群落分类与动态教案

第一篇：群落分类与动态教案

第七章 生物群落动态

群落动态研究，在生态学中占有极重要地位。20世纪初，群落动态研究曾支配北美与英国植被研究。群落动态研究目前更显其重要性。群落动态泛指植物群落一切变化过程。一切生命存在过程，都在不断地与其生存环境进行能量与物质交换，一当这一过程终止，生物过程即将终结。就此意义，作为多种生命共同生存在一起的生物群落，变化将是绝对的。有关学者认为群落变化，包含生物群落中所有生物的代谢、生理过程、昼夜变化、年周期变化、群落的发生，群落的演替等内容。但作为真正含义的群落动态，只包括群落发生、群落演替的相关内容。

1.群落演替的概念

所谓群落演替（successison）是指以植物群落为主体的发生、发展过程，由初始建成的群落、自简单到复杂，从一个阶段到下一个阶段、从一个群落替代另一个群落的自然演变过程。严格说，演替是指植物群落当原有的优势种被新的优势种所替代，植物群落生境将随优势种更替而变化，群落的种类组成、亦因优势种的更替而相应改组的相关过程。

2.植物群落的形成（发生演替）

植物群落的形成，指从裸地开始、植物在裸地出现由零星植株发展为植丛、随之发展为群聚、最后发展为具有建群种为特征的植物群落的过程。2.1 裸地

裸地亦称芜原，指地表无任何植物体存在的荒芜之地。裸地有原生裸地和次生裸地之分。原生裸地指此前无任何前期植物体的存在，或无前期植物的任何影响。如火山爆发后的迹地，前期纵有植物亦巳被沏底消除，植物的生存是从零开始；次生裸地指前期曾有植物生存，其存在到新的植物进入时仍有一定影响、甚至仍有前期植物的存在形态。讨论植物群落的起始，必从裸地作为起点。2.2 先锋植物的侵移

在裸地条件下，生境极为恶劣，物理性环境因素占支配地位，温度强烈变化地表水条件恶劣，土地贫瘠，通常缺乏氮、磷、硫等元素，不存在发育良好的土壤结构。在这类地表最早出现并能生存的植物，只有所谓先锋植物。

先锋植物是一类能在全光照下萌发、生长，忍受强烈日温变幅、耐受干旱和极度贫瘠的地表生存的植物。这类植物亦具易传播的特点；且具迅速增殖与短的生活周期的特点。使其在出现裸地时及时占据新的空间。2.3 定居

随先锋植物的进入，必须使进入的种类能在此空间完成由种子到新一代种子的生活周期，才能使进入的种类逐渐扩展进而占满整个空间。

郁闭 随先锋植物进入并成功定居，裸地的极端性逐渐减弱，其他忍受能力稍差的物种亦随之出现，裸地出现的种类不断增总植物个体量亦在增加，有限的空间逐渐被挤满。2.4 竞争

挤满是导致竞争的原因，争夺生存空间，使部分竞争能力强的先锋植物种转变为优势种，从而排斥周围的竞争弱者，使优势种在郁闭的空间占据支配地位，成为以其为主导的群落发展制约因素，成为由裸地发展而来的群落的建群种。2.5 反应

初建成的群落将在建群种支配下发生改组，或称反应，形成以建群命名的植物群落的特有生境和相应的植物种类组成。

至此，一个崭新的、以先锋植物为建群种的先锋植物群落，在原来的裸地形成。先锋植物群落的主要种类，多数属先锋种，以先锋种为主体的先锋植物群落通常持续时间较短，随建群种的生活史的结束，即由以非先锋种群的新优势种所取代，其后的变化属于演替内容。3演替的类型 3.1 关于演替概念

拉曼斯基据演替的延续时间，划分为世纪演替、长期演替、快速演替等；

克里门茨按演替起始条件，划分为原生演替、次生演替；按基质划分为水生演替（系列）、旱生演替（系列）；

苏卡切夫按演替主导因素划分为内因演替，外因演替。3.2 原生演替与次生演替

原生演替 原生演替指在原生裸地发生的演替过程。次生演替 次生演替指在次生裸地出现的演替过程。4 演替系列

植物群落的演替过程，从植物的定居开始、到形成稳定的植物群落止，这个过程称演替系列。演替系列的每一明显步骤，称演替阶段或演替时期。

原生演替系列，通常以从岩石表面开始的旱生演替、或从湖底开始的水生演替为例、进行分析、讨论。4.1 旱生演替系列

旱生演替系列（xerosere），是指从环境条件极端恶劣的岩石表面（或沙地）开始的演替过程，含下列演替阶段： ① 地衣阶段 从光裸的岩石表面开始，环境极端严峻；岩石表面强烈变温、干旱而缺乏植物生活所需养分的状态下，植物出现的最初阶段。岩石表面首先出现壳状地衣。地衣分泌有机酸腐蚀坚硬的岩石表面，加之物理风化作用，使岩石表面出现小颗粒，为保存地衣残体、积存有机物奠定基础。叶状地衣和枝状地衣在上述基础、相继而来，使石头表面产生一层松软薄层，为较高等植物的生存创造前提；

②苔藓阶段 在地衣发展后期，已在石头表面形成薄层岩石碎屑，混入一定有机物残体，已可保存少量水分，为苔藓的发生提供了前提。苔藓的发生、发展，强化了腐殖质的积累并使岩石的颗粒变细，为土壤发育创造更有利条件；

③ 草本植物阶段 在群落发展过程，以蕨类为主的草本植物开始侵入，其他草本植物亦相继侵入，植物生存空间，向地上和地下两个相反方向的空间扩展。群落发展的速度较前两阶段明显加快，随之为小型灌木生长奠定基础；

