种群,生物群落,生态系统概念辨析

种群、生物群落、生态系统是三个相互密切关联而又有本质区别的重要概念,在教学中,时常出现一些学生虽对三个概念记的很熟,但一接触具体实例则判断错误的现象,本文结合几个实例,谈谈种群、生物群落、生态系统这三个概念的区别及判断依据。 一、举例 例1:一个池塘中的所有鲤鱼是一个种群。 例2:所有的鲤鱼是一个种群。 例3:一个湖泊中的各种动物就是一个生物群落。 例4:一块蔓地及其所生存的动物组成了一个生态系统。 例5:一片森林中的所有生物构成一个生物群落。     

生态学简介(五)

三群落与生态系统在一定的自然区域内,许多不同种生物的总和叫做生物群落,或简称群落(biotic community or biocoenose)。群落及其环境组成了自然界的基本功能单位——生态系统(ecosystem)。生态系统的基本思想是整体观,它强调动物、植物、微生物,一切生物彼此之间以及生物与环境之间的密切联系,通过能量流动和物质循环联成一个整体,并以此整体作为研究的对象。虽然生物群落和生态系统是具有明确区别的概念,但从群落生态学和生态系统生态学实际内容来讲,两者是相同的。其原因很简单,生态学是研究生物与环     

森林生态系统的三个网络结构

森林生态系统是以森林植物为主体,并与其它生物一起和环境组成的一个整体。在这个整体中,森林植物起着主导的作用,而其它生物和非生物,则处于从属的地位。即森林的存在与否,决定着其它因素质和量上的变化。森林生态系统各组成之间相互联系,互相制约地形成一个网络结构。森林生态系统的网络结构可概括为如下三大方面: 一、森林生物系统包括森林群落中的植物、动物和微生物在内的全部生物因素。在这些生物中间,它们的关系是非常密切的,也是     

森林动物在森林生态系统中的作用

森林动物是森林生态系统的一个必不可少的组成部分,研究森林动物在森林生态系统中的作用与影响,对于建立和维护一个好的森林生态系统,以及对于森林的更新、演替进而对于整个地球和人类都具有极为重要的现实意义。一、森林动物的组成和分布     

象科动物对当地森林生态系统的影响

现存的象科动物(Elephantidae)分为非洲草原象(Loxodonta africana)、非洲森林象(Loxodonta cyclotis)和亚洲象(Elephas maximus)3 种,作为森林生态系统的关键物种,它们对当地森林生态系统的影响非常复杂,在一定环境条件下,既可能是积极的作用,也可能是消极的作用。积极的作用包括:帮助植物传播种子;促进种子萌发;创造断层,维持群落多样性;为其他动物增加食物资源;为其他动物创造栖息地。消极的作用包括:使一些物种的种群数量减小;使森林变成灌木丛和草原等。而由于活动受限导致的种群密度过高是象科动物对森林生态系统产生消极作用的主要原因。当前象科动物的3 个物种均面临种群数量锐减和生存空间不断缩小的危机,为此迫切需要针对其对生物多样性和生态平衡的影响开展深入和全面的研究,并且应根据实际情况因地制宜地制定管理措施。     

外生菌根菌与森林树木的相互关系

生态系统的每个过程都伴随着各种微生物的活动,其中最重要的功能群之一是菌根真菌(菌根菌)。一般认为,菌根菌是自然界多数植物生存最基本的组成部分,陆地上约90％以上的高等植物都具有菌根菌。这些菌类的菌丝体与植物根系结合形成菌根,使植物生长成为可能,使不同种类植物的根系联在一起。根据菌根菌入侵植物根系的方式及菌根的形态特征,菌根可分为外生菌根、内生菌根和内外生菌根3组共7种类型。外生菌根主要出现在松科、桦木科、壳斗科等树种的森林生态系统中,在根系表面形成菌丝鞘,部分菌丝进入根系皮层细胞间隙形成哈氏网表面。菌根菌剂在森林经营中得到广泛地应用。外生菌根菌对森林树木的作用可归纳为：1)促进造林或育苗成活与生长;2)提高森林生态系统中植物的多样性、稳定性和生产力;3)对森林生态系统的综合效应,主要表现在增加植物一土壤联结,改善土壤结构,促进土壤微生物,增强植物器官的功能;4)抗拮植物根部病害病原菌等。树木与菌根菌相互关系研究主要包括：1)菌根共生的机理;2)菌根菌在退化森林生态系统恢复与改造中的作用;3)菌根菌的分布格局与森林生态系统服务功能的关系;4)菌根菌对森林生态系统的综合效应,如菌根菌与森林植物群落结构、物种多样性以及森林系统稳定性和生产力的研究。     

