4月20日 群落演替的过程
4月20日群落演替的过程
高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆
群落演替的一般过程是
A．裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→环境变化→物种竞争→群落稳定和平衡
B．环境变化→裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物种竞争→群落稳定和平衡
C．裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物种竞争→环境变化→群落稳定和平衡
D．环境变化→裸地形成→物种竞争→生物侵移、定居及繁殖→群落稳定和平衡
【参考答案】B
【试题解析】本题从群落演替的方向、原因及过程三方面进行考查。环境变化是群落演替的一个重要原因，在裸地上形成的演替依次经过了侵入定居阶段、竞争平衡阶段和相对稳定阶段。
1．关于群落演替的说法，正确的是
A．群落的演替都是由裸岩、地衣、苔藓一直发展到森林阶段
B．群落的次生演替比初生演替速度快，起点与初生演替不同
C．人类活动会干扰群落的演替速率，但不会改变演替方向
D．自然状态下，群落的演替结果是丰富度保持不变
2．请回答关于群落演替的问题：
（1）在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演
替?___________________________________________________________________。
（2）一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。
_______________________________________________________________________
_。
（3）据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也
是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出
现了荒漠化，该现象表明：与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该
地区群落的演替速度________（填“未发生改变”“变慢”或“变快”），演替的
方向________（填“发生改变”或“未发生改变”）。
1．【答案】B
【解析】群落的演替分为初生演替和次生演替，从裸岩、地衣、苔藓到森林阶段属于初生演替，A错误；次生演替速度快，起点与初生演替不同，B正确；人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行，C错误；自然状态下，群落演替的结果是丰富度越来越大，D错误。
2．【答案】（1）光裸的岩石上开始的演替是初生演替，森林被全部砍伐的地方开始的演替是次生演替。
（2）形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时就具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间。
（3）变快未发生改变
【解析】（1）初生演替是指在从未有过生物生长或虽有过生物生长，但已被彻底消灭了的裸地上发生的演替，而次生演替是指在群落中的植被遭受严重破坏而消失，但原有的土壤条件基本保留，甚至原有植物的种子或其他繁殖体（如地下茎）有可能存在的地方进行的演替。所以光裸的岩石上开始的演替是初生演替，森林被全部砍伐的地方开始的演替是次生演替。（2）若要演替到相对稳定的森林阶段，次生演替所需的时间短，主要原因是形成森林需要一定的土壤条件。（3）环境条件如气候、地貌、土壤和火等，是引起演替的重要条件。由于人类过度开垦，破坏了土壤表土层及耕作层的结构，导致局部灌丛出现了荒漠化，使得该地区群落的演替速度变快，但演替的方向未发生改变。
《群落的演替》单元测试(含标准答案)
《群落的演替》单元测试 班级姓名 一、单项选择题 ()1.在一个气候和环境多变的生态系统中，一般说有利于生存和发展的种群是 A.个体差异最小的B．个体差异最大的C．个体差异最少的Ｄ.个体差异最多的 （)2．在分析种群年龄特点时，也可将种群分为生殖前期（甲）、生殖期(乙)及生殖后期(丙)等三个年龄层,比较这三个年龄层成员数量在种群中所占的比例,可推测这种群未来的成长情形。下列可能是濒危物种的种群Ａ.甲>乙>丙 B.甲>乙=丙C．甲=乙＝丙 D.甲<乙＜丙 ()3．下列叙述中，不属于种群空间特征描述的是 A.斑马在草原上成群活动B．每毫升河水中有9个大肠杆菌 C．稗草在稻田中随机分布 D．木棉树在路旁每隔５米种植 (）4.在一块方形的样地中，调查蒲公英的种群密度时，下列不会影响调查结果的准确性的一项是 A.从样地中选取样方的多少;从样地中选取的样方里蒲公英数目的多少 B.从样地中选取的样方里蒲公英数目的多少;样地中群落的丰富度 C.所选样地是长方形还是正方形；从样地中选取样方的多少 Ｄ.样地中群落的丰富度;从样地中选取样方的方法是否具有随机性 （)5.运用标记重捕法对动物进行野外调查,下列假设不符合这一方面的调查的是 A．被标记的动物在种群中完全混合B．个体被捕捉的概率相等,与标记状况、年龄和性别无关 C.被标记的动物物种明显的群聚 D.动物在行为上不受标记物的影响,标记物不脱落 ( )6.关于种群增长曲线的叙述，正确的是 A.呈现“J”型曲线的种群中无种群密度的改变 B．“S”型曲线的增长率最终变为０时,种群达到其环境容纳量 Ｃ.如果种群数量的年增长率为０,则种群中无繁殖现象Ｄ．种群增长曲线同数学方程式一样，能精确反映种群数量的变化趋势（)７．在种群“Ｓ”型增长曲线的数学模型中，K值不是固定不变的。下列条件会使种群K值增加的是 Ａ.地面进行硬化后的家鼠Ｂ．干旱环境中的东亚飞蝗 C.引入北极狐后的旅鼠 D．