生物群落的演替 (2)

• 在３种不同条件下，草本
＼豆科和其它植物的生物 量动态。
• 实验草地６０年的物种丰度变化格局。
多样性＝稳定性？
• １ 多样性一般与稳定性呈正比，认为多样性＝稳定性。 • ２ 多样性不等于稳定性， 因为有时，在干扰或生物入侵条件下， 物种
多样性增加反而会导致群落（生态系统）的稳定性下降。
１９０７
裸岩 地衣 苔藓 草本 木本 灌木 乔木
• 异养性演替：由对有机物的降解过程等异养过程引发的演替。P/R<1 如：出现有机污染的水体，由细菌和真菌对有机物的降解造成环境变化引起的 演替。
P
群落同 化生产 力
藻类初期培养
R=P 珊瑚岛
肥沃河口
肥沃农田
富养森林
草地
自养演替
池塘
污染水体 （河流、湖泊）
海洋
• （1）植物繁殖体的迁移、散步和动物的活动性； • （2）群落内部环境的变化； • （3）群内、种间关系的变化； • （4）外界环境的变化； • （5）人类的活动
3 两种不同的演替观
• （1）经典的演替观： A 每一演替阶段的群落明显不同于下一阶段的群落； B 前一阶段中物种的活动促进了下一阶段物种的建立。 （2）个体论演替观： F.E. Egler(1952): 初始物种组成决定后来群落演替系列中优势种的假说；
异养演替
贫养湖
荒漠
0 群落呼吸速率 R
• 群落自养性演替和异养性演替 （仿Odum, 1971)
三 群落原生演替过程：
3.1 从旱生环境开始的原生演替
• （1）地衣演替阶段： • （2）苔藓植物阶段： • （3）草本植物阶段： • （4）灌木阶段： • （5）乔木阶段：
例3阿拉斯加冰海滩的演替
• 冰海滩原生演替过程中群落物种数量和组成的变 化（Reiner, Worley and Lawrence, 1971)．
• （6）木本植物阶段；
例4。西溪湿地的 演替过程
三 群落演替过程和基本规律：
• １物种多样性增加；
• ２物种组成由低等向高等，由 草本向木本，由乔木向灌木变 化；
• ３演体过程，群落基质和内环 境由干旱或水生向中生环境变 化．
四 演替顶极
• 群落演替最终达到的相对稳定状态为演替顶极（Climax),又称顶极群落．多数 群落演替具有方向性，达到顶极．
五 研究方法
如何研究成百上千年的演替过程？ • １ 以空间代时间； • ２ 水相沉积（胞粉）分析； • ３ 陆相沉积（胞粉）分析： • ４ 墓葬考古分析；
9-2 群落演替的机理
• 1 驱动群落演替的机理包括群落内种内和种间的： 互惠(facilitation);
耐受性； 抑制．
2 控制演替的几种主要因素
１９５９
• 使用重复照相技术探测植物群落的 变化。
１９７２
１９８４
１９５９ １９８４ １９９８
复习题
• 1 群落演替的主要类型 • 2 什么是演替顶级？你的看法如何？ • 3 如何在较短的几年时间内研究一个较长的演替过程？ • 4 如何运用群落演替理论管理和恢复生物群落（植被、水生群落等）？
感谢下 载
• 冰海滩原生演替主要阶段的抑制和互惠作用
三 群落原生演替过程： 3.2 从水体开始的原生演替
• （1）自由漂浮植物阶 段：
• （2）沉水植物阶段： 轮藻-金鱼藻等
• （3）浮叶根生植物阶 段：睡莲等
• （4）直立水生植物阶 段：芦苇，香蒲等；
• （5）湿生草本植物阶 段：莎草、禾本科湿生 草类；
3 种演替模型
A
B
C
D
A 促进模型 （依序进行）
A
B
C
D
B 耐受模型 竞争力决定
A
B
C
D
C 抑制模型 先来种抑制后来种，
9-3 群落结构与生态系统稳定性
一 生态系统（群落）稳定可来自： １缺少干扰； ２群落对干扰具有较高的抗性或弹性；
二、中度干扰理论： 在中等程度干扰的条件下，群落的物种多样性最丰富； 在中度放牧的条件下，草原的生产力（单位面积产草量最大；
包括物种组成和群落过程随时间的改变，（２）它是群落引起物理环境改变 的结果；（３）它以稳定的生态系统为发展顶点．
二 类型 按演替起始的基质性质划分为：
• 原生演替： 开始于原生裸地的群落演替． 如：裸岩 地衣 苔藓 草本 灌木 乔木
• 次生演替：开始于次生裸地上的群落演替． 如：退耕地 草本 灌木 乔木
第9章 生物群落的演替
9-1 群落的演替 9-2 群落演替的机理 9-3 群落结构与生态系统稳定性
9-1 生态系统结构的演替
• 一 演替的定义: • 群落的生态演替(Ecological Succession of community) 是指群落结构、功能和环
境的定向的规律性变化的时间动态过程。 • 具体可用３方面的特征定义（Odum 1971): (1) t他是群落发展的顺序过程：
• 内因性演替： 由群落生命过程对环境的改造驱动；
• 外因性演替： 由环境变化驱动；如：气候变化、山 体滑坡、土壤流失、火灾引发的群 落结构演替（变化）。
群落生 命过程
环境 变化
环境 变化
群落结 构变化
二 类型
按群落代谢特征划分：
• 自养性演替：因光合作用等自养因素使环境中的生物量和有机质越来越多引 发的演替：如：原生旱生演替：P/R>1
• 水生演替：开始于水体的演替．
• 旱生演替：从干旱基质上开始的演替．如上述原生 演替，退耕地的次生演替等
例1 温带森林的次生演替过程
•ห้องสมุดไป่ตู้温带森林的次生演替 过程中木本植物的物 种数量变化
温带森林的次生演替过程 中植食性鸟类的数量变化 动态
例2 潮间带群落的演替
二 类型 按控制演替的主导因素划分为：
周期性演替： 熊果（草）
裸地 石楠
顶极 石蕊（地衣）
顶极争论
• 单顶极学说：美国Cowles, Clements, 任何一个地区，一般演替系列的终点决定于该地的气候性质，形成一个唯一的 地带性群落类型．
• 多顶极学说：英国 Tansley（１９３９） 一个气候区内可以有多个顶极群落．群落演替不一定导致单一的气候顶极群落， 而是形成多个顶极群落的镶嵌体．