④ 灌木阶段 初、灌木出现在草丛间、与草丛混生，当处于高草灌丛、灌木大量出现，发展为以灌木为优势的群落；

⑤乔木群落阶段 乔木种在高草灌丛下开始侵入，逐渐演变为适应当地气候的地带性顶极群落。4.2 水生演替系列

淡水湖泊，当水深5-7m的湖底，开始有大型水生植物生长。随湖底水深变浅，湖底将变成为水下裸地，水生演替系列（hydrosere）将由此正式开始。

①漂浮植物阶段 此阶段植物如浮萍，满江红及大量藻类在水面发生，其残体沉积而使湖底逐渐垫高；

②沉水植物阶段 水深5-7m，湖底首先出现轮藻属等植物；在水深2-4m，金鱼藻，眼子菜、黑藻、茨藻相继出现。这群植物迅速使湖底垫高；

③浮叶根生植物阶段 根生水底而叶露水面植物，如莲、睡莲、等在水深2m以内先后进入，湖底强烈抬升；

④挺水植物阶段 如芦苇、香蒲、黑三棱、泽泻等，在水深变浅时取代浮叶根生植物。生境开始向陆地转变；

⑤ 湿生草本植物阶段 如莎草、湿中生禾本科植物侵入；

⑥木本植物阶段 此阶段循灌木、小乔木而乔木演变，最后形成森林。

4.3 旱生、水生演替系列的共同特征

旱生、湿生演替系列在各地均可发现其存在，而这两型演替系列，从干、湿两类极端生境开始，当气候适宜、将终止于中生森林环境。这是植物群落演替的显著特征。演替具有顺序性，前一阶段为后一阶段奠基；演替具方向性，在排除外力扰下必将向下一阶段发展；这是演替的必然性、因而具有可预测（性），可以预测植物群落形成后、在具体气候带下的发展前景。5 次生演替

发生于各类次生裸地。事实上次生演替，不一定是地表的原有植被巳全部消失而重新开始，多数情况下，是原来植被处于退化即所谓逆行演替，当终止外力干扰时，作为次生演替的起点，由此而重新沿当地气候植被的顺行发展方向运动的过程。如退化草场仃止干扰后的自然恢复过程、退化林地的恢复过程，都应属于次生演替之列。就目前大量生态环境恢复与建设范围，均属于此类。

·次生演替因起点不同，故具体演替过程各异。但存在相同点：应查明该类植物群落在当地气候条件下形成相对稳定的气候植被的发展途径，判断现状所处的阶段，设法引入当地气候植被已缺失的重要种类。促使其向气候植被发展。6 演替顶极学说

一定地带气候，从先锋植物群落始而到达当地的相对稳定状态，这亠阶段，称为演替顶极。

6.1 单元演替顶极（monoclimax hypothesis）

F,E.Clements（1916）认为任一演替过程、经课地、迁移、定居、竞争、反应而后达到稳定阶段，即达到与当地气候协调的群落。每一气候带终点的稳定群落是单一型态，即气侯顶极（climatic climax）称为单元顶极。

6.2 多元顶极（polycllimax hypothesis）

A.G.Tansley根据实际观察发现，同一气候带，由于土壤、地形等多种因素的影响，每一气候带不可能终止于单一摸式，从而导致有多种稳定状态，即多元顶极。

6.3 顶极-格局假说（climax-pattern hypothesis）

顶极-格局假说由Whittaker于1953年提出，实际为多元顶极一个变型。该假说认为环境因子是连续不断地变化，因而形成连续的顶极类型，构成一个顶极连续变化格局。这个格局中、分布最广且通常位于格局中心的顶极群落，叫优势顶极，它最能反映该地气候特征的顶极群落，相当于单元顶极的气候顶极。7 关于演替的原因

内因 从群落的发生发展过程、促使群落演替的主要因素是内因。群落的发育导致群落环境随之变化，群落生境变化必然导致群落不断向前发展。这是一种有序变化过程，是群落演替最经常最广泛的动因；

外因 外部环境的变化，包括现状的和地史的环境变化，亦将导致群落的变更，但这种变化与内因变化的有序性将显著不同。

第八章 生物群落的分类与排序 1生物群落分类

所谓分类，是对实体（或属性）集合按其属性（或实体）数据所反映的相似关系进行分组，使同组成员尽量相似，不同组成员尽量相异。

对生物群落的认识及其分类方法，分类原则、分类系统，存在巨大差别。群落分类有人为的或自然的，生态学研多采用自然分类。各家的分类系统，有以植物区系为基础，有以生态外貌为基础，亦有以动态为基础，但都以承认植物群落本身的特征为依据，并注意群落的生态关系。

中国的植物群落分类 在＂中国植被＂一书中贯穿了群落生态原则，即以群落本身的综合特征作为分类依据，群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替，生态环境等特征在不同分类等级中均作了相应反应。取用3级分类单位：群丛（Association）、群系（Formation）和植被型（Vegetation type）等为基本的从属单位，把群丛作为植被分类的基本单位。在各单位之上采用组、纲，在各单位之下采用亚一等为其辅助单位。

1.1 群丛

植物群丛是植物群落分类的基本单位，但各学派之间对群丛的定义或多或少不同，犹如分类学中的种、植物学界认识仍存在差异一样。群丛这一术语，必须应用于完整的植物群落。每一植被地段，凡其层片结构相同，各层（乔、灌、草）的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛，与其他植被类型明显区别。在具体命名时，必须以该类型群落不同地段植被，林冠层、灌木层、草本层的优势种完全相同，才能称为同一群丛。

群丛采用联名法表示，各层间的优势种（植物学名表示）以“－”相联。在其前冠以Ass.（association的缩写）。当某一层具有两个或多个共优种，这时以“＋”将同层的优势种联结。如兴安落叶松－杜鹃－红花鹿蹄草群丛以如下方式表示Ass.Larix gmelini-Rhododendron dahurica-Phyrola incarnata。若某一层具共优种，即以“＋”相联。如Ass.Larix gmelini-Rhododendrom dahurica-Phyrola incarnata＋Carex sp.。