生态系统

生物群落及其环境组成的功能整体。由各自独立但相互作用的各部分所形成的统一整体称为系统。由人类角度来理解,生态系统包括人类和人类的生命维持系统,后者再包括空气、水分、矿物质、土壤、植物、动物和微生物,它们共同发挥作用并形成一     

森林真菌生态学

在森林的生物群落中有五花八门和为数众多的植物、动物、鸟类、昆虫以及微生物的种,人们不但能发现生活在森林中的真菌种的巨大多样性,而且尚可以发现它们对整个森林的存在所起到的多样性作用。森林离开了真菌就难于生存,因为真菌参与了森林生态平衡各阶段的活动,是繁殖林木的平衡因子,是一切林木无机营养中的必需因子,是木材质量的因子以及林区中所有枯枝落叶层和枯立木、腐木桩的清除机。因此,森林与真菌之间有着密切的关系,阐     

热带胶茶林群落中土壤动物的初步调查

土壤动物是组成生态系统的成员之一,它与土壤微生物等其他生物构成了地下生物群落,在结构上虽然与地表生物群落关系不大,但是在功能上其关系却很明显。土壤动物的作用可大体分为两方面;一是粉碎和分解土壤与地表凋落物层中的动植物残体,二是由于它在土壤中的摄食、运动等,起到对土壤耕耘和混     

关于“热带森林植物生殖生态学国际专题讨论会”简介

大家都知道,组成热带森林的植物种类是多种多样的,而且林木优势种很不明显。在典型的情况下,许多树种都分布零散,密度很低,也就是说,在一定的面积内,相同种类的植株很少。热带森林中的大多数植物都是靠动物来传粉,种子的传播主要由鸟类和哺乳类动物作为媒介进行,在种子散布前后常常遭到动物和病原体的严重损害。因此,要了解热带森林生态系统的结构和动态,必须比较充分地掌握植物和传粉者、种子传播者与捕食者之间相互关系的资料。在此基础上才能制订出热带森林资源的开发和保护的科学规划。     

报春巨苔的野外回归研究

中国科学家研究发现,大气氮沉降通过诱导土壤酸化效应,引起富氮森林生态系统的植物多样性显著减少。过去一般认为,大气氮沉降将降低氮限制生态系统的生物多样性而对富氮生态系统的影响甚微,人们认为在氮限制的生态系统中,氮的增加更有利于喜氮植物的生长,使其在竞争中处于优势;而在富氮的生态系统中,氮的增加对植物生长的影响不大。新研究不仅填补了国际上热带和亚热带区域氮沉降对森林植物多样性影响研究的空白,同时表明了氮沉降可能威胁“富氮”森林的植物多样性。     

森林生态系统性状的空间格局与影响因素研究进展——基于中国东部样带的整合分析

性状(Trait)或功能性状(Functional trait)是植物、动物和微生物等对外界环境长期适应和进化后所呈现出来的可量度的特征,也是人们认识自然、利用或改造自然的重要途径和技术手段。近几十年来,科学家对植物、动物和微生物功能性状的研究取得了令人瞩目的成就,尤其在物种水平的植物叶片和根性状的研究领域;然而,自然生态系统是复杂的,植物、动物和微生物自身的多种性状间及其不同生物间性状的相互作用是广泛存在的,因此需要跨学科、系统性、集成式地调查和研究。以中国东部南北样带(NSTEC)森林生态系统为对象开展了植物、微生物和土壤性状的综合测定;基于其核心的研究结论并适当整合NSTEC前期的相关研究成果,希望能给性状研究提供新的调查模式和分析思路。沿NSTEC从热带雨林到寒温带针叶林3700km样带选取了9个地带性森林生态系统,在群落结构调查基础上对群落内所有植物种类(总计1177物种)开展了系统性的性状测定(叶-枝-干-根多元素含量,叶片形态性状-气孔性状-解剖性状-叶绿素含量-多元素含量-非结构性碳水化合物、细根形态性状-解剖性状-多元素含量等),测定了土壤微生物群落结构、酶活性、土壤有机质结构与组成、土壤碳氮周转及其温度敏感性等参数。基于上述数据,不仅按传统途径系统性地探讨了植物、微生物和土壤多种性状的纬度变异规律与影响因素;还从不同角度探讨了"如何科学地将器官水平测定性状推导至天然森林群落水平"科学难题,并从多个性状角度建立了自然森林生态系统中性状与功能的定量关系。在此基础上提出"性状网络"和"生态系统性状"概念,以其更好地用于揭示自然界复杂的森林生态系统,为验证和发展生态学理论、探讨多种性状间协同(权衡)的生态系统生产力优化机制提供重要的数据支撑。希望通过解决性状尺度拓展的技术难题,未来将传统性状研究拓展至群落或生态系统水平,并与高速发展的宏观观测手段(遥感观测、通量观测、模型模拟)有机结合,使性状研究更好地服务于区域乃至全球性的生态环境问题。     

