群落的动态
第七章植物群落的动态

我国学者刘慎鄂的观点
地带性顶极和非地带性顶极
地带性顶极在水平分布上与气候带相适应, 成带状分布;非地带性顶极虽然也受大气候 的影响,但局部环境条件起决定性作用;有 多少个演替系列就有多少个顶极。
植物群落 动态学
植物群落 动态学
植物群落的波动(fluctuation)
1、概念
由群落所在地区气候条件的不规则变动引起的,其特点是 群落区系成分的相对稳定性,群落数量特征变化的不定性以及 变化的可逆性。
2、类型
• 不明显波动:数量关系变化很小,群落外貌和结构基本保持不变
• 摆动性波动:群落成分在个体数量和生产量方面的短期变动(1-5 年),它与群落优势种的逐年交替有关
• 偏途性波动:气候、水分条件的长期偏离而引起一个或几个优势 种明显变更的结果,通过群落自我调节,还可以回复到接近于原来 状态,时期长(5-10年)
3、波动的特点
不同群落类型的波动性不同
一般说来,木本植物占优势的群落较草本植物稳定一些; 常绿木本群落要比夏绿木本群落稳定一些。
定性特征与定量特征的波动性不同
第七章 植物群落的 动态
主要内容
植物群落变化类型 演替的概念及类型 演替的顶极理论 控制演替的几种重要因素 两种不同的演替观
第一节 植物群落变化类型
植物群落的动态(dynamics)指生物群 落的种类组成、结构、功能过程随时间 变化的过程与规律。
以时间长短而言,有短期、中期、长期;
基础生态学:第九章 群落的动态

(四)、按演替的基质分类
1.水生演替:演替开始于水生环境中,但一 般都发展到陆地群落。如淡水湖或池塘中 水生群落向陆生群落的转变过程。
2.旱生演替:从干旱缺水的基质开始。如裸 露的岩石表面上生物群落的形成过程。
(2)摆动性波动
群落成分在个体数量和生产量方面的短期变 动(1-5年),它与群落优势种的逐年交替有 关。干旱时旱生植物如羊茅、针茅占优势, 草原旅鼠、社田鼠繁盛;而气温高、降水多 时,以中性植物占优势,同时喜湿性动物普 通田鼠增多。
(3)偏途性波动
气候、水分条件的长期偏离而引起一个或几个优势种 明显变更的结果,通过群落自我调节,还可以回复到 接近于原来状态。时期长(5-10年)。草原看麦娘占 优势的群落在缺水时转为葡枝毛茛群落占优势,以后 又会回复到草原看麦娘群落占优势。
四.控制演替的几种主要因素
生物群落的演替是群落内部关系(包括种内和种间 关系)与外界环境中各种生态因子综合作用的结果.
Secondary Terrestrial Succession
Secondary succession on a plowed, abandoned southeastern farm field.
废弃耕地的演替过程
(三)按照控制演替的主导因素划分:
❖ 内因性演替:群落中生物的生命活动结果首先使 它的生境发生改变,然后被改变了的生境反作用 于群落本身,如此相互促进,使演替不断向前发 展。
Primary Terrestrial Succession
Primary succession on bare rock in upper Michigan.