群丛组（association group）是由层片结构相似、优势层片与次优势层片的优势种或共优种相同的植物群丛所联合。

·亚群丛（subassociation）在群丛范围内，由于生境的某些差异，或因发育的差异往往引起若干细微变化亚群丛即用来反映这种群丛内部的分化和差异，是群丛内的生态-动态变型。1.2 群系

群系是由相同或相似的植物群丛联合组成的高一级分类单位，群系与群丛是两个从属位，在群系与群丛间通常可能存在亚群系和群丛组等辅助单位。

俄国学派通常将林地的建群种（或上层优势种）相同的群丛组合成群系，我国亦以优势种相同的各类群丛组合为群系。如将以马尾松（Pinus massoniana）为建群种的各类群丛组合成马尾松群系。以胡杨为建群种的植物群落可归为胡杨群系，以梭梭为建群种的所有群落归为梭梭群系，白桦群系，柽柳群系等等。

群系组 建群种亲缘关系近似，（同属或相近属）、生活型（三级和四级）近似或生境相近的群系可联合为群系组。

亚群系 生态管较宽的群系内，据次优势层片及其所反映的生境差异，划分出亚群系。

群系的命名将建群种或优势种的属名字尾改为-eta种名字尾改为-ae或-e，例如马尾松群系以Pineta massonianae表示。1.3 植被型（vegetation type）

群系以上的高级分类单位的命名通常不是以优势种或建群种来称呼，而以群落的外貌生态特征来构成名称，或采用当地俗称或土名示命名。

外貌生态特征作为群落命名，较广泛采用于植物群落分类的高级单位。如木本植被型、草本植被型、荒漠植被型及悬浮植被型；常雨乔木群落，照叶木本群落、雨绿灌木群落、干旱草本群落、流沙荒漠群落等群系纲。

俗名或土名命名的高级分类单位，在很多情况下可有效使用，如北美草原被称为普列利群落（Prairia），匈牙利草原称普施他群落（Puszta）科西嘉岛上的硬叶灌木群落称马基群落（Macchia）或马克维斯群落（Magvis）。俗名或土名虽不是严格科学术语，但已为国际社会惯用语。

植被型是最重要的高级分类单位，凡建群种生活型（1或2级）相同或相近，群落外貌相似的水热条件一致的植物群落联合为植被型。如寒温带针叶林、夏绿阔叶林温带草原、热带荒漠等。就地带性植被而言，植被型是一定的气候区域的产物；就隐域植被而言，它是一定特殊生境的产物。因而，植被型大致有相似结构、相似的生态性质、相似的发生发展史，从而有相似的能量流和物质循环特点。

植被型组是最高级分类单位，凡建群种生活型相近而群落外貌相似的植被型、联合为植被型组（vegetation type group），如针叶林、阔叶林、草地、荒漠等。

据优势层片或指示层片差异，可将植被型划分植被亚型。气候、地貌、基质差异是导致层片分异原因，如温带草原可分为草甸草原、草原和荒漠草原三个亚型。

植被亚型是植被型的辅助单位。植被型内，根据优势层片或指示层片的差异进一步划分出亚型。这种层片结构的差异，通常由气候亚带差异或一定的地稳、基质条件的差异所引起。2 群落排序 2.1 排序的概念

排序一词由Ramansky于1930年提出，当时用德文ordnung一词。后由澳学者Goodall译为英文ordination。所谓排序，就是把一地区所调查的群落样地，按相似度排定样地位序，从而分析各样地之间及其与生境之间的相互关系。

排序基本是一个几何问题，即把实体作为点在以属性为坐标轴的P维空间中（P个属性）按其相似关系把它们排列出来。简单地说，要按属性去排序实体，这叫正分析或Q分析。亦可按逆分析排序或叫R分析，即按实体去排序属性。

早期以植物群落样地数据为基础，按相似度排定各样地的位序，即称排序。其理论依据，是据植物群落与其环境间存在互为原因与反应关系。样地通过排序更易于比较分析，找出种群或群落与环境、或环境因子相互间的具体关系。

原排序分两种形式：一为生境排序，是以群落生境的数据，或其中其一主要因子（如含水量、含盐量等）的变化，排定样地生境的位序，称直接排序，又称直接梯度分析或梯度分析。另一类是群落排序，即依群落特征如群落组成和种群定量特征称间接排序，又称间接梯度分析，排定群落样地的位序。

通过排序可显示出实体在属性空间中位置的相对关系和变化趋势。若构成分离的若干点集，可达到分类目的；结合其他生态学知识可以用来研究演替过程，找出演替的客观数量指标。若用物种组成的数据，又用环境因素的数据去排序同一实体集合，以两者的变化趋势，容易揭示出植物种与环境因子的关系，从而为生态学的设想提供线索。特别是可以同时用种类组成及环境因素一起去排序实体更易于找出两者（植物与环境）的关系。2.2 排序的类型

间接梯度分析 20世纪50年代，许多学者强调植被的连续性，认为分类有助于揭露植被的间断，藉此分为不同群；对连续变化的植被进行排序，已创立了一些排序方法。其中主成分分析、简称PCA法，是近代排序方法中较多采用。主分量分析是在尽量保存原信息前提下，找出1-3个主分量，然后将各实体在2-3维空间中表示出来，从而达到直观、明了排序实体的目的。阳含熙对内蒙羊草草原40个样方32个种的调查数据、按PCA排序，结果见p193 图8-3。

直接梯度分析 直接梯度分析用来展示植物有机体沿主要环境因子梯度的分布，是群落生态学一个重要研究手段，它与排序和分类三者构成一套完整方法。P195的图8-4是该作者在踏查中，发现按土壤状况排序、是影响群落分布的主要环境因子。通过直接梯度分析，据群落和环境数据，解答有关植物种和群落分布问题。2.3 有关说明

