空间分布分、、三种形式。 4、生态系统的信息传递可分为、、、四种形式。 5、生态系统的食物链主要有、两种。 森林生态学试题一参考答案 一、 耐荫性指树种在林冠庇荫条件下能否正常生长发育并完成更新的能力。 生活型植物长期适应不同环境条件而在外貌上反映出来的植物类型称为生活型 生态位指物种所处地段所有环境条件（空间位置、生物与非生物关系、营养关系等）总和所构成的几维空间结构的综合体。 生物量生物有机体在某一段时间内单位面积上所积累的有机物的总量。 二 要求从地理范围、生境特点、树种组成、群落结构等方面论述我国八大植被区：寒温带针叶林区、温带针阔混交林区、暖温带落叶阔叶林区、亚热带常绿阔叶林区、热带雨林、季雨林区、温带草原区、温带荒漠区、青藏高原高寒植被区的主要特征。 三 1、主要要求以海拔、坡度、坡向、坡位、沟谷宽度几方面论述其对林木生长和分布的影响 2、要求论述地衣、苔藓、草本、木本植物群落几个阶段的特点。 四 1、分布不均、强度减弱、时间缩短、光质改变 2、生产者、消费者、分解者、非生物环境 3、团块、均匀、随机 4、营养、物理、化学、行为 5、草牧食物链、腐屑食物链 森林生态学试题二 一、解释下列名词（每小题 5 分，共 20 分）

《森林生态学》习题及答案

1 生活型：生活型是指植物长期在一定环境综合影响下所呈现的适应形态特征。或者，生活型是指植物地上部分的高度与其多年生组织之间的关系。 2 最小面积：能够包含群落绝大多数物种的群落的最小面积称为最小面积。 3 种群：在一定的空间内，能够相互杂交、具有一定结构和一定遗传特性的同种生物个体的总和称为种群。 4 生物群落：在特定的空间和特定的生境下，若干生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的形态结构和营养结构，执行一定的功能。 5 生物地球化学循环：生物所需的养分元素从生态系统的非生物部分流入生物部分，并在不同营养级间进行传递，然后又回到非生物部分，养分元素在生态系统中的这种传递过程称为生物地球化学循环。 6 耐性定律：由谢尔福德于1913 年提出：生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间为生物对这种生态因子的耐受范围，其中包括最适生存区。 7 叶面积指数：一定土地面积上所有植物叶表面积与所占土地面积的比率 8 环境因子：环境中所有可分解的组成要素 9 食物链：能量或食物依存关系具有高度的次序性，每一生物获取能量均有特定的来源。这种能 量转换连续依赖的次序称为食物链或营养链。由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁状结构。 10 顶级群落：一个群落演替达到稳定成熟的群落叫顶级群落。 11 生物量：任一时间某一地方某一种群、营养级或某一生态系统有机物质的总量。 12 环境容纳量：对于一个种群来说，设想有一个环境条件所允许的最大种群值以k 表示，当种 群达到k 值时，将不再增长，此时k 值为环境容纳量。 13 生态入侵：指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区，种群不断扩大， 分布区逐步稳步的扩展，这个现象叫生态入侵。 14 原生演替：开始于原生裸地或原生芜原上的群落演替。 15 生态幅：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，耐受性上限和下限之间的范围称为生态幅或生态价。 16 建群种：群落中存在于主要层次中的优势种。 17 生态因子：环境要素中对生物起作用的因子叫生态因子。 19 种间竞争：两种或两种以上的生物共同利用同一资源而产生的相互排斥的现象。二、简答题1. 举例说明生态因子间的补偿作用和不可替代性？答：生态因子的补偿作用是指，当一种生态因子的数量不足时，可以通过另一因子的加强而得到补偿。如植物进行光合作用时，增加CO2 的浓度可在一定程度上缓解光照的不足；不可替代性是指一个因子的缺失不能完全由另一因子来替代。如光合作用中，CO2浓度的增加并不能完全替代光照的作用。 2. 简述生物多样性的含义及其保护生物多样性的意义？ 答：生物多样性指生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性，它包括植 物、动物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。生物多样性包括三个层次：遗传多样性、

