群落的动态教学课件

第十章群落的动态10.1生物群落的内部动态10.2生物群落的演替10.2.1演替的概念10.2.2演替的类型10.2.3演替系列10.2.4演替方向10.2.6演替过程的理论模型10.2.7演替顶极学说

生物群落的动态（dynamics）包括三方面的内容：即群落的内部动态（包括季相变化与年际间变化）、群落的演替和地球上生物群落的进化。

第十章群落的动态10.1生物群落的内部动态10.1生物群落的内部动态：量的变化季节变化：季相生物群落的年变化：在不同年度之间，生物群落常有的明显变动。但这种变动只限于群落内部的变化，不产生群落更替现象,故称为波动。波动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。

10.1生物群落的内部动态：量的变化季节变化：季相波动的类型不明显波动：数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保持不变，出现在不同年份气象、水文较一致的情况下

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)波动的类型不明显波动：数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保10.2生物群落的演替10.2.1关于演替的一些概念演替(succession)：某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所依次取代的过程。主要是一个植物群落被另一个植物群落所取代的过程。10.2生物群落的演替10.2.1关于演替的一些概念10.2.2演替的一般过程：1、裸地：无植被覆盖的地段。原生裸地：指从来没有植物生长过的地面，或原来虽存在过植被，但被彻底消灭了（包括原有植被下的土壤）。次生裸地：由于砍伐、火烧、放牧、农业开垦等原生植被受到破坏的地段。原有植被虽已不存在，但原有植被影响下的土壤条件仍基本保留，甚至还残留原有植物的种子或其它繁殖体。本质区别在于有无土层、有无植物的繁殖体。10.2.2演替的一般过程：10.2.2演替的一般过程：2、迁移：通过繁殖体植物迁移的速度、散布的广度取决于：结实量、种子数量、大小、寿命长短。3、定居：植物繁殖体到达新地点后，开始发芽、生长和繁殖后代的过程。占空力、忍耐力和竞争力。占空种、忍耐种和强力种。10.2.2演替的一般过程：10.2.2演替的一般过程：4、竞争：Theinitialorearlysuccessionalspecies,oftenreferredtoaspioneerspecies,areusuallycharacterizedbyhighgrowthrates,smallersize,highdegreeofdispersal,andhighratesofpopulationgrowth(r-selectedspecies).水平分布不均匀，优势种不明显，外貌参差不齐，杂乱无章，无层次分化，采取r－对策，以繁殖取胜，形成混合郁闭群落。5、稳定：Incontrast,latesuccessionalspeciesgenerallyhavelowerratesofdispersalandcolonization,slowergrowthrates,andarelargerandlonger-lived(K-selectedspecies).经过长期竞争，生长良好的植物可以成为优势种，而另外则退为伴生种，甚至消失，最终各物种之间形成了制约的关系，渐成稳定群落，水平分布均匀，优势种明显，种类较多，外貌整齐，不郁闭，种群数量恒定，种间关系达到协调，处于相对稳定阶段。10.2.2演替的一般过程：10.2.3演替类型初生演替（primarysuccession）在原生裸地上开始的演替。特点：从极端条件开始，向水分适中方向，即中生化方向发展，经历的时间长，阶段多。次生演替（secondarysuccession）在次生裸地上开始的演替（不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地），比较典型的是森林的采伐演替和草原的放牧演替。特点：由外部干扰所引起，演替速度往往较快。10.2.3演替类型初生演替（primarysucces群落的动态教学课件SecondaryTerrestrialSuccession

SecondaryTerrestrialSuccessi弃耕农田上的演替一年生杂草

多年生杂草小灌木灌木林乔木弃耕农田上的演替一年生杂草多年生杂草小灌木灌木林乔木10.2.3演替的类型（2）按照引起演替的主导因素划分：群落发生演替(群落发生)：在裸地上先锋植物开始浸入，逐步长满空间，又被其它物种取代的过程。由于植物入侵及竞争的结果。内因性(生态/动态)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，然后被改造的生境又反作用于群落本身。如此相互促进，使演替不断向前发展外因性(生态/动态)演替：由于外界环境因素的作用所引起的群落变化。如气候、地貌、土壤、火和人为因素10.2.3演替的类型（2）按照引起演替的主导因素划分：10.2.3演替的类型（3）按群落代谢特征来划分：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：如有机污染的水体，由于细菌和真菌的分解作用，有机物质是随演替减少。10.2.3演替的类型（3）按群落代谢特征来划分：10.2.3演替的类型（4）按照基质的性质划分的演替类型

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乔木植物阶段水生演替系列①自由漂浮植物阶段②沉水植物群落阶段③浮叶根生植物群落阶段④挺水植物群落阶段⑤湿生草本植物阶段⑥木本植物阶段水生演替：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中生群落的转变过程。旱生演替：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。10.2.3演替的类型（4）按照基质的性质划分的演替类型10.2.4演替系列