树状图解法是早期用相似度系数加以归类（P＝2c／a＋b×100 其中P为相似系数，以百分率表示；（a＋b）是两个比较样方中一切种的盖度之和；c是两个样方共有种的盖度之和。盖度可直接用布朗-布朗喀等级制的数字等级来表示）。

树状图解绘制法，以每一对象（群落）用一点或一圈来表示，用线段把每一对象同与其相似的另一对象联接。线段的长度与两个对象相似度成反比。用这种方法可先获得几个树枝状图解，然后将每一段的图解合成总图。（见云南大学编：植物生态学。P207-208图10-14）。

讲解数量分类和排序，目的是了解多元分析的计算原理，在应用时，目前多采用软件，可直接在计算机输出树状图和排序图。

第八章 生物群落的分类与排序

1生物群落分类

所谓分类，是对实体（或属性）集合按其属性（或实体）数据所反映的相似关系进行分组，使同组成员尽量相似，不同组成员尽量相异。

对生物群落的认识及其分类方法，分类原则、分类系统，存在巨大差别。群落分类有人为的或自然的，生态学研多采用自然分类。各家的分类系统，有以植物区系为基础，有以生态外貌为基础，亦有以动态为基础，但都以承认植物群落本身的特征为依据，并注意群落的生态关系。

中国的植物群落分类 在＂中国植被＂一书中贯穿了群落生态原则，即以群落本身的综合特征作为分类依据，群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替，生态环境等特征在不同分类等级中均作了相应反应。取用3级分类单位：群丛（Association）、群系（Formation）和植被型（Vegetation type）等为基本的从属单位，把群丛作为植被分类的基本单位。在各单位之上采用组、纲，在各单位之下采用亚一等为其辅助单位。

1.1 群丛

植物群丛是植物群落分类的基本单位，但各学派之间对群丛的定义或多或少不同，犹如分类学中的种、植物学界认识仍存在差异一样。群丛这一术语，必须应用于完整的植物群落。每一植被地段，凡其层片结构相同，各层（乔、灌、草）的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛，与其他植被类型明显区别。在具体命名时，必须以该类型群落不同地段植被，林冠层、灌木层、草本层的优势种完全相同，才能称为同一群丛。

群丛采用联名法表示，各层间的优势种（植物学名表示）以“－”相联。在其前冠以Ass.（association的缩写）。当某一层具有两个或多个共优种，这时以“＋”将同层的优势种联结。如兴安落叶松－杜鹃－红花鹿蹄草群丛以如下方式表示Ass.Larix gmelini-Rhododendron dahurica-Phyrola incarnata。若某一层具共优种，即以“＋”相联。如Ass.Larix gmelini-Rhododendrom dahurica-Phyrola incarnata＋Carex sp.。

群丛组（association group）是由层片结构相似、优势层片与次优势层片的优势种或共优种相同的植物群丛所联合。

·亚群丛（subassociation）在群丛范围内，由于生境的某些差异，或因发育的差异往往引起若干细微变化亚群丛即用来反映这种群丛内部的分化和差异，是群丛内的生态-动态变型。1.2 群系

群系是由相同或相似的植物群丛联合组成的高一级分类单位，群系与群丛是两个从属位，在群系与群丛间通常可能存在亚群系和群丛组等辅助单位。

俄国学派通常将林地的建群种（或上层优势种）相同的群丛组合成群系，我国亦以优势种相同的各类群丛组合为群系。如将以马尾松（Pinus massoniana）为建群种的各类群丛组合成马尾松群系。以胡杨为建群种的植物群落可归为胡杨群系，以梭梭为建群种的所有群落归为梭梭群系，白桦群系，柽柳群系等等。群系组 建群种亲缘关系近似，（同属或相近属）、生活型（三级和四级）近似或生境相近的群系可联合为群系组。

亚群系 生态管较宽的群系内，据次优势层片及其所反映的生境差异，划分出亚群系。

群系的命名将建群种或优势种的属名字尾改为-eta种名字尾改为-ae或-e，例如马尾松群系以Pineta massonianae表示。1.3 植被型（vegetation type）

群系以上的高级分类单位的命名通常不是以优势种或建群种来称呼，而以群落的外貌生态特征来构成名称，或采用当地俗称或土名示命名。

外貌生态特征作为群落命名，较广泛采用于植物群落分类的高级单位。如木本植被型、草本植被型、荒漠植被型及悬浮植被型；常雨乔木群落，照叶木本群落、雨绿灌木群落、干旱草本群落、流沙荒漠群落等群系纲。

俗名或土名命名的高级分类单位，在很多情况下可有效使用，如北美草原被称为普列利群落（Prairia），匈牙利草原称普施他群落（Puszta）科西嘉岛上的硬叶灌木群落称马基群落（Macchia）或马克维斯群落（Magvis）。俗名或土名虽不是严格科学术语，但已为国际社会惯用语。

植被型是最重要的高级分类单位，凡建群种生活型（1或2级）相同或相近，群落外貌相似的水热条件一致的植物群落联合为植被型。如寒温带针叶林、夏绿阔叶林温带草原、热带荒漠等。就地带性植被而言，植被型是一定的气候区域的产物；就隐域植被而言，它是一定特殊生境的产物。因而，植被型大致有相似结构、相似的生态性质、相似的发生发展史，从而有相似的能量流和物质循环特点。

植被型组是最高级分类单位，凡建群种生活型相近而群落外貌相似的植被型、联合为植被型组（vegetation type group），如针叶林、阔叶林、草地、荒漠等。

据优势层片或指示层片差异，可将植被型划分植被亚型。气候、地貌、基质差异是导致层片分异原因，如温带草原可分为草甸草原、草原和荒漠草原三个亚型。

植被亚型是植被型的辅助单位。植被型内，根据优势层片或指示层片的差异进一步划分出亚型。这种层片结构的差异，通常由气候亚带差异或一定的地稳、基质条件的差异所引起。2 群落排序 2.1 排序的概念