干旱环境中的大熊猫 ( )8 编号生态系统采收对象现有生物量年增长率/％年采收量 ①马尾松林马尾松２０００0０ ｍ3 2 1 ０00 m３ ②淡水湖泊鲫鱼10000kg 35 3 6０0 kg ③山地甘草１０00ｋg 20 ３00 ｋg ④滩涂沙蚕10000 kg 30 50０kｇ （)９.为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化情况,某研究性学习 小组完成了A、B、C三组实验，定期对不同培养液中的酵母菌进行计数， 分别绘制出的酵母菌细胞数目变化曲线为a、ｂ、c,如图所示。关于此图的分 析，不正确的是 A．探究的课题可能是影响种群数量动态变化的外界因素 Ｂ.三组的培养温度可能不同,A组的培养温度最适宜 C．三组的环境容纳量可能不同，B组的环境容纳量大 D．三组的营养物质初始供给量可能不同，C组的营养物质初始供给量最少 ( ）10.下列有关种群或群落的说法,正确的是 A.群落有空间结构，种群没有空间特征 B.在裸岩演替为森林的过程中,土壤中的有机物逐渐减少 C.种群密度能准确反应种群数量的变化趋势 D.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征（）11.关于群落的结构,以下理解不正确的是
森林生态复习总结
—、名词解释 1.森林环境:是指森林生活空间和外界自然条件的总和。 2.生境：是指植物或群落生长的具体地段的环境影子的综合。 3.生态因子:指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接和间接影响 的环境要素。 4.物候期:又叫物候相，是指受当地气候的影响，植物从形态上所显示的各种变 化现象。 5.树种的耐荫性:是指树种忍耐庇荫的能力，或树种在浓密林的冠下更新和生存 的能力 6.光周期现象：是指动物和植物对昼夜长短日变化和年变化的反应。 7.生长期：1年中树木从树液流动开始，到落叶为止的日数称为生长期。 8.温周期现象：植物对温度昼夜和变化个季节变化的反应称为温周期现象。 8，.温室效应：指由于大气中温室气体的含量增加而引起地面升温的现象。 9.大气污染：是指大气中的烟尘微粒、SO2、CO、CO2、碳氢化合物和氮氧化合物等有害物质 排入大气，达到一定浓度和持续一定时间后，破坏了大气原组分的物理、化学性 质及其平衡体系，使生物受害的现象。 10.种群：在一定空间中，能相互进行杂交的，具有一定结构和一定遗传特性的 两种个体的总和。 11.生理死亡率：又叫最小死亡率，是指在最适条件下个体因衰老而死亡，即每 个个体都能活到改种群的胜利寿命，因而使种群死亡率降到最低。12.生态死亡率：指在一定条件下的实际死亡率，可能有少数个体能活到生理寿 命，最后死于衰老，但大部分个体将因饥饿、疾病、竞争、被寄生、 恶劣的气候条件或意外事故等原因而死。 13.生命表：把观测到的种群中不同年龄个体的存活数和死亡数编制成表。 14.种群调节：当种群量偏离平衡水平上升或下降时，有一种使种群返回平衡水 平的作用，叫做种群调节。 15.种群的自然希疏：同龄纯林中，郁闭的林分随着年龄的增长，单位面积木株数不断减 少的现象。 16.生态对策：生物在生存斗争中而朝不同方向进化获得的生存对策称生态对策。 17.它感作用：也叫异株克生，指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他 植物产生直接或间接的影响。 18.种内竞争：是指两种或更多物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用。 19.寄生：指一个种（寄生物）寄居于另一个种（寄主）的体内或体表，靠寄主体液、组织 或已消化物质获取营养而生存。 20.全寄生：完全从寄主体内吸取养分和水分而生存的寄生植物。 21.半寄生：只从寄主体内吸收水分、蛋白质，其他靠自己合成而生存的寄主植物。 22.偏利共生：两个不同物种间共生，对一方有利而对另一方无害的关系。 23.互利共生：两种生物生活在一起。两这相互有利，甚至达到彼此间相互依赖的程度。24群落：在特定空间或特定生境下，具有一定的植物种类组成及其与环境间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的 植物集合。 25.优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种。 26.建群种：优势层（乔木层）的优势种起着构建种群的作用，称为建群种。 27.亚优势种：是指个体数量与作用都次于优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面
群落演替
1 简介 群落演替指群落的这种随着时间的推移而发生的有规律的变化。 一片山坡上的丛林可因山崩全部毁坏，暴露出岩石面。但又可经地衣、苔藓、草类、灌木和乔木等阶段逐步再发育出一片森林，包括重新孕育出土壤。当一个群落的总初级生产力大于总群落呼吸量，而净初级生产力大于动物摄食、微生物分解以及人类采伐量时，有机物质便要积累。于是，群落便要增长直达到一个成熟阶段而积累停止、生产与呼吸消耗平衡为止。这整个过程称为演替(succession)，而其最後的成熟阶段称为顶极(climax)。顶极群落生产力并不最大，但生物量达到极值而净生态系生产量很低或甚至达到零；物种多样性可能最後又有降低，但群落结构最复杂而稳定性趋于最大。不同于个体发育，群落没有个体那样的基因调节和神经体液的整合作用，演替道路完全决定于物种间的交互作用以及物流、能流的平衡。因此顶极群落的特征一方面取决于环境条件的限制，一方面依赖于所含物种。 2 一、按演替起始条件划分 根据植物群落演替的起始条件即裸地类型可将植物群落演替分为初原生演替（primary succession）与次生演替（secondary succession） 1 次生演替 次生演替即原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、火山爆发，风灾、人类活动等原因大部消失后所发生的演替。由其他地方进入或残存的根系、种子等重新生长而发生的。可认为它是原生演替系列发展途中而出现的。这种逐渐发生的演替系列称为后成演替系列（subsere）。 