13 第十二章 森林演替

第十二章森林演替 第一节森林演替的概念 一、森林演替的基本概念 1．森林演替的概念 森林演替是在一定地段上，一个森林群落依次被另一个森林群落所替代，称为森林演替，或森林树种更替。演替是一个非常广泛的概念，它不但包括树种的变化，而且还有灌木、草本、动物和微生物的变化，以及土壤和周围环境的一系列变化。森林演替是物种组成、群落结构和功能随时间的变化，一般情况下被定义为：自然群落在物种组成方面的连续的、单方向的、系列变化。按着演替的性质和方向可以分为： （1）进展演替：在未经干扰的自然状态下，森林群落从结构较简单、不稳定或稳定性较小的阶段（群落）发展到结构更复杂、更稳定的阶段、后一阶段比前一阶段利用环境更充 分，改造环境的作用风强烈。 （2）逆行演替：在干扰条件（包括人为干扰和自然条件的改变或群落本身的原因），原来稳定性较大、结构较复杂的群落消失了，代之而起的是较简单、稳定性较小的群落，利 用和改造环境能力也相对较弱的群落。 演替这个术语可用于两方面，一方面是指某一地区一定时间内动物、植物和微生物群落相继定居的序列，例如弃耕农田经过百年之后可以观察到的那类变化；另一方面，它还可以指在一定时期内生物群落相互取代核物理环境不断变化的过程。当此术语表达后一意义时，演替的结果被称为演替序列（sere），即在某特定环境中，原生群落受到破坏或新的次生裸地形成后，物种随着时间的推移相继定居和相互更替的许多生物群落形成的特征序列。 在没有有机质且从未被有机体以任何方式改变的环境中开始的演替称为原生演替（primary succession）。山崩后新裸露出的岩面，冰川消融后的冰渍保护层、坝堰构成的新湖泊以及火山喷发形成的岛屿，都可能会经历原生演替。在已经或多或少地被火有机体定居过一段时间并受到其改变的环境中发生的演替，称为次生演替（secondary succession），森林采伐和火烧後在采伐基地和火烧及地上的延替就是次生演替。 根据开始演替时的环境开可以把演替分为旱生演替、水生演替和中生演替，同时，无论演替的起点环境特征如何，最终都会向着中生环境的方向发展，称此为中生性化。尽管生物区系组成随时间所发生的变化是所有森林的一个基本特征，但是不同的演替序列或一个演替序列的不同阶段的变

高中生物达标检测(33) 群落的结构和演替

课下达标检测（三十三）群落的结构和演替 A级基础题 一、选择题 1．下列所举实例中不能体现群落结构的是() A．温带落叶林的外貌随季节变化 B．草原上的植物形成斑块状和镶嵌状的分布状态 C．田间的玉米有高有矮 D．森林里乔木、灌木、草本植物、苔藓等分层分布 解析：选C田间的玉米有高有矮体现的是种群的特征。 2．(2019·城厢区月考)群落不断发展变化，按照一定的规律进行演替。下列关于群落演替的叙述，错误的是() A．人工群落组建后，它的物种丰富度也会变化 B．人类活动对群落演替的影响与自然演替的方向、速度往往不相同 C．西北干旱地区的典型草原经足够长的时间演替后能形成森林 D．群落的初生演替和次生演替的主要区别是初始条件不同 解析：选C物种丰富度是指群落中物种数目的多少，人工群落组建后，它的物种丰富度也会变化，A正确；人类活动会使群落演替沿着不同于自然演替的速度和方向进行，B正确；由于受西北干旱地区水分的限制，该地区的典型草原不可能演替为森林，C错误；群落演替包括初生演替和次生演替，初生演替的起点是没有任何植被，而次生演替的起点是有土壤条件甚至有植物的种子或繁殖体，D正确。 3．下列有关种间关系的叙述，正确的是() A．蝉吸取树的汁液、蝗虫啃食植物叶片都属于寄生关系 B．两种生物种群之间的捕食关系是在群落水平上进行研究获得的 C．同一区域的两种动物之间没有共同的食物，则二者不存在竞争关系 D．互利共生的关系体现在某个种群内的不同个体之间 解析：选B蝉吸取树的汁液属于寄生关系，蝗虫啃食植物叶片属于捕食关系；研究各种群之间的相互关系属于在群落水平上研究的问题；同一区域的两种动物之间没有共同的食物，则二者在食物上不存在竞争关系，但二者在生存空间上可能会存在竞争关系；互利共生属于种间关系，发生在不同种生物的种群之间，不能发生在某个种群内的不同个体之间。 4．(2019·博望区期中)某池塘中，某种鱼常年生活在底层，取食多种底栖动物，而该种