强度干扰后退化森林生态系统中保留木的生态效应研究综述

保留木是指森林生态系统受到强度干扰后所存留的树木,保留木对退化森林生态系统结构与功能的维持和恢复具有多方面的生态效应。在生态系统的尺度上总结了退化森林生态系统中保留木的各种生态效应,主要包括保留木对非生物因子和生物因子(附生生物多样性、动物活动和动物多样性、树木更新、空间结构)的影响。森林生态系统经营中,"绿树保留"的经营方式是基于保留木生态效益的实践应用,它可有效减少采伐对生态系统结构和功能所造成的损失。并将有助于深入理解受到强度干扰后森林生态系统中保留木的多种生态效应,可为退化森林生态系统的恢复与重建提供理论依据。     

植物功能性状与森林生态系统服务的关系研究综述

植物功能性状途径是揭示生物多样性与生态系统服务关系的重要视角,尽管植物功能性状与生态系统服务的关系在单一地点的研究取得突出进展,但对于植物功能性状与生态系统服务的关系仍缺乏整体认识。以森林生态系统为对象,通过系统文献检索及筛选,收集了216篇文献,应用整合分析和二分网络分析等方法,探讨了植物功能性状对森林生态系统服务及其权衡与协同关系的影响。结果表明：植物叶片功能性状关注最多,占研究性状数量的48%,生态系统服务中关注最多是生物量、土壤肥力、病虫害控制和固碳服务;81.1%的植物功能性状与生态系统服务关系组表现为稳定的正向或负向关系,而关联植物功能性状多的生态系统服务（生物量、固碳服务、土壤水分、土壤肥力和病虫害控制）往往与植物功能性状表现为不稳定关系;森林生态系统中存在6组"植物功能性状-生态系统服务簇（简称"性状-服务簇"）：水循环相关的性状-服务簇、土壤保持相关的性状-服务簇、物质生产相关的性状-服务簇、灾害控制相关的性状-服务簇、养分循环相关的性状-服务簇和授粉相关的性状-服务簇,揭示了各性状-服务簇内生态系统服务的权衡或协同关系以及与各性状-服务簇关系密切的植物功能性状。该研究从总体上阐明了植物功能性状与森林生态系统服务关系的研究重点和进展、揭示了植物功能性状对森林生态系统服务影响效应的方向和强度,可为深化森林生态系统服务形成机制认识以及协调生态系统服务权衡关系提供科学依据。     

菌物在森林生态系统中的功能和作用研究进展

 综述了菌物在森林生态系统中的功能和作用方面的研究进展,表明菌物是森林生态系统中不可忽视的重要组成部分,对森林生态系统的建立、演替、稳定、物质循环和能量流动等都具有重要的影响。菌物与植物的共生是植物起源和森林形成的基础,而且是森林健康发展的关键;菌物在森林中的分解作用和对土壤母岩的风化作用是生物地球化学循环的重要环节,且菌体本身是森林中的主要碳、氮汇成员;菌物多样性是森林物种多样性和生态稳定的决定因素之一,其多样性的丧失可以直接影响森林的生态系统乃至加剧地球的大气温室效应。菌物在我国森林保护和可持续发展以及生态环境建设上具有重要的位置。     

生物群落中的复杂关系

在一定的生态系统中,每一个生物群落都有“生产者”和“消费者”。“生产者”就是以二氧化碳和水为原料、以光为能量通过光合作用合成营养物质并释放氧气的各种植物。而“消费者”则是以植物和其它动物为食的各类动物。从各类无脊椎动物至高等脊椎动物,都是自然界的“消费者”。在“消费者”当中,有牛、羊之类性情温顺的草食性动物,也有虎、豹之类凶狠残暴的肉食性动物,它们被分成若干等级,分别在食物链中占据着不同的位置,代表不同的营养水平,被称为“一级消费者”、“二级消费者”……等等,在一定的生境中它们就构成一个群落。能量、物质在“生产者”和各级“消费者”之间转换的各个环节就构成了食物链。因此每个群落都有自已的食物链。在每个相对独立的生物群落中,营养水平越高的等级,其生物总量就越少,从而在     

