生态学-群落演替、分类
群落的演替
群落的演替一、引言群落演替是生态学领域的一个重要概念，它描述了一个生态群落从初级阶段到成熟阶段的发展过程。
群落演替是一个动态的、连续的过程，涉及到群落中物种组成、生物量、生产力、物种多样性等方面的变化。
群落演替的研究对于了解生态系统的稳定性、功能和生物多样性具有重要意义。
二、群落演替的类型根据群落演替的起始条件，可以将群落演替分为原生演替和次生演替两种类型。
1.原生演替（1）初级阶段：初级阶段是群落演替的起始阶段，此时裸地上没有生物存在。
初级阶段的特点是土壤贫瘠，缺乏有机质和养分。
（2）先锋物种阶段：在初级阶段之后，一些适应性强、生长速度快的物种开始侵入裸地，形成先锋物种。
先锋物种能够改善土壤质量，为后续物种的侵入提供条件。
（3）草本植物阶段：随着先锋物种的生长和繁殖，草本植物开始侵入裸地，形成草本植物群落。
草本植物具有较强的竞争能力，能够占据更多的生态位。
（4）灌木阶段：草本植物群落逐渐演替为灌木群落。
灌木植物的生长速度较快，具有较强的竞争能力，能够占据更多的生态位。
（5）乔木阶段：灌木群落逐渐演替为乔木群落。
乔木植物的生长速度较慢，但是具有较强的竞争能力和生态位占据能力。
2.次生演替（1）破坏阶段：自然灾害或人为干扰导致原有群落受到破坏，物种组成和生物量发生变化。
（2）恢复阶段：破坏后，群落开始逐渐恢复。
先锋物种侵入，逐渐改善土壤质量，为后续物种的侵入提供条件。
（3）草本植物阶段：随着先锋物种的生长和繁殖，草本植物开始侵入，形成草本植物群落。
（4）灌木阶段：草本植物群落逐渐演替为灌木群落。
（5）乔木阶段：灌木群落逐渐演替为乔木群落。
三、群落演替的影响因素群落演替受到多种因素的影响，包括环境因素、物种相互作用和人为干扰等。
1.环境因素环境因素是影响群落演替的重要因素之一。
环境因素包括气候、土壤、水分等。
不同的环境条件下，群落演替的速度和方向可能会有所不同。
2.物种相互作用物种相互作用是群落演替过程中的关键因素。
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。
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。
群落演替定义
群落演替，又被称为生态演替，是生物学中的一个重要概念，特别是在群落生态学、动植物群落学以及群落动态学等领域中占据核心地位。
它描述了在一定区域内，群落如何随时间发生变化，由一种类型转变为另一种类型的生态过程。
简单来说，群落演替就是一个优势群落被另一个优势群落所替代的过程。
随着时间的推移，群落中的物种组成会发生变化，这通常是优势种或全部物种变化的结果。
演替的最高阶段受到无机环境的限制，而在恶劣的条件下，群落的演替可能无法达到最高的森林阶段。
群落演替的过程可以分为几个阶段。
首先是侵入定居阶段，也称为先锋群落阶段，此时一些物种侵入裸地并成功定居，它们改良了环境，为后来的同种或异种物种创造了有利条件。
接下来是竞争平衡阶段，物种之间开始竞争资源，如光、水、营养等，经过一段时间的竞争，一些物种可能会占据优势地位。
最后是相对稳定阶段，群落达到了一种相对稳定的状态，物种组成和数量变化较小。
群落演替的实质是群落的生活型组成和植物环境的更替。
这种变化是由群落内部矛盾的发展所引起的，它导致群落内部环境条件的变化，进而引起植物成分之间相互关系的变化。
这些变化为新群落的产生创造了条件，最终新群落会替代旧群落。
总的来说，群落演替是一个复杂而有序的过程，它反映了群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的特点。
这一过程通常是连续变化的，并且是可以预见或可测的。
通过深入研究群落演替，我们可以更好地理解生物多样性和生态系统的稳定性和持续性。
植物群落演替的原因和分类
植物群落演替的原因和分类1.引言1.1 概述概述：植物群落演替是指在一定时期内，植物群落中的植物物种组成和数量发生变化的过程。
