群落功能

群落功能是指群落具有的功能，包括生物多樣性維持功能、群落的生產力功能、群落的氣候調解功能、群落的生態維持功能。

基本介紹

• 中文名：群落功能
• 外文名：Community function
• 定義：群落具有的功能
• 內容：生物多樣性維持功能、生產力功能
• 一級學科：生態學
• 二級學科：群落生態學

群落的生物多樣性維持功能

生物多樣性與群落穩定性

多數生態學家認為，群落的多樣性是群落穩定性的一個重要尺度，多樣性高的群落，物種之間往往形成了比較複雜的相互關係，食物鏈和食物網更加趨於複雜，當面對來自外界環境的變化或群落內部種群的波動時，群落由於有一個較強大的反饋系統，從而可以得到較大的緩衝。從群落能量學的角度來看，多樣性高的群落，能流途徑更多一些，當某一條途徑受到干擾被堵塞不通時，就會有其它的路線予以補充。

然而，May（1973，1976）等生態學家認為，生物群落的波動是呈非線形的，複雜的自然生物群落常常是脆弱的，如熱帶雨林這一複雜的生物群落比溫帶森林更易遭受人類的干擾而不穩定。共棲的多物種群落，某物種的波動往往會牽連到整個群落。他們提出了多樣性的產生是由於自然的擾動和演化兩者聯繫的結果，環境的多變的不可測性使物種產生了繁殖與生活型的多樣化。

物種多樣性在生物群落中的作用

物種以什麼樣的機制維持生物群落的穩定？這是一個非常重要的但是還仍然沒有解決的生態學問題，而且是群落生態學研究的核心問題之一。有關物種在生態系統中作用的假說有冗餘種假說、鉚釘假說、特異反應假說和零假說等4種假說。

1、冗餘種假說(Redundancy species hypothesis) ：生物群落保持正常功能需要有一個物種多樣性的域值，低於這個域值群落的功能會受影響，高於這個域值則會有相當一部分物種的作用是冗餘的(Walker 1992)。物種冗餘只是冗餘理論的一個層次，冗餘還包括遺傳結構冗餘和器官冗餘2個層次。冗餘理論的實質是冗餘物種為群落提供了物種儲備,當主要物種由於各種原因不能正常發揮作用時,冗餘物種可以及時取代並維持群落功能的穩定。

2、鉚釘假說(Rivet hypothesis)：與冗餘種假說相反，認為生物群落中所有的物種對其功能的正常發揮都有貢獻而且是不能互相替代的(Ehrlich,1981) ，正像由鉚釘固定的複雜機器一樣，任何一個鉚釘的丟失都會使該機器的作用受到影響。

3、特異反應假說(Idiosyncratic response hypothesis)：認為生物群落的功能隨著物種多樣性的變化而變化，但變化的強度和方向是不可預測的，因為這些物種的作用是複雜而多變的。

4、零假說(Null hypothesis)：認為生物群落功能與物種多樣性無關，即物種的增減不影響生物群落功能的正常發揮。

以上假說的主要有如下三方面區別：

（1）物種多樣性對群落功能和穩定性的影響是否重要；

（2）有沒有關鍵種；

（3）當群落物種多樣性變化時，群落功能和穩定性有什麼樣的變化趨勢。

群落的生產力功能

生物生產力是生態系統提供生物產品高低的一種性能，它既是生態系中能量流動和物質循環這兩大功能的綜合表征，又是生物種群通過同化作用生產或積累有機質的能力。群落的生物生產力不僅取決於可利用營養和能量水平有關，而且與群落結構和動態密切聯繫。

現存量(standing crop)或生物量(biomass)：單位面積（陸地）或單位體積（水體）內生物有機質的重量。

生產力(productivity)：單位時間內生態系統把從外界攝取的能量轉化為自身能量（或物質）的能力（或速率）。

周轉率(turnover rate)：一定時間內新增加的生物量(P)與這段時間內平均生物量(B)的比率(即P/B係數)。

初級生產力(primary production) ：自養生物通過光合作用或化合作用在單位時間、 單位面積或容積內所合成的有機質的量。

次級生產力(secondary production) ：異養生物在單位時間內同化、生長和繁殖而增加的生物量或所貯存的能量。

淨初級生產力(net primary production)：自養生物本身呼吸消耗以外剩餘的能量或有機質量。

初級生產力和淨初級生產力之間存在著一定的關係。然而，這種關係因群落的演替階段而異。在演替初期，這是一種強烈的正關係，但當群落演替到晚期時，雖然初級生產力很大，但淨初級生產力(即潛在收穫量)卻最小。因此，了解和掌握兩者間的關係，對於決定森林的砍伐期和砍伐量以及魚類的捕撈時間和魚獲量都具有重要的指導意義。

群落的氣候調解功能

原理：通過植物蒸騰作用改善區域氣溫和水分循環。

例1、由於植被林冠的阻攔，林內的日、年溫差均小，冬暖夏涼；林內地表蒸發比無林地顯著減小，一般只相當於無林地的40% -80%。

例2、雷州半島40年造林24萬公頃森林後，平均年降雨量增加31%，蒸發量減少75%。

群落的生態維持功能

序號	生態維持功能	功能解釋
1	氣體調節	大氣化學成分調節
2	土壤形成	土壤形成過程
3	養分循環	養分的貯存、內循環和獲取
4	水調節	水文流動調節
5	水供應	水的貯存和保持
6	控制侵蝕和保持沉積物	生態系統的土壤保持
7	廢物處理	污染物的分解
8	干擾調節	生態系統對環境波動的容量、衰減及綜合反映
9	避難所	為常居和遷徙種群提供生境