植物群落动态
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；
第九章植物群落动态..演示教学
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。
➢ 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。
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。
第九章物群落波动：是指短期内群落的变化，这种变 化不涉及新物种的侵入，是围绕着一个平均数的上 下波动，是可逆的变化过程。
群落波动多数是由于它所在地区的气候条件不规 则变动引起的，其特点是①群落区系成分的相对稳 定性、②群落数量特征变化的不定性，③变化的可 逆性。
放牧强度的变化、林木采伐的年度变化等。
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。
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
➢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。
➢ 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。
园林植物群落动态
波动类型
(1)不明显波动 其持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。
(2)摆动性波动 其持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。
(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)。
• 前顶级（preclimax）也称为先锋顶级，在一个特定的气候区域内，由 于局部气候比较适宜而产生的较优越的顶级。例如，草原气候区域内， 在较湿润的地方，出现森林群落就是一个预顶级。
• 超顶级（postclimax）也称后顶级。在一个特定的气候区域内，由于 局部气候条件较差（热、干燥）而产生的稳定群落。例如，草原区内 出现的荒漠植被片段。
第二节植物群落演替分类
• 按照演替的起始条件划分 • 原生演替（primary succession）：原生裸地上发生的演
替过程，生物在从前从未定居过的裸地上定居并导致顶级 群落对该生境的首次占有。 • 次生演替（secondary succession ）：次生裸地上发生的 演替过程。
依据基质的Leabharlann 质划分群落演替• 群落演替（succession）：一定地域的植物群落发生变化 形成其它植物群落，被其它植物群落类型所取代的过程。
群落演替的一般过程
• 物种迁移：植物个体或植物繁殖体的迁移扩散，是群落动 态的根本原因和首要条件。
• 定居：发芽、生长和繁殖 • 群居： • 竞争与反应 • 稳定
植物群落的发育
• 逆行演替：而逆行演替的进程则与进展演替相反，它导致 生物群落结构简单化；不能允分利用环境；生产力逐渐下 降；不能充分利用地面；群落旱生化：对外界环境的改造 轻微。
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.
植物群落动态变化的模拟仿真分析
植物群落动态变化的模拟仿真分析自然界中存在着复杂多变的植物群落，它们是生态系统的基本组成部分。
植物群落的动态变化关系到生态系统的平衡和稳定。
如何预测和模拟仿真植物群落的动态变化，成为了生态学中的一个热点问题。
一、植物群落的动态变化及其影响因素植物群落的动态变化是指不同种群之间和同一种群在时间和空间方向上的数量和分布发生的变化，通常包括种群密度、结构、生长和繁殖等方面。
植物群落动态变化的影响因素众多，主要包括环境因素、生物因素、人为干扰等。
环境因素是植物群落动态变化的首要影响因素，包括气候、水分、土壤质量、光照强度等。
这些因素对植物群落的数量、分布和结构等产生着不同程度的影响。
生物因素主要包括植物的生长速度、竞争关系、繁殖方式和种间关系等。
植物在生态系统中相互依存，彼此影响。
有竞争关系的植物之间会形成相互制约的关系，而有着合作关系的植物之间则会相互促进。
人为干扰包括开发利用和环境污染等。
当人类活动引起生态系统的不平衡时，植物群落必然会受到影响，包括数量减少、分布变化、结构调整等。
二、植物群落动态变化的模拟仿真植物群落动态变化的模拟仿真是指基于一定的生态理论和计算技术，通过对植物群落数量、分布和生长等方面进行模拟和预测，以期获取客观真实的模拟结果。
现代科技的迅速发展为植物群落动态变化的模拟仿真提供了技术手段和计算平台。
1. 模型建立植物群落动态变化的模拟仿真需要建立模型，通过对模型的参数和变量进行观测和计算，来预测植物群落的动态变化。
模型建立需要考虑到植物种类的选择、环境因素的模拟、生物因素的影响等多方面的问题。
常用的植物群落动态变化模型包括基于个体的个体模型、基于种群的种群模型、基于陆面过程的生态系统模型等。
不同的模型建立方式对应着不同的研究方向和目标。
2. 数据采集数据采集是植物群落动态变化模拟仿真的基础工作。
通过对生态系统内各种因素的采集和监测，可以获得数据集，通过数据集进行分析和模拟仿真。
数据采集需要对不同维度的数据进行采集，包括空间分布数据、时间序列数据、生长速度数据等。
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。
植物群落动态变化分析——以森林生态系统为例
植物群落动态变化分析——以森林生态系统为例随着人类对自然环境的破坏和气候变化的影响，森林生态系统正在经历着巨大的变化。
本文将以森林生态系统为例，探讨植物群落动态变化的原因、表现以及对生态系统的影响。
一、植物群落动态变化的原因1. 自然因素的影响自然因素是导致植物群落动态变化的主要原因之一。
气候变化、病虫害、自然灾害等对森林生态系统的影响是不可忽视的。
