第4章 森林群落结构与演替
森林生态学讲稿-第四章森林群落结构特征
森林⽣态学讲稿-第四章森林群落结构特征森林植物群落结构特征⼀、森林植物群落概念（⼀）群落概念群落的概念很模糊，没有⼀个概念能让所有⽣态家都满意的定义。
群落或⽣物群落（biological community）是指特定空间或⽣境下⽣物种群有规律的组合，它们之间及其与环境间相互影响，具有⼀定的结构和功能。
植物群落（plant community）：⽣活在同⼀⽣境⽽彼此相互作⽤的各种植物有规律的组合。
森林群落（forest community）指以⽊本植物为主体的植物群落。
植被（vegetation）：某⼀地区或整个地球表⾯全部植物群落总和称为植被。
（⼆）群落的基本特征群落都具有以下共同特征：1具有⼀定的种类组成：每个群落都是由⼀定的植物、动物、微⽣物种群组成的，因此，物种组成是区别不同群落的⾸要特征。
2具有⼀定的群落结构：如⽣活型组成、种的分布格局、成层性、季相等3具有⼀定的外貌：⼀个群落中的植物个体，分别处于不同⾼度并具有不同密度，从⽽决定了群落外部形态。
如森林、灌丛或草丛等。
4形成群落环境：⽣物群落对其居住的环境产⽣重⼤影响，并形成群落环境，包括光照、温度与⼟壤等都经过了⽣物群落的改造。
5不同物种间存在相互影响：群落的形成和发展必须经过⽣物对环境的适应和⽣物种群之间的相互适应。
⽣物群落并⾮种群的简单集合。
种群组合成群落取决于两个条件：第⼀，必须共同适应它们所处的⽆机环境；第⼆，它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。
6具有⼀定的动态特征：群落运动形式为季节、年际动态、演替与演化。
7具有⼀定的分布范围：任⼀群落都分布在特定地段或特定⽣境上，不同群落的⽣境和分布范围不同。
8具有特定的群落边界特征：在⾃然条件下，有些群落具有明显的边界，可以清楚地加以区分；有的则不具有明显边界，⽽处于连续变化中。
（三）群落的性质机体论（离散论）：以美国的Clements（1916，1928）为代表。
群落是⾼度有组织的物种组合，边界清楚，可象物种那样进⾏⾃然分类；⾼度强调种间相互作⽤的重要性，演替被类⽐为个体发育。
必修三第4章第3,4节群落的结构演替
第四章种群和群落第节群落的结构第节群落的演替【学习目标】.识别群落，说出群落水平上研究的问题。
.描述群落的结构特征。
.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
阐明群落的演替过程。
.关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策。
【学习重难点】重点•群落的结构特征.群落的演替过程难点•从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。
.群落的演替过程【自主学习与点拨】知识点一、群落的结构【课堂导入】下图为某温带草原上生活着的多种生物，请观察并讨论：•这个草原中至少有多少个种群？•在这个草原上生活的各个种群间是否各自独立？假如生活在该草原中的肉食性动物大量减少，草原上其他种群的数量将会出现怎样的变化？•什么是群落？•在群落水平上，我们研究的问题有哪些？【预习完成】一、概念同一内聚集在一定中各种种群的集合，叫做群落。
二、群落水平上研究的问题在群落水平上研究的问题有：群落的组成、群落中各生物的种间关系、群落的结构和群落的等，这些也就构成了群落的结构。
三、群落的物种组成物种的丰富度：【思考与交流】右图表示从南极（）经过赤道（）到北极（）纬度梯度上群落中物种多样性的变化趋向。
试分析说明：•从极地向热带推移，群落中物种是怎样变化的？这表明某地区群落物种的多少主要取决于哪些因素？•①从分子水平看，物种多样性的根本原因是。
②从生物进化的角度看，物种具有多样性，是由于的结果。
•试推断随海拔高度的增加，群落中物种数量变化的趋向是什么?•上述示例表明，环境因素影响种群的丰富度，什么是丰富度?•群落的物种组成是区别不同群落的主要特征，你能从物种组成上说出我国新疆北部森林和南方森林的主要差别吗？四、种间关系【预习完成】、捕食、寄生 【思考与交流】提出问题： .如何解释资料中出现的实验结果？ .分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？ .如何据图形判断捕食、竞争的关系？规律又有哪些？ 五、群落的空间结构 【预习完成】 、垂直结构 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的现象。
