1 植物群落学的概念
群落是指在一段时间内,聚集在统一空间上的各种生物种群的集合。特定空间或特定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与营养结构,执行一定的功能。生物群落分为植物群落,动物群落以及微生物群落。植物群居在一起,各种植物具有一定的数量而且在空间上占有一定的位置,体现了支取群落与环境相适应,每一个群落都是一个动态系统,它在物质和能量的转化过程中不仅完成物质生产,同时又实现了自我维持和自我调节的功能。植物群落学也叫地植物学、植物社会学或植被生态学,主要研究植物群落的结构、功能、形成、发展以及与所处环境的相互关系。植物群落学是研究有关植物群落的科学。植物群落学的研究,在土地利用等方面,也具有重要的意义。植物群落的类型及其特征,常用来作为土地利用的依据,在土壤研究中,也常被用来确定土壤类型及其分布界限,指示土壤的机械成分、盐渍化程度、沼泽化程度,淋溶度,酸碱度,以及地下水位等理化特性,在地质研究中,也常被用来判断地球表面的构造线和勘测地下矿产等。因而,植物群落学的研究就成为各种自然规划、经济规划的必要的理论依据。同时,植物群落学的研究在防风、防旱、防洪、防寒、防沙、改良土壤、绿化,以及美学教育等方面,都具有重要而积极的意义(舒勇等, 2008)。任何一种植物都是由一定的植物种类组成的,它们是植物群落的基本形成成分,所以一份完备的植物种类名单是植物群落最基本的特征。植物群落具有许多特征:一是具有一定的外貌。植物群落的外貌决定于生活型的组成,特别是决定于对群落起着重要 作用的主要生活型组成的层次 (王坚娅等, 2005.)。群落中的植物,处于不同的高度则有不同的密度,所以这就导致了群落外部形态的不同。二是.结构。垂直结构,群落具有呈层现象,分为乔木层、灌木层、草本层。群落主要种群的年龄结构,一定程度上可反映出群落的发展演变趋势(张永夏等, 2007)。三是具有物种多样性。群落物种多样性是群落在组成和结构上表现出的多样性,是认识群落的组织水平甚至功能状态的基础,也是生物多样性研究中至关重要的方面(胡正华等, 2006)物种多样性是生物多样性在物种水平上的表现形式(Richard S I et al, 1987)。生物多样性是当前群落生态学研究中十分重要的内容和热点之一(黄忠良等, 2000)。四是具有群落的演替。
2 国内外植物群落学研究进展
2.1国内植物群落学研究进展
我国植物群落学虽然早在18世纪末19世纪初期,已从植物地理学中划分出来,成为一个独立的学科,并获得蓬勃地发展。但由于帝国主义、封建主义和官僚资本主义的统治和压迫,中同的科学发展遭受严重的摧残与束缚,植物群落学的发展也整整落后了半个世纪。中国植物群落学的早期研究,是由钱崇澍、刘慎谔、李顺卿等学者所开创。十九世纪以来 ,对群落演替的研究从描述方面渐渐向功能解释方面发展,在解释多样性变化的根本原因与本质规律上取得显著进步(王永健等, 2006)。植物群落学研究领域,从最初的种群统计学,逐渐向宏观大尺度、微观遗传学、乃至分子生态学领域深入,代表性的研究有:1976年广东植物所发表的《广东植被》;1980年中国植被编委会出版的《中国植被》系统的总结了各个地区以及全国植被研究的丰硕成果,对植物群落学的发展做出了卓越的贡献。1981年阳含熙编纂的《植物生态学的数量分析法》对中国植物群落学的发展起到了一定的促进作用。虽然这些研究大都是些零星的工作,并在某种程度上还较概括,或大多以植物区系为主,但无疑地是中国植物群落学发展的先驱。2006年《铜鼓岭国家级自然保护区植物多样性保护》这篇文章,表明了物种多样性的重要意义以及铜鼓岭热带常绿季雨矮林的意义是非常重要(车秀芬等, 2006)。