第七章 群落生态学Community Ecology

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1 第七章 群落生态学Community Ecology
系统生态学研讨班 第七章 群落生态学Community Ecology 报告人 伍伶飞 复旦大学历史地理研究中心 密歇根大学中国数据中心

2 目录 1.本章定位 2.主要内容 3.研究现状与前景 4.参考文献 5.作业

3 1.本章定位 群落生态学与 群落：群落生 态学是研究群 落与环境关系 的学科。
“群落”在生 态系统组织层 次中的位置： 种群→群落→ 生态系统。 “群落生态学” 在章节安排中 的位置：种群 生态学→群落 生态学→生态 系统发育。 重点：两个物种间相互作用类型、生态位和生态因子

4 2.主要内容 7.1 两个物种间相互作用的类型 7.2 协同进化 7.3 共同进化：群体选择 7.4 种间竞争与共存
7.5 正/负相互作用：捕食、食草（+-）、寄生和化感作用（-+） 7.6 正相互作用：偏利共生（+0）、原始合作（++）和互利共生（++） 7.7 栖息地、生态位和同资源种团的概念 7.8 生物多样性 7.9 古生态学：古代群落结构 7.10 从种群和群落到生态系统和景观

5 2.1 两个物种间相互作用的类型

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8 7.2 协同进化 定义： 协同进化是指两个或两个以上有密切生态关系的不可杂交的物种的 联合进化。相互关系中的一个物种的进化部分地依赖于令一个物种 的进化。

9 7.3 共同进化：群体选择 共同进化（coevolution）：指不同物种之间，生物与无机环境之间， 在相互竞争、影响中不断进化和发展。 群体选择：群体或生物集合间的自然选择，这些生物间的互惠组合 不是必需的。群体选择包括一个生物为了自身的生存而对群落组织 施加的积极的益处。

10 博弈论：囚徒困境 甲 坦白 抵赖 乙 甲：8；乙：8 甲：10；乙：0 甲：0；乙：10 甲：1；乙：1

11 第一次相遇→重复博弈 国际关系：冷战双输→合作共赢

12 7.4 种间竞争与共存 种间竞争：所有抑制两种或更多物种的种群增长和存活的任何相 互作用。 形式：互相干涉性竞争、资源利用性竞争

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14 7.5 正/负相互作用:捕食\食草\寄生和化感作用
食草作用：当捕食中，捕食者是一个初级消费者（通常是一种动 物），而被捕食者或宿主是一个初级生产者（植物）。 化感作用：当寄生关系中，一个种群产生对另一竞争种群有毒的 物质时，这种相互作用称为化感作用。

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16 偏害共生 一个物种对另一个物种有明显的副作用，但是不存在互惠作用。 偏害共生仅是从化感作用这类相互作用的一个进化阶段。

17 7.6 正相互作用:偏利共生\原始合作\互利共生
偏利共生： 对一个种群 有利； 原始合作： 对两个种群 有利； 互利共生： 对两个种群 都有利，并 且彼此间完 全依存于对 方。

18 7.7 栖息地、生态位和同资源种团的概念 栖息地：生物生活的地方，或者能找到它们的地方。
生态位：不仅包括生物占有的物理空间，还包括它在群落中的功 能作用（如它的营养位置）以及它们在温度、湿度、pH、土壤和 其他生存条件的环境变化梯度中的位置。 同资源种团：在一个群落中作用和生态位维度相当的物种群。 生态等值种：在不同的地理区域占据相似的生态位的生物，在临 近区域它们趋于具有密切的分类学相似性。

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20 7.8 生物多样性 包括：a.丰度：基于现存物种的全部数量；b.分配：基于物种的 相对丰度（或其他重要性指标）和优势与否的程度；c.其他：格 局多样性、遗传多样性、生境多样性（habitat diversity）。 S/N丰度指数：S是物种数量，N是个体数量

21 物种数量的纬度梯度：（A）养殖陆地鸟；（B）蚂蚁

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23 点源污 染引起 的河流 退化， 在活跃 的分解 区域内 物种多 样性下 降，种 群密度 增加， 随后是 河流恢 复阶段 和净水 阶段。

