第四节 群落的演替

1现在是1页\一共有52页\编辑于星期五喀拉喀托火山的爆发以1883年8月7日的大爆发最猛烈。喷出大量石英安山岩质浮石及火山灰，使原有75平方千米的海岛（火山所在地）崩毁2／3。火山灰直达80多千米的高空，长时间飘荡全球，使此后整整一年在地平线上的日照呈现奇妙的红晖。火山爆发时，3500千米以外可闻爆炸声，而80万平方千米的范围布满了下落的火山灰。火山爆发时强烈的气流甚至摧毁了1300千米以外位于马来半岛吉兰丹与丁加奴两州的部分森林。这次火山爆发还引起强烈的地震和海啸，海浪高达30～40米，摧毁了附近许多城镇和村庄，死亡3万多人。环抱的火口湖深达274米。在残余的岛屿之上覆盖了厚达100米的火山灰及浮石层。2现在是2页\一共有52页\编辑于星期五蜘蛛202种动物621种动物880种动物小草小树林几年1909年1919年1934年2.有可能恢复原来的群落结构吗？3现在是3页\一共有52页\编辑于星期五对群落的“动态发展观”群落是一个动态的开放的生命系统。它时时刻刻都在发生着生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用。在正常情况下，大多数群落中物种结构相对稳定。由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段---演替。4现在是4页\一共有52页\编辑于星期五2、特点：⑴

群落演替是一个长期的过程，总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进行。⑵不管群落结构是否受到干扰和破坏，演替现象一直存在(直到最终平衡)

1、演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程.一、群落演替的概念5现在是5页\一共有52页\编辑于星期五1、裸岩上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（乔木阶段）二、群落演替的类型6现在是6页\一共有52页\编辑于星期五裸岩阶段没有生物7现在是7页\一共有52页\编辑于星期五火星8现在是8页\一共有52页\编辑于星期五地衣阶段优势种群→地衣9现在是9页\一共有52页\编辑于星期五思考与讨论1p78提示：1.因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。2.通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。3.能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。10现在是10页\一共有52页\编辑于星期五地衣由真菌与蓝菌或绿藻所组成,其中真菌扮演着决定性的角色.首先是真菌提供一个保护层,这样藻类不至被晒或干死,藻类以其光合作用所获糖分除自用外还提供给真菌.11现在是11页\一共有52页\编辑于星期五地衣首先能环境极其恶劣的地方生存下来并改造那儿的生存条件，为其它生物的进驻提供基础。地衣的这一特性有重大的生物学理论价值和生态学上的实际意义.有时人们将地衣称之为陆地生态环境的开路先锋12现在是12页\一共有52页\编辑于星期五

苔藓阶段优势种群→苔藓13现在是13页\一共有52页\编辑于星期五草本植物阶段优势种群→草本植物14现在是14页\一共有52页\编辑于星期五灌木阶段优势种群→灌木15现在是15页\一共有52页\编辑于星期五森林阶段优势种群→乔木16现在是16页\一共有52页\编辑于星期五一年生杂草

多年生杂草小灌木灌木林乔木（树林）2、弃耕农田上的演替群落演替的类型17现在是17页\一共有52页\编辑于星期五农田18现在是18页\一共有52页\编辑于星期五弃耕19现在是19页\一共有52页\编辑于星期五树林

20现在是20页\一共有52页\编辑于星期五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⑤乔木（森林）在干旱的荒漠上很难形成所有弃耕农田都能演替成树林吗?21现在是21页\一共有52页\编辑于星期五在裸岩上演替过程森林阶段裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段弃耕农田上的演替过程乔木蔚然成林荒芜一年生杂草多年生杂草小灌木丛

比较弃耕农田上的演替与裸岩上的演替过程22现在是22页\一共有52页\编辑于星期五3、演替的类型（1）、初生演替（2）、次生演替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。如：在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替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（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如火灾过后的草原、过度看化的森林、弃耕的农田上进行的演替23现在是23页\一共有52页\编辑于星期五初生演替24现在是24页\一共有52页\编辑于星期五次生演替次生演替25现在是25页\一共有52页\编辑于星期五实例裸岩上的演替弃耕农田上的演替起点时间速度原先从没有过植被的环境原有群落环境只是失去了原有植被经历的时间长经历的时间短缓慢较快初生演替次生演替26现在是26页\一共有52页\编辑于星期五水生演替系列首先，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，湖底逐渐升高，湖水逐渐变浅。此时一些浮叶等出现。这些植物的叶盖满水面，植物和浮叶根生植物，如莲、荇莱阳光不能透入水底，因而水下植物不能生存而逐渐消失。浮叶根生植物一般都是较大的。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。一些直立扎根的水生植物如芦苇、菖蒲、泽泻等也于此时逐渐出现。湖底上升之后，湖泊变成高低不平的沼泽，于是各种耐湿的草本植物生长出来，接着灌木、乔木陆续长出。