简单的说，原生演替就是从没有生命体的一片空地上植被类群的演替，而次生演替是在具有一定植物体的空地上进行的植被演替。 次生演替实例：在某一林区，一片土地上的树木被砍伐后作为农田，种植作物；以后这块农田被废弃，在无外来因素干扰下，就生长出一系列植物群落，并且依次替代。首先出现的是一年生杂草群落；然后是多年生杂草群落与禾草组成的群落；再后来是灌木群落和乔木的出现，直到一片森林再度形成，替代现象基本结束。在这里，原来的森林群落被农业植物群落所代替，就其发生原因而论是一种人为演替。此后，在撂荒地上一系列天然植物群落相继出现，主要是由于植物之间和植物与环境之间的相互作用，以及这种相互作用的不断变化而引起的自然演替过程。次生演替的时间较短。 2 初（原）生演替 初（原）生演替即（1）概念：在一个没有植物覆盖的地面上或原来存在植被，但后来被彻底消灭了的地方发生的演替。如裸岩、沙丘、火山岩上发生的演替（2）过程：发生于干燥地面的旱生演替系列。如果是发生在森林气候环境下，其演替系列可概括为：裸岩→地衣群落→苔藓群落→草本植物群落→灌木群落→乔木群落；发生于水域里的水生演替系列。如果发生在淡水湖泊里，其演替系列可概括为：开敞水体→沉水植物群落→浮叶植物群落→挺水植物群落→湿生植物群落→陆地中生或旱生植物群落。 3 二、按基质的性质划分 C.F.Cooper(1913)根据演替发生的性质，将植物群落分为旱生演替（xerach succession）和水
4月20日 群落演替的过程
4月20日群落演替的过程 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆ 群落演替的一般过程是 A．裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→环境变化→物种竞争→群落稳定和平衡 B．环境变化→裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物种竞争→群落稳定和平衡 C．裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物种竞争→环境变化→群落稳定和平衡 D．环境变化→裸地形成→物种竞争→生物侵移、定居及繁殖→群落稳定和平衡 【参考答案】B 【试题解析】本题从群落演替的方向、原因及过程三方面进行考查。环境变化是群落演替的一个重要原因，在裸地上形成的演替依次经过了侵入定居阶段、竞争平衡阶段和相对稳定阶段。 1．关于群落演替的说法，正确的是 A．群落的演替都是由裸岩、地衣、苔藓一直发展到森林阶段 B．群落的次生演替比初生演替速度快，起点与初生演替不同 C．人类活动会干扰群落的演替速率，但不会改变演替方向 D．自然状态下，群落的演替结果是丰富度保持不变 2．请回答关于群落演替的问题： （1）在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演 替?___________________________________________________________________。 （2）一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。 _______________________________________________________________________ _。 （3）据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也
森林生态学讲稿-第六章森林群落演替
森林群落的演替 一、裸地 （一）裸地概念和类型 裸地：即指从来没有植物生长的地段。裸地通常有极端的环境条件，如极为干旱、潮湿、缺乏有机质等。分为两种：原生裸地和次生裸地 原生裸地；指从来没有生长过植被、或原来生长过植被，但被彻底消灭，连原有植被下的土壤条件均已不存在的地段。 次生裸地：指那些原生植被虽然被消灭，但原有群落下的土壤条件还多少保留着，并且土壤中还多少保留着原来群落某些繁殖体的地段。 （二）裸地形成的原因 地形变迁：地形变迁形成的裸地多为原生裸地。如风积作用形成的沙丘和土堆、重力侵蚀形成的山崩、火山活动形成的熔岩等。 气象因素：气象因素形成的多为次生裸地。如干旱使水库、河流或湖泊变干、风灾和雪灾引起的植物毁灭等。 生物作用：生物作用形成的一般为次生裸地。如灾害性昆虫的大发生。 人为影响：人为影响形成的一般为次生裸地。如砍伐森林、过度放牧、垦荒等。 二、植物群落的形成过程 植物群落的形成过程一般包括四个阶段：迁移、定居、竞争和反应等。 迁移：即繁殖体传播到裸地的过程。繁殖体包括植物的种子、孢子以及能起作用的任何部分（如某些植物地下茎、具无性繁殖能力的枝、干等）。 定居：繁殖体传播到新的地点后，即进入定居过程。定居包括发芽、生长和繁殖三个环节。各环节能否顺利完成，取决于物种的生物学特性、生态学特性和定居地的生境条件。 竞争：在一定的地段，由于不同物种的同时入侵或随着个体的增长和繁殖，必然导致营养空间和资源的竞争，结果是适者生存。 反应：通过植物的定居和生长，群落内生物和非生物环境间会不断发生能量转换和物质循环，原来的生境条件会发生相应的变化。改造的结果往往是不利于早期入侵者的生存，从而为另一些更适应种的进入创造了条件，即另一个群落形成的开始。 三、森林群落的发育 从一个群落形成到被另一个群落替代，每一个群落都有一个发育过程。这个过程可分为三个时期：发育初期、盛期和末期。 发育初期：在发育初期，建群种的良好发育是一个主要标志。建群种的生长和变化会引起其它种类的生长和个体数量的变化。因此，在发育初期，种类成分不稳定，每种植物个体数量变化也较大；群落的结构尚未定型，层次分化不明显。在生态方面，群落所特有的生境正在形成中，特点还不突出。 发育盛期：到了发育盛期，群落的植物种类组成相对比较一致，从而有别于不同类型的其它群落。其次，群落结构已经定型，主要表现为有良好的层次分化。在生态方面，群落的生活型组成及季相变化，以及群落内生境都比较典型。
2020高考人教版生物复习练习题：第31讲 群落的结构 群落的演替+Word版含解析