排序一词由Ramansky于1930年提出，当时用德文ordnung一词。后由澳学者Goodall译为英文ordination。所谓排序，就是把一地区所调查的群落样地，按相似度排定样地位序，从而分析各样地之间及其与生境之间的相互关系。

排序基本是一个几何问题，即把实体作为点在以属性为坐标轴的P维空间中（P个属性）按其相似关系把它们排列出来。简单地说，要按属性去排序实体，这叫正分析或Q分析。亦可按逆分析排序或叫R分析，即按实体去排序属性。

早期以植物群落样地数据为基础，按相似度排定各样地的位序，即称排序。其理论依据，是据植物群落与其环境间存在互为原因与反应关系。样地通过排序更易于比较分析，找出种群或群落与环境、或环境因子相互间的具体关系。

原排序分两种形式：一为生境排序，是以群落生境的数据，或其中其一主要因子（如含水量、含盐量等）的变化，排定样地生境的位序，称直接排序，又称直接梯度分析或梯度分析。另一类是群落排序，即依群落特征如群落组成和种群定量特征称间接排序，又称间接梯度分析，排定群落样地的位序。

通过排序可显示出实体在属性空间中位置的相对关系和变化趋势。若构成分离的若干点集，可达到分类目的；结合其他生态学知识可以用来研究演替过程，找出演替的客观数量指标。若用物种组成的数据，又用环境因素的数据去排序同一实体集合，以两者的变化趋势，容易揭示出植物种与环境因子的关系，从而为生态学的设想提供线索。特别是可以同时用种类组成及环境因素一起去排序实体更易于找出两者（植物与环境）的关系。2.2 排序的类型

间接梯度分析 20世纪50年代，许多学者强调植被的连续性，认为分类有助于揭露植被的间断，藉此分为不同群；对连续变化的植被进行排序，已创立了一些排序方法。其中主成分分析、简称PCA法，是近代排序方法中较多采用。主分量分析是在尽量保存原信息前提下，找出1-3个主分量，然后将各实体在2-3维空间中表示出来，从而达到直观、明了排序实体的目的。阳含熙对内蒙羊草草原40个样方32个种的调查数据、按PCA排序，结果见p193 图8-3。

直接梯度分析 直接梯度分析用来展示植物有机体沿主要环境因子梯度的分布，是群落生态学一个重要研究手段，它与排序和分类三者构成一套完整方法。P195的图8-4是该作者在踏查中，发现按土壤状况排序、是影响群落分布的主要环境因子。通过直接梯度分析，据群落和环境数据，解答有关植物种和群落分布问题。2.3 有关说明

树状图解法是早期用相似度系数加以归类（P＝2c／a＋b×100 其中P为相似系数，以百分率表示；（a＋b）是两个比较样方中一切种的盖度之和；c是两个样方共有种的盖度之和。盖度可直接用布朗-布朗喀等级制的数字等级来表示）。

树状图解绘制法，以每一对象（群落）用一点或一圈来表示，用线段把每一对象同与其相似的另一对象联接。线段的长度与两个对象相似度成反比。用这种方法可先获得几个树枝状图解，然后将每一段的图解合成总图。（见云南大学编：植物生态学。P207-208图10-14）。

讲解数量分类和排序，目的是了解多元分析的计算原理，在应用时，目前多采用软件，可直接在计算机输出树状图和排序图。

第二篇：高中生物《群落的动态》教案13 中图版必修3

第2节 群落的动态

一：教材地位和作用

群落的演替属于理解层次水平，即在知道的基础上，把握知识内在的逻辑联系，并能对群落演替的动态过程进行分析解释。教科书首先从火灾破坏原有群落开始，逐步引导学生进入群落是变化的观点之中，并以探究活动“云杉林群落的演替”让学生理解群落演替的动态规律。通过对群落的动态规律研究，使学生懂得合理开发利用生物资源，保护生态平衡的重要意义，从而进一步树立环保意识。

二：教学目标

1． 分析群落的动态演替的过程，学会运用系统分析和推理的方法作出合理的判断，培养学生积极探究的科学精神和严谨求实的科学态度，树立生态学和可持续发展观念。

2． 通过探究“云杉林群落的演替”过程，加强理论知识的运用，初步学会应用现实生活理解理论知识认识生物科学的价值。正确理解科学、社会、技术之间的关系

三：重难点

1． 阐明群落的演替的过程是本节课教学的难点 2． 群落演替的影响因素及结果是本节课教学的重点

四：教学方法和手段

利用多媒体课件，播放群落演替有关的录象，为学生展示生动形象的自然景象，增强直接感受，领悟群落的动态变化及稳态调节的重要意义。教学过程中先结合火灾后的美国黄石国家森林公园的变化，引入“群落是变化的”的观点，得到群落演替的概念，再创设问题情景，引导学生分析探究活动“云杉林群落的演替”材料。运用逻辑推理的方法，推导出不同阶段生物的变化，从而深刻理解群落演替的动态过程及控制因素

五：具体教学过程（一课时）

导入新课 课件展示有关群落演替图片或录象或播放教科书美国黄石公园同一地点大伙前后照片，引出群落是处于变化之中的，进而得出群落演替的观念

群落演替 问题导入“既然群落是一个动态变化过程，而且在一定条件下还可以演替，那么演替如何进行？其过程又受哪些因素影响和控制呢？”引导学生通过探究活动“云杉林群落的演替”解决这些问题。

探究之前先引导学生思考“生物与环境的关系”得出“生物即能适应环境又能影响环境。”并以此为线理解探究活动。

最后教师引导学生将图中文字总结归纳成图解形式：

云杉林

↑

云杉定居阶段

（云杉、杨、桦混交群落）

↑

小叶树种阶段

（桦树、小叶杨群落）

↑

用心

爱心

专心

第三篇：分类与整理教案

分类与整理教案

一、创设情境，激趣导入：

1、课件出示小鹿小熊文具店

师：今天有一只小鹿来到教室，它想请同学们帮忙，怎么回事呢？原来在森林王国里新开了两家文具店，可是小鹿文具店里的顾客非常少，其他动物都去了小熊文具店，你们知道为什么吗？ 生：小熊文具店非常整齐。