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。

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底开始的水生演替。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。10.2.4演替系列生物群落的演替过程，从植物的定(1)水生演替系列水生演替系列：演替开始于水生环境中的群落演替过程。一般都发展到陆地群落，如淡水湖或池塘中水生群落向中生群落的转变过程。1、自由飘浮植物阶段（裸底阶段）：由于光照不足，湖内无植物和动物，而只有一些小型浮游生物，后期有一些漂浮的维管束植物（水葫芦、浮萍）大量繁殖，靠浮游有机体的死亡残体聚集，以及湖岸雨水冲刷所带来的矿质微粒，引起湖底抬高。(1)水生演替系列水生演替系列：演替开始于水生环境中的群落(1)水生演替系列沉水植物阶段：沉水植物的根扎于土中，植物体在水中光线可达到处。水深5-7米，首先出现轮藻属植物，由于它的生长，湖底有机质积累较快而多，由于湖底嫌气条件轮藻的残体分解不完全，湖底进一步抬高；水深2-4米左右，有金鱼藻、狸藻等出现，繁殖强，垫高湖底。出现了浮游动物。浮叶根生植物阶段：根扎于泥土中，叶柄细长，叶子漂浮于水面，如莲、菱角等。水深1米左右，睡莲等植物飘浮水面，导致水下的沉水植物得不到光照而被排挤，植物的茎部的阻碍，更多泥沙沉积下来，同时植物残体量更大，湖底抬高，有利于下一阶段植物入侵。动物：蜻蜓、青蛙。(1)水生演替系列沉水植物阶段：沉水植物的根扎于土中，植物水生演替系列挺水植物阶段：根扎于泥土中，叶子在水面以上。水变浅，芦苇、香蒲等个体更大，突出水面，枝叶茂密，根常纠缠绞结，拦截泥沙能力更强，残体也更多，水更浅，使湖底迅速升高。动物有蜻蜓、青蛙和翠鸟等。湿生草本植物阶段（沼生）：水变成季节性积水，根茎发达的湿生的沼泽植物开始生长。如莎草科、禾本科等一些湿生种类。排水能力更强和垫高能力更强。动物区系：候鸟。疏林阶段：耐水湿的灌木、乔木出现，如柳、赤杨中生森林：土壤含水量下降，随树木侵入，形成森林。地下水位降低，大量地被物改变了土壤条件。动物区系：昆虫、啮齿类、中小型哺乳动物、爬行类、鸟类等水生演替系列挺水植物阶段：根扎于泥土中，叶子在水面以上。水变演替时间、空间是一组平行的哲学概念，植被、群落是时空的产物。群落的演替（分化）、分布（分化定格）是从时间、空间两个侧面来探讨同一客观实体。分布不同植物群落在不同时间内按照一定顺序占据同一地段的过程。是一种状况，不同群落在同一时间内按照一定格局，占据不同地段的状况。一般从其空间分布来推断演替演替时间、空间是一组平行的哲学概念，植被、群落是时空的产物。从空间分布来推断演替从空间分布来推断演替旱生演替系列旱生演替系列10.2.5演替方向进展演替：群落的演替显示着群落是从先锋群落经过一系列的阶段，到达中生性顶极群落。这种沿着顺序阶段向着顶极群落的演替过程称之为进展演替逆行演替：发生在人为破坏或自然灾害干扰因素之后，原来稳定性较大，结构较复杂的群落消失，代以结构简单、稳定性小的群落，利用环境和改造环境能力相对减弱，甚至倒退到裸地。例如在强烈放牧情况下，草原会向旱生化的方向发展，并随着放牧强度的加大，草原会逐渐发展到接近于荒漠带的一些植物群落。10.2.5演替方向进展演替：群落的演替显示着群落是从先锋群落的动态教学课件群落的动态教学课件10.2.6演替模型J.H.Connell&R.O.Slatyer1977提出的演替模型有3种：促进模型抑制模型忍耐模型10.2.6演替模型J.H.Connell&R.O.演替模型促进模型：先来物种改变了环境条件，不利于它自身生存，而促进了后来其它物种的繁荣；物种替代有顺序性和方向性，可预测的。演替模型促进模型：先来物种改变了环境条件，不利于它自身生存，演替模型抑制模型：先来物种抑制后来物种，使后来者难以入侵和繁荣；物种替代没有固定顺序，在很大程度上取决于哪一物种先到演替模型抑制模型：先来物种抑制后来物种，使后来者难以入侵和繁

忍耐模型

物种替代决定于物种竞争能力(忍受贫乏资源的能力).机会种在决定演替途径上并不重要，有竞争能力的物种可能形成顶极群落的优势种。

忍耐模型物种替代决定于物种竞争能力(忍受贫乏资源的能力)三类模型的共同点：演替中的先锋物种最先出现，它们具有生长快，种子产量大，有较高的扩散能力等特点。这类易扩散和移殖的物种一般对相互遮荫和根间竞争的环境是不易适应的，所以在三种模型中，早期进入物种都是比较易于被挤掉的。

上述三种模型的区别表明

重要的是演替的机制，即物种替代的机制，是促进？抑制？还是现存物种对替代影响不大？而演替机制决定于物种间的竞争能力。三类模型的共同点：演替中的先锋物种最先出现，它们具有生长快，10.2.8演替顶极学说演替顶极climax：每一演替系列都是由先锋阶段开始，经过不同的演替阶段，到达中生状态的最终演替阶段(群落类型)。顶极是最终平衡状态，充分发育成熟，达到相对稳定的群落。单元顶极论

monoclimaxhypothesis多元顶极论

polyclimaxtheory顶极格局假说

climax-patternhypothesis10.2.8演替顶极学说演替顶极climax：每一演替系列单元顶极论H.C.Cowles和F.E.Clements(1916)提出一个地区的全部演替都将会聚为一个单一、稳定、成熟的植物群落。（与大气候相统一、相适应的顶极，殊途同归）顶极群落：和当地气候条件保持协调和平衡的群落，这个演替的终点为顶极群落。主要表现在顶极群落的优势种能够很好地适应于地区的气候条件，这样的群落称之为气候顶极群落。

顶极群落的特征只取决于气候：给以充分时间，演替过程和群落造成环境的改变将克服地形位置和母质差异的影响在一个气候区域内所有生境中，最后都将是同一的顶极群落认为演替总是向前发展的，是进展演替单元顶极论H.C.Cowles和F.E.Clem非正常的顶极群落亚顶极(subclimax)：达到气候顶极以前的一个相对稳定的演替阶段。偏途顶极(disclimax)：一个群落由于长期反复受人类经济活动的干扰，而引起的相对稳定的群落，如人工生态系统。先顶极(preclimax)：在一个特定的气候区域内，由于局部气候条件适宜而产生的较优越气候区的顶极超顶极(后顶极)(postclimax)：在一个特定的气候区域内，由于局部气候条件差而产生的稳定群落。非正常的顶极群落亚顶极(subclimax)：达到气候顶极以多元顶极论由英国的A.G.Tansley于1954年提出。如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作顶极群落。在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点。气候顶极是顶极群落的一种类型。根据主导因子的不同，除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极（由特殊地形条件决定的稳定平衡）、火烧顶极、动物顶极（由于动物干扰）；同时还可存在一些复合型的顶极，如地形-土壤和火烧-动物顶极等认为演替不但有进展演替，还有逆行演替。多元顶极论由英国的A.G.Tansley于1954年提出。顶极格局（配置）假说Whittaker(1953)提出。在任何一个区域内，环境因子都是连续不断变化的，随着环境梯度的变化，各种类型的顶极群落，如气候顶极、土壤顶极、地形顶极、火烧顶极等，不是截然成离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶极类型，构成一个顶极群落连续变化的格局

