大学课程生态学—群落生态学2课件
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群落生态学课件(版)
群落生态学课件一、引言群落生态学是生态学的一个重要分支，研究生物群落的结构、功能、动态及其与环境之间的相互关系。
生物群落是由相互依赖、相互作用的生物种群组成的，它们在特定的生态环境中共同生活。
群落生态学对于理解生态系统的稳定性和可持续性具有重要意义，为生物多样性保护、生态系统管理和生态环境建设提供了科学依据。
二、生物群落的结构与组成1.生物群落的结构生物群落的结构包括物种组成、种群数量、空间分布和生态位等方面。
物种组成是指生物群落中存在的各种生物种类及其相对丰富度。
种群数量是指生物群落中各个物种的个体数量。
空间分布是指生物群落中各个物种在空间上的分布格局。
生态位是指物种在生物群落中的地位和作用，包括其在资源利用、生存策略等方面的特点。
2.生物群落的组成生物群落由生产者、消费者和分解者组成。
生产者主要是指绿色植物，它们通过光合作用将太阳能转化为化学能，为生物群落提供能量。
消费者包括草食动物、肉食动物和杂食动物，它们通过食物链和食物网与其他生物相互作用。
分解者主要是指细菌、真菌等微生物，它们分解死亡的生物体和有机物质，促进养分的循环。
三、生物群落的功能与动态1.生物群落的功能生物群落具有多种功能，包括能量流动、物质循环、信息传递和生态平衡等。
能量流动是指生物群落中能量的输入、传递和散失过程。
物质循环是指生物群落中养分的循环利用过程。
信息传递是指生物群落中生物之间通过信号、化学物质等方式进行的信息交流。
生态平衡是指生物群落中各种生物之间的相互关系保持相对稳定的状态。
2.生物群落的动态生物群落的动态包括物种多样性、种群动态和群落演替等方面。
物种多样性是指生物群落中物种的丰富度和多样性。
种群动态是指生物群落中各个物种的个体数量随时间的变化。
群落演替是指生物群落随时间的推移而发生的物种组成和群落结构的变化。
四、生物群落与环境的关系生物群落与环境之间存在密切的相互关系。
环境因素包括气候、土壤、水分、光照等，它们对生物群落的物种组成、种群数量和生态位等方面产生影响。
《生态学群落生态》课件
演替的驱动因素
自然因素
包括气候、土壤、地貌和物种之间的相 互作用等。例如，气候的变化可以使一 些物种消失或迁移，从而导致群落的演 替。
VS
人为因素
人类活动对群落演替的影响也非常显著。 例如，人类的砍伐、开垦、采矿和城市化 等活动可以导致原始植被的破坏和土地的 改变，从而引起群落的演替。
04
群落生态学与环境保护
02
群落的组成与结构
群落的物种组成
物种多样性
群落中物种的种类和数量。每个群落 都有其独特的物种组成，反映了其所 在环境的特征和历史。
优势种与亚优势种
在群落中占主导地位的物种被称为优 势种，而那些数量虽少但不可或缺的 物种被称为亚优势种。
群落的空间结构
群落的垂直结构
群落在垂直方向上的分层现象，如森 林中的乔木层、灌木层、草本层和地 面层。
城市绿化带的设计和管 理对于其生态功能的发 挥至关重要。合理规划 绿地布局、选择适宜的 植物种类和维护良好的 生态环境是实现城市可 持续发展的关键因素之 一。
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详细描述
珊瑚群落是由多种珊瑚、海葵、贝类和甲壳动物等构成 的复杂生态系统。
珊瑚礁为大量海洋生物提供庇护和繁殖场所，包括鱼类 、海龟、海鸟和海洋哺乳动物等。
珊瑚礁生态系统对于维持海洋生态平衡和保护生物多样 性具有重要意义，但受到气候变化、海洋酸化和人类活 动的威胁。
案例三：北极冻土区的植物群落与环境变化
生物量金字塔与数量金字塔
描述群落中生物量与数量之间关系的图形工具，用于揭示生物之间的能量流动和 数量关系。
03
群落的演替
演替的定义与类型
演替的定义
群落的演替是指一个群落被另一个群落代替的过程。
生态学2
值得强调的是： （1）仅从多样性指数和均匀性分析只能说 明组成群落的种类与各个种的个体数比例 这一群落结构特征，并不能说明群落的性 质。 （2）这里所说的多样性指数不是针对群落 的全部有机体而言，而是用于研究某一类 型或类群有机体。它仅仅是一个分析群落 种类结构的工具，主要用于生态学比较。
（五）群落的物种多样性和群落的稳定性 一般情况下，群落的物种多样性或 复杂性与群落的稳定性有关。一个群落 的种类越多，其中各种生物的关系越错 综复杂，群落就越稳定。
三、竞争对群落结构的影响
种间竞争往往出现在生态位很接近的种类之 间，即以同一方式利用相同资源的物种集团。 食物限制种团：竞争的资源主要是食物；