师：那小鹿文具店想变得和小熊文具店一样整齐应该怎么做呢？ 生：应该整理一下。（板书：整理）

师：老师现在整理了小鹿文具店，你觉得这样整理好吗？ 生：应该把本子放一起，笔放一起，转笔刀放一起。

小结：像这样把同类的东西放在一起就叫分类，我们在整理物品时，首先就应把物品进行分类。分类能让物品看起来更干净整洁。（板书：分类）

2、生活中的分类

师：在生活中你在什么地方见过分类呢？让学生举例。师：其实在我们生活中也有许多分类的现象（出示相关的课件并解说）垃圾分类可以让我们更环保，超市分类可以让我们方便地取物品，还有医院血液的分类等。分类的作用可真大。

三、探究新知

师：同学们帮小鹿整理好文具店后，小鹿文具店里的顾客变得多了起来，小鹿为了感谢你们请小朋友给你们带来了礼物，你们看，他们来了，他们手里的气球可真漂亮，你们喜欢吗？可是小朋友说了要想拿到气球，想请你们帮一个忙，（课件出示游乐园大门挂满气球的图片及27页气球图）小朋友想知道手中每种气球都有多少个，我该怎么办？谁能给我出个主意。

指名回答（学生可能会说出按颜色分类、按形状分类）（板书：颜色 形状）

师：老师给每位同学都准备了这些气球，现在就请你们按形状把他们分一分，然后数一数，整理一下，最后把结果记录在你那张白纸上。

（每种方法请一名学生上黑板摆）

师：老师知道你们整理的特别好，我们先请这位同学介绍一下他的作品。

你是按什么分类的？（学生介绍）追问：谁分类的方法和他是一样的？

师：你们能一眼看出谁最多，谁最少？（指名回答）

师：为什么不用数？你们是怎么一眼就看出来的？（指名回答）师：为了让我的图更加清晰，我还要补上一些内容，我要在我的图下面画一条线，然后在下面做上标记，这下看这幅图的人是不是一看就一目了然了？

（课件出示象形统计图）介绍 ：这样画出的图，可以成为象形统计图

师：同学们可真棒，可以用图表示自己的作品（板书：图）

师：还有好多同学有不同创意的作品，我看了看他们的作品，发现了一个共同的特点，你们看，（展示学生作品）他们都是用什么记录个数的？（数）

师：刚才我们都是用图来记录的，现在用数也能记录作品，我们来看这幅作品，我给它画一条横线，看看上面都是什么（图），也就是形状。（板书：形状。）下面是什么（个数）（板书：个数）

竖着看，通过第一列你能不能看出第一列的图形有几个？第二列，第三列呢？通过老师画的线，你看它是什么？（板书：表）

师：你们可真厉害！不仅仅把这些气球进行了分类，还把这些气球整理成了图或表。今天我要学习的内容就是分类与整理。板书：与整理

4、介绍另一种分法

师:这幅作品是同学们是按照形状把这些气球进行了分类，（指着旁边另一种分法的作品）

师：还有一种分法，请xx给大家介绍下你是怎样分的？（生很自然会答出：按颜色分）追问：和他分类方法一样的宝贝举手

5、总结“分类标准” 师：都是把这些气球进行分类，可两次分得的结果为什么不一样?（得出：标准不同，结果不同。同时板书。）师：哪个量是没有变化？（总数没变）

三、练一练

（一）圈出每组不同的那个。

（二）（课件出示29页水果图）。

1、请同学们以四人为一组，互相讨论看这么多的卡片，该怎么分类，按什么分，老师看那一组又快又好。

2、学生边说老师边归纳，边根据分的情况利用课件移动卡片进行分类。

3、分的结果可能有以下几种：按水果的种类分；按卡片的形状分。

4、涂一涂，填一填。

（三）、分铅笔。

四、课堂总结

师:今天我们学会了把一些图形进行分类，并能把分类的结果整理成图或表，明确了标准不同，结果也不同，总数相同。

第四篇：分类与整理教案

八分类与整理 第1课时图形分类

【教学内容】

教科书第87页例1，练习十八练习1题 【教学目标】

1.经历根据颜色、形状等特点把图形分类的过程，知道分类的标准，掌握对图形进行分类的方法，能对图形按一定的标准分类。

2.通过自主探究、合作学习，感受分类的思想，培养学生的观察能力和语言表达能力。

3.通过动手分一分等数学活动，让学生体验数学学习的快乐，激活学习兴趣。【教学重难点】：

教学重点：掌握根据颜色、形状对图形分类的方法。教学难点：对图形进行分类的标准的理解。【教学准备】：

教师准备：两种一样大的五角星若干个，包含红色、黄色两种，装一个袋里；磁性三角形5个（红色3个、黄色2个），磁性圆形6个（红色3个、黄色4个）。

学生准备：每人准备三角形5个（红色3个、黄色2个）,圆形6个（红色3个、黄色4个），装信封里。

【教学过程】：

一、创设情境，激发兴趣 出示课件，淘气笑笑房间对比图。

小朋友，今天我们来认识一下两位好朋友，一位叫淘气，一位叫笑笑。你们想知道淘气和笑笑在家里是怎么表现的吗？那我们悄悄的去看看。同学们，对比一下，你发现了什么？你更喜欢谁的房间？为什么喜欢笑笑的呢? 学生答.师总结:笑笑把玩具和玩具放在一起,书本和书本放在一起…这就是我们今天要学习的分类.板书课题：分类 接下来淘气想考考大家.出示练习题一图片.学生答.师：同学们都很棒,认识这三个动物,那接下来，我们的好朋友淘气想和大家比比赛,看谁认识的动物多，淘气带大家来到了动物园，同学们看看有哪些动物。出示动物园图，跟他们打个招呼吧。同学们你们认识这些小动物吗？