在这个格局中，分布最广泛且通常位于格局中心的顶极群落，称为优势顶极（prevailingclimax），它是最能反映该地区气候特征的顶极群落，相当于单元顶极论的气候顶极。顶极格局（配置）假说Whittaker(1953)提出。在第十一章群落的分类11.1植物群落的分类单位11.2植物群落的命名11.3植物群落的主要类型第十一章群落的分类11.1植物群落的分类单位植物群落的分类1、人为分类：根据人类的经济利用的目标、特点，方便易行，通俗易懂，但过于粗糙。用材林：薪碳林：易割、燃烧值高的灌木和乔木经济林：如柑桔林水域涵养林：在水库周围水保林：水土保持林防风固沙林护坡护岸林风景林风水林：龙脉林，物种多样性较高寺庙林植物群落的分类1、人为分类：根据人类的经济利用的目标、特点，植物群落的分类2、自然分类：根据固有特征，遵照既定原则，纳入一定的等级系统，使类型之间差异更明显，更有效地利用和改造群落。植物群落的分类2、自然分类：根据固有特征，遵照既定原则，纳入11.1植物群落的分类单位

吴征镒的《中国植被》主要分类单位分三级：植被型（高级单位）、群系（中级单位）和群丛（基本单位）。每一等级之上和之下又各设一个辅助单位和补充单位。高级单位的分类依据侧重于外貌、结构和生态地理特征，中级和中级以下的单位则侧重于种类组成。其系统如下：11.1植物群落的分类单位吴征镒的《中国植被》主要分11.1植物群落的分类单位

植被型组（Vegetationtypegroup）

植被型（Vegetationtype）植被亚型（Vegetationsubtype）群系组（Formationgroup）

群系（Formation）亚群系（Subformation）群丛组（Associationgroup）

群丛（Association）亚群丛（Subassociation）11.1植物群落的分类单位植被型组（Vegetation如：植被型组（如阔叶林）植被型（如常绿阔叶林）植被亚型（如典型常绿阔叶林）群系组（如青冈林）群系（如青冈、红楠林）亚群系（大多数无）群丛（青冈、红楠—短柱柃—狗脊群落）。如：植物群落分类单位的说明植被型组：凡建群种生活型相近而且群落外貌相似的植物群落联合为植被型组。这里的生活型是指较高级的生活型。如阔叶林。植被型：建群种生活型(一二级)相同或相似，对水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。如：落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、硬叶常绿阔叶林等。植被亚型：植被型内优势层片或指示层片有差异植物群落分类单位的说明植被型组：凡建群种生活型相近而且群落外10个植被型组为：针叶林、阔叶林、灌草和灌草丛、草原和稀树干草原、荒漠包括肉质刺灌丛、冻原、高山稀疏植被、草甸、沼泽、水生植被29个植被型为：寒温性针叶林、温性针叶林、温性针阔叶混交林、暖温性针叶林、热性针叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、硬叶常绿阔叶林、季雨林、雨林、珊瑚岛常绿林、红树林、竹林、常绿针叶灌丛、常绿草叶灌丛、落叶阔叶灌丛、常绿阔叶灌丛、灌草丛、草原、稀树干草原、荒漠、肉质刺灌丛、高山冻原、高山垫状植被、高山流石滩稀疏植被、草甸、沼泽、水生植被10个植被型组为：29个植被型为：11.2群落的命名

群丛的命名方法：凡是已确定的群丛应正式命名，我国习惯于采用联名法，即将各个层中的建群种或优势种和生态指示种的学名按顺序排列。在前面冠以Ass.（Association的缩写），不同层之间的优势种以“-”相连。如Ass.Larix

gmelini-Rhododendrondahurica-Phyrolaincarnata（即兴安落叶松-杜鹃-红花鹿蹄草群丛）。从该名称可知，该群丛乔木层、灌木层和草本层的优势种分别是兴安落叶松、杜鹃和红花鹿蹄草。11.2群落的命名群丛的命名方法：11.1.2群落的命名

如果某一层具共优种，这时用“+”相连。如Ass.Larix

gmelini-Rhododendrondahurica-phyrolaincarnata+Carexsp。即：草本层还有苔草是共优种

单优势种的群落，就直接用优势种命名，如以马尾松为单优势种的群丛为马尾松群丛，即Ass.Pinusmassoniana

或写成PinusmassonianaAssociation。11.1.2群落的命名如果某一层具共优种，这时用“+当最上层的植物不是群落的建群种，而是伴生种或景观植物，这时用“<”来表示层间关系(或用“||”或“（）”)。如：Ass.Caraganamicrophlla<（或||）Stipagrandis-Cleistogenessquarrasa-Artemisiafrigida或Ass.(Caraganamicrophlla)<Stipagrandis-Cleistogenessquarrasa。小叶锦鸡儿<大针茅＋糙隐子草＋冷蒿在对草本植物群落命名时，我们习惯上用“+”来连接各亚层的优势种，而不用“-”。如：Ass.Caraganamicrophlla<Stipagrandis+Cleistogenessquarrasa+Artemisiafrigida。

当最上层的植物不是群落的建群种，而是伴生种或景观植物，在对草群系的命名依据是只取建群种的名称，如东北草原以羊草为建群种组成的群系，称为羊草群系。即Form.Aneurolepidiumchinense。如果该群系的优势种是两个以上，那么优势种中间用+号连接。如两广地区常见的华栲+厚壳桂群系。即Form.Castanopsischinensis+Cryptocarychinensis

