第三部分群落生态学群落的动态

第三部分群落生态学群落的动态第1页，课件共41页，创作于2023年2月第三部分群落生态学

（communityecology）第2页，课件共41页，创作于2023年2月群落的动态

群落的动态应包括群落内部动态、群落的演替和群落的进化

1群落的季节动态

2群落的波动——年际动态

3群落的演替——长期动态，群落性质变化

群落的内部动态第3页，课件共41页，创作于2023年2月

第一节群落的演替概述一群落演替的基本概念1群落演替

(communitysuccession):

一个群落取代另一个群落的自然演变现象称群落演替。多数群落的演替有一定的方向性，但也有一些群落有周期性的变化，即由一个类型转变为另一个类型，然后又回到原有的类型，称周期性演替，如：石楠→石蕊→熊果→石楠。第4页，课件共41页，创作于2023年2月

演替是群落动态的一个最重要的特征。

演替导向稳定性，是群落生态学的一个首要的和共同的法则，并为自然科学作出重大贡献。目前，依然是现代生态学的中心课题之一，是解决人类现在生态危机的基础，也是恢复生态学的理论基础。第5页，课件共41页，创作于2023年2月2演替系列

(successionsere):

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，这个过程所包括的所有群落称演替系列。其中每一个明显的步骤称为演替阶段或演替时期。第6页，课件共41页，创作于2023年2月3先锋种和先锋群落:

在演替过程中，最早定居下来的物种称先锋种；演替过程中最初形成具在一定结构和功能的群落称先锋群落。第7页，课件共41页，创作于2023年2月4演替顶极(climax)和顶极群落

任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段，当群落达到与周围环境取得平衡时(物种组合稳定)，群落演替渐渐变得缓慢，最后的演替系列阶段称演替顶极；演替最终的成熟群落称为顶极群落。第8页，课件共41页，创作于2023年2月

顶极群落的种类称为顶极种。

顶极种彼此间在发展起来的环境中，很好地互相配合，它们能够在群落内繁殖、更新，而且排斥新的种类，特别是可能成为优势的种类在群落中定居。顶极群落无论在区系和结构上，以及它们相互之间的关系和与环境相互间的关系，都趋于稳定。第9页，课件共41页，创作于2023年2月二群落演替的一般过程1侵移（迁移）：从繁殖体开始传播到新定居的地方为止2定居：植物在一个新地区扎根生长的全部过程为定居3环境变化4竞争：“优胜劣汰，适者生存”5新群落的形成与稳定第10页，课件共41页，创作于2023年2月三群落演替基本类型1.按照控制因素划分演替：内因/外因性演替2.按照初始条件划分演替：原生演替/次生演替3.按照基质性质划分演替：水生/旱生演替4.按照时间进程划分演替：世纪/长期/快速演替5.按照代谢特征划分演替：自养/异养性演替6.按照演替方向划分：进展演替/逆行演替/循环演替第11页，课件共41页，创作于2023年2月第二节原生演替一原生裸地与原生演替1原生裸地指以前完全没有植物的地段，或原来存在过植被，但被彻底消灭，甚至植被下的土壤条件也不复存在。例如：火山喷发熔岩破坏植被形成的裸地、湖泊等。第12页，课件共41页，创作于2023年2月2原生演替发生在原生裸地上的群落演替过程。3原生演替特点：经历的时间长，阶段多。第13页，课件共41页，创作于2023年2月二原生演替示例

(密西根湖边的)沙丘的原生演替第14页，课件共41页，创作于2023年2月1沙丘演替系列(1)湖滨和不稳定的沙丘植被第15页，课件共41页，创作于2023年2月(2)稳定的沙丘植被第16页，课件共41页，创作于2023年2月(3)灌丛带第17页，课件共41页，创作于2023年2月(4)松树林带第18页，课件共41页，创作于2023年2月(5)栎树林带第19页，课件共41页，创作于2023年2月2湖滨沙丘原生演替过程中的

