第五章_生态位与群落演替
群落演替
1 简介群落演替指群落的这种随着时间的推移而发生的有规律的变化。
一片山坡上的丛林可因山崩全部毁坏，暴露出岩石面。
但又可经地衣、苔藓、草类、灌木和乔木等阶段逐步再发育出一片森林，包括重新孕育出土壤。
当一个群落的总初级生产力大于总群落呼吸量，而净初级生产力大于动物摄食、微生物分解以及人类采伐量时，有机物质便要积累。
于是，群落便要增长直达到一个成熟阶段而积累停止、生产与呼吸消耗平衡为止。
这整个过程称为演替(succession)，而其最後的成熟阶段称为顶极(climax)。
顶极群落生产力并不最大，但生物量达到极值而净生态系生产量很低或甚至达到零；物种多样性可能最後又有降低，但群落结构最复杂而稳定性趋于最大。
不同于个体发育，群落没有个体那样的基因调节和神经体液的整合作用，演替道路完全决定于物种间的交互作用以及物流、能流的平衡。
因此顶极群落的特征一方面取决于环境条件的限制，一方面依赖于所含物种。
2 一、按演替起始条件划分根据植物群落演替的起始条件即裸地类型可将植物群落演替分为初原生演替（primary succession）与次生演替（secondary succession）1 次生演替次生演替即原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、火山爆发，风灾、人类活动等原因大部消失后所发生的演替。
由其他地方进入或残存的根系、种子等重新生长而发生的。
可认为它是原生演替系列发展途中而出现的。
这种逐渐发生的演替系列称为后成演替系列（subsere）。
简单的说，原生演替就是从没有生命体的一片空地上植被类群的演替，而次生演替是在具有一定植物体的空地上进行的植被演替。
次生演替实例：在某一林区，一片土地上的树木被砍伐后作为农田，种植作物；以后这块农田被废弃，在无外来因素干扰下，就生长出一系列植物群落，并且依次替代。
首先出现的是一年生杂草群落；然后是多年生杂草群落与禾草组成的群落；再后来是灌木群落和乔木的出现，直到一片森林再度形成，替代现象基本结束。
群落的演替
群落的演替一、引言群落演替是生态学领域的一个重要概念，它描述了一个生态群落从初级阶段到成熟阶段的发展过程。
群落演替是一个动态的、连续的过程，涉及到群落中物种组成、生物量、生产力、物种多样性等方面的变化。
群落演替的研究对于了解生态系统的稳定性、功能和生物多样性具有重要意义。
二、群落演替的类型根据群落演替的起始条件，可以将群落演替分为原生演替和次生演替两种类型。
1.原生演替（1）初级阶段：初级阶段是群落演替的起始阶段，此时裸地上没有生物存在。
初级阶段的特点是土壤贫瘠，缺乏有机质和养分。
（2）先锋物种阶段：在初级阶段之后，一些适应性强、生长速度快的物种开始侵入裸地，形成先锋物种。
先锋物种能够改善土壤质量，为后续物种的侵入提供条件。
（3）草本植物阶段：随着先锋物种的生长和繁殖，草本植物开始侵入裸地，形成草本植物群落。
草本植物具有较强的竞争能力，能够占据更多的生态位。
（4）灌木阶段：草本植物群落逐渐演替为灌木群落。
灌木植物的生长速度较快，具有较强的竞争能力，能够占据更多的生态位。
（5）乔木阶段：灌木群落逐渐演替为乔木群落。
乔木植物的生长速度较慢，但是具有较强的竞争能力和生态位占据能力。
2.次生演替（1）破坏阶段：自然灾害或人为干扰导致原有群落受到破坏，物种组成和生物量发生变化。
（2）恢复阶段：破坏后，群落开始逐渐恢复。
先锋物种侵入，逐渐改善土壤质量，为后续物种的侵入提供条件。
（3）草本植物阶段：随着先锋物种的生长和繁殖，草本植物开始侵入，形成草本植物群落。
（4）灌木阶段：草本植物群落逐渐演替为灌木群落。
（5）乔木阶段：灌木群落逐渐演替为乔木群落。
三、群落演替的影响因素群落演替受到多种因素的影响，包括环境因素、物种相互作用和人为干扰等。
1.环境因素环境因素是影响群落演替的重要因素之一。
环境因素包括气候、土壤、水分等。
不同的环境条件下，群落演替的速度和方向可能会有所不同。
2.物种相互作用物种相互作用是群落演替过程中的关键因素。
高中生物 第五章 群落
5。
2植物生长型和群落结构一、目标导航基本要求描述群落的垂直结构、水平结构和时间结构。
发展要求说明1．“植物的生长型"不作要求.2．“小资料：自养群落和异养群落"只作为背景资料供学生阅读,不要求学生记忆或掌握具体内容。
4．有关协同进化的概念不作要求二、知识网络三、导学过程一、群落的概念1。
群落的概念是什么？提示：群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，即一定区域内所有生物的统称.注意:群落不是各种生物简单的集合，而是通过种内斗争或互助、种间的共生、竞争、捕食等关系建立起来的有机体。
2．群落水平上研究的问题有哪些？提示：群落水平上研究的问题主要包括群落中物种的组成和丰富度、种间关系、群落的空间结构、生态位、群落的范围、边界和演替等。
3．群落的物种组成提示:（1)要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成。