群系的命名依据是只取建群种的名称，如东北草原以羊草为建群种组

群系以上高级单位不是以优势种来命名，一般均以群落外貌—生态学的方法，如针叶乔木群落群系组，针叶木本群落群系纲，木本植被型等。

群系以上高级单位不是以优势种来命名，一般均以群落外貌—11.3植物群落的主要类型1、寒温带针叶林：裸子植物为建群种构成的森林植物群落。在系统发育过程中，原生性强的裸子植物很多灭绝（银杏：二级保持护植物；银杉：植物界的熊猫，一级保护），裸子植物种类少，但所构成的森林面积为30%。中国针叶林的建群种是兴安落叶松。北界：沿西伯利亚；南界：黑河动物区系：黑熊、松鼠、狼、优势农产品：大麦、马铃薯11.3植物群落的主要类型1、寒温带针叶林：裸子植物为建群11.1.3植物群落的主要类型2、温带针叶阔叶混交林：建群种为：红松、蒙古栎、榆树、椴树、槭树。北界：黑河；南界：沈阳丹东动物区系：紫貂、黑熊、野猪、云豹、梅花鹿农作物：春小麦、大豆、高粱、玉米11.1.3植物群落的主要类型2、温带针叶阔叶混交林：11.1.3植物群落的主要类型3、暖温带落叶阔叶林：建群种为：红松、蒙古栎、榆树、椴树、槭树。北界：沈阳丹东；南界：秦岭－淮河一线植被荡然无存，残留一些森林片段。优势物种：荆条和酸枣（棘）农作物：二年三熟，冬小麦、高粱、玉米、棉花、花生、烟草、芝麻水果：桃、梨、杏、柿、山楂、苹果11.1.3植物群落的主要类型3、暖温带落叶阔叶林：11.1.3植物群落的主要类型4、亚热带常绿阔叶林：建群种：木兰、山茶和樟北界：秦岭－淮河一线；南界：北纬20度在中国分布很辽阔（17个省区），但在全世界的分布很少：在亚洲日本南部、朝鲜有；欧洲的地中海沿岸（不典型，为硬叶林）；北美的美国南部佛罗里达州；中美的墨西哥及南美巴西。分类：照叶林：由于有胶质层，使优势种的叶子光亮，日本；月桂林：优势种为月桂，欧洲樟栲林：优势种为樟树，中国栲楠林：优势种栲楠农作物：一年二熟；水果：柑桔、橙、柚。11.1.3植物群落的主要类型4、亚热带常绿阔叶林：11.1.3植物群落的主要类型5、热带雨林：中国不典型；刚果、巴西亚马逊、马来西亚等.北界：北纬22度农作物：一年3－4熟；咖啡、胡椒、可可。6、草原：分布于温带的半干旱7、荒漠：8、非地带性植被：草甸、沼泽，跨带、随机、斑点状分布。11.1.3植物群落的主要类型5、热带雨林：本章小结群落的内部动态：季节和年间变化（波动）群落的演替：概念、一般过程、演替类型（原生演替和次生演替）、演替系列（水生演替和旱生演替）、演替方向（进展、逆行）、不同的演替观、演替模型、演替学说影响演替的因素：内因（植物的繁殖体、动物活动、生物关系改变、内部环境改变）；外因（环境改变、人类干扰）演替与群落功能：森林经营，植被恢复

本章小结群落的内部动态：季节和年间变化（波动）本章主要概念季相、演替、原生裸地、次生裸地、原生演替、次生演替、进展演替、逆行演替、演替顶极、亚顶极、偏途顶极、先顶极、超顶极(后顶极)本章主要概念季相、演替、原生裸地、次生裸地、原生演替、次生演思考题

1.什么是群落波动，简述研究群落波动的意义。

2.什么是群落的原生演替和次生演替？它们二者的区别是什么？3.谈谈你对非正常顶级群落的演替条件的看法。4.单元顶极论、多元顶极论和顶极格局说之间有哪些区别和联系？5你对时空观在研究群落演替中的作用有什么认识？思考题1.什么是群落波动，简述研究群落波动的意义。原生/次生演替(primary/secondarysuccession)原生演替：开始于原生裸地或荒原（没有植被和植物繁殖体）界面上的群落演替 如：泥石流冲毁了原来的植被，土壤已经不存在了，植物繁殖体的侵入开始了演替过程，显然只能有低等的植物侵入，随着土壤的形成高等植物进入，草地—灌丛—树木的演替过程是十分缓慢的。次生演替：开始于次生裸地或荒原(因自然或人为原因破坏了原来植被造成的裸地，虽无植被但存在植物繁殖体和动物、微生物等)界面上的群落演替如东北大兴安岭火烧之后的群落演替，快速原生/次生演替(primary/secondarysucc作业（1）简述植物群落垂直分层的意义。（2）简述中度干扰假说。（3）比较机体论学派与个体论学派的观点。（4）甲群落中A、B两个种的个体数分别为99和1，而乙群落中A、B两个种的个体数均为50，按辛普森多样性指数计算，哪个群落的多样性更高？造成这两个群落多样性差异的主要原因是什么？（5）简述捕食的生态学意义（6）举例说明什么是群落交错区及其主要特点。（7）论述群落波动与演替之间的区别。（8）说明水生演替系列和旱生演替系列的过程。（9）什么是定居？（10）原生裸地与次生裸地有什么不同？作业（1）简述植物群落垂直分层的意义。作业（1）简述植物群落垂直分层的意义。〖答案〗植物群落的成层性包括地上成层与地下成层。成层结构是自然选择的结果，它显著提高了植物利用环境资源的能力，如在发育成熟的森林中，不同高度的林冠充分吸收利用阳光。成层结构减缓了竞争。此外植物群落的成层结构为动物提供了多样的栖息环境，增加了物种多样性。（2）简述中度干扰假说。〖答案〗中等程度的干扰水平能维持高多样性。其理由是，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，因而多样性较低，如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶极，多样性也不很高。而中等干扰程度允许更多的物种入侵和定居。（3）论述群落波动与演替之间的区别。〖答案〗群落的波动是指在不同年度之间，生物群落存在的变动。这种波动限于群落内部的变化，不产生群落的更替现象。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。而演替则是指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。这种过程是群落内部关系与外界环境中各种生态因子综合作用的结果，导致群落的组成种类和外观的明显改变。（4）比较机体论学派与个体论学派的观点。〖答案〗机体论学派。认为群落是客观存在的实体，是一个有组织的生物系统。其理论依据是：任何一个植物群落都要经历一个从先锋阶段到相对稳定的顶极阶段的演替过程，这个演替过程类似于一个有机体的生活史。个体论学派。认为群落的存在依赖于特定的生境与物种的选择性，但环境条件在空间与时间上都是不断变化的，因此群落之间不具有明显的边界，而且在自然界没有任何两个群落是相同或相互密切关联的。由于环境变化而引起的群落的差异性是连续的。（5）甲群落中A、B两个种的个体数分别为99和1，而乙群落中A、B两个种的个体数均为50，按辛普森多样性指数计算，哪个群落的多样性更高？造成这两个群落多样性差异的主要原因是什么？〖答案〗造成这两个群落多样性差异的主要原因是种的不均匀性，从丰富度来看，两个群落是一样的，但均匀度不同。（6）简述捕食的生态学意义〖答案〗捕食者一般清除掉的仅是有病的、弱小的个体，这可使被捕食者的种群维持在环境容纳量之下。同时防止了疾病的传播及不利的遗传因素的延续。实际上起着维持被捕食者种群健康和繁荣的作用。（7）举例说明什么是群落交错区及其主要特点。〖答案〗群落交错区是两个或多个群落之间的过渡区域。例如森林和草原之间有一森林草原地带。在群落交错区往往包含两个相邻群落中共有的一些种类以及交错区本身所特有的种。在交错区内种的数目及一些种的密度增大的趋势称为边缘效应。环境条件复杂，对气候变化及外来干扰比较敏感。论述群落波动与演替之间的区别。群落的波动是指在不同年度之间，生物群落存在的变动。这种波动限于群落内部的变化，不产生群落的更替现象。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。演替则是指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。这种过程是群落内部关系与外界环境中各种生态因子综合作用的结果，导致群落的组成种类和外观的明显改变。作业（1）简述植物群落垂直分层的意义。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人类活动对群落演替的影响（1）人类活动往往是有目的、有意识地进行的，可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系；（2）人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。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。