基底限制种团：竞争的资源是生存的基底。
竞争的作用：竞争导致生态位的分化，降低了
竞争紧张度，使群落中更多的物种共存。
四、空间异质性对群落结构 的影响
空间异质性(spatial heterogeneity)：群 落空间环境中各个部分性质不同的程度。 空间异质性程度越高，意味着更多的小 生境存在，从而可以维持群落有更多的 种类生存。
2、环境稳定性理论：
热带水体温度高而且恒定，广温 种和狭温种都可以在这里发展，由于竞 争激烈，进化的较快，因而物种多样性 丰富；而温带高纬地区由于冰川灾难， 只有能迁移并在新群落中有竞争力的种 才能存活下来。
深海海域（多样性高）与浅海海域（多 样性低）。 3、稳定时间假说：
浅海：环境波动剧烈，没有出现小生 境的特化，种类数目少； 深海：环境稳定，有足够的时间适应 特殊的小生境和资源；食物数量 少，动物密度低，种间竞争弱。
（二）群落的物种多样性
物种多样性：反映群落中物种的多寡 （丰度）和分布状态（均度)。包括群落 中物种的丰富性和异质性两个内容，群 落物种多样性是群落组织的独特特征。 一般群落中物种越多，多样性指数越高， 物种多样性还与群落中物种的均匀度有 关系。
第3章 群落生态学(2)群落结构的影响因素
生境岛屿（habitat island）
指边界明显的自然生境或生态系统均可看作是大小、形状和隔离程度不同 的“岛屿”。如溪流、山洞、林中的沼泽、被沙漠围绕的高山、湖泊、池 塘以及被农田包围的林地、被围垦的草地等等。岛屿生物地理学理论适应 于生境岛屿。
1. 岛屿物种数-面积关系
2. MacArthur的平衡说
距大陆的距离相等的不同岛屿，从大陆迁入这些岛屿的物种的速率将 是相同的。但小岛上物种灭绝率比大岛高，导致大岛的生物多样性较 高。
距离效应
岛屿离陆地和其他岛屿越远，物种迁入越低，因此导致离大陆或其他 岛屿近的岛屿的生物多样性较高。
•若狭食者选择的对象是竞争力弱的劣势种，其捕食作用会降 低群落的多样性。
2. 捕食对群落结构的影响
潮间带滨螺是吃多种藻 类 的 捕 食 者 ， 尤 其 喜食 竞争力强的小型绿藻 （浒苔属）。
捕食作用的效应就是增 加 共 存 藻 类 的 种 数 。但 是如果滨螺的捕食压力 超过一定程度，可能把 竞争力弱的藻类也吃掉， 则藻类多样性又下降。
2. 中度干扰假说
Sausa对底质为砾石的潮间带进行的研究也证明中度干扰才 能增加种类多样性。 【举例】潮间带经常受波浪干扰，而砾石的大小可作为受 干扰频率的指标。
通过刮掉砾石表面的生物，进行海藻附着实验，结果发现：
中等大小的砾石支持最多的藻类，而移动频繁的小砾石和很少移动的 大砾石其藻类多样性都小于中等大小的砾石。证明藻类多样性的差异 纯粹决定于抗波浪干扰造成的砾石移动的稳定性大小。
2. 捕食对群落结构的影响
（2）关键种（keystone species）
关键种，指群落中对决定其他大多数种类在群落中持续生存
具关键性作用的种类。
第03章群落生态学2ppt课件
3.水生群落的垂直分层现象
水生群落中，生态要求不同的各种生物呈现 出明显的分层现象，它们的分层主要取决于 水中的透光情况、水温和溶解氧的含量等。
水生动物群落按垂直方向，一般可分为： 漂浮动物（neuston） 浮游动物（plankton） 游泳动物（nekton） 底栖动物（benthos） 附底动物（epifauna） 底内动物（infauna）
（三）同资源种团
同资源种团：群落中以同一方式利用共同资 源的物种集团。同资源种团的物种在群落中 占有同一功能地位，是等价种。它们中如果 有某个种由于某种原因从群落中消失，其他 种就可能取而代之。因而可利用进行竞争和 群落结构的实验研究。另一方面，同资源种 团作为群落的亚结构单位，它比只从营养级 的划分更为深入。因此一些学者认为，同资 源种团的研究是群落生态学研究中一个很有 希望的研究方向。
5.动物的生活型
动物的生活型，例如兽类中有飞行的(如蝙蝠)， 滑翔的(如鼯鼠)，游泳的(如鲸、海豹)，地 下穴居的(如鼹)，地面奔跑的(如鹿，马)等，
它们各有各的形态、生理、行为和生态特征， 适应于各种生活方式。但动物生活型并不能 决定陆地群落的外貌和结构。
水生群落，浮游生物个体小，分散，一般不形 成大的结构。只有海底的群落，其外貌才有 明显区别，如珊瑚礁、各种(星状，羽状，扇 状)腔肠动物、以及海星等棘皮动物等。
第三章 群落生态学
生物群落是在相同时间聚集在同一地 段上的各物种种群的集合。正是生物 群落在地貌类型繁多的地球表面上有 规律地分布，才导致地球生机盎然， 花鸟鱼虫各享欢乐。