[新题培优练] [基础达标] 1．(2019·云南昆明高三摸底调研)为解决某市市民饮用水源而建设的大房郢水库已经是相对稳定的生态系统，下列关于大房郢水库的种群和群落的叙述，错误的是() A．水库中所有的鲫鱼是一个种群，可通过标志重捕法调查种群密度 B．水库中群落演替到相对稳定阶段后，群落内的物种组成不再发生变化 C．水库浅水区域和深水区域有不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构 D．不同水层分布的动物不同，与群落中植物垂直结构造成多样栖息空间和食物条件有关解析：选B。生活在一定区域的同种生物的全部个体称为种群，故生活在水库中的全部鲫鱼为一个种群，由于鲫鱼的活动能力强，活动范围广，可通过标志重捕法调查其种群密度，A 正确；水库中群落演替到相对稳定阶段后，群落内的物种组成也会发生变化，B错误；群落的结构包括垂直结构和水平结构，水库浅水区域和深水区域生物分布不同，构成群落的水平结构，C正确；动物的垂直分层由植物的分层决定，因为植物为动物提供食物和栖息空间，D正确。 2．(2019·湖北沙市中学高三模拟)某区域中有a、b、c、d四个生活习性相近的种群，若环境因子由A(以“Ｋ”表示)逐渐变为B(以“Ｋ”表示)，如下图所示，则下列分析错误的是() A．a、d两个种群间将消除竞争关系 B．d种群中的个体数量较以前会有所增加 C．a种群的基因频率可能会发生定向改变 D．d种群生物性状更适应B环境 解析：选A。据图可知，随着环境因子由A逐渐变为B，a种群中的个体数量逐渐减少，d种群中的个体数量有所增加，说明a种群比较适应A环境，而d种群比较适应B环境，但a 和d之间的竞争关系不会消失。 3．(2020·高考预测)下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。据表可以得出的结论是() 草原类型草甸草原典型草原荒漠草原 植物总种数160 100 80 平均种数(种数/平方米) 20 18 10
13 第十二章 森林演替
第十二章森林演替 第一节森林演替的概念 一、森林演替的基本概念 1．森林演替的概念 森林演替是在一定地段上，一个森林群落依次被另一个森林群落所替代，称为森林演替，或森林树种更替。演替是一个非常广泛的概念，它不但包括树种的变化，而且还有灌木、草本、动物和微生物的变化，以及土壤和周围环境的一系列变化。森林演替是物种组成、群落结构和功能随时间的变化，一般情况下被定义为：自然群落在物种组成方面的连续的、单方向的、系列变化。按着演替的性质和方向可以分为： （1）进展演替：在未经干扰的自然状态下，森林群落从结构较简单、不稳定或稳定性较小的阶段（群落）发展到结构更复杂、更稳定的阶段、后一阶段比前一阶段利用环境更充 分，改造环境的作用风强烈。 （2）逆行演替：在干扰条件（包括人为干扰和自然条件的改变或群落本身的原因），原来稳定性较大、结构较复杂的群落消失了，代之而起的是较简单、稳定性较小的群落，利 用和改造环境能力也相对较弱的群落。 演替这个术语可用于两方面，一方面是指某一地区一定时间内动物、植物和微生物群落相继定居的序列，例如弃耕农田经过百年之后可以观察到的那类变化；另一方面，它还可以指在一定时期内生物群落相互取代核物理环境不断变化的过程。当此术语表达后一意义时，演替的结果被称为演替序列（sere），即在某特定环境中，原生群落受到破坏或新的次生裸地形成后，物种随着时间的推移相继定居和相互更替的许多生物群落形成的特征序列。 在没有有机质且从未被有机体以任何方式改变的环境中开始的演替称为原生演替（primary succession）。山崩后新裸露出的岩面，冰川消融后的冰渍保护层、坝堰构成的新湖泊以及火山喷发形成的岛屿，都可能会经历原生演替。在已经或多或少地被火有机体定居过一段时间并受到其改变的环境中发生的演替，称为次生演替（secondary succession），森林采伐和火烧後在采伐基地和火烧及地上的延替就是次生演替。 根据开始演替时的环境开可以把演替分为旱生演替、水生演替和中生演替，同时，无论演替的起点环境特征如何，最终都会向着中生环境的方向发展，称此为中生性化。尽管生物区系组成随时间所发生的变化是所有森林的一个基本特征，但是不同的演替序列或一个演替序列的不同阶段的变
森林生态学讲稿-第七章森林群落类型划分
森林群落类型的划分 一、森林群落类型分类的意义 森林有两种类型，即天然林和人工林，就天然林而言，每种天然林都有其自身在时间上的动态规律（发生发展过程包括发生、生长、发育以及外貌特征）和空间上（水平分布和垂直分布）的分布规律。 而就人工林而言，即使森林的组成、起源、年龄等相同，但由于立地条件的不同，也会形成不同的森林类型，如有生产力高的杉木林，也有生产力低的杉木林。显然，这些特性不同的森林应采取不同的经营措施。 划分森林群落类型就是研究、揭示森林在时间和空间上的动态规律，为林业经营提供依据。 二、植物群落分类的单位和原则 （一）分类的单位 植物群落分类的单位，通常是采用群丛（association）、群系（formation）和植被型（vegetation type）作为三大基本单位，并把群丛作为分类的基本单位，而各单位之上采用组、纲，在各单位之下采用亚（sub-）级作为辅助单位。 （二）分类的原则 植物群落分类一直是个复杂的问题，至今世界上还没有一个公认的统一的分类原则。植物群落分类的原则按各个学派而有差异，归纳起来有以下几种： 1外貌分类 按外貌分类是较常用的分类原则之一，因为外貌易于掌握和区分。外貌分类主要是以优势植物的生活型作为分类基础。 该分类原则的缺点把生态关系相差很大的群落混淆在一起（如同为常绿针叶林，有暖性的和寒性之分）。 2按区系分类 特别强调群落中种类成分的一致性，以特征种作为确定划分等级的依据，凡特征种相同的群落可划分为同一类群。是法瑞学派采用的分类原则。 按植物区系分类的不足之处是忽视了整个群落结构的生态特点。 3按优势度分类 主要以优势树种的生态学特征作为基础，有的以最高层的优势树种作为分类依据，有的以各层的优势种来进行分类。 对于亚热带和热带地区，特别是优势种不明显的植被类型，完全以优势种来进行分类是困难的。 4按演替分类（动态分类） 按顶极群落类型以及各个顶极群落下的所处演替阶段分类，英美学派采用的分类原则。 但有人认为演替本身只能看作为群落的一个特征，不能作为植物群落分类的依据。而且要弄清真正的演替顶极群落，以及演替系列群落在顶极演替过程中的位置是很困难的。