人类活动对群落演替的影响（1）人类活动往往是有目的、有意识地人类活动对群落演替的影响

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世纪50年代以来，先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有计划地组织大规模垦荒，在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也开展了规模不等的垦殖活动。1952～1990年，全国累计开垦荒地3.58×107hm2，其中80%是1970年以前开垦的。大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。这些问题已引起各方面广泛关注。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》。

人类活动对群落演替的影响长期以来，我国农业发展史，实际生物入侵第一批外来入侵物种名单1.紫茎泽兰2.薇甘菊3.空心莲子草4.豚草5.毒麦6.互花米草7.飞机草8.凤眼莲9.假高梁10.蔗扁蛾11.湿地松粉蚧12.强大小蠹13.美国白蛾14.非洲大蜗牛15.福寿螺16.牛蛙生物入侵第一批外来入侵物种名单生物入侵美国白蛾：1979年从辽宁丹东进入我国。随后相继在山东、陕西、河北、上海等地出现。近20年来，美国白蛾对这些地区的园林绿化和林业造成了极其严重的危害，它们的四龄幼虫可危害300多种植物，具有暴食性，成片的树林常被横扫一光，被称为“无烟的火灾”。人们采用药物等措施进行控制效果并不明显。为从根本上控制美国白蛾，在众多对美国白蛾的寄生性天敌蜂中，筛选出了一种寄生蜂--白蛾周氏啮小蜂。图为装着寄生蜂的蚕茧固定在树木上放飞。

生物入侵美国白蛾：1979年从辽宁丹东进入我国。随后相继在山生物入侵学名褐云玛瑙螺，也就是人们常说和常食用的东风螺、菜螺、花螺、法国螺。可咬断各种农作物幼芽、嫩枝、嫩叶、树茎表皮，已经成为危害农作物、蔬菜和生态系统的有害生物。也是人畜寄生虫和病原体的中间宿主。

生物入侵学名褐云玛瑙螺，也就是人们常说和常食用的东风螺、菜螺生物入侵水葫芦（凤眼莲）浙江绍兴小区河道填满水葫芦生物入侵水葫芦（凤眼莲）浙江绍兴小区河道填满水葫芦群落的动态教学课件群落的动态教学课件群落的动态教学课件群落的动态教学课件群落的动态教学课件群落的动态教学课件群落的动态教学课件群落的动态教学课件群落的动态教学课件群落的动态教学课件群落的动态教学课件群落的动态教学课件一、三种衍射图样的特点比较一、三种衍射图样的特点比较1.单缝衍射图样(1)中央条纹最亮,越向两边越暗;条纹间距不等,越靠外，条纹间距越小.(2)缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹的亮度降低.(3)中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大.(4)用白光做单缝衍射时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮.1.单缝衍射图样2.圆孔衍射图样(1)中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小.如图所示.(2)圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱.(3)用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大.(4)白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环.2.圆孔衍射图样(5)只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样.在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样).(5)只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样.在圆孔由较大直3.不透明的小圆板衍射图样(泊松亮斑)(1)中央是亮斑.(2)周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小.3.不透明的小圆板衍射图样(泊松亮斑)(1)衍射是波所特有的现象，一切波均能发生衍射现象.(2)光遇小孔、单缝或障碍物时，衍射现象只有明显不明显之分，无发生不发生之别.(3)可见光的波长范围：10-6～10-7m，因此光的衍射现象不易观察到.(1)衍射是波所特有的现象，一切波均【典例1】(2011·石家庄高二检测)观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，看到的现象是()A.衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B.衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C.衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D.以上现象都不会发生

【解题指导】清楚发生明显衍射的条件；衍射图样在单缝宽度变化时的变化规律.【典例1】(2011·石家庄高二检测)观察单缝衍射现象时，把【标准解答】选A.由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大.将缝调宽，现象向相反方向变化，故选项A正确.【标准解答】选A.由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越【变式训练】某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点，你认为错误的是()A.若狭缝与白炽灯平行，衍射条纹与狭缝平行B.若狭缝与白炽灯垂直，衍射条纹与狭缝垂直C.衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D.衍射条纹的间距与光的波长有关【变式训练】某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成【解析】选B.若狭缝与白炽灯平行，则衍射条纹与狭缝平行且现象明显.衍射条纹的疏密程度与缝宽有关，狭缝越小，条纹越疏.条纹间距与波长有关，波长越长，间距越大.若狭缝与白炽灯垂直，看到的是平行缝的衍射的亮点或较短的条纹，故选项B错误.【解析】选B.若狭缝与白炽灯平行，则衍射条纹与狭缝平行且现象【变式备选】用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏，下列几种情况中，在圆孔后面的光屏上各看到什么现象？(1)圆孔的直径为1cm.(2)圆孔的直径为1mm.(3)圆孔的直径为0.5μm.【变式备选】用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光【解析】(1)当圆孔的直径为1cm时，在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑，这是光沿直线传播的结果.(2)当圆孔的直径为1mm时，在光屏上能看到单色光源倒立的像，这是小孔成像，也是光沿直线传播的结果.(3)当圆孔的直径为0.5μm时，在光屏上能看到衍射条纹，这是由于小孔的尺寸与光波波长差不多，光发生衍射的结果.答案：(1)亮斑(2)像(3)衍射条纹【解析】(1)当圆孔的直径为1cm时，在光屏上只能看到与圆二、单缝衍射与双缝干涉的比较二、单缝衍射与双缝干涉的比较群落的动态教学课件群落的动态教学课件(1)单缝衍射可以理解为若干个光源的干涉，从而理解条纹相间排列.(2)光波的波长增大，衍射条纹、干涉条纹的宽度都变大.(3)复色光的衍射或干涉图样，可认为各单色光单独衍射或干涉所成图样的叠加.(1)单缝衍射可以理解为若干个光源的【典例2】(2011·塘沽高二检测)如图所示的4幅明暗相间的条纹图样，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹).则下面的四幅图从左到右排列，亮条纹的颜色依次是()【典例2】(2011·塘沽高二检测)如图所示的4幅明暗相间的【解题指导】在分析干涉、衍射图样的区别时，主要注意图样条纹宽度的情况：若条纹宽度相等，则是干涉条纹；若中间条纹最宽，两边越来越窄，则是衍射条纹.分析光的颜色时，主要是看条纹的间距，波长越长，条纹越宽，间距越大.【标准解答】选B.双缝干涉条纹是等间距的条纹，单缝衍射条纹是中间最宽、两边越来越窄的条纹，因此1、3是干涉条纹，2、4是衍射条纹.干涉条纹中，光的波长越长，条纹越宽，因此1是红光，3是蓝光.同一单缝衍射条纹，波长越长，条纹越宽，因此2是紫光，4是黄光.【解题指导】在分析干涉、衍射图样的区别时，主要注意【规律方法】区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法：(1)根据条纹的宽度区分双缝干涉的条纹是等宽的，条纹间的距离也是相等的，而单缝衍射的条纹，中央亮条纹最宽，两侧的亮条纹逐渐变窄.(2)根据亮条纹的亮度区分双缝干涉条纹，从中央亮纹往两侧亮度变化很小，而单缝衍射条纹中央亮纹最亮，两侧的亮纹逐渐变暗.【规律方法】区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法：【变式训练】在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是()A.换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变窄B.换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽C.使单缝宽度变小，衍射条纹的亮度降低、间距变窄D.增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽【变式训练】在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是()【解析】选B、D.当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大，换用波长较长的光照射，条纹间距变宽，故A错，B正确；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大，故C错；当光的波长一定，单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽，故D正确.