植物的群落动态和演替过程

植物的群落动态和演替过程植物群落是指在特定空间中,由各种植物种群组成的生态系统。
它们在不同的环境条件下,通过演替过程不断变化和发展。
本文将探讨植物群落的动态变化以及演替过程。
一、群落动态群落动态是指植物群落在时间上的变化。
植物群落随着时间推移,其种类、丰富度和群落结构都会发生变化。
这些变化受到气候、土壤、栖息地状况、物种间相互作用等因素的影响。
1. 种类变化植物群落的种类变化主要是由于栖息地的改变和物种间的相互作用。
当栖息地条件改变时,某些植物物种可能适应新的环境而扩展其分布范围,而一些原本适应旧环境的植物可能逐渐减少或消失。
2. 丰富度变化植物群落的丰富度指的是群落中存在的植物物种数量。
它可以通过物种多样性指数来度量。
当环境条件稳定时,群落的丰富度可能较高。
然而,在干旱、火灾、人类活动等干扰下,植物物种的丰富度可能下降。
3. 群落结构变化植物群落的结构由不同层次的植物组成,包括上层乔木层、中层灌木层、下层草本层和地被层。
这些层次的相对比例和物种组成可能随时间发生变化。
例如,在初期阶段,灌木和草本层的物种可能较为丰富,而随着时间的推移,乔木层的物种开始占据主导地位。
二、演替过程演替是指植物群落随时间推移发生的连续变化。
它分为原初演替和次生演替两种类型。
1. 原初演替原初演替是指在无植被的裸露地表上植物生态系统的建立过程。
这种演替通常发生在新形成的土地上,例如火山喷发、河流冲积等地质活动后。
最初,只有一些偏好富含养分的植物能在裸露地表上存活,它们被称为先驱种。
这些先驱种通过生长、死亡和腐解,为后续物种提供养分和改善土壤条件。
随着时间的推移,原初演替中的先驱种被逐渐替代,直到最终形成稳定的生态系统。
2. 次生演替次生演替是指在有植被存在的地方发生的连续变化。
这种演替通常发生在干扰后,例如火灾、人类活动等。
在次生演替中,最初的物种群落被干扰破坏,但一些具有适应力的植物物种仍然能够存活。
这些物种通过生长和扩散,恢复原有的群落结构。
群落的动态

第七章群落的动态生物群落的动态(dynamics)包括三方面的内容:即群落的内部动态(包括季节变化与年际间变化)、群落的演替和地球上生物群落的进化。
7.1生物群落的内部动态生物群落的内部动态主要包括季节变化与年际间变化。
由于群落的季节变化在在上一章群落的时间结构一节中进行了详细的论述,这里就不再讲了。
生物群落的年变化是指在不同年度之间,生物群落常有的明显变动。
但是这种变动只限于群落内部的变化,不产生群落的更替现象,通常将这种变动称为波动(fluetuation)。
群落的波动多数是由群落所在地区气候条件的不规则变动引起的,其特点是群落区系成分的相对稳定性、群落数量特征变化的不定性以及变化的可逆性。
在波动中,群落的生产量、各成分的数量比例、优势种的重要值以及物质和能量的平衡方面,也会发生相应的变化。
根据群落变化形式,可将波动分为3种类型:1、不明显波动其特点是群落各成员的数量关系变化很小,群落外貌和结构基本保持不变。
这种波动可能出现在不同年份的气象、水文状况差不多一致的情况下。
2、摆动性波动其特点是群落成分在个体数量和生产量方面的短期波动(1-5年),它与群落优势种的逐年交替有关。
例如在乌克兰草原上,遇干旱年份,旱生植物(针茅等)占优势,草原旅鼠(Laguruslagurus)和社田鼠(Microtussoeialis)也繁盛起来;而在气温较高且降水比较丰富的年份,群落以中生植物占优势,同时喜湿性动物和普通田鼠增多。
3、偏途性波动这是气候和水分条件的长期偏离而引起一个或几个优势种明显变更的结果。
通过群落的自我调节作用,群落还可恢复到接近原来的状态。
这种波动的时期可能较长(5-10年)。
例如草原看麦娘占优势的群落可能在缺水时转变为匍枝毛莨占优势的群落,以后又会恢复到草原看麦娘占优势的状态。
不同的生物群落具有不同的波动性特点。
一般说来,木本植物占优势的群落较草本植物稳定一些;常绿木本群落要比夏绿木本群落稳定一些。
生态学-群落的动态期末考点整理