森林生态学复习资料

森林生态学 一、名词解释 *1、生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学。 *2、森林：森林是由其组成部分——生物（包括了乔木、灌木、草本植物以及动物、微生物等）与周围环境（光、水、土壤等）相互作用形成的生态系统。 *3、森林生态学：简单地说是研究以树木和其它木本植物为主体的森林群落与环境之间相互关系的科学。 * 4森林生态系统学：把森林作为森林生物群落与环境条件相互作用的统一体来研究，研究森林生态系统的结构、功能和演变，研究系统中物质循环与能量转化过程，系统输入和输出的动态平衡。 *5环境：是指某一特定生物个体或生物群体周围的空间，以及直接或间接影响生物体或生物群体生存的一切事物的总和。 *6生境（habitat）：是指植物或群落生长的具体地段的环境因子的综合。 7环境因子：环境中所有可分解的组成要素。 *8生态因子：是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有着直接或间接影响的环境要素。 *9春化作用：低温促使植物开花的作用。 10火因子：林火行为（火强度、火焰高度、蔓延速度等）特性对森林生物所产生的各种影响。 *11林火燃烧三要素：可燃物、助燃物、火源。 *12光周期现象：植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。 *13光合有效辐射：太阳辐射中能被绿色植物利用进行光合作用的那部分能量。 *14温周期：植物对温度昼夜变化和季节变化的反应称。 *15生理干旱：指植物因水分生理方面的原因不能吸收土壤中水分而造成的干旱。 16光补偿点：在微弱的光照条件下植物的光合作用较弱，当光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用的消耗相等时的光照强度的称为光补偿点。 17光饱和点：在光补偿点以上，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐提高，并超过呼吸强度，于是植物体内开始积累干物质，但当光照强度达到一定水平后，光合产物不再增加或增加很少时的光照强度。 18根瘤：在植物根系上生长的特殊的瘤，因寄生组织中建成共生的固氮细菌而形成。用来合成自身的含氮化合物（如蛋白质等） 19菌根：真菌和高等植物根系的共生体，真菌从高等植物根中吸收碳水化合物和其他有机化合物，或利用其根系分泌物，而又供给高等植物氮素和矿物质。 20温室气体：温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。 *21:种群：同一物种占有一定空间和一定时间的个体集合群。 种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。 *22群落：一定生活环境中的所有生物种群的总和叫做生物群落，简称群落。 *23：生态系统： 狭义：指在自然界的一定的空间内，生物与环境构成的统一整体。 广义：在一定时间和空间范围内，由生物群落与其环境组成的一个整体，该整体具有一定的大小和结构，各成员借助能量流动、物质循环和信息传递而相互联系、相互影响、