【解析】选B、D.当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显三、自然光和偏振光的比较三、自然光和偏振光的比较自然光和偏振光的比较见表自然光和偏振光的比较见表(1)偏振现象在生活中非常普遍，并不是只有自然光通过偏振片后才变为偏振光，生活中除光源直接发出的光外，我们看到的绝大部分光都是偏振光，如自然光射到水面时的反射和折射光线，尤其是二者互相垂直时，都是典型的偏振光，并且是完全偏振光，振动方向相互垂直.(2)只有横波才能发生偏振现象，光是横波.(1)偏振现象在生活中非常普遍，并不【典例3】(2011·青岛高二检测)奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量.其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振光的偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关，将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了.如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，绕中心轴转动偏振片B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间.则下列说法中正确的是()【典例3】(2011·青岛高二检测)奶粉的碳水化合物(糖)的A.到达O处光的强度会明显减弱B.到达O处光的强度不会明显减弱C.将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，则偏振片B转过的角度等于θD.将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，则偏振片A转过的角度等于θA.到达O处光的强度会明显减弱【解题指导】光线经过被测样品后，偏振方向旋转了θ角度，要使光能穿过两偏振片，则A、B相差的角度也需是θ角.【解题指导】光线经过被测样品后，偏振方向旋转了θ角【标准解答】选A、C、D.根据题意可知，开始A、B两偏振片的透光方向相同，当被测样品置于A、B之间时，光线旋转一个角度θ，因此到达O处光的强度会明显减弱；为了使得O处的光线强度最大，则必须将其中一个偏振片旋转角度θ，使光线穿过偏振片时，光的偏振方向与偏振片的透光方向一致.【标准解答】选A、C、D.根据题意可知，开始A、B两偏振片的【变式训练】(2011·福州高二检测)将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱.如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到()A.灯光逐渐增强，然后逐渐减弱B.灯光强度保持不变C.灯光逐渐增强，没有减弱现象D.灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮【变式训练】(2011·福州高二检测)将两个偏振片紧靠在一起【解析】选A.眼睛通过两偏振片看到的光很弱，是因为两偏振片的透振方向垂直，在旋转其中一个偏振片的过程中，透振方向逐渐一致，光逐渐增强，当两个偏振片的透振方向一致时，光线最强，继续旋转偏振片时，透振方向又逐渐偏离，光线逐渐减弱.所以选项A正确.【解析】选A.眼睛通过两偏振片看到的光很弱，是因为两偏振片的【典例】如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮，则()【典例】如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在A.图中a光为偏振光B.图中b光为偏振光C.以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮D.以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮A.图中a光为偏振光【标准解答】选B、D.自然光沿各个方向是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是沿着某一特定方向振动的光.从电灯发出的光是自然光，则选项A错误；它通过A后，变成偏振光，则选项B正确；在P处看不到光亮，则A、B的透振方向垂直，若将B转过180°后，两偏振片透振方向仍垂直，仍看不到光亮.若将B转过90°后，两偏振片透振方向一致，能看到光亮，故选项C错误，选项D正确.【标准解答】选B、D.自然光沿各个方向是均匀分布的，通过偏振一、选择题1.(2011·三明高二检测)下列关于偏振光的说法中正确的是()A.自然光就是偏振光B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光D.单色光就是偏振光【解析】选C.自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同；只有沿着特定方向振动的光才是偏振光.所以选项C正确.

一、选择题2.(2011·佛山高二检测)对衍射现象的定性分析，不正确的是()A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论2.(2011·佛山高二检测)对衍射现象的定性分析，不正确的【解析】选D.衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象，衍射条纹是波的叠加的结果，干涉、衍射是一切波所具有的特性,所以选项A、B、C正确.光的直线传播只是近似的，只有在光的波长比障碍物小的多的情况下，光才看做沿直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，所以选项D错误.【解析】选D.衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象，衍射条纹3.(2011·西安高二检测)关于光的衍射现象，下面说法正确的是()A.红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B.白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹C.光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D.光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射3.(2011·西安高二检测)关于光的衍射现象，下面说法正确【解析】选A、C.单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹，白光的衍射图样是彩色条纹.光照到不透明小圆盘上，在其阴影处出现光点，是衍射现象.光的衍射现象只有明显与不明显之分.选项D中屏上大光斑只是衍射现象不明显，不能认为不存在衍射现象.【解析】选A、C.单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的4.在拍摄日落水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是()A.减弱反射光，从而使景物的像清晰B.增强反射光，从而使景物的像清晰C.增强透射光，从而使景物的像清晰D.减弱透射光，从而使景物的像清晰【解析】选A.由于反射光的干扰，景物的像常常比较模糊，装上偏振片的目的是减弱反射光，所以偏振片的透振方向应与反射光的振动方向垂直，但不能增强透射光.故选项A正确.4.在拍摄日落水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，5.(2011·洛阳高二检测)如图所示，a是一偏振片,a的透振方向为竖直方向.下列四种入射光束哪几种照射a时能在a的另一侧观察到透射光()A.太阳光B.沿竖直方向振动的光C.沿水平方向振动的光D.沿与竖直方向成45°的光5.(2011·洛阳高二检测)如图所示，a是一偏振片,a的透【解析】选A、B、D.只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，光都能通过偏振片.太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片.