生态学-群落的动态期末考点整理●生物群落的内部动态●群落的季节动态●很多海洋生物群落(特别是浮游生物)的种类组成(主要是优势种)表现出季节性的特征,这种季节变化也叫季节演替(scasonalsuccession)●季节演替的原因:外部因素、生物的生态特征(内因)●季节演替的特点:周期性重复●群落的年际变化在不同年度之间生物群落内部常有明显的变动,通常称为波动●不明显波动:群落成员的数量关系变化很小,群落外貌和结构基本保持不变●摆动性波动:群落成分在个体数量和生产量方面短期变动(1-5年)●偏途性波动:气候和水分条件长期偏高正常状况而引起,波动的时期可能较长(5~10年)●演替●演替的概念●生物群落演替是指群落经过一定历史发展时期,由一种类型转变为另一种类型的顺序过程,或者说在一定区域内一个群落被另一个群落所替代的过程●生物群落演替是群落内部关系(种内和种间关系)与外界环境中各种生态因子综合作用的结果●群落演替原因●植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性。
植物繁殖体的迁移和散布是群落演替的先决条件,对于动物来说,植物群落成为它们取食、营巢和紫殖的场所●群落内部环境变化。
这种变化是由群落本身生命活动造成的,外界环境条件没有直接关系。
群落内物种生命活动的结果,为自己造了不良的居佳环境,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。
如向日葵的分泌物对自身的幼苗具有很强的抑制作用,但对第二阶段的优势种Aristidaoligantha的幼苗不产生任何抑制作用。
由于群落中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,也为演替创造条件●种内和种间关系的改变●外界环境条件的变化●人类的活动●群落演替的特征 @重点●群落演替具有一定的方向性。
最后发展为顶极群落●群落演替过程中能量的变化表现为:总生产量增加,净生产量逐渐减低,群落有机总量增加●群落演替过程中结构的变化表现为:营养结构趋向复杂,物种多样性增高,群落稳定性增强●群落中生物生活史特点表现为:生物个体增大,生活周期变长且复杂,生态位变窄●群落中物质循环逐渐由开放转为封闭,物质交换速度变慢●P/R值变小P生产量,R呼吸量●●群落演替的类型●按岩体的延续时间划分●世纪演替时间久,常伴随气候的历史变迁或地貌的大规模改造而发生●长期演替几十年到几百年●快速演替几年到十几年●按演替的起始条件划分●原生演替开始于原生裸地或原生芜原(完全无植被或无植物繁殖体)上发生的演替火山演替●如水生演替第在水域和陆生环境环境的交界处沿着湖泊和池沼边缘开始;旱生演替始于环境条件极为恶劣的岩石表面或砂地●次生演替保留植物繁殖体(种子)的裸地撂荒,火灾重建●按基质的性质划分●水生演替●湖泊或河岸→沉水植物→浮水植物→挺水植物→莎草与水苔→混生草本→灌木→阳性树木→中性树木→阴性树木●旱生演替●干燥岩石或土壤→壳状地衣→叶状地衣与苔蘚→苔藓与一年生草本→多年生草本→混生草本→灌木→阳性树木→中性树→阴性树木●中生演替●潮湿岩石或土壤→一年生草本→多年生草本→混生草本→灌木→阳性树木→中性树木→阴性树木●按控制演替的主导因素划分●内因性演替取决于植物群落所特有的,决定于群落发展的内部矛盾●外因性演替由于外界因素环境条件改变造成的●按群落代谢特征划分●自养性演替其他大多数生态系统如森林湖泊等●幼年期P/R值>1 成熟期P/R值≈1●异养性演替细菌分解有机物(腐生) P/R值<1●演替方向●进展演替●简单不稳定→结构复杂更稳定●逆行演替过度放牧与滥砍滥伐●演替顶级学说●单元顶极论(Clements)●气候是演替的决定因素,无论初始条件差别多大(水早无限),最终都会趋向于中生生境,发展为相对稳定的气候顶极(climatic climax)●在地表同一地段顺序地分布着各种不同植物群落的时间过程,任何演替都会经过这六个阶段:迁移→定居→群聚→竞争→反应→稳定●除气候顶极外还会出现因地形、土壤、人为因素等决定的稳定群落●亚顶极:达气候顶极前的长时间稳定阶段●偏途顶极(干扰顶极):由强烈频繁干扰引起的相对稳定的群落●前顶极(预顶报):在一个特定气候区域由手局部气候条件较差(热、干燥)而产生的稳定群落●后顶极(超顶极):在一个特定气候区域由于局部气候条件较适宜而产生的较优气候区的顶极●多元顶极论(Tansley)●如果一个群落在某种生境中基本稳定,能自行繁殖井结束它的演替过程,就可看作顶极群落●同一气候区演替结果不一定汇聚于同一顶点。
