植物群落原生演替的一般过程

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群落演替

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。

群落的演替

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。

6.2 植物群落的演替 (1)

6.2 植物群落的演替 (1)

娄安如北京师范大学第2节植物群落的演替生态学第6讲植物群落的演替及学说1. 群落演替的概念植物群落的演替(succession)是指在植物群落发展变化过程中,由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着一个阶段,一个群落代替另一个群落的自然演变现象。

原生裸地(primary bare area)次生裸地(secondary bare area)原生演替(primary succession)次生演替(secondary succession)2. 群落的形成条件植物群落的形成至少需要经过下列三个过程:迁移(migration)定居(ecesis)竞争(competition)美国夏威夷大岛上的活火山美国夏威夷大岛上活火山熔岩冷却后生长的植物美国夏威夷大岛上活火山熔岩冷却后生长的植物3. 演替的类型按演替发生的时间进程分类快速演替长期演替世纪演替按引起演替的主导因素分类群落发生演替(群落发生)内因生态演替或内因动态演替外因生态演替或外因动态演替按基质的性质分类水生基质演替系列旱生基质演替系列刘慎谔教授对演替的分类时间演替空间演替植被类型发生演替按群落代谢特征分类自养性演替异养性演替4. 演替系列水生演替系列(hydrosere)自由漂浮植物阶段沉水植物阶段浮叶根生植物阶段直立水生阶段湿生草本植物阶段木本植物阶段生物群落的演替过程,从植物的定居开始,到形成稳定的植物群落为止,这个过程叫做演替系列。

演替系列中的每一个明显的步骤,称其为演替阶段或演替时期。

旱生演替系列(xerosere)地衣植物群落阶段苔藓植物阶段草本植物群落阶段灌木群落阶段乔木群落阶段5. 演替方向进展演替(progressive succession)进展演替是指随着演替的进行,生物群落的结构和种类成分由简单到复杂;群落对环境的利用由不充分到充分利用;群落生产力由低到逐步增高;群落逐渐发展为中生化;生物群落对外界环境的改造逐渐强烈。

逆行演替(regressive succession)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;不能充分利用环境;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。

森林生态学讲稿-第六章森林群落演替

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。

高中生物群落的演替

高中生物群落的演替
自养性演替:光合作用所固定的生物量积累越来越多,例如 由裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→乔木的演替过程。 异养性演替:如出现在有机污染的水体,由于细菌和真菌分 解作用特别强,有机物质是随演替而减少的。
植物群落的演替类型 原生演替
旱生演替系列 ①地衣植物阶段 ②苔藓植物阶段 ③草本植物阶段 ④灌木植物阶段 ⑤乔木植物阶段
1.最少有两种因素在小路周边的杂草分布 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 前草等处在劣势。
2.如果小路被废弃后,人的践踏活动停 止了,在路周边会慢慢长出茎秆较高的 植物,逐步成为优势植物。于是,就会 出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”的景 象。
群落的演替类型
按基质的性质划分(C.F.Cooper,1913)可分为:
(1)水生演替(hydrorarch succession)演替开始 于水生环境中,但普通都发展到陆地群落。如淡水湖或池塘 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。如裸露的岩石表面上生物群落的形成过程。
生物入侵
水葫芦(凤眼莲)
人类活动对群落演替的影响
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。
封山育林、治理沙漠、管理草原。
人类活动对群落演替的影响
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》。
首先,湖泊中的浮游植物和动物死 后沉入水底,加上湖岸冲刷下来的 矿物质颗 粒,日积月累,湖底逐 步升高,湖水逐步变浅。此时某些 浮叶植物和浮叶根生植物,如莲、 荇莱等出现。这些植物的叶盖满水 面,阳光不能透入水底,因而水下 植物不能生存而逐步消失。浮叶根 生植物普通都是较大的。它们的根 埋在土中,它们死后沉入水底,这 些都促成湖底进一步升高。某些直 立扎根的水生植物如芦苇、菖蒲、 泽泻等也于此时逐步出现。湖底上 升之后,湖泊变成高低不平的沼泽, 于是多个耐湿的草本植物生长出来, 接着灌木、乔木陆续长出。