森林生态系统硅素循环研究进展

硅是植物生长发育的有益元素,其在生态系统内的迁移转化是维持生态系统结构与功能的决定性因素之一。近年来,陆地生态系统硅循环特别森林生态系统硅循环在全球生物地球化学循环中的重要性,受到越来越多的关注。该文总结了国内外森林生态系统硅循环研究的成果,在综述了硅在森林生态系统中的存在形态、分布、循环过程的基础上,总结了森林生态系统硅循环的特点、作用及其影响因素,并指出典型森林生态系统类型中硅循环规律的研究、森林生态系统与其它生态系统硅循环的比较研究、森林生态系统硅循环对全球气候变化的影响和响应研究和人类干扰对森林生态系统硅循环的影响的研究将是今后开展森林生态系统硅循环研究的重点。     

帽儿山3种森林生态系统土壤动物与土壤呼吸及其相互关系研究

土壤呼吸是森林生态系统碳循环的关键过程,土壤动物可通过自身代谢及影响微生物活动调控土壤呼吸,因此研究土壤动物与土壤呼吸的相互关系对进一步揭示生态系统碳循环的规律和机理具有重要意义。通过野外定点,以帽儿山3种森林生态系统的土壤呼吸及土壤动物为研究对象,探讨不同森林生态系统的土壤呼吸、土壤动物个体密度和生物量的时间变化规律及二者相互关系。结果表明:(1)3种森林生态系统土壤总呼吸速率与土壤异养呼吸速率均呈现先增强后减弱的时间动态变化(P<0.05),且不同森林生态系统土壤异养呼吸速率差异显著(P<0.05),表现为硬阔叶林最高,红松人工林最低;(2)3种森林生态系统土壤动物生物量也具有显著的时间动态变化(P<0.05),均在9月份达到最大,且不同森林生态系统土壤动物个体密度显著不同(P<0.05),蒙古栎林土壤动物个体密度显著小于红松人工林与硬阔叶林;(3)通过回归分析可得,土壤动物数量及生物量的增加抑制了土壤呼吸速率,尤其在生长季初期、末期。研究表明土壤动物可通过抑制微生物生命活动和降低根系呼吸从而对土壤总呼吸及异养呼吸产生负反馈作用,三者是不可分割的整体,与土壤温度、水分等环境因子共同调控着土壤呼吸。     

森林生态系统中草层植物的生态功能

综述了过去20年国内外有关森林生态系统中草层植物的生态功能研究。森林生态系统中的草层植物是指活的草本类植物及在一定高度（通常40cm)以下的乔灌木幼苗的总和,它和枯落物以及林下土壤共同构成森林生态系统中的林下层亚生态系统。森林生态系统中的草层植物具有明显增加生物多样性,防止水土流失,改良土壤结构,保持和提高土壤肥力,促进林木生长,改善林地小气候,加速生态恢复等方面的功效。其功能是相当强大且多种多样的,我国南亚热带森林生态系统中的草层植物研究应在以下方面进一步加强：1）草层植物与枯落物各自的生态功能与生态效益;2）人工林下的草层植物发生与演替规律;3）林下幼苗的更新演替规律;4）草层植物在复合农林业生态系统中的生态功能及其机理;5）加强草层植物的良种的选育和应用研究等。     

土壤动物对森林凋落物分解的影响:机制和模拟

土壤动物是森林生态系统的重要组成部分。本文综述了土壤动物在不同森林生态系统中对凋落物分解过程的贡献大小及影响因素、土壤动物影响凋落物分解的作用机制以及凋落物分解模型的研究进展,以期为更好地理解森林生态系统中土壤动物在地上、地下生态过程中的作用。我们试图建立一个概念模型来模拟土壤动物在凋落物分解过程中的贡献。土壤动物可以通过直接作用于凋落物(包括移动、破碎、取食等),或间接作用于土壤(穿梭、掘穴等影响凋落物分解微环境)和微生物(影响定殖于凋落物中的微生物群落种类、数量和活性)影响凋落物的分解过程。温度和水分条件是影响土壤动物活动的重要因素,普遍认为热带森林中的土壤动物作用要大于亚热带森林、温带森林和高山/亚高山森林。未来该领域的研究应注重如何在凋落物分解模型中体现土壤动物的作用机制以及利用野外实验数据量化土壤动物对凋落物分解过程的贡献等。