第九章植物群落动态
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植物群落演替的一般过程:
1.物种迁移
(群落动态的根本原因和首要条件)
2.定居 (包括发芽、生长和繁殖等过程)
3.群聚 4.竞争与反应 5.稳定
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裸地植物群落发生发育过程:
迁移-定居-群聚-竞争-反应-稳定 物种迁移 —植物个体或繁殖体的转移扩散,是群落动 态的根本原因和首要条件。有主动扩散和被动扩散两种形
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2. 群落内部环境的变化:
这种变化是由群落本身的生命活动造成的,与外 界环境条件的改变没有直接的关系;有些情况下, 是群落内物种生命活动的结果,为自己创造了不良 的居住环境,使原来的群落解体,为其他植物的生 存提供了有利条件,从而引起演替。
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由于群落中植物种群特别是优势种的发育而 导致群落内光照、温度、水分状况的改变,也可 为演替创造条件。 例如,在云杉林采伐后的林间空旷地段,首先 出现的是喜光草本植物。但当喜光的阔叶树种定 居下来并在草本层以上形成郁闭树冠时,喜光草 本便被耐阴草本所取代。以后当云杉伸于群落上 层并郁闭时,原来发育很好的喜光阔叶树种便不 能更新。这样,随着群落内光照由强到弱及温度 变化由不稳定到较稳定,依次发生了喜光草本植 物阶段、阔叶树种阶段和云杉阶段的更替过程, 也就是演替的过程。
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群落演替的实例
—从裸岩演替到森林
4.草本植物阶段-多为矮小耐旱种类,逐渐增加,小气候形 成
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群落演替的实例
—从裸岩演替到森林
5.灌木阶段-阳性灌木最早出现,与高草形成高草灌木群落。 灌木逐渐增加,形成灌木群落,动物逐渐增多
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群落演替的实例
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按照演替发生的时间进程划分:
1 世纪演替 延续时间相当长久,一般以地质年代计算。常伴随气候 的历史变迁或地貌的大规模改造而发生(冰川)。 2 长期演替 延续达几十年,有时达几百年,云杉林被采伐后的恢复 演替可作为长期演替的实例。 3 快速演替
延续几年或十几年。草原弃耕地的恢复演替可以作为快 速演替的例子,但要以撂荒面积不大和种子传播来源就近为 条件;不然弃耕地的恢复过程就可能延续达几十年。
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对动物来说,植物群落成为它们取食、营巢、 繁殖的场所。当然,不同动物对这种场所的需求 是不同的。当植物群落环境变得不适宜它们生存 的时候,它们便迁移出去另找新的合适生境,与 此同时,又会有一些动物从别的群落迁来找新栖 居地。 因此 , 每当植物群落的性质发生变化的时候, 居住在其中的动物区系实际上也在作适当的调整, 使得整个生物群落内部的动物和植物又以新的联 系方式统一起来。
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3 发育末期—群落内郁闭度增加,通透性降低, 温湿度改变,枯枝落叶加厚,影响土壤温度和腐殖 质的形成,土壤质地发生变化。 群落对内部环境的改变,渐渐对自身不利(出 现缺口),这就为新物种的迁入和定居创造了有利 条件。 群落物种成分又开始发生变化,原有群落的结 构和环境特点逐渐减弱,这就孕育着下一个群落发 展的初期。直到下一个群落发展到盛期,这一群落 的特点才会完全消失。
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植物群落发育阶段:
群落的发育是指从群落形成开始到被另一个群落替 代的过程,大致分为发育初期、盛期和末期三阶段。 1 发育初期—植物建群种的良好发育是此阶段的主要 标志。动荡是该时期的总的特征。表现为物种组成结 构不稳定,各种植物个体数量变化很大;物理结构不 稳定,植物层次分化不明显;群落环境特点不明显。 2 发育盛期—建群种确立优势地位,物种组成基本稳 定,各物种组分能良好的生长发育;群落结构基本定 型,层次分化良好;群落的外貌与季相变化及群落环 境都具有典型特点。
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4. 外界环境条件的变化
群落演替的根本原因存在于群落内部,群落之外的环境 因素是引起演替的重要条件。气候决定着群落的外貌和分 布,也影响到群落的结构和生产力。 气候变化是演替的诱发因素。地表形态(地貌)的改变会 使水分、热量等生态因子重新分配,转过来又影响到群落 本身。 土壤的理化性质的改变势必影响土壤生物的生活,导致 土壤群落内部物种关系的重新调整。
开发等 。
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二 按植物生活的基质性质划分 :
(1)水生演替(hydrorarch succession)
演替开始于水环境中,但一般都发展到陆地群 落。(如淡水湖中水生群落向中生群落的转变过程)。 (2)旱生演替(xerarch succession) 演替从干旱缺水的基质上开始。 (如裸露的岩
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第二节 群落演替类型
一 按演替发生的起始条件划分: (1) 原生演替(primary succession)
