第三部分群落生態(tài)學(xué)群落的動(dòng)態(tài)

第三部分群落生態(tài)學(xué)群落的動(dòng)態(tài)第一頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三部分群落生態(tài)學(xué)

（communityecology）第二頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一群落的動(dòng)態(tài)

群落的動(dòng)態(tài)應(yīng)包括群落內(nèi)部動(dòng)態(tài)、群落的演替和群落的進(jìn)化

1群落的季節(jié)動(dòng)態(tài)

2群落的波動(dòng)——年際動(dòng)態(tài)

3群落的演替——長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)，群落性質(zhì)變化

群落的內(nèi)部動(dòng)態(tài)第三頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一

第一節(jié)群落的演替概述一群落演替的基本概念1群落演替

(communitysuccession):

一個(gè)群落取代另一個(gè)群落的自然演變現(xiàn)象稱群落演替。多數(shù)群落的演替有一定的方向性，但也有一些群落有周期性的變化，即由一個(gè)類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)類型，然后又回到原有的類型，稱周期性演替，如：石楠→石蕊→熊果→石楠。第四頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一

演替是群落動(dòng)態(tài)的一個(gè)最重要的特征。

演替導(dǎo)向穩(wěn)定性，是群落生態(tài)學(xué)的一個(gè)首要的和共同的法則，并為自然科學(xué)作出重大貢獻(xiàn)。目前，依然是現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的中心課題之一，是解決人類現(xiàn)在生態(tài)危機(jī)的基礎(chǔ)，也是恢復(fù)生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)。第五頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一2演替系列

(successionsere):

生物群落的演替過程，從植物的定居開始，到形成穩(wěn)定的植物群落為止，這個(gè)過程所包括的所有群落稱演替系列。其中每一個(gè)明顯的步驟稱為演替階段或演替時(shí)期。第六頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一3先鋒種和先鋒群落:

在演替過程中，最早定居下來的物種稱先鋒種；演替過程中最初形成具在一定結(jié)構(gòu)和功能的群落稱先鋒群落。第七頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一4演替頂極(climax)和頂極群落

任何一類演替都經(jīng)過遷移、定居、群聚、競(jìng)爭(zhēng)、反應(yīng)、穩(wěn)定6個(gè)階段，當(dāng)群落達(dá)到與周圍環(huán)境取得平衡時(shí)(物種組合穩(wěn)定)，群落演替漸漸變得緩慢，最后的演替系列階段稱演替頂極；演替最終的成熟群落稱為頂極群落。第八頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一

頂極群落的種類稱為頂極種。

頂極種彼此間在發(fā)展起來的環(huán)境中，很好地互相配合，它們能夠在群落內(nèi)繁殖、更新，而且排斥新的種類，特別是可能成為優(yōu)勢(shì)的種類在群落中定居。頂極群落無論在區(qū)系和結(jié)構(gòu)上，以及它們相互之間的關(guān)系和與環(huán)境相互間的關(guān)系，都趨于穩(wěn)定。第九頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一二群落演替的一般過程1侵移（遷移）：從繁殖體開始傳播到新定居的地方為止2定居：植物在一個(gè)新地區(qū)扎根生長(zhǎng)的全部過程為定居3環(huán)境變化4競(jìng)爭(zhēng)：“優(yōu)勝劣汰，適者生存”5新群落的形成與穩(wěn)定第十頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一三群落演替基本類型1.按照控制因素劃分演替：內(nèi)因/外因性演替2.按照初始條件劃分演替：原生演替/次生演替3.按照基質(zhì)性質(zhì)劃分演替：水生/旱生演替4.按照時(shí)間進(jìn)程劃分演替：世紀(jì)/長(zhǎng)期/快速演替5.按照代謝特征劃分演替：自養(yǎng)/異養(yǎng)性演替6.按照演替方向劃分：進(jìn)展演替/逆行演替/循環(huán)演替第十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二節(jié)原生演替一原生裸地與原生演替1原生裸地指以前完全沒有植物的地段，或原來存在過植被，但被徹底消滅，甚至植被下的土壤條件也不復(fù)存在。例如：火山噴發(fā)熔巖破壞植被形成的裸地、湖泊等。第十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一2原生演替發(fā)生在原生裸地上的群落演替過程。3原生演替特點(diǎn)：經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)，階段多。第十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一二原生演替示例

(密西根湖邊的)沙丘的原生演替第十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一1沙丘演替系列(1)湖濱和不穩(wěn)定的沙丘植被第十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一(2)穩(wěn)定的沙丘植被第十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一(3)灌叢帶第十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一(4)松樹林帶第十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一(5)櫟樹林帶第十九頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一2湖濱沙丘原生演替過程中的