这个过程是受到自然因素和人为因素的影响，并且具有一定的分类方式。
在自然界中，植物群落演替是一种自发的生态过程，是植物群落动态发展的结果。
自然因素如气候、土壤、水分、光照等都会对植物的生长和繁殖产生影响，从而导致不同植物种类相继在群落中出现、繁荣或消失的现象。
这些自然因素的变化可能是季节变化、气候周期性变化、火烧、洪水等自然灾害，都可能引起植物群落的演替变化。
另一方面，人为因素也对植物群落演替产生影响。
人类活动如农业、林业、园林绿化等，都可能改变植物群落的组成和结构，进而引起植物群落演替。
例如，森林砍伐、石油开采、城市建设等都会破坏原有的植物群落，同时引入新的植物物种，改变了植物群落的动态演替。
就植物群落演替的分类而言，可以从演替过程的方式和演替速度的不同来进行划分。
演替过程的方式可以分为两类：直接演替和间接演替。
直接演替是指新群落的形成不依赖于旧群落的破坏，而是在原有植物群落内部的某个环境适宜的区域中，新物种逐渐成长并取代旧物种的过程。
间接演替则是指旧群落在遭受破坏或消失后，新物种通过种子扩散或其他方式进入并建立新群落的过程。
与演替过程的方式不同，演替速度的不同可以将植物群落演替分为两类：逐渐演替和突变演替。
逐渐演替是指植物群落的演替变化是逐渐进行的，比较平缓，新种群的建立和旧种群的消失比较平衡。
突变演替则是指植物群落的变化是较为剧烈和快速的，新物种迅速取代旧物种，演替过程相对较短。
综上所述，植物群落演替是一个由自然因素和人为因素影响的生态过程，可以根据演替过程的方式和演替速度的不同进行分类。
了解植物群落演替的原因和分类对于生态环境的保护和恢复具有重要的意义。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以写为："1.2 文章结构：本文将首先介绍植物群落演替的原因，在第二部分对植物群落演替进行了分类，分别从演替过程的方式和速度的不同两个角度进行探讨。
群落演替的类型与影响因素例题和知识点总结
群落演替的类型与影响因素例题和知识点总结在生态学中，群落演替是一个重要的概念。
它指的是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
了解群落演替的类型和影响因素对于我们理解生态系统的动态变化以及保护生态环境具有重要意义。
接下来，我们将通过一些例题来深入探讨这个话题，并对相关知识点进行总结。
一、群落演替的类型（一）初生演替初生演替是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、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
例如，在火山喷发后的地区、冰川融化后的地区，或者是新形成的沙丘上，发生的演替就是初生演替。
例题 1：在一个由于火山喷发而被完全摧毁的岛屿上，最先出现的生物群落最可能是（）A 地衣B 苔藓C 草本植物D 灌木解析：在初生演替中，最先出现的往往是地衣。
地衣能够分泌有机酸，加速岩石风化形成土壤，为其他植物的生长创造条件。
所以答案是 A。
（二）次生演替次生演替是指在原有植被虽已不存在，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繁殖体的地方发生的演替。
比如，火灾过后的草原、过度砍伐的森林、弃耕的农田等发生的演替都属于次生演替。
例题2：一片森林被砍伐殆尽后，经过一段时间又逐渐恢复了生机。
在这个过程中发生的演替类型是（）A 初生演替B 次生演替C 先是初生演替，后是次生演替D 无法判断解析：因为原有土壤条件基本保留，还可能存在植物的种子或其他繁殖体，所以这是次生演替，答案是 B。
二、群落演替的影响因素（一）内部因素1、物种特性不同物种的繁殖能力、扩散能力、对环境的适应能力等都有所不同，这些特性会影响群落演替的进程。
例题 3：在一片草原上，羊草的繁殖能力较强，而针茅的繁殖能力较弱。
在群落演替过程中，哪种植物更有可能成为优势种？解析：由于羊草繁殖能力强，更有可能在竞争中占据优势，成为优势种。