学生答。

师：对了,同学们的认识这么多动物,真棒.那你们能给这些动物分分类吗？ 学生举手回答。1，会飞的，不会飞的。2，天上的，陆上的，水里的。小朋友都很棒，夸夸自己吧“棒棒我最棒”。教师总结.现在淘气拿出了他的学具，同学们观察一下，这些学具有哪些不同呢？ 学生答。

师:那同学们,你们可以给这些图形分分类吗?自己动动手吧.二、活动操作，探索新知

1.独立操作，对三角形和圆进行分类。

现在将自己信封里的学具倒在桌上，按照自己的想法、分法，分一分，摆放好了的就举手。

教师进行巡视，适时给予点拨或表扬。

2.展示学生分类的结果，学生上黑板演示自己的分法，引入分类标准。师：好，很棒，那你来给大家说说你是按什么来分的，分成几类，一类是？一类是？

学生答。板书：按颜色分、按形状分

师：谁可以帮帮这位同学，大声的总结一下，他是按什么，。学生答.师：其他小朋友，还有和他不同的摆法吗？ 学生答。板书：按颜色分、按形状分

师:（板书：标准），给图形分类之前，要确定好分类的标准，分类标准不同，分的结果就不同。

4.同桌合作，再次对图形进行分类。刚才，小朋友都能按照自己的标准对图形分类了。现在，请同桌的同学把学具都放一起，两个人自己确定一个分类的标准，再分一分。

分类完成后，让学生说说分类的标准是什么。5.对图形的分类进行小结。

小朋友，今天你们真了不起，学会了把图形进行分类的方法，还知道了对图形分类时，标准不同，分的结果就不同。

我看看哪位同学最快把学具放到桌子下面。

三、练习应用，巩固新知

（1）师出示图片,学生与同桌讨论分一分，说一说，教师巡视指导。（2）代表汇报交流，并说说分类的标准。

师：他的想法小朋友们听懂了吗？哪位听懂的小朋友，来大声给其他小朋友说说刚才的小朋友说的按什么分，。哪位同学再来大声说说。更大声一点的。

3.学习了今天的分类，我们淘气有一个建议，邀请同学们做游戏。教师发8个号码牌。两个胖的，高得，瘦的，矮的，男的和女的。

4.首先确定分类标准，分成几类。一类是。。一类是。。学生答.5.今天我们学习了分类，同学们还知道我们生活中还有哪些分类呢？ 6.学生答.分类给我们生活带来了方便。分类让我们的环境更加优美.四、回顾总结，形成方法

同学们，请看看黑板上老师写的什么呀？你能看着黑板，给同学介绍一下本节课你学到了什么吗？（多抽学生回答）

附：板书设计分类

按形状分：

标准

按颜色分：

7.同学们，今天淘气学习了分类，淘气马上回家收拾了屋子,请看.你们发现了什么?喜欢吗? 8.学生答.9.那同学是不是也要回家自己动手,给自己的房间分分类,把房间整理得干净整洁呀.到时老师和其他同学也来参观参观你的房间，好不好？

学生答.谢谢大家.

第五篇：分类与整理教案

分类与整理教案

教学目标： 知识与技能：

1.引导学生根据给定的标准进行分类，掌握分类的方法，初步感知分类的意义。

2.通过操作学会分类的方法，能选择一定的标准对物体进行分类，并对分好多物体进行简单的统计。初步养成有条理的思考问题，整理物品的习惯。过程与方法：

1.分一分，看一看，培养学生的操作，观察，判断和语音表达能力。2.经历简单的数据收集和整理过程，尝试运用自己的方式吧整理数据的结果记录下来。情感态度与价值观：

在于实际生活的联系中，体会分类与整理的目的和作用。体会到生活中处处有数学，能用学到的知识解决生活中的实际问题。教学重点：

引导学生从生活中发现一些分类的方法，让学生思考得出一些分类规律。教学难点：

体验分类教学的标准的多样化，会自定标准对物体进行分类。教具准备：多媒体课件，图片，学具。教学过程： 一.创设情境，激趣导入

师：孩子们，你们看，这是萌小兔和淘气猴开的店，如果你想买练习本，你能在谁的店里一下子就能找到？ 生1：在萌小兔的店里。师：还有谁愿意说？ 生2：在萌小兔的店里。

师：为什么在萌小兔的店里能一下子找到练习本呢？

生：因为萌小兔的商店里整齐一点，淘气猴的商店里乱七八糟。师：小朋友们你们同意吗？（生齐答：同意），老师也同意，我也愿意到萌小兔的店里买练习本，因为他的店摆放的东西很整齐，在生活中，把这样一类物品摆放在一起叫分类（老师在黑板上贴出分类两个字）。分类摆放物体，能使我们的生活更整洁，更方便。二.引导探究，探究分类

今天萌小兔碰到了一个难题，想请大家帮忙，你们愿意吗？下面我们就来看看萌小兔碰到了什么样的难题了。萌小兔看见这些气球，心里犯嘀咕，想知道哪种有多少个，该怎么办呢？请大家仔细观察这些气球，你有什么发现呢？

生1：每一束气球里都有红色，蓝色，黄色 生2：每一束气球都不一样。

生3:每一束里都有爱心型，糖葫芦形，还有圆形的

师：从你们的回答呢，老师知道了，如果要给他分类的话，可以按照形状来分，还可以按照颜色来分，那今天我们先按照形状来给气球分分类还不好？老师给每组同学都准备一些气球，一会啊，请你们按形状给这些气球分分类，数一数，数完后，把结果记录在纸上，两人一组，合作完成，听明白了吗？ 生：听明白了