24 7.9 古生态学：古代群落结构 古生态学：研究远古植物区系和动物区系与它们的环境的关系。
假定：a.在不同的地质年代里，生态学原理是通用的；b.化石的 生态学研究可以根据目前生存的等值种或亲缘种中所知道的情况 作出推论。 DNA序列已经成为调查种群内和种群间基因变异的有力工具。 利用化石记录来研究过去的群落和事件，将有望帮助人类预测未 来气候的变化。

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26 7.10 从种群和群落到生态系统和景观 整体论方法 还原论方法

27 美国东北部森林的栎树、鹿、白足鼠、扁虱、舞毒蛾和人类之间的关系。
这些相互作用说明了在解决大尺度的问题时，如何以一种交互的方式来处理种群、群落、生态系统、景观水平上的问题和相互关系。

28 3.研究现状与前景 理论： 正如方精云所言，进入20世纪90年代以来，“群落生态学成为生 态学理论研究中最为活跃的分支”（ 方精云, 2009)），出现一些 针对经典的群落生态学中性理论的新思考（周淑荣、张大勇, ），也有人提出了基于过程的群落生态学理论框架（朱璧如、 张大勇, 2011 ）。

29 分支： 群落生态学是一个较为成熟的研究方向，许多动植物种群类别的 研究均取得很大进展，如啮齿动物（张渝疆与孙素荣等, 2003 ）、 城市鸟类（陈水华与丁平等, 2000 ）、兽类（张洪茂, 2000 ）、 土壤动物（朱永恒与赵春雨等, 2005 ）、棉田节肢动物（陈明与 罗进仓等, 2010 ）、沉水植物附植生物等动物（纪海婷与谢冬等, 2013）和红树林（韩淑梅与吕春艳等, 2009） 、沙棘（李根前与 唐德瑞等, 2000 ）、腊梅（陈功锡与龚双姣等, 2005 ）等植物， 近年来发表有不少重要的总结性文章。

30 3.研究现状与前景 学科交叉： 在与社会科学的结合方面，有人提出“创新群落”（黄鲁成, 2003）的概念，将群落生态学理论应用到产学研合作创新（冯庆 斌, 2006）的研究当中，也有人在此基础上进一步研究了特定区 域（湖南）的高校产学研合作（邝小军与张尊英, 2011）。同时， 也有将群落生态学理论应用到专业市场依托型产业集群转移（钟 立新与徐文娟, 2012）中。

31 4.参考文献 方精云 (2009). "群落生态学迎来新的辉煌时代." 生物多样性(06): 531-532.
周淑荣与张大勇 (2006). "群落生态学的中性理论." 植物生态学报(05): 朱璧如与张大勇 (2011). "基于过程的群落生态学理论框架." 生物多样性(04): 张渝疆与孙素荣等 (2003). "啮齿动物群落生态学研究现状." 新疆大学学报(自然科学版)(04): 陈水华与丁平等 (2000). "城市鸟类群落生态学研究展望." 动物学研究(02): 张洪茂 (2000). "我国兽类群落生态学研究进展." 四川师范学院学报(自然科学版)(01): 朱永恒与赵春雨等 (2005). "我国土壤动物群落生态学研究综述." 生态学杂志(12): 陈明与罗进仓等 (2010). "棉田节肢动物群落生态学研究进展." 植物保护(02): 纪海婷与谢冬等 (2013). "沉水植物附植生物群落生态学研究进展." 湖泊科学(02): 韩淑梅与吕春艳等 (2009). "我国红树林群落生态学研究进展." 海南大学学报(自然科学版)(01): 李根前与唐德瑞等 (2000). "沙棘群落生态学研究概述." 水土保持学报(S1): 陈功锡与龚双姣等 (2005). "蜡梅群落生态学研究与展望." 西北植物学报(09): 钟立新与徐文娟 (2012). "专业市场依托型产业集群转移的路径选择——基于群落生态学的过程视角." 工业技术经济(11): 邝小军与张尊英 (2011). "湖南高校产学研合作的群落生态学分析." 技术与创新管理(04): 冯庆斌 (2006). 基于群落生态学的产学研合作创新研究, 哈尔滨工程大学. 博士: 144. 黄鲁成 (2003). "区域技术创新生态系统的特征. "中国科技论坛(1) :

32 5. 作业 作业： 1.名词解释：群落生态学、协同进化、共同进化、生态位、生态 因子、同资源种团
2.应用分析：将群落生态学应用到某一具体产业集群中，分析不 同主体类型的生态位，生态因子，以及不同主体类型之间的相互 作用。