人教版生物必修三第四章第4节_群落的演替 很细
森林阶段
灌木阶段
草本植物阶段
❖ 为什么首先在裸岩上定居的是地衣，而 不是苔藓和草本植物？
地衣：能分泌有机酸，从裸岩中获得养分， 而苔藓和草本植物无法从裸岩中获取养 分
❖ 地衣阶段为苔藓的生长提供了什么基础？ 为什么苔藓能够取代地衣？
地衣分泌的有机酸加速岩石风化成土 壤并积累了有机物，为苔藓的生长提供 了物质基础．
喀拉喀托火山
➢P78问题探讨
1883年
几年后
火山爆发 小草
蜘蛛
1909年
202种动物
1919年
621种动物
1934年 小树林 880种动物 随着时间的推移，一个 群落 被另一个 群落代替的过程。
群落的演替
本节聚焦
1、群落演替有哪些类型？演替的大致 阶段如何？
2、人类活动对群落演替有什么影响？ 3、我国为什么要实行退耕还林、还草、
草本植物阶段
土壤能保持一定水分 时，草本植物种子能 萌发生长．竞争中草 本植物占优势．这时 各种昆虫和小动物开 始进入该地．在动植 物共同的作用下，土 壤中有机物越来越丰 富，土壤的通气性越 来越好．
灌木阶段
灌木和小树开始生长． 灌木比草本植物更具优 势：争夺更多的阳光， 逐渐取代部分草本植物． 灌木起到遮阴和避风 的作用，同时提供更 多食物，为鸟类提供 栖息地．物种的多样 性使群落结构更稳定， 抵御环境变化能力更强．
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，所以 逐渐取代了地衣．
❖ 森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草 本植物和灌木吗？
请猜一猜答案：
当然存在
演替的概念中提到“代替”或“取代”两 个词
的含义：是指一些种群的优势被另一些种群
人教版高中生物必修三课下提能：第四章 第4节 群落的演替 含解析
第四章第4节群落的演替课下提能一、选择题1．有关群落演替的表述错误的是()A．随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替B．保留植物繁殖体的地方发生的演替为次生演替C．在干旱的荒漠地区，群落演替很难形成森林D．人类活动可以影响群落演替的速度，但不能影响群落演替的方向[解析]选D人类对生物群落演替的影响远远超过其他所有的自然因子，因为人类生产活动通常是有意识、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、改造和重建的作用，所以人类活动不仅影响群落演替的速度，也可影响群落演替的方向。
2．在气候条件适宜的情况下，弃耕的农田经若干年后能演替成森林。
在此过程中()A．演替过程属于初生演替B．群落的结构逐渐复杂化C．群落优势种无明显变化D．森林形成后苔藓会消失[解析]选B弃耕的农田进行的是次生演替；在演替的过程中，群落的物种多样性会增加，群落中的食物链增加，群落的结构逐渐复杂；在演替的过程中，群落的优势种会发生更替，这也是演替的本质；森林群落形成以后，苔藓植物会减少，一般不会消失。
3．在裸岩上发生的演替过程中，苔藓之所以能代替地衣，是因为()A．苔藓能进一步使岩石分解，使土层加厚，有机物增多B．苔藓比地衣的进化地位高，适应性比地衣强C．苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势D．苔藓比地衣需要的有机物少，更适合于在裸岩上生存[解析]选C在裸岩上首先定居的是地衣，它分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程，这样，使土壤颗粒和有机物逐渐增多，在此基础上，苔藓才能生长起来。
因为苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，于是就逐渐取代了地衣。
苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物群落也越来越丰富。
4．下列有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是()A．初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林B．群落的初生演替在海洋和陆地均可以发生C．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显D．沙丘、火山岩进行的演替是初生演替，冰川泥、弃耕农田进行的演替是次生演替[解析]选B初生演替和次生演替形成的群落内均存在竞争，次生演替比初生演替更容易形成森林。