林学专业森林生态学习题及答案考试重点

《森林生态学》习题及答案 一、名次解释 1.生态梯度：生物群落沿一环境梯度的变化序列称为群落梯度，环境梯度与群落梯度的 综合称为生态梯度。 2.生活型：生活型是指植物长期在一定环境综合影响下所呈现的适应形态特征。或者， 生活型是指植物地上部分的高度与其多年生组织（冬季或旱季休眠并可存活到下一个生长季节）之间的关系。 3.最小面积：包含群落中最大物种数的最小面积称为最小面积。 4.蒸发散：土壤水经植被蒸腾和地表水分蒸发进入大气，植被的蒸腾和蒸发作用称为蒸 发散。 5.竞争排斥原理：又称为高斯（Gause）假说，指生态位相同的两个物种不能同时同地 生活在一起，一个物种必将取代另一个物种。 6.种群：在一定的空间内，能够相互杂交、具有一定结构和一定遗传特性的同种生物个 体的总和称为种群。 7.生物群落：在某一特定的空间和特定的生境下，生物种群有规律的组合，它们之间以 及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的形态结构和营养结构。 8.温室效应：由于CO2、CH4、H2O等温室气体的存在，大气阻挡了地球表面的长波辐射， 而使地球表面温度保持在一个相对稳定的范围之内，这种现象称为温室效应。 9.生态趋同：不同种类的植物生长在相同的环境条件下，受主导因子的长期作用，产生 相同或相似的适应方式。 10.三向地带性：随着地球表面各地环境条件的规律性变化，植被类型呈现有规律的带状 分布，这种规律表现在纬度、经度和垂直方向上，称为植被分布的三向地带性。 11.净生产力：除去呼吸消耗以后而剩余的有机物的积累速率称为净生产力。 12.生物地球化学循环：生态系统内部化学元素的交换，其空间范围一般不大，植物在系 统内就地吸收养分，又通过落叶等归还同一个地方。 13．净初级生产力：在单位时间和空间内,去掉呼吸所消耗的有机物质之后生产者积累有机物质的量. 14.食物链：通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按取食和被食 的关系而排列的链状结构。 15.生物量金字塔：表示各营养级生物体的生物量的金字塔图形叫生物量金字塔。 16.动态生命表：是跟踪同一时间出生的一个种群的死亡或存活动态过程而获得的数据编 制的表。 顶级群落：一个群落演替达到稳定成熟的群落叫顶级群落。 17. 森林群落交错区：当两个不同森林群落相邻存在时，群落之间群落之间的过渡地带 是相邻生物群落的生态张力地区，通称为森林群落交错地区。 18. 生物量：在单位面积内动物、植物等生物的总重量。 19. 环境容纳量：对于一个种群来说，设想有一个环境条件所允许的最大种群值以k表 示，当种群达到k值时，将不再增长，此时k值为环境容纳量。

2020高考生物一轮复习课后精练【32.群落的结构和演替】附答案详析

2020高考生物一轮复习课后精练 32.群落的结构和演替 一、选择题 1．下列所举实例中不能体现群落结构的是( ) A．温带落叶林的外貌随季节变化 B．草原上的植物形成斑块状和镶嵌状的分布状态 C．田间的玉米有高有矮 D．森林里乔木、灌木、草本植物、苔藓等分层分布 解析：选C 田间的玉米有高有矮体现的是种群的特征。 2．下列有关群落演替的叙述，正确的是( ) A．森林火灾后和森林被火山岩全部覆盖后的演替类型相同 B．从光裸的岩地演替为森林的过程中营养结构逐渐趋于复杂 C．任何区域内的群落经过演替最终都会形成森林生态系统 D．人类活动一定会使群落演替按不同于自然演替的方向进行 解析：选B 森林火灾后的演替是次生演替，森林被火山岩全部覆盖后的演替属于初生演替；从光裸的岩地演替为森林的过程是初生演替，该过程中营养结构逐渐趋于复杂；群落演替最终是否形成森林生态系统要受环境条件的制约；人类活动有可能会使群落演替按不同于自然演替的方向进行。 3．下列有关种间关系的叙述，正确的是( ) A．蝉吸取树的汁液、蝗虫啃食植物叶片都属于寄生关系 B．两种生物种群之间的捕食关系是在群落水平上进行研究获得的 C．同一区域的两种动物之间没有共同的食物，则二者不存在竞争关系 D．互利共生的关系体现在某个种群内的不同个体之间 解析：选B 蝉吸取树的汁液属于寄生关系，蝗虫啃食植物叶片属于捕食关系；研究各种群之间的相互关系属于在群落水平上研究的问题；同一区域的两种动物之间没有共同的食物，则二者在食物上不存在竞争关系，但二者在生存空间上会存在竞争关系；互利共生属于种间关系，发生在不同种生物的种群之间，不能发生在某个种群内的不同个体之间。 4．如果进行菜园土壤中小动物类群丰富度的研究，下列做法错误的是( ) A．可用取样器取样法进行土壤小动物的采集与调查 B．可能用到解剖针、放大镜或实体显微镜等实验用具 C．可依据土壤小动物趋光、趋热等特性来设计诱虫器 D．可用记名计算法来统计土壤中小动物类群的丰富度 解析：选C 土壤小动物常具有趋暗、趋湿、避高温等特性，故设计诱虫器时应注意根据这些特点设计。 5．疟原虫在人体内只能进行无性生殖，在按蚊体内才进行有性生殖。人被感染疟原虫的按蚊叮咬后可患疟疾。在水中，按蚊幼虫(孑孓)以藻类和细菌为食，同时又被鱼类捕食。下列叙述错误的是( ) A．疟原虫与人是寄生关系