2、种内和种间关系种内竞争和种间竞争、互利共生、寄生等关系都会对群落演替产生影响。
例题 4：在一个森林群落中，两种乔木树种之间存在强烈的竞争关系。
第四部分植物生态学-演替
忍耐(tolerance)
• 起始阶段的定居不限于先锋物种，任何物种都 可以开始演替。
• 演替早期物种对后期物种没有促进作用。 • 竞争能力强的物种最后能成为演替后期种。
抑制(inhibition)
• 最早占领一个地区的物种改变环境，改变的环 境对演替早期和后期的物种都不利。
• 最先到达的物种抑制后来物种的定居 • 演替后期的物种之所以能成为优势种，是因为
顶极概念的讨论
许多学者质疑演替顶极概念。 （气候波动，新种侵入）
认为大面积的统一模式的渐变过 程的观点是不现实的，因此注重 局部演替。
Gap dynamics
§5.演替观和演替的机理学说
——对演替过程与群落的本质认识
演替的两种哲学观
有机体论—整体论——强调环境的作用（观察尺 度大，对现象作解释），强调系统的整体特征 和综合特征。
• 第三层次：演替的机理
– 环境－生物相互作用 – 物种间相互作用
森林群落的演替
——区域森林的变化轨迹和管理意义
森林群落的一般形成过程
先锋群落阶段
一些生态幅度较大的物种侵入定居并获得成功
郁闭未稳定的阶段
随着群落的发展，生长条件逐渐得到改善。资源的利用逐渐 由不完善到充分利用。物种之间竞争激烈，通过竞争，各物种之 间逐渐达到相对平衡。
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。
顶极格式假说
顶极格式假说(Climax pattern hypothesis) 由美国Whittaker（1953）提出 任何区域的环境因子都是不断变化的，随 着环境梯度的变化，各种类型的顶极群落 不是截然呈离散状态，而是连续变化的。 一个区域的植被形成连续的顶极类型，构 成一个顶极群落连续变化的格局。 优势顶极＝气候顶极
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B.按演替发生的起始条件,分为(教材P297) : a.原生演替 b.次生演替
C.按基质性质,分为: a.水生演替 b.旱生演替 D.按引起演替的主导因素,分为(教材P297)： a.内因性演替(自发演替)：生态系统内自身变化 (如建群种活动)引起。 b.外因性演替(异发演替)：生态系统外力(火、 气候、土壤、动物、人为)引发。
B.内蒙古草原的放牧演替(逆向演替)
C.美北卡州一弃耕农田的次生演替(顺向演替)
4.5 演替顶极
●顶极群落(climax community) (或演替顶极 climax )：指生物群落通过顺向演替最终发展 成为与当地环境条件相适应,结构稳定的群落。 如上述云杉林就是当地的顶极群落。
●顶极群落并非静止不变,只是种群和群落结构 保持相对稳定,整个群落物质与能量的输出与 输入保持相对平衡的状态。
演替中的群落和顶极群落特征的比较/或 生态系统发育过程中重要的结构和功能 特征的变化
(教材P308,重点掌握！)
●在不同自然区域里,其顶极群落是不同的, 它主要受气候、土壤、地形和生物等因 素分别控制,相应地出现许多顶极群落。 其中分布面积很广、且与自然带的水热 条件最相适应、稳定的群落叫做气候顶 极、也即通常所称的显域群落或地带性 群落;而其它自然要素占主导控制的顶极 群落则为土壤顶极、地形顶极等。
一般顺序：先锋(pioneer)植物→后来者(植物或 动物)→顶极(climax)群落
多数群落的演替有一定的方向性,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,然后又回到原有的类型,称周期性演 替,如：石楠→石蕊→熊sere):按顺序发生的一系列 群落称演替系列。
E.按群落代谢特征,分为：
a.自养性演替：光合作用所固定的生物 量积累越来越多,如裸岩→地衣→草本→ 灌木→乔木的演替过程。P﹥R