生态学第9章群落的动态

群落变化的类型
持续时间 天 年 几年 十年到百年 变化类型举例 蒸腾作用,光合作用等植物生理过程 植物生长的季节动态 植物生产力的波动 群落演替
百年到千年
万年到亿年
气候变化引起的生物地带界限的移动
群落的演化
植物群落的波动
波动:限于群落内部的短期可逆的变化, 不产生群落的更替现象。其逐年的变化方向常 常不同,一般不发生新种的定向代替。 特点:群落区系的成分的相对稳定性,群 落数量特征变化的不定性以及变化的可逆性 原因:环境条件的波动变化;生物本身的活 动周期;人为的活动干扰
Clements认为,在任何一个地区内,一般的演替系列的终点决 定于该地区的气候性质,主要表现在顶极群落的优势种,能够很好 地适应于地区的气候条件,这样的群落称之为气候顶极群落。 在同一气候区内,无论演替初期的条件多么不同,植被总是 趋向于减轻极端情况而朝向顶极方向发展,从而使得生境适合于 更多的植物生长。
2,波动的类型
• 不明显波动 • 摆动性波动 • 偏途性波动
不同的生物群落具有不同的波动性特点。一般说来,木 本植物占优势的群落较草本植物稳定一些;常绿木本群落要 比夏绿木本群落稳定一些。在一个群落内部,许多定性特征 (如种类组成、种间关系、分层现象等)较定量特征(如密 度、盖度、生物量等)稳定一些;成熟的群落较之发育中的 群落稳定。
2,多元顶极论(polyclimax theory)
多元顶极论由英国的A.G.Tansley于1954年提出。该学说认为: 如果一个群落在某种生境中基本稳定,能自行繁殖并结束它的演替 过程,就可看作顶极群落。在一个气候区域内,群落演替的最终结 果,不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点。
3,顶极-格局假说 (climax-pattern hypothesis)
高中生物 群落的动态 素材1 中图版必修3

群落动态(dynamic)动态(dynamic)一词包含的意义十分广泛,按我们的理解,生物群落的动态至少包括三个方面的内容(1)群落的内部动态(包括日、年、季节的变化);(2)群落的演替;(3)地球上生物群落的演化(见下表)。
这里只研究前两个问题。
表群落变化的类型一生物群落的季节变动生物群落的季节变化受环境条件(特别是气候)周期性变化的制约,并与生物种的生活周期关联。
群落的季节变化动态是群落本身内部的变化,并不影响群落的性质,有人称此为群落的内部动态。
在中纬度及高纬度地区,气候的四季分明,群落的季节变化也最明显。
如北方草原生物量的季节变化就是一个例子。
(见孙儒泳《生态学》P162)二生物群落的年变化(波动)在不同年度之间,生物群落常有明显的变动。
这种变动也限于群落内部的变化,不产生群落的更替现象,一般称为波动(fluctuation)。
群落的波动多数是由群落所在地区气候条件的不规则变化而引起的。
其特点是群落区系成分的相对稳定性,群落数量特征变化的不定性以及变化的可逆性。
在波动中,群落在生产量、各成分的数量比例、优势种的重要值以及物质和能量的平衡方面,也会发生相应的变化。
根据群落的变化形式,可将波动划分为三种类型:1不明显波动群落各成员的数量关系变化很小,群落外貌和结构基本保持不变。
这种波动可能出现在不同年份的气象、水文状况差不多一致的情况下。
2摆动性波动群落成分在个体数量和生产量方面的短期变动(1~5年),它与群落优势种的逐年交替有关。
3偏途性波动这是气候和水分条件的长期偏离而引起的一个或几个优势种明显更替的结果。
通过群落的自我调节作用,群落可回复到接近于原来的状况。
这种波动的时间可能比较长(5~10年)。
不同的生物群落具有不同的波动性特点★一般木本植物占优势的群落较草本群落稳定一些;★常绿木本群落较夏绿木本群落稳定一些;★成熟群落较之发育中的群落稳定一些;★在一个群落内部,许多定性特征(如种类组成、种间关系、分层现象等)较定量特征(如密度、盖度、生物量等)稳定一些;★不同的气候带内,群落的波动性不同,环境条件越严酷,群落的波动性越大。
09-10-群落的动态、分类与排序

4). 外界环境条件的变化
决定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。