森林冠层结构与功能及其时空变化研究进展

森林冠层结构与功能及其时空变化研究进展* 李德志1　臧润国2 (1华东师范大学环境科学系,上海200062;2中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,北京100091) 摘要　林冠是森林与外界环境相互作用最直接和最活跃的界面层,同时,它本身又承载了森林生物多样性的主体部分。森林冠层研究的方法和技术在近些年取得了长足发展,从而促进了有关林冠结构与功能的研究。这些研究深化了人们对于林冠结构与光能截获以及群落干物质积累之间关系的认识,同时,对于森林冠层的物质循环和能量传输以及冠层内各营养级之间相互关系动态也有了更为深入的理解。考察森林冠层的结构与功能及其时空变化是深入理解整个森林生态系统的格局、过程及其运作机制的重要基础。 关键词　林冠　功能　机制　格局　结构 The Research Advances on the Structure and Function of Forest Canopy, as well as Their Temporal and Spatial Changes Li Dezhi1　Zang Runguo2 (1D epar tment o f Env ir onmental Science,East China No rma l U niv ersity,Sha ng hai200062; 2R esear ch Inst itute of F or est Ecolog y,Env ir onment and P r otectio n,Chinese Academy o f Fo restr y,Beijing100091) Abstract　Fo rest canopy is regarded as a m ost direct and active interface betw een the for est and its outer env ironment.At the meantime,it also contains the m ain part of the forest biodiv ersity. The methods and techniques fo r studying forest canopy hav e progr essed g reatly in the recent years,w hich prom oted the r esearches on the forest canopy structur e and function.T hese re-searches deepened the reco gnition on the relationships between the for est canopy,light capture and dry matter accumulatio n within the co mmunity,and also,deepened the understanding of the material cycle,energy flo w and the dynamics of interrelations am ong the trophic levels w ithin the canopy.The studies on the fo rest canopy structure and function as w ell as their temporal spatial changes are the bases fo r deep understanding the pattern,process and mechanism o f w hole forest ecosystem. Key words:canopy,function,m echanism,pattern,structur e 1　引言 植物的冠型是植物用以适应环境和提高整体光合效能所采取的一种生态对策。具有不同的生态习性或生长在不同类型生境中的植物,其冠型结构特征往往会表现出很大的不同。例如,生长在开阔地的树木一般倾向于形成扩散型的多层冠型结构(叶片散布于冠层的内外);而生长在庇荫环境中的树木则倾向于形成单一而连续的冠层(叶片多集中于冠层的外部)[21]。传统的植物形态学研究侧重于对植被冠层进行定性描述,并主要以单株植物为研究对象。随着现代测量技术手段的发展,在植物群体冠型结构的研究方面已经取得了长足进步。 森林是地球表面上生物量最为庞大的植被类型,同时,森林冠层的生物多样性也构成了地球生物多样性的主要部分,森林生态系统中具有光合活性的叶层系统也基本囊括其间[25]。因此,林冠研究不仅有利于深入了解森林生态系统的运作机制,也有利于合理培育和经营森林群落。 林冠的研究典型地包括4个组织层次,即器官(叶、茎、枝)、植株、林分和群落[40]。林冠生物学是森林科学中的一个新兴学科,它包括固着的和运动的生物的研究,以及它们与生态群落相联系的过程[29,30]。 有关森林冠层的生态学研究起步相对较晚,并且最初基本上是以描述性的研究为主。随着一些新的研究方法的不断问世,生态学家们终于能够采用更加便捷、有效和数量化的方法进行林冠方面的研 第17卷　第3期2004年6月 世　界　林　业　研　究 World Forestry Research Vol.17　No.3 J un.2004 　 本研究得到上海市生态学重点学科、华东师范大学211工程项目以及国家自然科学基金项目(No.30370245)的资助。收稿日期:2004-02-20