中国东北森林生长演替模拟模型及其在全球变化研究中的应用
植物生态学报 2000,24(1)1～8 Acta P hy toecolog ica S inica 中国东北森林生长演替模拟模型 及其在全球变化研究中的应用 收稿日期:1999203205 修订日期1999210221 基金项目:中国科学院重大项目(KZ 95T 204202,KZ 9512A 12301)和自然科学基金重点项目(39730110)资助,谨表谢意 延晓冬 (中国科学院大气物理研究所,北京 100029) 赵士洞 于振良 (中国科学院自然资源综合考察委员会,北京 100101) 摘 要 N E W CO P 模型是一个新的适于模拟东北森林的种类组成动态的林窗类计算机模拟模型,它通过模拟在每一个林分斑块上的每株树木的更新、生长和死亡的全过程来反映森林群落的中长期生长和演替动态。由于 N E W CO P 模型是一个由气候变量驱动的生态系统模型,故可用于评价气候变化对东北森林生长和演替的影响。在 东北大兴安岭、小兴安岭和长白山地区对N E W CO P 模型进行了验证和校准。沿环境梯度对N E W CO P 模型的数字模拟实验表明:它能准确地再现顶极森林中树种组成及其在东北地区的垂直分布规律和水平分布规律;能准确地再现大兴安岭、小兴安岭和长白山的主要类型森林的生长和演替规律;在一定的场合N E W CO P 还可反映林分的径级结构;N E W CO P 模型还具有对现有森林的跟踪模拟能力。应用N E W CO P 模型评估了东北森林生态系统对可能气候变化的敏感性。在GFDL 2×CO 2和G ISS 2×CO 2气候变化情景下,东北森林的种类组成将发生很大变化,落叶阔叶树将取代目前长白山、小兴安岭的红松(P inus koraiensis )和大兴安岭的兴安落叶松(L arix gm elinii )成为东北森林主要树种,而针叶树将在地带性森林中占很小的比重,阔叶树中蒙古栎(Q uercus m ong olica )将是最重要的树种,它将成为小兴安岭和大兴安岭最主要树种;东北地区适于森林生长的区域将大幅度减少,这些变化主要发生在气候变化过渡期。东北森林对不同的气候变化情景有不同响应。但是,总的趋势是未来东北森林中落叶阔叶树的比重将大幅度增加。这些结论对在全球气候变化背景下,我国东北合理地选择造林树种和制定现有森林的保护经营策略具有一定参考价值。 关键词 林窗模型 东北森林 气候变化 森林演替 树木生长 MOD E L I NG GR OW TH AND SUCCESSI ON OF NORTHEASTERN CH I NA F ORESTS AND I TS APPL I CATI ONS I N G LOBAL CHANGE STUD I ES YAN X iao 2Dong (Institu te of A t m osp heric P hy sics ,the Ch inese A cad e m y of S ciences ,B eij ing 100029) ZHAO Shi 2Dong and YU Zhen 2L iang (Co mm ision f or Integ rated S u rvey of N atu re R esou rces ,the Ch inese A cad e m y of S ciences ,B eij ing 100101) Abstract N E W CO P (N ortheast W oods Competiti on O ccupati on P roccess or ),a gap classmodel computer si m ulati on model has been built to si m ulate the s pecies compositi on dyna m ics of the northeast China forests ,w hich si m ulates generati on ,grow th and death of every tree on a forest stand .N E W CO P classifies the tree’s regenerati on into 3types :seedling ,s p routing and diffuse s o that the ecol ogical theories such as seed bank ,seedling bank and effect of environm ental factors on regenerati on can be app lied to regenerati on modeling .N E W CO P can deal w ith the incomp lete shading deciduous trees on evergreen trees reas onably to si m ulate annual regenerati on and grow th of evergreen trees before the deciduous leave return during earlier summ er .N E W CO P finds a ne w type of mortality :death induced by s m all relative dia m eter grow th ,w hich can si m ulate the death of bigger or old trees .The si m ulati on validati on al ong the environm ental gradient show s :N E W CO P model can rep roduce correct