土壤的理化性质的改变势必引起植物、土壤动物和微 生物的生活,导致土壤群落内部物种关系的重新调整。 气候决定着群落的外貌和群落的分布,也影响到群落 的结构和生产力,气候的变化是演替的诱发因素。 火可以造成大面积的次生裸地,是一个重要的诱发演 替的因子;火也可使耐火的种类更旺盛地发育,而使不耐 火的种类受到抑制,是群落发育的一种刺激因素。 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。大规模的地壳运动 (冰川、地震、火山活动等) ,可使地球表面的生物部分 或完全毁灭,从而使演替从头开始。小范围的地表形态变 化(如滑坡、洪水冲涮)也可以改造一个生物群落。
(5)人类的活动
人对生物群落演替的影响远远超过其他所有的自然因 子,因为人类社会活动通常是有意识、有目的地进行的,可 以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。 人可以放火烧山,砍伐森林、开垦土地等,使生物群落 改变面貌。 人可以经营,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路进行。 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。
群系:凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为 群系。例如,兴安落叶松群系,羊草群系 。 群丛:是植物群落分类的基本单位。凡是层片结构 相同,各层片的优势种或共优种相同的植物群落联 合为群丛 。 羊草+大针茅+黄囊苔草(Carex korshinskyi); 草原和羊草+大针茅+柴胡(Bupleurum scorzoneri-folium)草原都是不同的群丛 。
有时某一层具共优种,这时用“+”相连。如 兴安落叶松-兴安杜鹃-红花鹿蹄草+苔草
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第七章群落的动态生物群落的动态(dynamics)包括三方面的内容:即群落的内部动态(包括季节变化与年际间变化)、群落的演替和地球上生物群落的进化。
7.1 生物群落的内部动态生物群落的内部动态主要包括季节变化与年际间变化。
由于群落的季节变化在在上一章群落的时间结构一节中进行了详细的论述,这里就不再讲了。
生物群落的年变化是指在不同年度之间,生物群落常有的明显变动。
但是这种变动只限于群落内部的变化,不产生群落的更替现象,通常将这种变动称为波动(fluctuation)。
群落的波动多数是由群落所在地区气候条件的不规则变动引起的,其特点是群落区系成分的相对稳定性、群落数量特征变化的不定性以及变化的可逆性。
在波动中,群落的生产量、各成分的数量比例、优势种的重要值以及物质和能量的平衡方面,也会发生相应的变化。
根据群落变化形式,可将波动分为3种类型:1、不明显波动其特点是群落各成员的数量关系变化很小,群落外貌和结构基本保持不变。
这种波动可能出现在不同年份的气象、水文状况差不多一致的情况下。
2、摆动性波动其特点是群落成分在个体数量和生产量方面的短期波动(1-5年),它与群落优势种的逐年交替有关。
例如在乌克兰草原上,遇干旱年份,旱生植物(针茅等)占优势,草原旅鼠(Lagurus lagurus)和社田鼠(Microtus socialis)也繁盛起来;而在气温较高且降水比较丰富的年份,群落以中生植物占优势,同时喜湿性动物和普通田鼠增多。
3、偏途性波动这是气候和水分条件的长期偏离而引起一个或几个优势种明显变更的结果。
通过群落的自我调节作用,群落还可恢复到接近原来的状态。
这种波动的时期可能较长(5-10年)。
例如草原看麦娘占优势的群落可能在缺水时转变为匍枝毛莨占优势的群落,以后又会恢复到草原看麦娘占优势的状态。
不同的生物群落具有不同的波动性特点。
一般说来,木本植物占优势的群落较草本植物稳定一些;常绿木本群落要比夏绿木本群落稳定一些。
在一个群落内部,许多定性特征(如种类组成、种间关系、分层现象等)较定量特征(如密度、盖度、生物量等)稳定一些;成熟的群落较之发育中的群落稳定。