【解析】选A、B、D.只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂6.(2011·福州高二检测)在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()A.a、cB.b、cC.a、dD.b、d【解析】选D.单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽、最亮，双缝干涉条纹是等间距的条纹，所以a是干涉条纹，b、d是单缝衍射条纹，c是水波的衍射图样.6.(2011·福州高二检测)在光的单缝衍射实验中可观察到清二、非选择题7.如图所示，A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的_____(填“干涉”或“衍射”)图象.由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径_____(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径.【解析】小孔衍射时，孔的直径越小，衍射越明显.答案：衍射小于二、非选择题8.(2011·攀枝花高二检测)如图所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？说明理由.(1)在单色自然光源S后加一偏振片P.(2)在(1)情况下，再加P1、P2，P1与P2透振方向垂直.8.(2011·攀枝花高二检测)如图所示，杨氏双缝实验中，下【解析】(1)到达S1、S2的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，故能看到干涉条纹.(2)由于从P1、P2射出的光透振方向相互垂直，不满足干涉条件，若P1和P2中有一个与P的透振方向垂直，在光屏上也没有其中之一的光波，两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象，故不能看到与双缝平行的干涉条纹.答案：见解析【解析】(1)到达S1、S2的光是从同一线偏振光分解出来的，第十章群落的动态10.1生物群落的内部动态10.2生物群落的演替10.2.1演替的概念10.2.2演替的类型10.2.3演替系列10.2.4演替方向10.2.6演替过程的理论模型10.2.7演替顶极学说

生物群落的动态（dynamics）包括三方面的内容：即群落的内部动态（包括季相变化与年际间变化）、群落的演替和地球上生物群落的进化。

第十章群落的动态10.1生物群落的内部动态10.1生物群落的内部动态：量的变化季节变化：季相生物群落的年变化：在不同年度之间，生物群落常有的明显变动。但这种变动只限于群落内部的变化，不产生群落更替现象,故称为波动。波动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。

10.1生物群落的内部动态：量的变化季节变化：季相波动的类型不明显波动：数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保持不变，出现在不同年份气象、水文较一致的情况下

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)波动的类型不明显波动：数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保10.2生物群落的演替10.2.1关于演替的一些概念演替(succession)：某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所依次取代的过程。主要是一个植物群落被另一个植物群落所取代的过程。10.2生物群落的演替10.2.1关于演替的一些概念10.2.2演替的一般过程：1、裸地：无植被覆盖的地段。原生裸地：指从来没有植物生长过的地面，或原来虽存在过植被，但被彻底消灭了（包括原有植被下的土壤）。次生裸地：由于砍伐、火烧、放牧、农业开垦等原生植被受到破坏的地段。原有植被虽已不存在，但原有植被影响下的土壤条件仍基本保留，甚至还残留原有植物的种子或其它繁殖体。本质区别在于有无土层、有无植物的繁殖体。10.2.2演替的一般过程：10.2.2演替的一般过程：2、迁移：通过繁殖体植物迁移的速度、散布的广度取决于：结实量、种子数量、大小、寿命长短。3、定居：植物繁殖体到达新地点后，开始发芽、生长和繁殖后代的过程。占空力、忍耐力和竞争力。占空种、忍耐种和强力种。10.2.2演替的一般过程：10.2.2演替的一般过程：4、竞争：Theinitialorearlysuccessionalspecies,oftenreferredtoaspioneerspecies,areusuallycharacterizedbyhighgrowthrates,smallersize,highdegreeofdispersal,andhighratesofpopulationgrowth(r-selectedspecies).水平分布不均匀，优势种不明显，外貌参差不齐，杂乱无章，无层次分化，采取r－对策，以繁殖取胜，形成混合郁闭群落。5、稳定：Incontrast,latesuccessionalspeciesgenerallyhavelowerratesofdispersalandcolonization,slowergrowthrates,andarelargerandlonger-lived(K-selectedspecies).经过长期竞争，生长良好的植物可以成为优势种，而另外则退为伴生种，甚至消失，最终各物种之间形成了制约的关系，渐成稳定群落，水平分布均匀，优势种明显，种类较多，外貌整齐，不郁闭，种群数量恒定，种间关系达到协调，处于相对稳定阶段。10.2.2演替的一般过程：10.2.3演替类型初生演替（primarysuccession）在原生裸地上开始的演替。特点：从极端条件开始，向水分适中方向，即中生化方向发展，经历的时间长，阶段多。次生演替（secondarysuccession）在次生裸地上开始的演替（不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地），比较典型的是森林的采伐演替和草原的放牧演替。特点：由外部干扰所引起，演替速度往往较快。10.2.3演替类型初生演替（primarysucces群落的动态教学课件SecondaryTerrestrialSuccession

SecondaryTerrestrialSuccessi弃耕农田上的演替一年生杂草

多年生杂草小灌木灌木林乔木弃耕农田上的演替一年生杂草多年生杂草小灌木灌木林乔木10.2.3演替的类型（2）按照引起演替的主导因素划分：群落发生演替(群落发生)：在裸地上先锋植物开始浸入，逐步长满空间，又被其它物种取代的过程。由于植物入侵及竞争的结果。内因性(生态/动态)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，然后被改造的生境又反作用于群落本身。如此相互促进，使演替不断向前发展外因性(生态/动态)演替：由于外界环境因素的作用所引起的群落变化。如气候、地貌、土壤、火和人为因素10.2.3演替的类型（2）按照引起演替的主导因素划分：10.2.3演替的类型（3）按群落代谢特征来划分：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：如有机污染的水体，由于细菌和真菌的分解作用，有机物质是随演替减少。10.2.3演替的类型（3）按群落代谢特征来划分：10.2.3演替的类型（4）按照基质的性质划分的演替类型