distributi on of forest types ,correct tree s pecies compositi on of cli m ax forests,correct successi on pattern of m ain forest types in northeastern China forests,and correct DBH distributi on of forest stand at s om e cases .The app licati on si m ulati on under cli m ate change scenari os show s :D ifferent cli m ate change scenari os have different effects on the forests ;The deciduous tree s peciesm ay increase in tree s pecies compositi on in the future ;There m ay be a great decrease of the area in w hich forest can grow in the future,and most decreases m ay occur w ithin the first 100years
生态学_ 植物群落的演替及学说_
娄安如北京师范大学 第1节中度干扰假说生态学 第6讲植物群落的演替及学说
干扰是指任何一种自然作用力，如火、风、洪水、酷寒和流行病等。这些干扰本身虽不能使生物多样性增加，但却可以提供新物种在受干扰地点定居的机会。 干扰是自然界的普遍现象，是对正常过程的打扰或妨碍。
干扰的强度是依据计算一个特定受损（死亡或减少）生物量或受损种群所占的比例。 干扰的强度至少受三种因素的影响： （1）自然力的大小 （2）生物的形态和生理特征 （3）生物所在基底的性质
干扰的频度（frequency）是指在一个特定的时间间隔内所发生的干扰的平均数。 干扰的频度和干扰的强度有时是很难分开的。在同一个地点所发生的干扰之间的间隔时间越长，频度就越低，在此期间所积累的生物量就越多。
3. 干扰与群落的断层 干扰造成在连续群落中出现断层（gap）是非常普遍的现象。森林中的断层可能由大风、雷电、砍伐、火烧等原因引起，从而形成斑块大小不一的林窗；草地群落的干扰包括放牧、动物挖掘、践踏等。 干扰造成群落的断层以后，有的在没有继续干扰的条件下会逐渐地恢复，但断层也可能被周围群落的任何一个种侵入和占有，并发展为优势种，哪一种是优胜者完全取决于随机因素。
4. 断层的抽彩式竞争 抽彩式竞争出现在下列条件下： （1）群落中具有许多入侵断层能力相等和耐受断层中物理环境能力相等的物种。 （2）这些物种中任何一种在其生活史过程中能阻止后入侵的其它物种的再入侵。 在这两种条件下，对断层的种间竞争结果完全取决于随机因素，即先入侵的种取胜，至少在其一生之中为胜利者。
植物群落原生演替的一般过程
⒈植物群落原生演替的一般过程 从原生裸地上开始的群落演替，即为群落的原生演替。而且，由顺序发生的一系 列群落（演替阶段）组成一个原生演替系列。一般对原生演替系列的描述，都是采用 从岩石表面开始的旱生，和从湖地开始的水生演替。这是因为岩面和水底代表了两类 生境的极端类型，一个极干，一个却为水生环境。在这样生境上开始的群落演替，其 早期阶段的群落中，植物生活型组成几乎到处都是非常近似的。因此可以把它们作为 一种模式来加以描叙。 旱生演替系列：一块光秃的岩石表面，对于植物的生长来说，生境是非常严酷的。 首先，没有土壤，而且，极为干燥，温度的变化幅度也极大。 ⑴最先在岩面出现的是地衣植物群落。在这个演替阶段中，顺序出现壳状地衣--叶 状地衣--枝状地衣。它们凭借所分泌的有机酸以腐蚀岩面。其残体也参加到土壤的聚集 和水分的含蓄中去。岩面的生境开始改变。 ⑵苔藓植物群落阶段。在上一阶段地衣植物聚集的少量土壤上，能耐干旱的苔藓 植物开始生长，形成群落。它们具有丛生性，成片密集生长，聚集土壤的能力更强。 土壤、水分条件进一步有所改善。 ⑶草本植物群落阶段。在土壤稍多些的情况下，一些耐旱的草本植物，如蕨类和 一年生短命植物相继出现，代替苔藓植物群落。接着是多年生操植物定居和形成群落。 到了这个阶段，原有岩面的环境已经大大改变：土壤增厚，有了遮荫，减少了蒸发， 调节了温、湿度变化，土壤中细菌、真菌和小动物的活动也增加。生境再也不那么严 酷了。于是创造了木本植物适宜的生活环境。在森林分布的地区，演替继续向前进行。 ⑷木本植物群落阶段。在草本植物群落中，首先是一些喜光的阳性灌木出现，以 后形成灌木群落。继而，乔木树种生长形成森林。林下的荫蔽环境，使其他耐荫性的 灌木和草本植物种类得以定居，原有的阳性灌木逐渐从森林下消失。 在这个演替系列中，地衣和苔藓植物群落阶段延续的时间最长。草本植物群落阶 段，演替的速度相对地最快。而后，木本植物群落演替的速度又逐渐减慢，这是由于
森林生态学复习题参考答案(定稿)
森林生态学复习题参考答案 一、名词解释 1、耐荫性：指树种在林冠庇荫条件下能否正常生长发育并完成更新的能力。 2、生活型：植物长期适应不同环境条件而在外貌上反映出来的植物类型称为生活型。 3、生物量：生物有机体在某一段时间单位面积上所积累的有机物的总量。 4、异株克生：指植物的根、芽、叶和花等排放出的生物化学物质对其它植物的生长和发育抑制和对抗作用或者某些有益的作用。 5、建群种：指在创造群落特有环境条件以及引起群落种类组成方面起主要作用的植物种。 6、建群种：群落中存在于主要层次中的优势种。 7、生态型：指同种植物的不同立体由于长期生长在不同的环境条件下所形成的在生理、生态和形态方面各异的类型形态。 8、环境：指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。 9、生态系统：生物群落与非生物环境间通过物质循环、能量流动和信息传递所形成的群落与环境的综合体称为生态系统。 10、自然稀疏：指在一定密度的森林，随着林龄增大和林木生长而出现的株数不断减少的现象。 11、竞争：指植物不同个体间为利用环境的能量和资源而发生的相互关系。 12、次生演替：从次生裸地上开始的植物群落演替称为次生演替。 13、物候：指植物生长期适应于一年中的寒暑节律性变化而形成与此相适应的发育节律。 14、生物圈：指生物生存着的岩石圈、土壤圈、大气圈、水圈的总称。 15、大气污染：指大气中人为排放的有害物质达到一定浓度，持续一定时间，破坏了大气中原来成分的物理、化学和生态平衡体系，并对人的健康、生物的生长、正常的工农业生产和交通运输发生危害的条件。 16、食物网：生态系统中生物之间通过取食和被食关系所形成的网状结构。 17、自然整枝：当林分密度较大时，随林木生长树冠下部枝条因光照不足而枯死的现象。