森林生态学基础—森林群落结构特征

第5章森林群落结构特征 5.1 森林群落的概念 5.1.1 群落 在自然界中，任何植物都极少单独生长，几乎都是聚集成群的。植物群居在一起，在植物和植物之间就发生了复杂的相互关系。就高等植物而言，这种关系包括生存空间、各植物体对光能的利用、对水分和矿质养分的利用，植物分泌物的彼此影响，以及植物之间附生、寄生和共生的关系等。另一方面，群居在一起的植物受环境影响的同时，又作为一个整体影响一定范围的外界环境，并在其内部形成特有的“植物环境”（包括小气候和土壤）；这种“改变了的”环境又反过来影响植物的本身。因此，群居在一起的植物并非杂乱无章的堆积，而是一个有规律的组合，在环境相似的不同地段有规律的重复出现。 早在1807年，近代植物地理学的创始人Alexander Humboldt 就注意到自然界植物的这种分布规律。1890年，丹麦植物学家E.Warming在《植物生态学》一书中指出：一定的种所组成的天然群聚即群落；形成群落的种实行同样的生活方式，对环境有大致相同的要求，或一个种依赖于另一个种而生存，种与种之间关系密切。1908年俄国的地植物学家 B.H.Cykaчёв将植物群落定义为：“不同植物有机体的特定结合，在这种结合下，存在植物之间以及植物与环境之间的相互影响”。 综上所述，植物群落可定义为：在特定空间或特定生境下，具有一定的植物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的植物集合体。森林群落就是具有一定树木种类组成的植物群落。 5.1.2 群落的性质 虽然生态学家们认识到生物都以多种形式的有机集群存在，但对于群落单元的划分及群落的客观实体性仍有争议。生态学界存在两派截然对立的观点，即机体论观点和个体论观点。 5.1.2.1机体论观点 机体论观点认为群落是客观存在的实体，是有组织的生物系统，像有机体和种群那样。 机体论观点把群落和有机体相比拟，强调组成群落的各个种是高度结合的，相互依存的，一个种群从其先锋阶段到稳定的顶级阶段和有机体一样有其出生、生长、成熟、繁殖和死亡，群落的这种生活史虽然是复杂的，但却是一个真实的过程。强调群落在很多方面表现为整体性，认为群落是自然单位，它们和有机体一样具有明确的边界，而且与其他群落是间断的、可分的，它们独立存在，可重复出现。

高中生物群落的结构特征和群落演替(含答案)

第32讲群落的结构特征和群落演替 基础巩固 1．2013·皖北模拟种群和群落是生态学研究的重要生命系统。下列关于种群、群落的说法正确的是() A．种群和群落都具有典型的垂直分层现象 B．种群密度能够准备地反映种群数量变化的趋势 C．群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系 D．自然状态下的群落演替是有方向的，最终形成稳定性高的森林群落 2．以下关于群落演替的叙述，错误的是() A．生态系统的恢复力稳定性越小，群落演替越慢 B．在群落演替过程中群落的物种组成不断发生变化 C．生物与非生物因素之间复杂的相互作用可导致群落演替 D．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显 3．下列调查活动或实验中，实验所得到数值与实际数值相比，可能偏大的是() A．标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落 B．探究培养液中酵母菌种群数量时，从试管上层吸出培养液计数且没有振荡试管 C．调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯 D．样方法调查草地中的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体 4．早在宋代，我国就产生了四大家鱼混养技术。图K32-1表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布，相关分析正确的是() 图K32-1 A．四大家鱼在池塘中的分布具有垂直分层现象 B．此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为：鲢鱼→鳙鱼→青鱼 C．鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是共生关系 D．若浮游动物大量死亡，鲢鱼数量将以“J”型曲线持续增长 能力提升 5．2012·南昌调研将两种仓库害虫拟谷盗和锯谷盗共同饲养于面粉中，二者数量变化如图 K32-2所示。据实验判断，正确的是() 图K32-2 A．拟谷盗种群增长率的最大值出现在第50天以后 B．拟谷盗种群似“S”型增长，其增长受种内斗争因素制约 C．拟谷盗种群和锯谷盗种群为竞争关系，竞争程度由强到弱

