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【引用】群落的分布和结构  

2012-05-28 09:00:00|  分类: 引用参考 |  标签: |举报 |字号 订阅

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王亚民[1](浙江省桐乡市凤鸣高级中学 314500

摘 要 本文主要探讨了群落分布与群落空间结构的含义,以及二者直接的区别。解决了有关一座高山从山脚向山顶依次分布着阔叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落是不是群落的空间结构问题。

关键词  群落空间结构   群落分布

1、问题的提出:
   《高考》杂志2011年第12期《生态学中几道易错试题的分析》一文中,林祖荣老师认为一座高山从山脚向山顶依次分布着阔叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落,这是群落的水平结构。引用如下:
    [例2]下列与群落、生态系统相关的叙述中,正确的是( D )
A.一座高山从山脚向山顶依次分布着阔叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落,这是群落的垂直结构。
B.一个森林中的所有动物与植物构成了这个森林的生物群落。
C.食物链纵横交错形成的复杂营养关系就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。
D.食物链与食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环与能量流动就是沿着这种渠道进行的。
   [解析]本题最容易错的是A。群落的空间结构包括垂直结构与水平结构。前者指在垂直方向上物种的分层现象,如森林在垂直方向上自上而下的乔木、灌木、草本植物的分层等;后者指物种在水平方向上的不同分布,这种分布常常呈镶嵌分布。高山上从山脚到山顶植物的不同分布并不位于同一垂直空间。从山脚到山顶植物的体现的是镶嵌状的分布,因此属于群落的水平结构。

而笔者不同意此观点。那么群落的垂直结构与水平结构的含义是什么呢?怎么界定群落的空间结构呢?
2.群落空间结构的含义:
     要想弄清楚群落空间结构的含义,首先我们先明白群落的概念,群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体,它具有一定的结构、一定的种类构成和一定的种间相互关系,并在环境条件相似的地段可以重复出现。组成群落的物种不是一种随意的组合,而是通过长期发展和自然选择保存下来的。实际上,群落就是各个物种适应环境和彼此相互适应的产物。
     从群落的概念我们可以看出,群落应该具有一定的边界特征,自然条件下,有些群落具有明显边界,可以清楚地加以区分;有的并无明显边界,处于连续变化之中。前者见于环境梯度变化较陡,或者环境梯度突然中断的情形,如地势变化较陡的山地垂直带,断崖上下的植被;陆地环境和水生环境的交界处如池塘、湖泊、岛屿等。此外,火烧、虫害或人为干扰都可造成群落边界。后者见于环境梯度连续缓慢变化的情形。大范围的变化如草甸草原和典型草原的过渡带,典型草原和荒漠草原的过渡带等;小范围的如沿一缓坡而渐次出现的群落替代等。但在多数情况下,不同群落之间都存在过渡带,被称为群落交错区,并导致明显的边缘效应。在群落交错区,两边的群落相互混杂在一起,形成一个逐渐改变的连续体[1]。
   群落具有一定的边界特征,而我们研究群落空间结构应该在群落的边界范围内进行研究。即群落的空间结构研究应该是在某一个群落内部的结构而不是群落间的关系。
    现在我们回归问题:一座高山从山脚向山顶依次分布着阔叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落,这是不是群落的水平结构呢?要想回答这个问题,我们应该明白:我们研究的一座高山从山脚向山顶依次分布着阔叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落是在一个群落内部结构关系呢?还是不同的群落之间关系呢?综上所述,可以得出一座高山从山脚向山顶依次分布着阔叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落,是不同群落之间的关系,所以应该认为是不同群落在一定空间内的垂直分布,而不是一个群落内部的垂直结构。

 总之,研究群落的结构、演替等问题都应该是在一个群落内的水平上进行的研究,而不是群落间的研究。

3.群落分布的含义

群落的分布包括纬向地带性分布、经向地带性分布、垂直地带性分布。沿纬度方向有规律地更替的植被分布,称植被分布的纬向地带性分布。植被在陆地上的分布,主要取决于气候条件,特别是其中的热量和和水分条件,以及二者状况。由于太阳辐射提供给地球的热量有从南到北的规律性差异,因而形成了不同的气候带,如热带、亚热带、温带、寒带等。与此相应,植被也形成带状分布,在北半球从低纬度到高纬度依次出现热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带夏绿阔叶林、寒温带针叶林、寒带冻原和极地荒漠。以水分为主导因素,引起植被由沿海向内陆发生更替,这种分布格式,称为经向地带性。例如,我国温带地区,沿海分布夏绿阔叶林,离海较远的地区,分布草原植被,到了内陆,分布荒漠植被。植被的经向地带性和纬向地带性统称水平地带性。地球上植被分布的带状排列,不仅表现为在平地从南到北的变化,而且也表现在山地从下到上的变化。从山麓到山顶,随海拔的升高,年平均气温逐渐降低,生长季节逐渐缩短,太阳辐射增强,风速增大,水分和土壤条件也发生变化,在这些因素的综合作用下,植被也随海拔升高而发生改变。通常表现为依次成条带状更替。如长白山植被的垂直地带性分布自下而上依次为:落叶阔叶林、针阔叶混交林、寒温性常绿针叶林、矮曲林、高山冻原[2]。因此,高山上从山麓到山顶,随海拔的升高植被的更替现象叫做“植被的垂直地带性分布”,而不是“某个群落的垂直结构”。
4.例题

(2011年江苏卷)我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区,不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述,正确的是(    )

A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果
B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征
C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关
D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关
   解析:A选项,不同垂直带的植被类型差异是由于不同群落内的是各个物种适应环境和彼此相互适应的产物,而不是一个群落内部的演替结果。该题目很多老师和学生认为B选项也正确,通过我们上面的分析可以得出,B选项不同垂直带的植被类型差异不能反映群落的空间结构特征,而是群落间在一定空间内的垂直分布。C选项错误很明显,所以答案选D。

主要参考文献

[1] 姜汉侨 段昌群 杨树华 王崇云等. 植物生态学. 高等教育出版社.2004.

[2] 孙儒泳,李庆芬,牛翠娟. .基础生态学. 北京:高等教育出版社,7月第一版. 2002.238~242.

 

 

补充说明:一座高山从山脚向山顶依次分布着阔叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落,这既不符合群落的垂直结构分层的概念,也不是群落的水平镶嵌结构,而是群落的垂直地带性分布。主要影响因素是海拔变化所带来的温度变化,同时也受山体的高度、山脉走向、坡向、坡度、地形及局部气候的影响,带谱特征类似地球因地理纬度即水平地带的变化差异所引起的“五带”,但由于实际上受山体所在水平地带的制约,因此垂直带从属于水平带。

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