《群落的演替》 教案设计
学校盖章立项课题公开课教案 （一）导入新课 利用白居易的诗以及火山爆发的视频提醒学生群落不是固定不变的而是开放的动态系统，而这个变化的过程就是演替。 （二）新课教学 一、演替的类型： 1、演替定义：随着时间的推移，一个群落代替另一个群落的过程.。 2、演替的种类： a发生在裸岩上的演替：裸岩阶段——地衣阶段——苔藓阶段——草本植物阶段——灌木阶段——森林阶段。 思考与讨论： 1、为什么最先是地衣，而不是苔藓或者草本植物定居在裸岩上？ 2、苔藓和地衣生存在同一个环境中，它们之间是有什么样的种间关系？在竞争中，谁更占优势？ 为什么？ 3、森林阶段还能找到地衣、苔藓、草本植物吗？ 提示： 1.因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养 分。 2.通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。 而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。 3.能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代 之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。 b发生在弃耕农田上的演替：弃耕农田阶段——草本植物阶段——灌木阶段——森林阶段。 演替的类型： (1)初生演替：在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的 地方发生的演替。
教学过程 例如：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 (2）次生演替：原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。 例如：火灾后的草原、弃耕农田等。 二、人类活动对演替的影响 思考与讨论： 1、解释小路周围杂草的分布与人类活动的关系？ 2、如小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？ 提示： 1.一是人的践踏：从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之间的竞争：在远离人践踏的地方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车前草等处于劣势。 2.如果小路被废弃后，人的践踏活动停止，在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。 总而言之，人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 三、退耕还林、还草、还湖 我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从2003 年1月起开始实施《退耕还林条例》。 并探讨人类在这方面的作用，让学生意识到环保的重要性和必要性。 老师指导学生小结： 板书设计 §4.4 群落的演替 一、演替的类型 初生演替： 次生演替： 二、人类活动对群落演替的影响 三、退耕还林、还草、还湖
第4节群落的演替
第 4 节群落的演替 一、教学目标 1.阐明群落的演替过程。 2.说明人类活动对群落演替的影响。 3.关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策。 二、教学重点和难点群落的演替过程。 三、教学方法 对话法、探究法、讲述法 四、课时安排 1 五、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，师提示。 〖提示〗1?见P78?P79。 2.火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程中外来新物种可能会 进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。 〖板书〗演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。 〖问题〗以“本节聚焦”的问题再次引起学生的思考。 〖板书〗一、演替的类型 〖学生活动〗学生带着“思考与讨论1”，阅读P79?P80,并完成“思考与讨论”。 〖提示〗1.因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。 2.通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生 长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。 3.能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。 〖板书〗㈠初生演替：指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但彻底消灭了的地方的演替。 ㈡次生演替：指在原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。 〖讲述〗我国东北科尔沁草原地区的农田，在弃耕后开始出现恢复演替，这是一种次生演替。