b.异养性演替：出现在有机污染的水体, 由于细菌和真菌分解作用特强,有机物随 演替而减少。群落生产(P) ﹤群落呼吸 (R) 。
4.3 演替系列
(按演替起始条件和基质状况分) 4.3.1原生/初生演替(Primary Succession)：指发
研究群落演替的意义：对于认识群落的性质,预 测群落未来发展趋向,以及合理利用、改造和 保护生物资源等都有重要意义。
4.2 演替的类型
A.按照演替发生的时间进程,分为： a.世纪演替:延续时间相当长,一般以地质年
代计算。常伴随气候的历史变迁或地段的大 规模塑造而发生,即群落的演化。
b.长期演替：几十~几百年,如森林采伐后的 恢复演替。
第二部分第4章 群落的演替/动态
Chapter 4 Community Succession/Dynamic
本章内容提要
4.1群落演替的基本概念 4.2演替的类型 4.3演替系列 4.4演替方向 4.5演替顶极 4.4影响生物群落演替的因素 4.5演替的机制
4.1 演替的基本概念
演替(Succession )是指在一定地段上一个群落被 性质上不同的另一个群落所替代的现象和过 程。(群落基本性质的改变)
生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群 落演替。基质条件恶劣、演替时间很长。 原生演替可分为发生于干燥地面的旱生演替系 列和发生于水域里的水生演替系列。
●典型旱生原生演替序列(裸岩→森林)为：裸岩 →地衣(壳状→叶状→枝状地衣)群落→苔藓群 落→草本(低草→中草→高草及多年生草本)群
落→灌木群落→乔木群落。教材P302-304
4.4 演替方向
●顺向演替：朝着群落结构由简单向复杂,生物 种类由少到多,群落由不稳定向稳定,并逐渐符 合当地主要生态环境条件的演替方向。
●逆向演替：指群落由于受到干扰破坏超过一定 限度后,朝着群落更加简单化、不稳定的方向 发展的演替。
A.云杉林采伐迹地上的演替序列
采伐迹地→杂草→先锋树种(阳性树种)阶段(小 叶树种阶段)→阴性树种定居阶段(云杉定居 阶段)→阴性树种阶段(云杉恢复阶段)(进展 演替)
动物同样逐渐由水生动物最终演替为陆生 动物。
水 生 演 替 系 列 与 湖 泊 演 化
4.3.2次生演替( Secondary Succession)：
指发生在有过植被覆盖和动物生存,后来 由于某种原因原有生物被消灭,环境中 (主要为土壤中)常常还保留着植物种子 或其它繁殖体的次生裸地上的群落演替。
※但存在：地形顶极、土壤顶极、动物顶极。此学 说不好解释。
关于演替顶极的3种主要理论
(重点掌握！)
A.单元顶极理论(monoclimax theory)(美国植物生态 学家F. E. Clements,1916)：在同一个气候区内,只 能有一个顶极群落,而这个顶极群落的特征完全是 由当地的气候决定的,因此又叫气候顶极。在任何 一个特定的气候区内,所有的演替系列最终都将趋 向一个顶极群落(只要给它们足够的时间),而这个 区域最终也将被一种单一的植物群落所覆盖。
相应的动物群落演替序列为：螨类出现→螨类等 无脊椎动物繁盛→土表动物、昆虫、蜘蛛等繁 盛→蜗牛、啮齿类等小型哺乳动物的入侵到繁 盛→昆虫减少和鸟类、中小型哺乳类增多→动 物种类最多,大型动物开始定居繁殖。
●水生原生演替系列(湖泊→森林) 开敞水体(裸底阶段)→自由漂浮植物阶 段→沉水植物阶段→浮叶与挺水植物群 落阶段→湿生草本植物阶段→陆地中生 或旱生植物群落阶段。
先锋种(pioneer species)和先锋群落(pioneer community):演替过程中,最早定居下来的物种 称先锋种;演替过程中最初形成具在一定结构 和功能的群落称先锋群落。
演替顶极(climax)和顶极群落(climax community):任何一类演替都经过迁移、定 居、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段,当群 落达到与周围环境取得平衡时(物种组合稳 定),群落演替渐渐变得缓慢,最后的演替系列 阶段称演替顶极;演替最后阶段的群落称顶极 群落。