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乔木植物阶段水生演替系列①自由漂浮植物阶段②沉水植物群落阶段③浮叶根生植物群落阶段④挺水植物群落阶段⑤湿生草本植物阶段⑥木本植物阶段水生演替：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中生群落的转变过程。旱生演替：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。10.2.3演替的类型（4）按照基质的性质划分的演替类型10.2.4演替系列

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。

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底开始的水生演替。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。10.2.4演替系列生物群落的演替过程，从植物的定(1)水生演替系列水生演替系列：演替开始于水生环境中的群落演替过程。一般都发展到陆地群落，如淡水湖或池塘中水生群落向中生群落的转变过程。1、自由飘浮植物阶段（裸底阶段）：由于光照不足，湖内无植物和动物，而只有一些小型浮游生物，后期有一些漂浮的维管束植物（水葫芦、浮萍）大量繁殖，靠浮游有机体的死亡残体聚集，以及湖岸雨水冲刷所带来的矿质微粒，引起湖底抬高。(1)水生演替系列水生演替系列：演替开始于水生环境中的群落(1)水生演替系列沉水植物阶段：沉水植物的根扎于土中，植物体在水中光线可达到处。水深5-7米，首先出现轮藻属植物，由于它的生长，湖底有机质积累较快而多，由于湖底嫌气条件轮藻的残体分解不完全，湖底进一步抬高；水深2-4米左右，有金鱼藻、狸藻等出现，繁殖强，垫高湖底。出现了浮游动物。浮叶根生植物阶段：根扎于泥土中，叶柄细长，叶子漂浮于水面，如莲、菱角等。水深1米左右，睡莲等植物飘浮水面，导致水下的沉水植物得不到光照而被排挤，植物的茎部的阻碍，更多泥沙沉积下来，同时植物残体量更大，湖底抬高，有利于下一阶段植物入侵。动物：蜻蜓、青蛙。(1)水生演替系列沉水植物阶段：沉水植物的根扎于土中，植物水生演替系列挺水植物阶段：根扎于泥土中，叶子在水面以上。水变浅，芦苇、香蒲等个体更大，突出水面，枝叶茂密，根常纠缠绞结，拦截泥沙能力更强，残体也更多，水更浅，使湖底迅速升高。动物有蜻蜓、青蛙和翠鸟等。湿生草本植物阶段（沼生）：水变成季节性积水，根茎发达的湿生的沼泽植物开始生长。如莎草科、禾本科等一些湿生种类。排水能力更强和垫高能力更强。动物区系：候鸟。疏林阶段：耐水湿的灌木、乔木出现，如柳、赤杨中生森林：土壤含水量下降，随树木侵入，形成森林。地下水位降低，大量地被物改变了土壤条件。动物区系：昆虫、啮齿类、中小型哺乳动物、爬行类、鸟类等水生演替系列挺水植物阶段：根扎于泥土中，叶子在水面以上。水变演替时间、空间是一组平行的哲学概念，植被、群落是时空的产物。群落的演替（分化）、分布（分化定格）是从时间、空间两个侧面来探讨同一客观实体。分布不同植物群落在不同时间内按照一定顺序占据同一地段的过程。是一种状况，不同群落在同一时间内按照一定格局，占据不同地段的状况。一般从其空间分布来推断演替演替时间、空间是一组平行的哲学概念，植被、群落是时空的产物。从空间分布来推断演替从空间分布来推断演替旱生演替系列旱生演替系列10.2.5演替方向进展演替：群落的演替显示着群落是从先锋群落经过一系列的阶段，到达中生性顶极群落。这种沿着顺序阶段向着顶极群落的演替过程称之为进展演替逆行演替：发生在人为破坏或自然灾害干扰因素之后，原来稳定性较大，结构较复杂的群落消失，代以结构简单、稳定性小的群落，利用环境和改造环境能力相对减弱，甚至倒退到裸地。例如在强烈放牧情况下，草原会向旱生化的方向发展，并随着放牧强度的加大，草原会逐渐发展到接近于荒漠带的一些植物群落。10.2.5演替方向进展演替：群落的演替显示着群落是从先锋群落的动态教学课件群落的动态教学课件10.2.6演替模型J.H.Connell&R.O.Slatyer1977提出的演替模型有3种：促进模型抑制模型忍耐模型10.2.6演替模型J.H.Connell&R.O.演替模型促进模型：先来物种改变了环境条件，不利于它自身生存，而促进了后来其它物种的繁荣；物种替代有顺序性和方向性，可预测的。演替模型促进模型：先来物种改变了环境条件，不利于它自身生存，演替模型抑制模型：先来物种抑制后来物种，使后来者难以入侵和繁荣；物种替代没有固定顺序，在很大程度上取决于哪一物种先到演替模型抑制模型：先来物种抑制后来物种，使后来者难以入侵和繁

忍耐模型

物种替代决定于物种竞争能力(忍受贫乏资源的能力).机会种在决定演替途径上并不重要，有竞争能力的物种可能形成顶极群落的优势种。

忍耐模型物种替代决定于物种竞争能力(忍受贫乏资源的能力)三类模型的共同点：演替中的先锋物种最先出现，它们具有生长快，种子产量大，有较高的扩散能力等特点。这类易扩散和移殖的物种一般对相互遮荫和根间竞争的环境是不易适应的，所以在三种模型中，早期进入物种都是比较易于被挤掉的。

上述三种模型的区别表明

重要的是演替的机制，即物种替代的机制，是促进？抑制？还是现存物种对替代影响不大？而演替机制决定于物种间的竞争能力。三类模型的共同点：演替中的先锋物种最先出现，它们具有生长快，10.2.8演替顶极学说演替顶极climax：每一演替系列都是由先锋阶段开始，经过不同的演替阶段，到达中生状态的最终演替阶段(群落类型)。顶极是最终平衡状态，充分发育成熟，达到相对稳定的群落。单元顶极论

monoclimaxhypothesis多元顶极论

polyclimaxtheory顶极格局假说

climax-patternhypothesis10.2.8演替顶极学说演替顶极climax：每一演替系列单元顶极论H.C.Cowles和F.E.Clements(1916)提出一个地区的全部演替都将会聚为一个单一、稳定、成熟的植物群落。（与大气候相统一、相适应的顶极，殊途同归）顶极群落：和当地气候条件保持协调和平衡的群落，这个演替的终点为顶极群落。主要表现在顶极群落的优势种能够很好地适应于地区的气候条件，这样的群落称之为气候顶极群落。

顶极群落的特征只取决于气候：给以充分时间，演替