三.动手操作，进行分类

师：现在请左边的同学从抽屉里拿出信封和白纸，现在开始。师：做完的组，用行动告诉老师。刚才老师转了一下，发现你们整理的结果都非常好，哪组愿意到前面展示一下。请同学代表到黑板展示并介绍怎么摆的。组1：一堆一堆摆的。

组2是一排一排 摆的，（为什么要一排一排摆呢？）生：因为这样容易数一些。

师：那么老师有问题了，大家看不用数，你能一眼看出谁最多谁最少吗？

生：比高矮就知道了。高的最多，矮的最少。师：那到底谁最多谁最少呢？ 生：圆形排的最长，圆形最多。

师：老师这有一幅作品，他们俩一样长，他们一样多吗？ 生：不是一样多。

师:为什么一样长不一样多呢？

生：因为糖葫芦型是三个，爱心型是四个。

师：个数不一样是吗？那我们摆的时候要注意什么呢？ 生：要斜着摆。师：为什么要斜着摆？

生：斜着摆的目的是一个对着一个，我们以前学过一一对应，为了让这幅图更加的清晰，老师要给他补上一些内容，老师要在图下面画一条线，让大家知道我是从这开始数的，然后在线的下面做上标记，第一列是圆形，第二列是心形，第三列是糖葫芦形，这样我们看起来是不是一目了然呢。同学们真棒，可以把这些气球整理成图的形式，（黑板出示与整理三个字），还有哪组愿意把作品展示给大家看？ 拿几组作品贴在黑板上展示。

师：大家看这几组作品有什么相同的地方？ 生：他们都是按形状来分的。

师：那大家看看，他们都是用什么来记录气球的个数的？ 生：用数字

师：老师在作品下面加上一条线，大家看，线上面记录的是什么？ 生：线上面记录的是形状。师：线下面记录的是什么呢？ 生：线下面记录的是气球的个数。

师：说的非常清楚，很好！那我们再竖着来看，通过第一列我们知道了圆形有5个，通过第二列我们知道了心形有四个，通过第三列我们知道了糖葫芦形有三个，大家看，（老师在作品下面加上一些线）给这些作品加上一些线后，你们有没有发现，特别像一张表格，能把这些气球按形状分类，还可以通过用图和表格的形式来给它整理出来，刚才我们按照形状给这些图像进行了分类，现在萌小兔想请大家再按照颜色进行分类，你们愿意吗？ 生：愿意。

师;现在请大家听清老师的要求，一会儿请你们按照颜色给这些气球分类，分完后把他摆在这条横线的上面，别忘了把整理的结果写在上面，听明白了？ 生：听明白了。

师：两个人一组合作完成。（生动手操作）哪个组愿意把你的作品给大家展示一下？ 生展示

师：老师这有幅作品，大家来观察这两幅作品，我们同样分的是信封里的气球，为什么结果有的时候是5个，4个，3个，而有的时候是6个，3个，3个，为什么不一样呢？

生：第一次是按照形状来分的，第二次是按照颜色来分的，虽然分的都是这些气球，但如果分类的标准不一样，他们的结果也不一样。同学们真棒，帮助萌小兔解决了难题，萌小兔说感谢大家，现在请大家把气球放进信封里，然后放在抽屉里，看谁做得更快。咦，大家看，（老师手里有一个红色的糖葫芦形的气球）老师手里又多了个气球，如果按照形状分，我该给他摆在哪呢？谁能告诉我？为什么？如果按照颜色来分呢？为什么？ 四.总结课堂，走进生活

今天咱们学习了分类与整理，大家学的都不错，在生活中，有很多像这样分类的地方，你知道哪些？

生：超市，图书馆，水果店，饮料区，菜市场，垃圾分类，文具店…… 师：观察的真仔细，老师这有一些分类的图片，我们一起去看看。（课件出示水果店的图片）生：水果店

师：水果分类摆放看起来更漂亮，让我们去买水果的时候更方便挑选是不是？ 生：是。

师：看见这些水果，想吃吗？老师也想吃，再来看看这是哪？ 生：超市。

师：超市的饮料区，我知道大家都爱喝饮料，但是要少喝饮料，多喝白开水。好，继续这是哪？ 生：水果区。

师：喜欢吃吗？看来都是小吃货哦！（接着分类垃圾箱，这样分类垃圾可以有助于垃圾的再回收和再利用，这样小小的垃圾的分类，让我们的生活环境变的更整洁，让我们的地球变的更美，爱护环境，我们要从我做起，大家以后能不能做到？看来分类在我们的生活中的作用非常大，其实在我们的数学学习中也会经常用到这些方法，这些图片大家记得吗？（出示第一单元学习的图形的图片，我们在学习长方形正方形，平行四边形的时候，是不是把一样的图像摆在一起，像这样用分类来学习知识，我们以后还会遇到，现在让我们学到的知识继续来探究问题好吗？ 生：好

五.动手操作，巩固分类

师：萌小兔又给大家带来了一些东西，你看到了什么？ 生：一些水果

师：我看到了正方形，三角形

师：那我们给他分类可以按照什么来分？ 生：卡片形状

生：按照水果的种类来分。

师：说的非常好，我们可以按水果的种类分，还可以按照卡片的形状分一分，现在我们把题目念一遍好吗？（生齐读）老师有问题了，我们在涂颜色的时候应注意什么？ 生：不要涂出方格 生：不要涂错颜色

生：先数再涂（先数再涂这样不容易涂错）生：涂得时候从下往上涂。

师：现在请翻开书29开始做。然后学生展示。

总结：孩子们今天我们学会了把一些物品进行分类，还学会了把结果整理成图和表，你们真棒，还知道分类的标准不同结果也不同，大家开心吗？老师给大家留了一个课外小活动，你们用今天学的知识，把自己书包里的东西能分类整理一下吗？有没有信心?好，下课！