生物群落的动态
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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。
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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
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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。
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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、
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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。
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