不同的气候带内,群落的波动性不同,环境条件越是严酷,群落的波动性越大。
如我国北方较湿润的草甸草原上产量的年波动为20%,典型的草原达40%。
干旱的荒漠草原则达50%。
不但产量存在年际波动,而且种类组成也存在年际变化。
教材p151页。
这里需要指出的是,虽然群落波动具有可逆性,但是这种可逆是不完全的。
量上的积累到一定程度就会发生质的变化,从而引起群落的演替,即群落基本性质的改变。
7.2 生物群落的演替7.2.1演替的概念任何一个群落都不会静止不变,而是随着时间的进程,处于不断变化和发展之中。
生物群落是一个运动着的体系,它处于不断的运动变化中,并且这种运动变化是有规律的,有时候甚至是有一定的顺序性的,即从一个群落,经过一系列的演变阶段,而进入到另一个群落,而这个群落很可能与原先那个很接近。
这种在一定地段上,群落由一个类型转变为另一类型的有顺序的演变过程,称为群落演替(community succession)。
群落演替的概念在生态学中是最重要的概念之一,它与人们把生物群落视为静态体系转变为动态体系有关。
这一概念首先在植物生态学中产生,瓦尔明等(1896)在研究密执安湖边沙丘演变为森林时(教材p153页),提出了演替学说。
以后,克莱门茨(Clements,1916)对此加以完善,并进一步提出单项极学说。
Odum,E.P(1969)列出了群落演替的三个基本观点:①群落的发展是有顺序的过程,是有规律地向一定方向发展,因而是能预见的;②演替是由群落引起物理环境改变的结果,即演替是由群落控制的;③它以形成稳定的生态系统,即以顶极群落形成的系统为其发展顶点。
裸地的存在是群落形成的最初条件和场所之一。
没有植物生长的地段即为裸地。
通常裸地分为两类:原生裸地(primary bare area)和次生裸地(secondarybare area)。
原生裸地是指从来没有植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地段(包括原有植被下的土壤),如冰川的移动等造成的裸地。
次生裸地是指原有植被虽已不存在了,但原有植被下的土壤条件基本保留,甚至还有曾经生长在此的种子或其他繁殖体的地段,这类情况如森林砍伐、火烧等等造成的裸地。
一般将发生在原生裸地上的演替称为原生演替(primary succession)。
发生在次生裸地上的演替称为次生演替(secondary succession) 。
任何一个群落在其形成过程中,至少要有植物的传播(migration)、植物的定居(ecesis)和植物之间的“竞争” (competition)这3个方面的条件和作用。
植物的繁殖体主要指孢子、种子、鳞茎、根状茎以及能够繁殖的植物体的任何部分(如某些种类的叶)。
繁殖体的传播过程被称为植物的迁移或入侵。
它是群落形成的首要条件,也是植物群落变化和演替的主要基础。
植物繁殖体的传播首先取决于繁殖体的可动性(activity),也是繁殖体对迁移的适应性。
这种适应性取决于繁殖体自身重量的大小、体积、有无特殊的构造,如翅、冠毛、刺钩等。
具有可动性的植物繁殖体在传播动力如风、动物、水和自身等的作用下,能够传播到远方,例如杨树的种子可以借助风力而传播。
定居(ecesis):就是植物繁殖体到达新地点后,开始发芽、生长和繁殖的过程。
我们经常观察到这样的情况,植物繁殖体到达新的地点后,有的不能繁殖,有的不能发芽,有的能够发芽但是不能生长,或是生长了但不能繁殖。
只有当一个种的个体在新的地点上能够繁殖时,才能算是定居的过程的完成。
随着裸地上首批先锋植物定居成功,以及后来定居种类和个体数量的增加,裸地上植物个体之间以及种与种之间,便开始了对光、水、营养和空气等空间、营养物质的竞争。
一部分植物生长良好,可能发展成为优势种,而另外一些植物则退为伴生种,甚至逐渐消失。
最终各物种之间形成了相互作用、相互制约的关系,从而形成了稳定的群落。
生物群落演替的例子在自然界中非常普遍,教材p153介绍了几个实例。
对植物群落演替的理解有两种观点:一种是广义的理解,它包括植物群落的一些变化,如植物群落的形成、季节性变化、年变化以及植物群落的演替等,这种理解称为动态;另一种理解是狭义的,指的是地点相同时间不同,植物群落的出现与消失,最后形成顶级群落的过程,多数学者对演替的理解是狭义的。