27现在是27页\一共有52页\编辑于星期五水生演替系列①自由漂浮植物阶段（浮游生物残体、湖岸雨水带来的泥沙，湖底抬高）②沉水植物阶段（轮藻属首先在湖底裸地上生长，加快有机物的积累）③浮叶根生植物阶段（湖底变浅，出现浮叶根生植物，如莲。）④挺水植物阶段（水体继续变浅，出现挺水植物，如芦苇。）⑤湿生草本植物阶段（湖底露出地面，挺水植物被草本植物替代）⑥木本植物阶段（水分继续蒸发，出现木本植物）28现在是28页\一共有52页\编辑于星期五侵入定居阶段。（先锋群落阶段）一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种创造有利条件。竞争平衡阶段。通过种内或种间斗争，优势的物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。相对稳定阶段。物种通过竞争平衡地进入协调进化，资源利用更为有效充分，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成数量比例，群落结构复杂、层次多。群落演替的三阶段29现在是29页\一共有52页\编辑于星期五内因外因种内关系种间关系其动态变化是群落演替的催化剂群落内部环境的变化是群落演替的动力自然因素人为因素气温的大幅度变化、洪水、干旱等放火烧山、砍伐森林、开垦土地、建造水库等群落演替的内外因素30现在是30页\一共有52页\编辑于星期五演替能否一直延续下去？不能当群落演替与当地的气候和土壤等条件处于平衡状态，演替就不再进行，达到平衡点。顶极群落就是群落演替的最终平衡状态阶段，是最复杂也是最稳定的群落阶段。如果没有外力干扰，它将永远保持原状。31现在是31页\一共有52页\编辑于星期五地形一土壤顶极32现在是32页\一共有52页\编辑于星期五引种的各类珍稀果树，岛上一些植被已形成亚热带海洋性季风气候下的顶级群落

33现在是33页\一共有52页\编辑于星期五三、人类活动对群落演替的影响过度放牧、导致草原退化过度砍伐、导致森林破坏污水排放，破坏水域生物群落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；表现一34现在是34页\一共有52页\编辑于星期五思考与讨论2p81提示：1.至少有两种因素在小路周围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，车前草等处于劣势。35现在是35页\一共有52页\编辑于星期五2.如果小路被废弃后，人的践踏活动停止了，在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。36现在是36页\一共有52页\编辑于星期五

p82为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一？退耕还林、退牧还草、退田还湖大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减小了蓄洪容积，降低了蓄洪能力，导致洪灾频繁发生。37现在是37页\一共有52页\编辑于星期五我国退耕还林、还草、还湖的进展情况长期以来，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。38现在是38页\一共有52页\编辑于星期五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》。39现在是39页\一共有52页\编辑于星期五退耕还林

1999年开始在四川、陕西、甘肃三省试点，2002年全面实施，已累计完成退耕还林3.18×106hm2，荒山造林3.25×106hm2，中央累计投入达232亿元。规划在2010年前退耕还林1.47×107hm2，宜林荒山荒地造林1.73×107hm2。工程建成后，工程区将增加林草覆盖率5个百分点，水土流失控制面积8.67×107hm2，防风固沙控制面积1.03×108hm2。这是50多年来我国涉及范围最广、任务量最大、农民参与度最高的生态建设工程。40现在是40页\一共有52页\编辑于星期五退田还湖1998年以来，为治理长江水患，国家实施了“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”的方针。5年来的“退田还湖”，已使第一大淡水湖──鄱阳湖面积由3950

km2“长”到了5100km2，第二大淡水湖──洞庭湖面积增长了35%，恢复到60年前的4350km2。两大湖区为此搬迁的移民相当于三峡移民的1.4倍。两大湖泊的扩容，改善了长江流域的生态。目前，长江干流水面恢复了1400多km2，增加蓄洪容积1.3×1010m3。这是历史上自唐宋以来第一次从围湖造田转变为大规模的退田还湖。41现在是41页\一共有52页\编辑于星期五退牧还草

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6.67×107hm2，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。42现在是42页\一共有52页\编辑于星期五外来物种入侵外来物种：对于一个生态系统而言，原来并没有该物种的存在，是借助人类活动越过不能自然逾越的空间障碍而进入该生态系统的物种。（一）自然入侵

（二）无意引进

（三）有意引进

还有哪些人类活动影响群落的演替43现在是43页\一共有52页\编辑于星期五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44现在是44页\一共有52页\编辑于星期五生物入侵加拿大一枝黄花加拿大“一枝黄花”的危害非常大，素有“黄花开处百花杀”的说法45现在是45页\一共有52页\编辑于星期五生物入侵水葫芦（凤眼莲）46现在是46页\一共有52页\编辑于星期五生物入侵福寿螺“外来”这个概念不是以国界，而是以生态系统来定义的。如我国南方的“土著”物种四大家鱼，如果被引入云南、青海、新疆等高海拔地区的水域中，它们就成了外来物种。47现在是47页\一共有52页\编辑于星期五

能留给后代们看看吗？

巨人海芋属植物是世界上最大的开花植物，而且只在苏门答腊雨林中很小的孤立地域才有发现。它从一个地下的块茎中长出来，块茎生长大约要20年。但是它的花期却很短，可能在不到两三天时间里只开花三次。人们关心着这种植物的未来，因为这些植物剩下来如此之少、且又生长在如此之小的地域。48现在是48页\一共有52页\编辑于星期五眼看着它走向灭亡

苏铁植物从恐龙时代就生长在地球上、但是、它们今天是世界上最受威胁的植物群，它们至少有一半面临灭绝。南非苏铁（左）的雄性样本在南非野外被发现，可一直