例如，气候变化导致的温度升高和降水不足会直接影响森林植物的生长和分布，从而改变森林植物群落的结构。
2. 人类活动的影响人类活动是植物群落动态变化的另一个主要原因。
人类的砍伐、烧荒、过度放牧、开垦等活动使得森林植物群落的结构发生了巨大的变化，导致不同物种的数量和比例发生了改变。
二、植物群落动态变化的表现1. 物种数量和比例的变化在植物群落动态变化过程中，不同物种数量和比例会发生改变。
例如，森林生态系统中某些植物数量的减少会导致生态平衡被打破，从而影响整个森林生态系统的稳定性。
2. 植被结构的变化随着植物群落动态变化的发生，植被结构也会发生改变。
例如，在人类砍伐森林的过程中，大量的优势种被采伐，与其竞争的其他种类则能够重新竖立自己的地位，进而造成森林植物群落结构的改变。
三、植物群落动态变化对生态系统的影响1. 影响物种多样性由于植物群落动态变化，一部分物种数量的减少或者数量的增少都会对物种多样性产生影响。
随着群落动态变化的发生，群落内部不同种类的数量和比例的变化也会导致该区域物种多样性的变化。
2. 影响生态平衡受到植物群落动态变化的影响，生态平衡也会因此发生改变。
例如，如果森林生态系统内部某些物种数量偏少或者偏多，就会导致生态平衡失去平衡，最终影响整个生态系统的健康稳定发展。
总之，植物群落动态变化是由自然因素和人类活动等多种影响因素共同作用而产生，同时也伴随着植被结构和物种数量等变化。
最后，其对生态系统的影响是全方位的，对生态系统的发展和健康稳定造成了一定的影响。
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。
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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
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。
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。
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
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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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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。
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3. 种内和种Biblioteka 关系的改变：群落内的物种在其内部以及物种之间都存在特定 的相互关系。这种关系随着外部环境条件和群落内 环境的改变而不断地进行调整。当密度增加时，种 群内部的关系紧张，而且竞争能力强的种群得以充 分发展，而竞争能力弱的种群则逐步缩小自己的地 盘（生态位收缩），甚至被排挤到群落之外。
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群落演替的原因
1. 植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动 植物繁殖体的迁移和散布普遍而经常地发生， 任何一块地段，都有可能接受这些扩散来的繁殖 体。繁殖体到达一个新环境时，植物的定居过程 就开始了。定居包括发芽、生长、繁殖三个方面。 植物繁殖体的迁移和散布是群落演替的先决条件。
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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。
群落波动多数是由于它所在地区的气候条件不规 则变动引起的，其特点是①群落区系成分的相对稳 定性、②群落数量特征变化的不定性，③变化的可 逆性。
在波动过程中，群落的生产量、各成分的数量比 例、群落的外貌与结构、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。
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群落波动原因： 1 环境条件的变化—
➢ 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。
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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。
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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。
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。
按 照
年－－植物生长及动物活动的季节性变化
时
间 尺
数年－植物生产力变化及生物种群的波动
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
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二 群落波动及其成因：
植物群落波动：是指短期内群落的变化，这种变 化不涉及新物种的侵入，是围绕着一个平均数的上 下波动，是可逆的变化过程。
➢ 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
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。