群落特征变化

先锋物种旱生物种固氮物种

云杉群落研究案例——阿拉斯加GlacierBay头20年

30年后40年后75-100年后第20页，课件共41页，创作于2023年2月（1）演替过程中物种多样性的变化第21页，课件共41页，创作于2023年2月（2）不同生活型的物种数量变化不同第22页，课件共41页，创作于2023年2月（3）演替过程中土壤厚度增加(0-200a)第23页，课件共41页，创作于2023年2月演替过程中土壤性质发生改变(0-200a)养分、水分、有机物增加第24页，课件共41页，创作于2023年2月演替过程中土壤性质发生改变(0-200a)土壤磷、pH、土壤容重降低第25页，课件共41页，创作于2023年2月Odum（1969，1976）认为：（1）演替是一个带有方向性的有序变化过程。（2）演替是群落改变物理环境的结果，因而可以控制，即“群落控制”；（3）演替最后走向具有自我平衡性质的稳态（顶极群落）。

第26页，课件共41页，创作于2023年2月一次生裸地与次生演替

（1）次生裸地：植物已被消灭，土壤中仍保留原来群落中的植物繁殖体的地段。例如森林采伐后的皆伐迹地、开垦草原、火灾和毁灭性的病虫害，都能形成次生裸地。（2）次生演替

第三节次生演替第27页，课件共41页，创作于2023年2月二次生演替的示例

1弃耕地的演替

一年生

杂草紫菀

灌木

维吉尼亚松橡树顶级群落弃耕地须芒草时间（年）第28页，课件共41页，创作于2023年2月

2云杉林采伐后的次生演替第29页，课件共41页，创作于2023年2月3亚热带东部常绿阔叶林的次生演替

第30页，课件共41页，创作于2023年2月4草地放牧退化演替

（1）放牧对草地植被与环境的影响有利影响①适度放牧能提高生产力叶面积指数保持在适当的水平；具有较高生产力水平的种类优势度提高；促进营养繁殖。第31页，课件共41页，创作于2023年2月②放牧有利于加快土壤与植被之间的物质循环。③家畜是许多草原植物的义务传播者，放牧有利于植物的更新。④促进牧草春季早日萌动。⑤防止了地表枯落物的积累。第32页，课件共41页，创作于2023年2月5次生演替的特点

次生演替是在外力作用下，使原有植物群落解体或消失，直至形成次生裸地，再从次生裸地上逐渐建立新的植物群落，并进行群落演替的过程。第33页，课件共41页，创作于2023年2月5次生演替的特点②当外力干扰、破坏作用停止后，次生演替一般是趋向于恢复到受破坏前的原生群落类型。③次生演替由于起始点较高（生境条件较好，又有种源），因而建成新的群落并进行演替时的速度都比较快。第34页，课件共41页，创作于2023年2月

次生演替的最初发生是外界因素的作用所引起的，除耕地撂荒、森林采伐、草原放牧和割草以外，还有火烧、病虫害、严寒、干旱、淹水、冰雹打击等等，但是，最主要和最大规模的，是人为的活动。因此，对于次生演替的研究具有很大的实际意义。因为在利用和改造植被的工作中，我们所涉及到的都是次生演替的问题。

第35页，课件共41页，创作于2023年2月

6次生演替的速度、趋向及所经过的阶段

决定于原生植被受到破坏的方式、程度和持续时间。认识和分析次生演替，在很大程度上有赖于对原生演替的一般了解。

第36页，课件共41页，创作于2023年2月（1）次生演替的速度

在大多数的次生裸地上还多少保存着原有群落的土壤条件，甚至还保留了原来群落中某些植物的繁殖体。裸地附近也可能存在着未受破坏的群落。总之，具有一定的土壤条件和种实来源。因此，次生演替系列中的各个阶段，演替速度一般都较快。

第37页，课件共41页，创作于2023年2月（2）次生演替的趋向

一般当停止对次生植物群落继续作用时，次生植物群落的演替，仍然趋向于恢复到受破坏前原生群落的类型。

第38页，课件共41页，创作于2023年2月什么是原生植物群落？

原生植物群落是与当地自然环境条件长期适应而形成的复杂整体，因而具有一定的相对稳定性。例如云杉林就是我国东北地区山地，西部和西南地区亚高山的一种原生植物群落的类型；大针茅草原则是我国温带干燥地区的一种原生植物群落。每一个自然区域中都有一定的原生群落的类型。第39页，课件共41页，创作于2023年2月

次生演替一般趋向于恢复到原生群落的类型，但过去所有的各种比例不可能完全重复出现。这就是说，复生后所形成的群落只是在类型上和原来的群落相同，但质量上已经完全不同了