生物群落動態(tài)

1、第一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1波動的變化有時相當大，往往被誤認為是演替，發(fā)生波動的原因有：環(huán)境條件的變化（降水的變化）；生物本身的活動周期（種子產(chǎn)量的多少，病蟲害等）；人為活動波動中的群落其生產(chǎn)力、各組分數(shù)量比、群落的外貌都會發(fā)生明顯的變化，通常來說，木本植物為主的群落比草本植物為主的群落穩(wěn)定，定性特征較定量特征穩(wěn)定第二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 群落的演替類型1.按演替延續(xù)的時間劃分世紀演替（地質(zhì)年代計算）、長期演替、快速演替2. 按演替的起始條件劃分原生演替（沒有植被的裸露地段）、次生演替（森林砍伐地、棄耕地）3. 按基質(zhì)的性質(zhì)劃分水生演替（水變陸）

2、、旱生演替（苔蘚在石頭上）第三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月4.按演替的主導因素劃分內(nèi)因演替（生物的生命活動使得生境發(fā)生變化）、外因演替（氣候、地貌、土壤、火成演替等）5.按群落的代謝特征劃分自養(yǎng)演替光合作用固定的生物量越來越多異養(yǎng)演替橡果的分解過程（橡甲蟲、真菌食真菌生物、食腐動物真菌軟化橡果外殼土壤腐殖質(zhì)）第四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月多數(shù)演替具有一定的方向性，但有些群落演替有周期性的變化，稱周期性演替原生演替的實例次生演替潮間帶演替沙漠溪流中的演替第五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 演替頂級學說一、單元頂級論1.演替就是在地表上同一地段連續(xù)出

3、現(xiàn)各種不同生物群落的時間過程，達到和當?shù)貧夂驐l件協(xié)調(diào)和平衡的群落就是演替終點2.演替初始階段的生境和物種可能差別很大，但是最終會演替到一個相對穩(wěn)定的氣候頂級（climatic climax）第六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月除了氣候頂級以外F.E.Clements又提出了前頂級的概念3. 前頂級在某一氣候區(qū)內(nèi)，由于地形、土壤等因素的影響形成穩(wěn)定的群落稱演替的前頂級1）亞頂級達到演替頂級以前的一個相當穩(wěn)定的演替階段2）偏途頂級由于強烈和頻繁的干擾因素引起的相對穩(wěn)定群落（火燒、放牧）第七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月3）前頂級局部氣候條件優(yōu)越產(chǎn)生的較優(yōu)越的氣候頂級4）超頂級

4、局部氣候條件較差而產(chǎn)生的穩(wěn)定群落4. 單元頂級理論存在的問題很多地區(qū)存在著一些并不屬于氣候頂級的群落，但是它們已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，這種群落是由土壤或生物（如歐洲兔）等因素決定的第八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、多元頂級論在一個氣候區(qū)域內(nèi)，群落演替不一定匯聚到一個相同的終點，除氣候頂級外還有土壤頂級、地形頂級、火燒頂級、動物頂級；同時還存在一些復合等級一個地區(qū)的植被群落可以由幾種不同類型的頂級群落鑲嵌而成 第九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月單元頂級論和多元頂級論的區(qū)別單元頂級論認為氣候是演替的決定因素；多元頂級論認為其他因素也可以決定頂級的形成單元頂級論認為在一個氣候區(qū)

5、內(nèi)，所有群落都趨同性發(fā)展，最終形成氣候頂級；多元頂級論不認為所有群落都趨于一個頂級單元頂級論認為只要有足夠的時間，總會產(chǎn)生一個單一的頂級群落，但是氣候條件也隨時間發(fā)生著變化（如冰川時代的洪水等），因此植物總是在適應著變化的氣候，單元頂級論所描述的平衡條件永遠不會達到第十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月三、頂級格局假說一個自然群落是對各種環(huán)境因素的整個格局發(fā)生適應，各個頂級群落類型是連續(xù)的，難以明確的把各個頂級群落類型劃分開來頂級格局假說可以認為是多元頂級論的變體，其進一步模糊了鑲嵌群落的邊界，認為它是一個連續(xù)變化的過程第十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié) 群落演替與

6、功能過程森林生態(tài)系統(tǒng)生物量積累模型一、去除植被的影響（一）蒸騰作用的消失地表溫度升高，地表徑流加大（二）生物地球化學循環(huán)變化（三）土壤可侵蝕性增加第十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、植被的恢復過程伐木干擾初期促進種子的萌發(fā)（生長快、壽命短的陽性植物），隨后生長慢壽命長的陰性植物取代其地位三、生物調(diào)節(jié)的恢復生物的凈第一性生產(chǎn)力（NPP）恢復很快，4年后即可接近砍伐前的水平生物量的積累比較穩(wěn)定第十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月四、群落的發(fā)展與穩(wěn)態(tài)1.生物量的積累達到最大值后會有一定程度的下降，然后達到穩(wěn)態(tài)（生物量沒有凈變化）2.波動斑塊穩(wěn)態(tài)將生態(tài)系統(tǒng)的斑塊分成A、B、