多年来,植物种群动态研究从定性到定量,逐渐与统计学、数量学紧密结合,大量引入的数学手段、系统理论和计算机模拟技术将使之逐渐成为一个更加完整和成熟的科学体系。此外,发现海拔对百山祖自然保护区内植物群落beta多样性影响也较大,表明海拔对于群落物种组成是一个重要的影响因素(谭珊珊等, 2013)。许多研究表明多样性与海拔梯度格局的关系(正相关 、负相关或单峰关系)在很大程度上依赖于环境变量之间的协变与互作(许彬等, 2007)。群落类型的形成、发展与其周围的环境有密切的关系,群落分类就是要在一定程度上揭示其间的生态关系和生态规律。数量分类是基于实体或群落属性之间的相似或相异关系而将实体或属性归并到不同的组,可以处理大量数据,获得的信息量大,分类精度高,速度也较快。目前,主要和常用的数量分类方法主要有:等级聚合法、等级划分法、非等级分类法、模糊数学分类及群落排表分类等方法。
2.2 世界研究进展
在远古时期,植物群落以及植被有关的概念就被人们普遍接受了。有了文字可以记载的时期,世界和中国都开始对植物群落学有关的知识就行记录。
18世纪末是19世纪初,资本主义渐渐取代了封建主义,人类的活动范围也逐渐扩大,植物群落资料得到了积累,随着与植物群落相关学科的发展,对植物群落学的发展也有了促进作用。
19世纪初,德国 自然科学家洪德堡是研究植物群落与地理环境关系的先驱,他在1807年发表的专著《植物地理论文集》一书中结合气候与地理因子描述了物种的分布规律,并为植物群落学创立了几个重要的概念。1855年瑞士的植物学家攥写了《植物地理文集》,这本书中详实的记录了结合气候与地理因子描述了物种的分布规律,而且提出了植物的可塑性比动物的可塑性高。德国学者August R.H.Griesbac确立了群系是植被的基本单位,并且在其1866年发表的《植物地理学的现代观点》的书中第一次提出“植物地理学”这个概念。此后,他在1872年发表了《地球上的植被》这一对植物群落学做出重大贡献的巨著。第一把将植被根据群系,生活型,气候特征进行分类。1859年,达尔文发表了家喻户晓的《物种起源》,给植物群落的发展奠定了坚实的基础。
19世纪末,植物群落学得到了迅速的发展。1895麦的瓦尔明出版《以植物生态地理学 为基础 分布学》,这本书的植物群落部分,按生境(主要是土壤 )分为 13纲,每一纲 中又按优势的生活型分为若干群系 ,每一群系中又按种类组成分为若干群丛 ,最后还提出演替和物种起源的问题。
20世界直至今日,自半个世纪前生态学家Whittaker提出alpha;、beta;、gamma;多样性的概念以来,对不同层次物种多样性的分析一直是生态学研究的热点。其中,beta;多样性反映了物种组成在一定时空尺度或环境梯度上的变化(Whittaker R H, 1960)态学的问题已经成为世界的热门话题。最为重要的是20世纪60年代的IBP(国际生物学计划),以及MAB(人与生物圈计划)和IGBP(国际地圈-生物圈计划)。IBP、MAB、IGBP确保了世界的环境以及人类生存环境的质量,以及人类社会稳定和谐可持续发展,全球资源的可持续利用(车秀芬等, 2006)。植物群落学的理论研究发展迅速。植物种群生态学经历了种群统计学 、图解模型、矩阵模型研究、生活史研究,以及植物间相互影响、植物与动物间相互作用研究的发展过程 ,近期还注重遗传分化、基因流的种群统计学意义、种群与植物群落。
3.研究方法
主要调查的方法为实测法。所有样方都要进行记录。采用“每木记账调查法”记录,主要包括:胸径2cm以上的乔木树种的种名、树高、胸径、冠幅;胸径小于2cm的灌木的种名,高度和冠幅;草本植物的种类,株数、平均高度;藤本植物的种名、株数、盖度。