第一节 生物群落概述 第二节 生物群落的种类组成 第三节 生物群落的结构 第四节 生物群落的动态 第五节 生物群落的分类与排序 第六节 地球上主要生物群落
群落生态学ppt课件
生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。
生态位重叠；基础生态位；实际生态位。
2．生态位分化 同一地区共存的物种，它们生态位的关系从理论上有三种情况：
① 生态位完全分离； ② 生态位彼此部分重叠； ③ 生态位基本上重叠
例题：以下有关分层现象的论述,错误的是( B ). A.动物在群落中的分层现象也很普通 B.植物地下根系分层由浅入深依次是乔木,灌 木,草本和植被 C.水生生物也具有分层现象 D.草本群落也具有分层现象
C.随着环境因子的梯度变化呈连续变化 D.顶极群落是一个独立的不连续的单位
例3．森林采伐后的恢复演替
群落：杂草 → 杂灌丛 → 山杨—白桦 → 山杨—白桦—青扦 → 青扦
气候：干热
冷湿
土壤：森林土
森林土
例4．湖泊的演替
群落：浮游植物 → 沉水植物 → 挺水植物 → 湿生植物 → 中生植物
气候：水生环境
D.生物杂乱无章的组合
2,生物群落是：
√A.生物种内许多个体组成的群体 B.植物,动物,微生物有序,协调统一的群体 C.由许多植物组成的群体 D.由许多动物组成的群体
一）、群落中物种的多样性和优势种
例题：生态群落A到D包含以数字1到8代表的物种，每个物种的密
度不同，表5—5中给出了这些物种得密度（每平方米的个体数），
3．群落的交错区和边缘效应
群落的交错区又称生态交错区或生态过渡区，是两个或 多个群落之间的过渡区域。例如，森林和草原之间有一森林 草原地带。群落的交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张 地带，在这里，及一些种群密度，这种现象称为边缘效应。
例题：群落交错区的特征是( B ). A.比相邻群落环境更加严酷 B.种类多样性高于相邻群落 C.由于是多个群落边缘地带,相邻群落生物均不适应在此生存 D.在群落交错区各物种密度均大于相邻群落
生态位重叠；基础生态位；实际生态位。
2．生态位分化 同一地区共存的物种，它们生态位的关系从理论上有三种情况：
① 生态位完全分离； ② 生态位彼此部分重叠； ③ 生态位基本上重叠
例题：以下有关分层现象的论述,错误的是( B ). A.动物在群落中的分层现象也很普通 B.植物地下根系分层由浅入深依次是乔木,灌 木,草本和植被 C.水生生物也具有分层现象 D.草本群落也具有分层现象
C.随着环境因子的梯度变化呈连续变化 D.顶极群落是一个独立的不连续的单位
例3．森林采伐后的恢复演替
群落：杂草 → 杂灌丛 → 山杨—白桦 → 山杨—白桦—青扦 → 青扦
气候：干热
冷湿
土壤：森林土
森林土
例4．湖泊的演替
群落：浮游植物 → 沉水植物 → 挺水植物 → 湿生植物 → 中生植物
气候：水生环境
D.生物杂乱无章的组合
2,生物群落是：
√A.生物种内许多个体组成的群体 B.植物,动物,微生物有序,协调统一的群体 C.由许多植物组成的群体 D.由许多动物组成的群体
一）、群落中物种的多样性和优势种
例题：生态群落A到D包含以数字1到8代表的物种，每个物种的密
度不同，表5—5中给出了这些物种得密度（每平方米的个体数），
3．群落的交错区和边缘效应
群落的交错区又称生态交错区或生态过渡区，是两个或 多个群落之间的过渡区域。例如，森林和草原之间有一森林 草原地带。群落的交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张 地带，在这里，及一些种群密度，这种现象称为边缘效应。
例题：群落交错区的特征是( B ). A.比相邻群落环境更加严酷 B.种类多样性高于相邻群落 C.由于是多个群落边缘地带,相邻群落生物均不适应在此生存 D.在群落交错区各物种密度均大于相邻群落
生态学课件第四章 群落生态学
1、群落结构要素
• 生活型(life form)—— • 生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式 。 • 对植物而言，其生活型是植物对于综合环境条件的长期适 应，而在外貌上反映出来的植物类型。 • 丹麦生态学家Raunkiaer生活型系统： • 高位芽植物 、地上芽植物 、地面芽植物、地下芽植物 (又称隐芽植物)、一年生植物 • 生活型谱(biological spectrum)——五类生活型的百分 比。
C O P
COP3很 多 COP2多 COP1尚 多