耕作前的原始植被为贝加尔针茅草原，开垦后种了几年玉米，后因产量下降而弃耕。弃耕后的1?2年内以黄蒿、狗尾草、猪毛菜、苦荬菜等杂草占优势；2?3年后，黄蒿占优势；3?4年后，羊 草、野古草、狼尾草等根茎禾草入侵，并逐渐占优势，进入根茎禾草阶段；7?8 年后，土壤变坚实，丛生禾草开始定居，并逐渐代替了根茎禾草，恢复到贝加尔针茅群落。这一过程需要经历10?15 年，根 据耕作时期长短，土壤侵蚀程度，以及周围原始物种的远近而有所不同。 〖板书〗二、人类活动对群落演替的影响 〖学生活动〗学生带着“思考与讨论2”，阅读P81，并完成“思考与讨论”。 〖提示〗1. 至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用：一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之间的竞争，在远离人践踏的地方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车 前草等处于劣势。 2. 如果小路被废弃后，人的践踏活动停止了，在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。 〖板书〗三、退耕还林、还草、还湖〖讲述〗长期以来，我国农业发展史，实际上是一部边际土地开垦史。20
《生物群落的演替》教案(2)
生物群落的演替 一、教学目标 1.阐明群落的演替过程。 2.说明人类活动对群落演替的影响。 3.关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策。 二、教学重点和难点 群落的演替过程。 三、板书设计： 一、演替 ㈠初生演替 ㈡次生演替 二、人类活动对群落演替的影响 三、退耕还林、还草、还湖 四、教学过程： 〖引入〗“野火烧不尽，春风吹又生”，你知道其中的原因吗？ 2.火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。〖板书〗演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。 〖问题〗以“本节聚焦”的问题再次引起学生的思考。 〖板书〗一、演替的类型 〖学生活动〗学生带着“思考与讨论1”，阅读P79～P80，并完成“思考与讨论”。 〖提示〗1.因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。 2.通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。 3.能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。 〖板书〗㈠初生演替：指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但彻底消灭了的地方的演替。 ㈡次生演替：指在原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。 〖讲述〗我国东北科尔沁草原地区的农田，在弃耕后开始出现恢复演替，这是一种次生演替。耕作前的原始植被为贝加尔针茅草原，开垦后种了几年玉米，后因产量下降而弃耕。弃耕后的1～2年内以黄蒿、狗尾草、猪毛菜、苦荬菜等杂草占优势；2～3年后，黄蒿占优势；3～4年后，羊草、野古草、狼尾草等根茎禾草入侵，并逐渐占优势，进入根茎禾草阶段；7～8年后，土壤变坚实，丛生禾草开始定居，并逐渐代替了根茎禾草，恢复到贝加尔针茅群落。这一过程需要经历10～15年，根据耕作时期长短，土壤侵蚀程度，以及周围原始物种的远近而有所不同。 〖板书〗二、人类活动对群落演替的影响 〖学生活动〗学生带着“思考与讨论2”，阅读P81，并完成“思考与讨论”。
《第4节 群落的演替》教学设计(宁 夏县级优课)
《群落的演替》教学设计 一、教学目标 课程标准中本节教学内容为阐明群落的结构。由此，本节教学目标确定为如下三点： 1、阐明群落的演替过程。 2、说明人类活动对群落演替的影响。 3、关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策。 群落的演替过程是课程标准要求阐明并了解的，因此确定为重点。另外演替过程的理解也有一定的难度，因此确定为难点。 二、教学设计思路 本节教学过程要重视运用“动态发展观”来组织实施教学，要用历史性的眼光从纵向进行寻踪，综合利用视频、图片等直观教具动态地展示群落演替的过程，以帮助学生更好地理解群落演替的过程及本质。 本节的引入可通过组织学生进行“问题探讨”之后进行。在进行“问题探讨”内容的教学时，可以让学生观看火山爆发录象资料片（或类似题材），阅读课文提供资料，引发学生思考、讨论，并了解演替的现象和概念，并由此引入课题。 组织学生阅读观察“光裸的岩地上是怎样长出森林的呢”“弃耕农田上的演替”课文和相关图片，围绕着生物之间、生物与环境之间的联系和相互作用，以动态发展观引导学生对演替本质的思考。通过引导学生对两种演替过程进行比较，分析共同点与不同点，提示学生思考。同时引出“初生演替”与“次生演替”的概念，让学生加深理解。 组织学生就近实地考察“践踏对草地群落的影响”（或投影图片）。让学生从群落演替的角度进行思考、讨论，引入“人类活动对群落演替的影响”的教学。教师可用多媒体演示、学生举例等方式提出相关资料、图片、现象，分析人类活动对草原、森林、水域生物群落的影响。让学生了解人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 对“退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策和措施”部分的教学。可在课前组织几位学生上网调查、到图书馆查阅书刊汇集有关资料，课上介绍，然后组织学生进行讨论。 课文的2个拓展题可组织学生在课后完成：①调查或搜集有关资料，撰写“警惕外来物种的入侵”的小论文。②收集学生所在地区不同年代的地图，比较湖泊、沼泽或林地的今昔面积，试分析变化的原因。