高中生物必修3讲义：第4章 第4节 群落的演替 含解析
第4节群落的演替[学习目标] 1.群落演替的概念和类型。
2.人类活动对群落演替的影响。
知识点一演替的概念和类型知识梳理1.概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落□01代替的过程。
2．类型(1)初生演替②过程(以裸岩上发生的演替为例)裸岩阶段→□04地衣阶段→苔藓阶段→□05草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
③特点：经历的时间□06长，速度□07缓慢。
④影响因素：自然因素。
⑤举例：沙丘、□08火山岩、冰川泥上进行的演替。
(2)次生演替②过程(以弃耕农田上发生的演替为例)弃耕农田：一年生杂草→多年生杂草→□12小灌木→灌木丛→乔木→树林。
③特点a．经历的□13时间短，速度□14快。
b．具有一定方向性，预见性。
④影响因素：人为活动较为关键。
⑤举例：火灾过后的草原、□15过量砍伐的森林，弃耕的农田等。
3．群落演替的结果(1)演替方向：演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律随时间而变化的有序过程，因而它往往是能□16预见的或□17可测的。
(2)结构：一般生物种类□18越来越多，群落的结构□19越来越复杂。
(3)稳定性：演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，稳定性□20越来越高。
[问题思考] 1.初生演替为什么比次生演替所需的时间长？提示：因为初生演替没有土壤条件，要经过漫长的地衣阶段和苔藓阶段，所以初生演替所经历的时间长。
2．所有群落都会演替到森林阶段吗？举例说明。
提示：不一定。
群落演替主要受环境条件影响，还受人为因素影响，如果气候条件适宜，可能演替为森林；如果在干旱的条件下，群落的演替就很难形成树林，或许只发展到草木阶段或稀疏的灌木阶段。
3．在森林阶段内，还能找到地衣、苔藓、草本、灌木吗？提示：能。
群落演替中一些种群取代另外的一些种群，指的是优势取代，而非取而代之。
典题分析题型一演替的过程及类型分析[例1](2015·全国卷Ⅰ)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是()A．草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B．草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C．草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D．草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境[解题分析]初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖过的地面，或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替，大致要经历裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段，灌木阶段较高的灌木取代了部分草本植物，物种丰富度增加，A错误；物种丰富度增加，群落的空间结构更复杂，B错误；物种丰富度增加，营养结构更复杂，自我调节能力更强，C错误。
森林群落发育及演替
次生阶段
随着时间的推移，森林群落逐 渐向乔木层发展，形成较为复
杂的群落结构。
成熟阶段
森林群落达到稳定状态，各种 植物和动物种群数量和分布达
到平衡。
衰老阶段
森林群落逐渐衰老，优势种群 数量减少，群落结构变得松散
。
森林群落发育的影响因素
气候条件
温度、湿度、降水等气候因素 对森林群落的发育和分布具有
重要影响。
可持续发展的实现
经济发展
森林资源为人类提供丰富的物质 产品，如木材、药材、食品等，
是经济发展的重要基础。
社会福祉
森林为人类提供休闲、旅游和生 态教育的场所，有助于提高人们
的生活质量。
生态平衡
通过维护和恢复森林群落，有助 于维护生态平衡，保障人类生存
环境的可持续性。