SP SOL Un
少 O 稀少 个别 R V
种类组成的数量特征
• 密度(density)——指单位面积或单位面积上的植 物株数。 • 相对密度(relative density)——样地内某一物 种的个体数占全部物种个体数的百分比。 • 密度比(density ratio)——某一物种的密度占群 落中密度最高的物种密度的百分比。 •
种类组成的数量特征
• 重量(weight)——用来衡量种群生物量 (biomass)或现存量(standing crop)多少的 指标。 • 可分鲜重与干重。 • 相对重量——单位面积或容积内某一物种 的重量占全部物种总重量的百分比。
种类组成的数量特征
• 体积(volume)——是生物所占空间大小的度量。 • 在森林经营中，通过体积的计算可以获得木材生产量(称 为材积)。 • 单株乔木的材积：为胸高断面积(s)、树高(h)和形数(f)三 者的乘积，即V=s•h•f • 形数是树干体积与等高同底的圆柱体体积之比。 • 此外，草本植物或小灌木体积的测定，可用排水法进行。
第一节 群落组成与结构
• 一、群落的组成 • 二、群落的结构 • 三、影响群落组成和结构的因素
《群落生态》PPT课件
2． 不同物种之间的相互影响 群落中的物种有规律地 共处，即在有序状态下生存。一个群落的形成和发展必须 经过生物对环境的适应和生物种群之间的相互适应。裸地 上绿色植物（先锋）--动物种群、微生物种群。
生物群落并非种群的简单集合。能够组合在一起构成群
落的种群具备两个先决条件：第一，必须共同适应它们所
处的无机环境；第二，它们内部的相互关系必须取得协调、
生态学上的优势种对整个群落具有控制性影响，如果
把群落中的优势种去除，必然导致群落性质和环境的变化； 但若把非优势种去除，只会发生较小的或不显著的变化， 因此不仅要保护那些珍稀濒危植物，而且也要保护那些建 群植物和优势植物，它们对生态系统的稳态起着举足轻重 的作用。
2021/4/26
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1．优势种和建群种 对群落的结构和群落环境的形成 有明显控制作用的植物种称为优势种(dominant species)， 它们通常是那些个体数量多、投影盖度大、生物量高、体 积较大、生活能力较强，即优势度较大的种。群落的不同 层次可以有各自的优势种，比如森林群落中，乔木层，灌 木层，草本层和地被层分别存在各自的优势种，其中乔木 层的优势种，即优势层的优势种常称为建群种 (constructive species)。
2021/4/26
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重要值(IV) = 相对密度十相对频度十相对优势度 上式用于草原群落时，相对优势度可用相对盖度代替：
重要值 = 相对密度十相对频度十相对盖度
※ 重要值的意义：
1 是一个反映种群的大小、多少和分布状况的综合性指 标；
2 反映了种群在群落中的地位和作用； 3 可确定群落的优势种；表明群落的性质 4 可推断群落所在地的环境特点； 5 是用于群落分类的一个很好的指标。
《群落生态学》PPT课件 (2)
第一节 生物群落概述
一、生物群落的定义
• 生物群落（biotic community）:特定时间和空间中各种生物种群 之间以及它们与环境之间通过相互作用而有机结合的具有一定 结构和功能的复合体。也可以说，一个生态系统中具生命的部 分即生物群落。
• 生物群落=植物群落 + 动物群落+ 微生物群落
• 生物群落的概念具有具体和抽象两重含义，说它是具体的，是 因为我们确实很容易找到一个区域或地段，在那里我们可以观 察或研究一个群落的结构和功能；它同时又是一个抽象的概念， 指的是符合群落定义的所有生物集合体的总称。
3.亚优势种（subdominant species）
指个体数量与作用都次于优势种，但在决定群 落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的 植物种。
在复层群落中，它通常居于下层，如大针茅草原中 的小半灌木冷蒿就是亚优势种。
4.伴生种(companion species) 伴生种为群落常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。
二、生物群落的基本特征
• (一) 具有一定的种类组成 • （二）物种之间相互影响 • （三）一定的外貌和结构 • （四）形成群落环境 • （五）一定的分布范围 • （六）一定的动态特征 • （七）群落的边界特征