7、C 3類 ，在更新期A占優(yōu)勢；積累期B占優(yōu)勢，C開始增長；C達到最大值是生物量最大，此后A、B、C 開始波動第十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月五、關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展模型的討論E.P.Odum生態(tài)模型的問題（一）最大生物量模型漸進模型認為最大生物量在穩(wěn)定階段先增后減最后達到平衡（二）P/R比率P/R比率（第一性生產(chǎn)與總呼吸量之比）在早期大于1，發(fā)展到穩(wěn)態(tài)時接近1更新與過渡期大于1，積累期約等于1第十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）種的多樣性生物多樣性隨著發(fā)展的進程增加開始最高，積累中期最低（四）生態(tài)對策初期有利于r選擇，到成熟階段有利于K選擇更新期有利于r選擇，在積

8、累期K選擇占優(yōu)勢，穩(wěn)態(tài)階段r選擇與K選擇共存第十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（五）生物地球化學循環(huán)可以用相對輸出的特征作為系統(tǒng)穩(wěn)定性指標，低而穩(wěn)定的物質(zhì)輸出表示系統(tǒng)穩(wěn)定（六）抗干擾能力積累期呈現(xiàn)出最低的生物地球化學輸出與最高的穩(wěn)定性第十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第五節(jié) 控制演替的幾種主要因素一、植物繁殖體的遷移、散布和動物的活動性二、群落內(nèi)部環(huán)境的變化三、種內(nèi)和種間關(guān)系的改變四、外界環(huán)境條件的變化五、人類的活動第十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第六節(jié) 兩種不同的演替觀一、經(jīng)典的演替觀每一演替階段的群落明顯不同于下一階段的群落前一階段群落中物種的活

9、動促進了下一階段物種的建立問題演替僅僅是初始植物組成的展開物種的抑制作用（先鋒物種的去除促進演替后期物種的生長）雜草的生長毀滅自身繁榮而使演替向前推進的觀點第十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、個體論演替觀促進模型 經(jīng)典的演替觀抑制模型 先進入生境的物種會抑制后來物種，演替的結(jié)果決定于誰先進入生境忍耐模型 任何物種都可以作為演替的起點，先進入的物種并不改變?nèi)郝涞沫h(huán)境使得對后來物種有利，當不能忍受環(huán)境壓力的物種被淘汰后即達到演替頂級第二十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月3個模型的相同點和區(qū)別相同點先鋒物種最先出現(xiàn)，他們生長快、種子產(chǎn)量大，擴散能力強，但是此類物種在競爭光和

10、根系生長方面不利，容易被排擠掉區(qū)別演替的機制不同，決定于物種的競爭力第二十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月美國阿拉斯加冰川地貌第二十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月美國阿拉斯加冰川的后退暴露出原生裸地第二十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月冰川融水潤濕土地，同時為土壤補充一小部分營養(yǎng)元素，此時生境十分惡劣，沒有土壤（石頭）溫度波動大第二十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月水楊梅屬植物（具有固氮能力）隨風飄到裸地并大量繁殖第二十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月20年內(nèi)，榿木（一年生灌木，具有固氮能力）取代水楊梅第二十六張，PPT共三十八頁，

11、創(chuàng)作于2022年6月棉白楊和柳樹種群開始出現(xiàn)第二十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月80年后，云杉取代榿木成為優(yōu)勢種第二十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月榿木成為優(yōu)勢種，此時棉白楊和杉木快速生長第二十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一個世紀以后，云杉和杉木成為優(yōu)勢種，此時土壤中積累的氮元素已經(jīng)耗盡，大部分生物量轉(zhuǎn)化為泥炭埋在地下第三十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月潮間帶生物主要有?？⒑Ｐ?、藻類、蚌類，其主要競爭有限的空間第三十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Sousa將小的礫石清潔并固定后記錄了潮間帶生物群落的演替過程，通常物種數(shù)量在11.5年后即可達到穩(wěn)定狀態(tài)第三十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月沙漠溪流中的演替一條河流流經(jīng)美國Arizona沙漠地區(qū)，水量少且分布不均，有洪水發(fā)生。洪水沖走沙石和河底的沉積物從而導致大量生物消亡Fisher在1979年觀測的一次洪水使得98的藻類和無脊椎動物消亡50天后河流