4344群落的结构和演替教案

I I I I 适用学科高中生物适用年级高二 I I I I ■■ 「■■■ 「J I 适用区域人教版区域课时时长（分钟）2课时 L __________ _____________ J _____ __ ____________________ J_____________ 知识点1?群落水平上研究的问题及群落的物种组成 2. 种间关系 I 3. 群落结构的形成与分析 I I 4. 演替的类型和原因 | 5.人类活动对群落演替的影响 6.土壤中小动物类群丰富度的研究 教学目标 1.识别群落，说出群落水平上研究的问题 2. 描述群落的结构特征 3. 尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究 : 4.阐明群落的演替过程 | 5.说明人类活动对群落演替的影响 6.关注我国实行退耕还林还草还湖、退牧还草的政策 教学重点 1.群落的结构特征 2.群落的演替过程 教学难点 1.从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征 i i 2.群落的演替过程 I I : ?■ I?■ I?■ I Ml ?■ I■?■ I Ml ■?■ I?1 ■?教学过程 一、导入

使用建议：群落的结构包括群落水平上研究的问题、群落的物种组成、种间

关系、群落的空间结构等内容。群落的演替包括演替的类型和人类活动对群落演替的影响两部分，前者是在群落层次上分析生命系统的发展变化，后者是探讨人 类在这方面的作用，体现STS教育思想。 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。不同群落在物种组成上 有哪些差别？种间关系主要有哪几种类型？群落的空间结构是怎样的？ 二、知识讲解 考点使用建议水平在研究导学生理解群落物种组念时，依然要与生命系统是一个统一的整体的思想相联系。在学生讨论的基础上，教师应当引导学生认识：在种群水平上的研究对象是同一物种的生物集合体，而群落水平上的研究对象是不同物种的生物集合体。后者是从比群落层次更高、范围更广的角度来研究生物之间的关系 和相互作用。由此引出在群落水平上科学家要研究哪些问题 1 ?群落水平上研究的问题 (1) 种群是群落的基本单位一一研究种群是研究群落的基础。 .群落的物种组成、优势种 种间关系 群落的演替 (2) 群落水平上研究的冋题群落的空间结构 各种群占据的位置 群落的分布范围和边界

植物群落原生演替的一般过程

⒈植物群落原生演替的一般过程 从原生裸地上开始的群落演替，即为群落的原生演替。而且，由顺序发生的一系 列群落（演替阶段）组成一个原生演替系列。一般对原生演替系列的描述，都是采用 从岩石表面开始的旱生，和从湖地开始的水生演替。这是因为岩面和水底代表了两类 生境的极端类型，一个极干，一个却为水生环境。在这样生境上开始的群落演替，其 早期阶段的群落中，植物生活型组成几乎到处都是非常近似的。因此可以把它们作为 一种模式来加以描叙。 旱生演替系列：一块光秃的岩石表面，对于植物的生长来说，生境是非常严酷的。 首先，没有土壤，而且，极为干燥，温度的变化幅度也极大。 ⑴最先在岩面出现的是地衣植物群落。在这个演替阶段中，顺序出现壳状地衣--叶 状地衣--枝状地衣。它们凭借所分泌的有机酸以腐蚀岩面。其残体也参加到土壤的聚集 和水分的含蓄中去。岩面的生境开始改变。 ⑵苔藓植物群落阶段。在上一阶段地衣植物聚集的少量土壤上，能耐干旱的苔藓 植物开始生长，形成群落。它们具有丛生性，成片密集生长，聚集土壤的能力更强。 土壤、水分条件进一步有所改善。 ⑶草本植物群落阶段。在土壤稍多些的情况下，一些耐旱的草本植物，如蕨类和 一年生短命植物相继出现，代替苔藓植物群落。接着是多年生操植物定居和形成群落。 到了这个阶段，原有岩面的环境已经大大改变：土壤增厚，有了遮荫，减少了蒸发， 调节了温、湿度变化，土壤中细菌、真菌和小动物的活动也增加。生境再也不那么严 酷了。于是创造了木本植物适宜的生活环境。在森林分布的地区，演替继续向前进行。 ⑷木本植物群落阶段。在草本植物群落中，首先是一些喜光的阳性灌木出现，以 后形成灌木群落。继而，乔木树种生长形成森林。林下的荫蔽环境，使其他耐荫性的 灌木和草本植物种类得以定居，原有的阳性灌木逐渐从森林下消失。 在这个演替系列中，地衣和苔藓植物群落阶段延续的时间最长。草本植物群落阶 段，演替的速度相对地最快。而后，木本植物群落演替的速度又逐渐减慢，这是由于