（一）具有一定的种类组成
每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的。因此，种类组成 是区别不同群落首要特征。一个群落中种类成分的多少及每种个体的数量， 是度量群落多样性的基础。
一、种类组成及其数量特征
(一)种类组成
对群落的种类组成进行逐一登记后，得到一份所研究群落 的生物种类名录，一个区域内所有植物种类的组合叫做植物 区系，群落的种类组成情况在一定程度上反映出群落的性质。 然后，根据各个种在群落中的作用而划分群落成员型。下面 是植物群落研究中常用的群落成员型分类。
《群落生态学》ppt课件
生物群落，包括植物、动物和微生物等各种生物种群在同一生境中的 组合。
群落生态学的研究历史与现状
研究历史
从19世纪末开始，经历了描述性、比 较性、实验性和理论性等多个发展阶 段。
研究现状
当前群落生态学已经成为生态学研究 的重要分支，涉及生物多样性保护、 生态系统管理、全球变化等多个领域 。
群落生态学的研究意义与价值
成、分布和数量等基本信息，为保护和管理提供科学依据。
02
濒危物种保护与恢复
运用群落生态学原理，分析濒危物种的生态位、种间关系和群落结构等
，制定针对性的保护和管理措施，促进濒危物种的恢复和发展。
03
生物多样性保护规划
基于群落生态学理论，结合生物多样性保护目标，制定生物多样性保护
规划，提出保护优先区域、关键生态系统和重要物种等保护措施。
02
群落通过食物链和食物网实现能量的流动和物质的循环，维持
生态系统的正常功能。
生物多样性保护
03
保护生物多样性就是保护群落及其环境的多样性，对于维持生
态系统的稳定和可持续发展具有重要意义。
05
群落生态学的应用与实践
群落生态学在生物多样性保护中的应用
01
生物多样性调查与评估
通过群落生态学研究方法，对生物多样性进行调查和评估，了解物种组
群落生态学在生态系统管理中的应用
生态系统结构与功能分析
生态系统服务评估
通过群落生态学研究，评估生态系统的服务功能和 价值，为生态系统管理和决策提供科学依据。
利用群落生态学研究方法，分析生态系统的 结构、功能和动态变化，揭示生态系统稳定 性和可持续性的内在机制。
生态恢复与重建
运用群落生态学原理，指导生态恢复与重建 工作，促进受损生态系统的恢复和健康发展 。
《群落生态学》ppt课件(2024)
21
实验设计与数据分析方法
2024/1/26
控制实验
通过人为控制某些环境因子，研究它们对群落结构、功能等的影响 ，揭示群落生态学的基本规律。
数据分析方法
运用统计学方法对数据进行分析处理，如方差分析、回归分析、主 成分分析等，揭示群落生态学现象的内在规律。
群落格局分析
研究群落在空间上的分布格局及其形成机制，包括空间自相关分析 、点格局分析等。
通过分类和排序可以揭示群落的空间分布和时间动态，以及与
环境因子之间的关系。
预测群落演替
02
通过分类和排序可以了解群落演替的趋势和规律，预测未来群
落的发展方向。
指导生态恢复和管理
03
通过分类和排序可以确定受损生态系统的恢复目标和管理策略
，为生态保护提供科学依据。
19
05
群落生态学的研究方法与 技术
2024/1/26
01
物种组成
群落中不同物种的组成情况， 包括优势种、建群种、伴生种
等。
2024/1/26
02
数量特征
群落中物种的个体数量、密度 、频度等数量特征。
03
物种多样性
群落中物种的丰富度、均匀度 、多样性指数等。
8
群落的空间结构与时间变化
03
空间结构
时间变化
空间异质性
群落的垂直结构（分层现象）、水平结构 （镶嵌性）等空间特征。
自然保护区建设与管理
探讨自然保护区规划、设计、建设和管理的原则和方法，包括保护区 范围划定、功能区划、管理计划制定和实施等。
案例分析
分享国内外在生物多样性保护和自然保护区建设方面的成功案例和经 验教训。
25
生态恢复与生态系统管理
实验设计与数据分析方法
2024/1/26
控制实验
通过人为控制某些环境因子，研究它们对群落结构、功能等的影响 ，揭示群落生态学的基本规律。
数据分析方法
运用统计学方法对数据进行分析处理，如方差分析、回归分析、主 成分分析等，揭示群落生态学现象的内在规律。
群落格局分析
研究群落在空间上的分布格局及其形成机制，包括空间自相关分析 、点格局分析等。
通过分类和排序可以揭示群落的空间分布和时间动态，以及与
环境因子之间的关系。
预测群落演替
02
通过分类和排序可以了解群落演替的趋势和规律，预测未来群
落的发展方向。
指导生态恢复和管理
03
通过分类和排序可以确定受损生态系统的恢复目标和管理策略