开始于原生裸地或原生芜原 ( 完全没有植被并 且也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段 )上的群 落演替。
(2)次生演替(secondary succession) 开始于次生裸地或次生芜原 ( 不存在植被,但 在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地 )上的群 落演替。
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竞争— 随着物种和个体数量的增加,个体之间对光 照、空间、营养等生态资源出现竞争排斥。 反应—竞争中获得优势的物种往往是那些生态幅宽、 繁殖力强的类型。竞争成功者在群落中立足和发展; 失败者则生长受到抑制,个体数量减少,甚至灭绝。 在成功者之间,分摊资源,各自占有独特的生态位, 使资源的利用更加有效。 稳定— 一个植物群落的形成过程,经历了以上各环 节后,群落在种类组成、结构、外貌与群落环境等方 面都会暂时进入一个相对稳定阶段,在一定时空尺度 上表现和保持该群落类型所独有的群落特征。
石表面上生物群落的形成过程)。
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群落演替的实例
—从裸岩演替到森林
从裸岩到森林大致要经过以下几个演替阶段:
1.裸岩阶段
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群落演替的实例 —从裸岩演替到森林
2.地衣阶段-是演替的先锋群落,持续时间最长;
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群落演替的实例
—从裸岩演替到森林
3.苔藓阶段-干旱时休眠,条件适宜时生长,有利于土壤的 形成和积累;
第九章 植物群落动态
第一节 群落动态类型与分析(动态类型,群落 波动,群落演替及其成因) 第二节 群落演替类型 第三节 群落演替学说(单元顶极学说,多元顶 极学说,顶极格式学说) 第四节 城市植被的变化
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第九章 植物群落动态
第一节 群落动态类型与分析 一 群落动态类型: 天--蒸腾及光合作用,动物的昼夜活动 按 照 年--植物生长及动物活动的季节性变化 时 间 数年-植物生产力变化及生物种群的波动 尺 度 划 十年~百年-群落演替 分 的 百年~千年-长期气候变化导致生物地带界限的 动 态 移动 类 型 数千年以上-地质尺度的群落演替
式,植物主要以被动形式扩散,风力是主要动力,其次还 有流水、动物和人类活动。
定居—包括发芽、生长、繁殖三个过程,是物种扩散成 功的标志。
群聚—进入群落的植物种类和个体数量不断增加,群落
密度加大,群落外貌由稀疏到郁闭,个体平均生活空间不 断缩小,彼此之间相互作用和影响越加突出。
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群落波动原因: 1 环境条件的变化— 多雨年份与少雨年份,突发性灾害、地面水文 状况的年度变化等; 2 生物本身的特点— 种子产量的波动(大小年)、动物种群的周期 性变化、病虫害的爆发等; 3 人类活动的影响— 放牧强度的变化、林木采伐的年度变化等。
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三 群落演替及成因: 一定地域内植物群落发生变化,被其他植物群落所 替代的过程,称为群落演替。 从最早定居的先锋植物开始,经过一系列的演替过 程,最终成为一个稳定群落。
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四
按照演替方向划分:
1 进展演替:群落结构从简单到复杂,物种从少到多,种 间关系从不平衡到平衡、从不稳定趋向稳定,按这种变化趋 势发展的群落演替称为进展演替。 先锋群落:在一个地点最早出现的群落。 顶级群落:至演替后期,演替速度越来越慢,趋于 平衡,最终形成物种组成较为丰富多样、结构复杂、生态稳 定性高的植物群落类型。 2 逆行演替 :在自然干扰、人为破坏等外因的作用下,群 落演替的方向与进展演替迥异的方向发展,物种减少、结构 简单化、生态稳定性降低,这类演替称为逆行演替。 3 循环演替 :群落有周期性的变化,即由一个类型转变为 另一个类型,然后又回到原类型,称为周期性演替或循环演 替。
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群落演替的实例—从湖泊演替为森林
森林阶段
裸地阶段
沉水植物阶段
浮叶根生植物阶段
挺水植物和沼泽植物阶段
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三 按演替主导成因划分: 1 内因演替(autogenic succession) 由内因主导的演替过程。内因包括物种的迁移 扩散能力、存在迁移扩散现象等。 群落内的生物的生命活动改变了其生活环境, 被改变后的生境又反作用于群落本身,如此相互促 进,使演替不断向前发展。 2 外因演替(allogenic succession) 外因包括自然干扰、环境变化和人类破坏。
凡是与群落发育有关的直接或间接的生态因子都可成为 演替的外部因素。
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5. 人类活动的影响: 人对群落演替的影响远远超过其他的自然因子。
人类社会活动是有意识、有目的地进行的,能对 自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和建设 的作用。 放火烧山,砍伐森林、开垦土地等,都可使生物 群落改变面貌。 人还可以经营,抚育森林,管理草原,治理沙漠, 使群落演替按照不同于自然发展的道蹄进行。人甚至 还可以建立人工群落,将演替的方向和速度臵于人为 控制之下。