群落特征變化

先鋒物種旱生物種固氮物種

云杉群落研究案例——阿拉斯加GlacierBay頭20年

30年后40年后75-100年后第二十頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一（1）演替過程中物種多樣性的變化第二十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一（2）不同生活型的物種數(shù)量變化不同第二十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一（3）演替過程中土壤厚度增加(0-200a)第二十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一演替過程中土壤性質(zhì)發(fā)生改變(0-200a)養(yǎng)分、水分、有機(jī)物增加第二十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一演替過程中土壤性質(zhì)發(fā)生改變(0-200a)土壤磷、pH、土壤容重降低第二十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一Odum（1969，1976）認(rèn)為：（1）演替是一個(gè)帶有方向性的有序變化過程。（2）演替是群落改變物理環(huán)境的結(jié)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質(zhì)的穩(wěn)態(tài)（頂極群落）。

第二十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一一次生裸地與次生演替

（1）次生裸地：植物已被消滅，土壤中仍保留原來群落中的植物繁殖體的地段。例如森林采伐后的皆伐跡地、開墾草原、火災(zāi)和毀滅性的病蟲害，都能形成次生裸地。（2）次生演替

第三節(jié)次生演替第二十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一二次生演替的示例

1棄耕地的演替

一年生

雜草紫菀

灌木

維吉尼亞松橡樹頂級(jí)群落棄耕地須芒草時(shí)間（年）第二十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一

2云杉林采伐后的次生演替第二十九頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一3亞熱帶東部常綠闊葉林的次生演替

第三十頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一4草地放牧退化演替

（1）放牧對(duì)草地植被與環(huán)境的影響有利影響①適度放牧能提高生產(chǎn)力葉面積指數(shù)保持在適當(dāng)?shù)乃?；具有較高生產(chǎn)力水平的種類優(yōu)勢(shì)度提高；促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)繁殖。第三十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一②放牧有利于加快土壤與植被之間的物質(zhì)循環(huán)。③家畜是許多草原植物的義務(wù)傳播者，放牧有利于植物的更新。④促進(jìn)牧草春季早日萌動(dòng)。⑤防止了地表枯落物的積累。第三十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一5次生演替的特點(diǎn)

次生演替是在外力作用下，使原有植物群落解體或消失，直至形成次生裸地，再?gòu)拇紊愕厣现饾u建立新的植物群落，并進(jìn)行群落演替的過程。第三十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一5次生演替的特點(diǎn)②當(dāng)外力干擾、破壞作用停止后，次生演替一般是趨向于恢復(fù)到受破壞前的原生群落類型。③次生演替由于起始點(diǎn)較高（生境條件較好，又有種源），因而建成新的群落并進(jìn)行演替時(shí)的速度都比較快。

第三十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一

次生演替的最初發(fā)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，還有火燒、病蟲害、嚴(yán)寒、干旱、淹水、冰雹打擊等等，但是，最主要和最大規(guī)模的，是人為的活動(dòng)。因此，對(duì)于次生演替的研究具有很大的實(shí)際意義。因?yàn)樵诶煤透脑熘脖坏墓ぷ髦?，我們所涉及到的都是次生演替的問題。

第三十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一

6次生演替的速度、趨向及所經(jīng)過的階段

決定于原生植被受到破壞的方式、程度和持續(xù)時(shí)間。認(rèn)識(shí)和分析次生演替，在很大程度上有賴于對(duì)原生演替的一般了解。

第三十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一（1）次生演替的速度

在大多數(shù)的次生裸地上還多少保存著原有群落的土壤條件，甚至還保留了原來群落中某些植物的繁殖體。裸地附近也可能存在著未受破壞的群落。總之，具有一定的土壤條件和種實(shí)來源。因此，次生演替系列中的各個(gè)階段，演替速度一般都較快。

第三十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一（2）次生演替的趨向

一般當(dāng)停止對(duì)次生植物群落繼續(xù)作用時(shí)，次生植物群落的演替，仍然趨向于恢復(fù)到受破壞前原生群落的類型。

第三十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一什么是原生植物群落？

原生植物群落是與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件長(zhǎng)期適應(yīng)而形成的復(fù)雜整體，因而具有一定的相對(duì)穩(wěn)定性。例如云杉林就是我國(guó)東北地區(qū)山地，西部和西南地區(qū)亞高山的一種原生植物群落的類型；大針茅草原則是我國(guó)溫帶干燥地區(qū)的一種原生植物群落。每一個(gè)自然區(qū)域中都有一定的原生群落的類型。第三十九頁(yè)，共四十一頁(yè)，編輯于2023年，星期一

次生演替一般趨向于恢復(fù)到原生群落的類型，但過去所有的各種比例不可能完全重復(fù)出現(xiàn)。這就是說，復(fù)生后所形成的群落只是在類型上和原來的群落相同，但質(zhì)量上已經(jīng)完全不同了