，为生态保护提供科学依据。
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05
群落生态学的研究方法与 技术
2024/1/26
01
物种组成
群落中不同物种的组成情况， 包括优势种、建群种、伴生种
等。
2024/1/26
02
数量特征
群落中物种的个体数量、密度 、频度等数量特征。
03
物种多样性
群落中物种的丰富度、均匀度 、多样性指数等。
8
群落的空间结构与时间变化
03
空间结构
时间变化
空间异质性
群落的垂直结构（分层现象）、水平结构 （镶嵌性）等空间特征。
自然保护区建设与管理
探讨自然保护区规划、设计、建设和管理的原则和方法，包括保护区 范围划定、功能区划、管理计划制定和实施等。
案例分析
分享国内外在生物多样性保护和自然保护区建设方面的成功案例和经 验教训。
25
生态恢复与生态系统管理
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沉水植物阶段
（3）浮叶根生植物阶段：
湖底有机物质积累，湖水变浅； 浮叶根生植物出现：睡莲等； 动物种类多样化：水螅、青蛙、水生昆虫等
浮叶根生 植物阶段
（4）挺水植物阶段：
湖边浅水带浮叶根生植物受水位季节变动影响，无法生存，为挺 水植物替代；湖面形成沼泽（苔草、香蒲、莎草等）
高等维管植物出现：香蒲、芦苇、泽泻等 野鸭、湖底蚯蚓、及耗氧少的水生生物出现
第二节 群落演替的两个实例
１. 湖泊—森林演替 2. 裸岩—森林演替
演替实例 １. 湖泊—森林演替 （１）裸底阶段：
湖底为裸岩，无扎根植物；仅浮游生物生长与死亡，或底栖动物 食蚕、蓝鳃太阳鱼等出现
裸底阶段
（２）沉水植物阶段：
陆地泥沙入湖，湖底软泥形成，沉水植物金鱼藻等生长 生物替代：蜉蝣、蜻蜓稚虫、小甲克类动物出现
²区别：演替机制—— 即物种替代机制，是促进，是抑制，还是
现存物种对替代影响不大，而演替机制决定于物种间的竞争能力
三、群落演替（succession）的主要类型及实例
（一）主要类型 1.按演替发生的起始条件划分（F．E·Clements，1916；
J．E．Weaver和F．E．Clements，1938），可以分为：
挺水植物和沼 泽植物阶段
（5）灌木—森林群落阶段：
湖底继续抬升，演替为—— 湿生草本植物群落； 湖底进一步抬升——形成灌木——乔木替代——森林群落
群落演替：
群落演替发展不断创造改变环境—— 环境改变损害本群落发 展——为新群落形成创造条件
2பைடு நூலகம் 裸岩— 森林演替
（１）地衣阶段：持续时间：热带，3~5年（寒冷25~30年）
第4章 群落生态学：群落生长与发育
一、群落演替的基本概念及理论 二、群落演替的几个实例 三、演替顶极学说
第一节 群落演替的基本概念及理论
一、群落演替（succession）的概念
—— 指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所 取代的过程
干扰与破坏
群落
先锋群落定居
物种替代
群落恢复
群落演替
群落演替的概念：基本含义
群落演替的过程也是物种不断定居、进化或灭亡的过程。 ——就某一物种而言，一般在演替中的相互关系经历四阶段：
① 互不干扰阶段 这是群落演替中物种从无到有的最初阶段，也是入侵阶段，这时候
物种数目少，种群密度低，在对自然源的利用上没有什么竞争。 ② 相互干扰阶段
这主要是指物种间的竞争。在竞争中有的物种侵入后，能定居下来 进行繁殖，而另一些物种则被排斥而趋于消失，所以也叫定居阶段。 ③ 共摊资源阶段
在这个阶段那些能很好利用自然资源而又能在物种相互作用中共存 下来的物种得到发展。它们从不同的角度利用共摊自然资源，也叫发展 阶段。 ④ 进化阶段
物种的协同进化使自然资源的利用更加合理和有效，群落结构更趋 合理，物种组成及数量维持一定比例。那些在竞争中不能适应环境变化 的物种则可能被新入侵的物种所取代。
地衣：最先在裸岩上定居 代谢酸 + 腐殖酸 —— 加速裸岩风化—— 形成腐殖质
地衣：壳状—— 叶状、枝状
（2）苔藓植物阶段
苔藓逐渐伴生地衣； 苔藓生长量大，创造更好的土壤； 动物类型：同地衣群落，有腐食性螨类、植食性小型无脊椎动物
（3）草本植物阶段
出现蕨类、一年或二年生草本植物（短小、耐旱）取代苔藓植物 —— 多年生草本出现；
• ③ 群落演替：是一个漫长但并非永无休止的过程，当群落演替到与 环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。
二、群落演替（succession）理论
