生物群落的动态

生物群落的动态

Ecology

08.生物群落的动态群落动态的研究在生态学中占有重要位置。 20世纪前20年，群落动态研究曾支配着北美与英国的植被研究。在现代生态学研究中，群落动态仍是中心课题之一，是群落恢复的理论基础。

群落的动态包括群落的内部动态、群落的演替和地球上生物群落的进化。

1.生物群落的内部内部动态包括季节变化与年际间变化。

动态

季节变化见群落的时间结构。

年变化指在不同年度之间，生物群落常有的明显波动。波动:不明显波动、摆动性波动、偏途性波动。

2.生物群落的演替又称生态演替，是一个群落被另一个群落所取代的过程。

演替最早于1806年应用于生态学。Thoeau(1863) 根据自然学家的观点，用演替来描述从弃耕田到森林的过渡。Warming等(1896) 在研究密执安湖边的沙丘演变为森林时提出演替学说。Climents(1916) 进一步对演替学说加以完善。

Odum(1969) 认为，群落的发展是有顺序的过程，是有规律地向一定方向发展，因而是能预见的;演替是由群落引起物理环境改变的结果，即演替是由群落控制的;它以形成稳定的生态系统，即以顶极群落形成的系统为其发展顶点。

2.1.演替的概念定义

植物群落的演替是指在植物群落发展变化过程中，由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着一个阶段、一个群落代替另一个群落的自然演变现象。

演替需要植物的传播、植物的定居何植物之间的竞争等三方面的条件。

Shawn Chen 1

Ecology

演替的一般模式

裸地的存在;

植物繁殖体的传播;

先锋植物的定居;

其它植物的定居;

物种间竞争;

各物种相互制约，形成稳定的群落。

对植物群落演替的理解

广义:包括植物群落的一些变化，如形成、季节性变化、年变

化以及演替等动态过程。

狭义:地点相同时间不同，植物群落的出现与消失，最后形成

顶极群落的过程。

2.2.演替的类型按演替发生的时间进程:快速、长期、世纪。按引起演替的主导因素:内因生态或内因动态、外因生态或外

因动态。

按基质的性质:水生、旱生。

按群落代谢特征:自养性、异养性。按演替起始条件:原生、次生。

另:空间、时间、植被类型发生。

2.3.演替系列水生演替系列

自由漂浮植物阶段

沉水植物阶段

浮叶根生植物阶段

直立水生阶段

湿生草本植物阶段

木本植物阶段

陆生演替系列

Shawn Chen 2

Ecology

地衣植物阶段

苔藓植物阶段

草本植物阶段

木本植物阶段(灌木、乔木)

2.4.演替实例克拉卡图火山岛的原生演替

克拉卡图火山岛是太平洋上的一个岛屿，1883年爆发，全岛被

厚厚的火山灰覆盖。在其上经历了裸地、蓝绿藻和蕨类植物群

落、草本植物群落、先锋木本植物群落、成熟的森林群落等的

演替。

我国北方云杉林采伐后的次生演替

喜光的草本植物形成杂草群落，阳性树种形成阳性树种群落，

云杉、冷杉等耐阴的幼苗在林下定居，最后形成云杉群落。

2.5.控制演替的主要环境不断变化;

因素植物繁殖体的散布即植物本身不断进行繁殖和迁移;

植物之间直接或间接的相互作用，使它们之间不断相互影响，

种间关系不断发生变化;

在群落的种类组成中，新的植物分类单位不断发生;

人类活动的影响。

2.6.演替方向进展演替:随着演替的进行，生物群落的结构和种类成分由简

单到复杂;群落对环境的利用由不充分到充分;群落生产力由

低到高;群落逐步发展为中生化;群落对外界环境的改造逐渐

强烈。

逆行演替:与进展演替相反。

2.7.演替过程的理论两种演替观:经典演替观、个体论演替观。

模型

三种模型:促进、抑制、耐受。

Shawn Chen 3

Ecology

其它:适应对策演替理论、资源比率理论、等级演替理论。

2.8.演替顶极学说演替的顶极学说是英美学派提出来的。

演替顶极指每一个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。

有关演替顶极理论主要有3种:单元顶极论、多元顶极论和顶极-格局假说。

单元顶极论

创始人是 Cowles 和 Clements。

演替系列的终点取决于气候性质，顶极群落的优势种能够很好地适应当地的气候条件。

无论是水生型的生境，还是旱生型的生境，最终都趋向于中生型的生境，并发展成为相对稳定的气候顶极。演替总是向前发展的。

多元顶极论

代表人物 Tansley。

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。

除了气候顶极外，还有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极、地形-土壤顶极、火烧-动物顶极等。

顶极-格局假说

由 Whittaker 提出。

在任何一个区域内，环境因子都是连续不断地变化的。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、

Shawn Chen 4

Ecology

地形顶极、火烧顶极等，不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶极类型，构成顶极群落连续变化的格局。

Shawn Chen 5