05
未来研究方向与展望
加强基础研究
促进国际合作与交流
加强国际间的学术合作与交流，共同探讨森林群落发育及演替的全球性问题， 提高研究的国际影响力。
创新研究方法与技术
引入新技术
积极引入遥感技术、地理信息系统等 先进技术，提高研究的精度和效率。
创新研究方法
探索新的研究方法，如生态网络分析、 生态大数据挖掘等，以揭示森林群落 发育及演替的复杂性和动态性。
土壤条件
土壤类型、肥力、酸碱度等土 壤因素对森林植物的生长和分 布具有决定性作用。
地形地貌
地形地貌特征如山脊、山谷、 坡向等对森林群落的发育和分 布具有显著影响。
生物因素
植物之间的竞争、共生关系以 及动物的活动等生物因素对森 林群落的发育和演替具有重要
影响。
森林群落发育的过程与机制
物的起源与扩散
深入探究森林群落发育及演替的内在机制
生态学第四章群落组成与结构
布朗-布朗奎（Braun-Blauquet）推荐及目测估计多 盖度（多盖度综合级），共设五个等级和两个辅 助级，它们用数字表示为（简化）：
5：样地内某种植物的盖度在75%以上者（即3/4以上 者）
4：样地内某种植物的盖度在50%—75%以上者（即 1/2—3/4）
3：样地内某种植物的盖度在25%—50%者（即1/4— 1/2）
1
n i1
Ni Ni 1 NN 1
1
1
NN 1
n i1
Ni Ni
1
则群落A的多样性指数为：
D
1
100
1
100
1
99
98
1
0
0.02
则群落B的多样性指数为：
D
1
100
1
100
1
50
49
50
49数
代表人物：H.A.Gleason
现代生态学对群落的认识
群落存既在着连续性的一面，也有间断性的一面 如果采取生境梯度的分析的方法，即排序的方法来研究连续群
落变化，在不少情况下，表明群落并不是分离的、有明显边界 的实体，而是在空间和时间上连续的一个系列 如果排序的结果构成若干点集的话，则可达到群落分类的目的； 如果分类允许重叠的话，则又可反映群落的连续性 群落的连续性和间断性之间并不一定要相互排斥，关键在于研 究者看待问题的角度和尺度
群落的物种多样性
物种多样性的含义
种的数目或丰富度：指一个群落或生境中物 种数目的多寡（群落内组成物种愈丰富，则 多样性愈大）
种的均匀度：指一个群落或生境中全部物种 个体数目的分配状况（均匀度越大，则群落 多样性值愈大）
人教版生物第4章第4节群落的演替ppt课件
5
2、类型 3、群落演替的一般结果是生物种类会 关系 越来越复杂 。
越来越多 ，种间
例3：下列哪项不是群落演替的趋势（ D ）
A、生物种类越来越多
B、种间关系越来越复杂
C、有些物种可能灭绝
D、生物种类越来越少
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6
1、至少有两种因素在小路周围的杂 草2、分如布果中小起路作被用废：弃一后是，人人的的践践踏踏，活从 践动踏停而止言了，车在前路草周最围强会，慢狼慢尾长草出次茎之秆， 狗较尾高草的最植弱物；，二逐是渐植成物为之优间势的植竞物争。，于 在是远，离就人会践出踏现的“地远方芳，侵茎古秆道较，高晴的翠狗接 尾荒草城优”先的获景得象阳。光，车前草等处于劣 势。
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
（2）次生演替： 地方发生的演替
。
例2：弃耕的农田上进行的演替属于（ C ）
A、初生演替
B、先是初生演替后为次生演替
C、次生演替
D、先是次生演替后为初生演替
2019年8月26日星期一
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3
2、类型
指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存
（1）初生演替： 在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替 。
1例、1因：为下苔列藓群和落草演本替植系物列无中法直，接哪从一裸种岩演中替获属取于养初分生，演而地替衣（可以A通）过分
泌2A、、有通从机过湖酸地而底衣从开分裸始泌岩的有中水机获生酸取加演养速替分岩。石风化形成土壤，并积累起了有机物，这
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D
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