植物学家J.E.B.Warming （1896） 、H.C.Cowles（1901）
1. 群落演替的“促进作用理论” ¹物种替代：先定居物种改变定居环境，使它不利于自身生存，
• ① 群落演替：是一个具有一定方向、一定规律、随时间的变化而变 化的有序过程，所以往往能够预测群落的演替过程。
• ② 群落演替：是由于生物和环境之间反复的相互作用，在时间和空 间上不可逆的变化过程。虽然物理环境在一定程度上决定了演替的 类型、方向和速度，但是演替的发展由群落本身控制着，并且正是 群落的演替极大地改变了物理环境。
而利于后入侵物种
²物种替代有序、可预测和具方向性：先锋植物 — 顶
极群落
促进作用理论模型
A
B
C
D
2. 群落演替的“抑制作用理论”
¹物种替代具有强烈的个体性：任何先定居物种均会因
后入侵物种的挑战，而对其加以排挤和压制
²物种替代不一定有序、方向难以预测：先锋植物 —
？ 顶极群落 （不一定）
A
B
C
D
抑制作用理论模型
（1）原生演替（primary succession）：开始于原生裸地或原生
芜原（完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段）上 的群落演替
（2）次生演替（secondary succession）：开始于次生裸地或次生
芜原（不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地）上 的群落演替
2.按控制演替的主导因素划分（V．N．Sukachev，1942， 1945）：
（1）内因性演替
—— 群落生物生命活动首先使其生境得到改造，然后被改造 的生境又反作用于群落本身，如此相互促进，使演替不断向前发展
（2）外因性演替
——外界环境因素作用引起群落变化。包括气候发生演替 （由气候的变动所导致）、地貌发生演替（由地貌变化所引起）、土 壤发生演替（起因于土壤的演变）、火成演替（由火的发生作为先导 原因）和人为发生演替（由人类的生产及其他活动所导致）
3. 群落演替的“忍耐作用理论”
¹演替早期的物种并不重要：任何阶段物种均可演替 ²占有竞争优势的物种：可能会在顶极群落中居支配地位 ³对有限资源忍耐性强的物种：会取代其他物种而逐渐占优
A
B
C
D
忍耐作用理论模型
4. 三类模型比较
¹共同点：演替中的先锋物种最先出现，它们具有生长快，种子
产量大，有较高的扩散能力等特点。这类易扩散和移殖的物种一般对 相互遮荫和根间竞争的环境是不易适应的，所以在三种模型中，早期 进入物种都比较易于被挤掉
植食性、食虫性鸟类、野兔等中型哺乳动物增加，食物链变长， 形成复杂食物网
（4）灌木植物阶段
喜光灌木出现——高草灌木群落形成——优势灌木群落形成； 食草性昆虫减少，吃浆果、栖灌丛鸟类增加；林下哺乳类动物增 多，一些大型动物出没
（3）浮叶根生植物阶段：
湖底有机物质积累，湖水变浅； 浮叶根生植物出现：睡莲等； 动物种类多样化：水螅、青蛙、水生昆虫等
浮叶根生 植物阶段
（4）挺水植物阶段：
湖边浅水带浮叶根生植物受水位季节变动影响，无法生存，为挺 水植物替代；湖面形成沼泽（苔草、香蒲、莎草等）
高等维管植物出现：香蒲、芦苇、泽泻等 野鸭、湖底蚯蚓、及耗氧少的水生生物出现
第二节 群落演替的两个实例
１. 湖泊—森林演替 2. 裸岩—森林演替
演替实例 １. 湖泊—森林演替 （１）裸底阶段：
湖底为裸岩，无扎根植物；仅浮游生物生长与死亡，或底栖动物 食蚕、蓝鳃太阳鱼等出现
裸底阶段
（２）沉水植物阶段：
陆地泥沙入湖，湖底软泥形成，沉水植物金鱼藻等生长 生物替代：蜉蝣、蜻蜓稚虫、小甲克类动物出现
²区别：演替机制—— 即物种替代机制，是促进，是抑制，还是
现存物种对替代影响不大，而演替机制决定于物种间的竞争能力
三、群落演替（succession）的主要类型及实例
（一）主要类型 1.按演替发生的起始条件划分（F．E·Clements，1916；
J．E．Weaver和F．E．Clements，1938），可以分为：
挺水植物和沼 泽植物阶段
（5）灌木—森林群落阶段：
湖底继续抬升，演替为—— 湿生草本植物群落； 湖底进一步抬升——形成灌木——乔木替代——森林群落
群落演替：
群落演替发展不断创造改变环境—— 环境改变损害本群落发 展——为新群落形成创造条件
2பைடு நூலகம் 裸岩— 森林演替
（１）地衣阶段：持续时间：热带，3~5年（寒冷25~30年）
第4章 群落生态学：群落生长与发育
一、群落演替的基本概念及理论 二、群落演替的几个实例 三、演替顶极学说
第一节 群落演替的基本概念及理论