7.2.2 演替的类型生物群落演替的类型根据其所依据的原则不同而表现处不同的分类:1、按照演替发生的时间进程可以分为3种a)快速演替:即在时间不长的几年内发生的演替。
如草原上弃耕地上的演替。
b)长期演替:延续时间较长,几十年或有时几百年。
如云杉林的演替。
上面这两种属于生态演替。
c)地质(世纪)演替:延续时间相当长久,一般以地质年代计算。
古生态学是一个在近代发展起来的独立分支学科,它是研究古代生物与环境相互关系的学科。
根据化石、地质学资料和现代生物的生态学,来确定古代生物是如何组成群落的,在地质史上,群落又是如何改变的,它与地质年代中的外界环境条件的相互关系又是怎样的等等。
有两个近代的方法,促进了古生态学的发展。
一个是利用放射性元素蜕变的半衰期(主要是14C)来推断化石的年龄。
在大气上层,由时,利用了于有宇宙线的作用,14C在那里以稳定的速度产生着,植物在吸收CO214C,动物又从植物那里获得14C,而当生物死亡后,就再也没有14C加入了。
14C 的半衰期是5500年,现在生活着的有机体中的14C含量是已知的,根据这些,就可以推断出化石的年龄了。
另一个重要的方法是对地层中的花粉进行分析,用以确定古代植物群落中的优势植物及其组成情况。
我们知道,古代植物的花粉落入水池后,由于重力作用而下沉,在底泥中形成化石。
在取湖底的垂直剖面时,如果已确定每一层的地质年代,就可以对不同层次中的花粉组成进行分析。
花粉分析只能表明地质年代的植被和气候变化的趋势,确切的确定其植被结构和群落组成是困难的。
因为有的树种产生花粉多,而有的少;有的花粉被风带到更远的地区,而有的可能很近;许多花粉只能鉴定到属,不能到种。
2、按照引起演替的主导因素划分的演替类型a)内因生态演替或内因动态演替这种演替是环境变化所决定的,而这种环境的变化是植物群落种类成分生命活动的结果,植物群落改变了生态环境。
b)外因生态演替或外因动态演替这种演替也是由于环境条件的变化造成的,但不是指植物群落种类成分的生命活动造成的,而是指外界环境因素。
如火成演替、气候性的演替、土壤性的演替、动物性的演替、人为演替(森林砍伐、割草、放牧、开荒等直接影响植被而引起的演替)等。
例如由于海岸的升降、河流的冲积、冰川的影响等原因所引起的演替为外因性的演替。
因为群落演替往往发生在气候条件和其他条件相当稳定的情况下,演替的原因在群落的内部,这样的演替便是内因性演替。
但是,把群落演替划分为内因性和外因性这种划分方法是相对的,从某种意义上是人为的。
因为任何群落演替都在外界条件的影响下进行的,而外因启动的演替中的各个阶段,也包括着群落内部成员的活动影响在内。
3、按照基质的性质划分的演替类型a)水生基质演替系列b)旱生基质演替系列4、按群落代谢特征来划分有自养性演替和异养性演替在自养性演替过程中,植物的活动所固定的生物量积累得越来越多,这是由于植物种类增加、植物个体增大和数量增多,因而其总光合作用增加的结果。
在大多数的自然群落演替过程中,有机物质是逐渐增加的。
例如由裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→乔木→森林的演替过程就是这样,属于自养性演替。
异养性演替的例子可见于受污染的水体。
由于那里细菌和真菌的分解作用特别强,从而使有机物的量由于腐败和分解而逐渐减少。
有一个P,R比率代表群落能量学的特征。
群落生产(P,群落总的生产量,或光合作用固定的总能量、或有机物质的总量)与群落呼吸(R,呼吸是一个消耗有机物的过程)相等;是P>R,说明群落中有机物质增加,属自养性演替;P <R,说明群落中有机物质减少,属异养性演替;P=R,说明群落有机物质收支平衡,处于相对稳定的顶级群落的特征。
因此,P/R比率是表示群落演替方向的良好指示,也是表示污染程度的指标。
多数群落的演替具有一定的方向性,但也有一些群落有周期性的变化,即由一个类型转变为另一个类型,然后又回到原有类型,称为周期性演替。
5、我国植物生态学家刘慎谔教授(1959)把演替划分为时间演替、空间演替和植被类型发生演替。
a)时间演替:是“地点相同,时间不同”发生的演替,或称群落发生系列。
这种理解是大多数学者所理解的演替。
一般的演替都是指时间演替。
b)空间演替:是“时间相同,地点不同”的演替。