生物群落的演替

生物群落的演替

弃耕农田上的 演替过程
一年生杂草 多年生杂草
小灌木 灌木林 乔木(树林) 所有弃耕的农田都能 演替成树林吗?
12
弃耕农田上的演替
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弃耕农田上的群落演替
①一年生杂草 ②多年生杂草 ③小灌木 ④灌木丛
在干旱的荒漠上很难形成 ⑤乔木(森林)
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群落演替的过程: 1、新物种的入侵:植物繁殖体(种子、果实) 的传播。 2、新物种的定居:植物繁殖体的发芽、生长 和繁殖的过程。
26
退牧还草
从2003年起,用5年时间,在蒙甘宁西部荒漠草 原、内蒙古东部退化草原、新疆北部退化草原和青 藏高原东部江河源草原,先期集中治理6.67×107 hm2,约占西部地区严重退化草原的40%。“退牧还 草”将采取禁牧、休牧和划区轮牧三种形式进行, 实行草场围栏封育,适当建设人工草地和饲草料基 地,大力推行舍饲圈养。力争五年内,使工程区内 退化的草原得到基本恢复,天然草场得到休养生息, 变过牧超载为以草定畜,达到草畜平衡,实现草原 资源的永续利用,建立起与畜牧业可持续发展相适 应的草原生态系统。
弃耕农田上的 演替过程
一年生杂草 多年生杂草
小灌木 灌木林 乔木(树林)
3
弃耕农田上的演替
4
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。
演替是群落长期变化积累的体现,主要 标志是群落在物种上发生了质的变化,或一 个一个群落被另一个群落代替的过程。
5
群落的演替类型
1、原生演替(primary succession)
38
(二)群落的空间结构——水平结构
1.水平结构的特点:植物群落水平结构 的主要特征就是它的镶嵌性。
2.导致镶嵌性出现的原因:植物个体在 水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成 了许多小群落。

植物群落原生演替的一般过程

植物群落原生演替的一般过程

1•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,这是由于木本植物生长时期较长所致。

简述群落演替的类型

简述群落演替的类型

简述群落演替的类型
群落演替的类型:
初生演替
起点:从来未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地
基本环境条件:无有机质和生命胚胎
主要影响因素:自然因素
举例:沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替
裸岩上发生的演替: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
淡水水域里发生的演替:开敞水体→沉水植物阶段→浮叶植物阶段→挺水植物阶段→湿生植物阶段→陆地中生或旱生植物阶段次生演替
次生演替可认为是由原生演替发展途中出现的。

这种逐渐发生的演替系列称为后成演替系列(subsere)。

起点:植被遭受严重破坏后所形成的次生裸地
基本环境条件:有大量有机质和生命胚胎
主要影响因素:自然因素、人类活动
举例:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替
弃耕的农田上发生的演替:一年生杂草→多年生杂草→灌木丛→乔木林。

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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
木本植物生长时期较长所致。

水生演替系列:在一般淡水湖泊中,水深4米以下,由于光照和空气的缺乏,就
没有体形较大的绿色植物生长,只有一些浮游生物活动。

由于浮游生物大量的残体堆
积,加上从湖岸上冲刷下来得到矿物质淤积,逐步抬高了湖底。

在水深4米左右,定
居了绿色植物,首先是以轮藻为主的植物群落。

随着湖底的逐步抬高,依次出现下列
群落的演替系列:沉水植物群落阶段(在水深1-3米处,如金鱼藻、狐尾藻、水车前、
苦草等)→ 浮叶根生植物群落阶段(在水深1米以内,如莲、水鳖等)→ 直立水生
植物群落阶段(在水陆交界处,如芦苇、茭白、香蒲等)→ 木本植物群落阶段(主
要是湿生的乔木树种,如杨、柳、梣等)→ 中生森林群落。

水生演替系列实际上是一个植物填平湖沼的过程。

每一阶段的群落都以抬高湖底
而为下一个阶段的群落出现创造条件。

这种演替系列,经常可以在一般的湖沼周围看
到,在不同深度的水生生境中,演替系列中各阶段的植物群落成环带状的分布(见图30)。

随着湖底抬高,它们逐个地向前推进。

上述群落原生性演替,只提供一个群落演替的模式过程。

它反映了群落的演替实
质上是群落的生活型组成和植物环境的更替。

每一个阶段的群落总是比上一阶段群落
结构复杂,高度增大,因此,利用环境更为充分,改变环境的作用更强。

这样,也就
为下一个群落创造条件,使得新的群落得以在原有群落的基础上形成和产生。

这就是说,植物群落的演替,是由于群落内部矛盾的发展所引起的。

植物群落的
发展,引起群落内部环境条件的变化,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。

于是新的代替旧的,演替就发生了。

而我们对群落的利
用和改造,很大程度上是在掌握群落演替规律性的基础上进行的。

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