一、群落演替（succession）的概念
—— 指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所 取代的过程
干扰与破坏
群落
先锋群落定居
物种替代
群落恢复
群落演替
群落演替的概念：基本含义
群落演替的过程也是物种不断定居、进化或灭亡的过程。 ——就某一物种而言，一般在演替中的相互关系经历四阶段：
① 互不干扰阶段 这是群落演替中物种从无到有的最初阶段，也是入侵阶段，这时候
物种数目少，种群密度低，在对自然源的利用上没有什么竞争。 ② 相互干扰阶段
这主要是指物种间的竞争。在竞争中有的物种侵入后，能定居下来 进行繁殖，而另一些物种则被排斥而趋于消失，所以也叫定居阶段。 ③ 共摊资源阶段
在这个阶段那些能很好利用自然资源而又能在物种相互作用中共存 下来的物种得到发展。它们从不同的角度利用共摊自然资源，也叫发展 阶段。 ④ 进化阶段
物种的协同进化使自然资源的利用更加合理和有效，群落结构更趋 合理，物种组成及数量维持一定比例。那些在竞争中不能适应环境变化 的物种则可能被新入侵的物种所取代。
地衣：最先在裸岩上定居 代谢酸 + 腐殖酸 —— 加速裸岩风化—— 形成腐殖质
地衣：壳状—— 叶状、枝状
（2）苔藓植物阶段
苔藓逐渐伴生地衣； 苔藓生长量大，创造更好的土壤； 动物类型：同地衣群落，有腐食性螨类、植食性小型无脊椎动物
（3）草本植物阶段
出现蕨类、一年或二年生草本植物（短小、耐旱）取代苔藓植物 —— 多年生草本出现；
• ③ 群落演替：是一个漫长但并非永无休止的过程，当群落演替到与 环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。
二、群落演替（succession）理论
植物学家J.E.B.Warming （1896） 、H.C.Cowles（1901）
1. 群落演替的“促进作用理论” ¹物种替代：先定居物种改变定居环境，使它不利于自身生存，
• ① 群落演替：是一个具有一定方向、一定规律、随时间的变化而变 化的有序过程，所以往往能够预测群落的演替过程。
• ② 群落演替：是由于生物和环境之间反复的相互作用，在时间和空 间上不可逆的变化过程。虽然物理环境在一定程度上决定了演替的 类型、方向和速度，但是演替的发展由群落本身控制着，并且正是 群落的演替极大地改变了物理环境。
而利于后入侵物种
²物种替代有序、可预测和具方向性：先锋植物 — 顶
极群落
促进作用理论模型
A
B
C
D
2. 群落演替的“抑制作用理论”
¹物种替代具有强烈的个体性：任何先定居物种均会因
后入侵物种的挑战，而对其加以排挤和压制
²物种替代不一定有序、方向难以预测：先锋植物 —
？ 顶极群落 （不一定）
A
B
C
D
抑制作用理论模型
（1）原生演替（primary succession）：开始于原生裸地或原生
芜原（完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段）上 的群落演替
（2）次生演替（secondary succession）：开始于次生裸地或次生
芜原（不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地）上 的群落演替
2.按控制演替的主导因素划分（V．N．Sukachev，1942， 1945）：
（1）内因性演替
—— 群落生物生命活动首先使其生境得到改造，然后被改造 的生境又反作用于群落本身，如此相互促进，使演替不断向前发展
（2）外因性演替
——外界环境因素作用引起群落变化。包括气候发生演替 （由气候的变动所导致）、地貌发生演替（由地貌变化所引起）、土 壤发生演替（起因于土壤的演变）、火成演替（由火的发生作为先导 原因）和人为发生演替（由人类的生产及其他活动所导致）
3. 群落演替的“忍耐作用理论”
¹演替早期的物种并不重要：任何阶段物种均可演替 ²占有竞争优势的物种：可能会在顶极群落中居支配地位 ³对有限资源忍耐性强的物种：会取代其他物种而逐渐占优
A
B
C
D
忍耐作用理论模型
4. 三类模型比较
¹共同点：演替中的先锋物种最先出现，它们具有生长快，种子
产量大，有较高的扩散能力等特点。这类易扩散和移殖的物种一般对 相互遮荫和根间竞争的环境是不易适应的，所以在三种模型中，早期 进入物种都比较易于被挤掉
植食性、食虫性鸟类、野兔等中型哺乳动物增加，食物链变长， 形成复杂食物网
（4）灌木植物阶段
喜光灌木出现——高草灌木群落形成——优势灌木群落形成； 食草性昆虫减少，吃浆果、栖灌丛鸟类增加；林下哺乳类动物增 多，一些大型动物出没