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
（2)不同群落的物种数目有差别。
群落中物种数目的多少称为丰富度。
我国越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
二、群落的结构群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直结构,动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的。
阳光、温度、水分等生态因素对动植物的分层有直接影响。
群落的水平结构往往是由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素造成种群密度上的差别.群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化,主要体现在光照、温度的影响导致群落周期性的变化，如动植物物的昼夜活动变化和季节性变化.【提问】植物的不同生长型与群落垂直结构有密切关系，群落在空间和时间上都体现出哪些结构?阅读课本，整理群落的三种结构，举例并讨论三种结构的特点和影响因素。
展示图5－1“热带雨林群落的垂直结构示意图”讨论分析,小组代表回答问题。
1．图示群落自树冠到地面表可分为哪些层次？――树冠层、下木层、灌木层、草本层、地表层.2．以上分层现象的主要影响因素是什么？――阳光。
第五章湿地生态系统的演替
由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着另 一个阶段，一个群落取代另一个群落的自然演变 现象。 生态演替被定义为：一个群落被另一个群落有规 律地逐渐取代，直到形成一个 相对稳定的顶级群 落为止的过程。
生态演替不仅包括生态系统内生物群落联系、单向、有序的变
• 生物多样性上升，生态位随之分化 • 在给定的生态位上，竞争导致对能量的利用效率提高，冗余减少 • 营养物质在系统内部滞留、贮存和循环增加 • 生态系统的结构和功能增强，每单位生物量的生产/呼吸比下降 • 生物量和多样性高峰出现在演替中期。 • 水生型和旱生型生境都向中生型生境发展
生态演替机制的假说：
第三节 湿地生态系统的发育特征
非成熟生态系统的特征 ：
• 高的生产量与生物量比值（P:B） • 生产量大于群落呼吸量（P:R>1） • 简单、线性的牧食食物链 • 物种多样性低 • 生物体形小 • 简单的生活史和开放的物质循环
成熟生态系统的特征 ：
• 生产量与生物量比值 （P:B）约为1
• 中生演替系列：始于具有一定肥力土壤母质的演替，火烧后
的土壤侵蚀，母质层以上冲刷或塌方，冲击土等：草本木本 群落。
按时间上发展划分演替类型
• 世纪演替： 与大陆和植物区系的进化有关的世纪演替，占据很长的地质年代。
•
•
长期演替： 延长几十、几百年的长期演替。
快速演替： 在几年及不多的数年间发生的快速演替。
• 生产量约等于群落呼吸量 （P:R~1）
• 复杂的食物链
• 物种丰富度高
• 生物体形大 • 生活史长 • 复杂和营养物质循环封闭的，营养物质被有效贮存， 并在系统内部循环
湿地兼具成熟与非成熟生态系统的特征
群落
下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。 群落 一定空间中所有生物种群的集合体，叫 1、这个池塘中有哪些生物？ 的 做群落。具有一定得结构、种类构成和 浮游植物、浮游动物、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等
概念
种间相互关系。
2、假如池塘中的肉 食性鱼大量减少，池 塘中其他种群的数量 将会出现什么变化？ 肉食性鱼 浮游动物
3、在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿 色植物在空间位臵配备上形成了有序的组合，从 而使它们能（ D ） A.有效避免竞争 B.合理利用环境资源 C.提高群落的光合产量 D.以上都正确 4、关于生物群落的结构，以下不正确的是（ C ） A.在垂直方向，群落具有明显的分层现象 B.动物在群落中的垂直分布依赖于植物 C.动物群落中没有水平结构 D.在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异
（3）丰富度：群落中物种树木的多少。在生态学上，用丰富
来描述一个群落中种群数量的多少。
群落的物种组成
1、物种的组成 是区别不同群落 的重要特征。
热带雨林
我国南方
这些群落的不 北方 同是靠什么来 区别的呢？
2、群落中物种数目 的多少称为丰度
常绿阔叶林
群落的物种 数目多少如 何表示呢？
落叶阔叶林
苔原
针叶林
丰富度
热带海区生物群落的种类组成比北方群落复 杂得多，但同一个种的个体数量往往不会很 大；而在北方，生物群落的种类组成较简单， 但同一个种的个体数量可能很大。 深海多样性往往高于浅海。
80
数
60 40 20 0
热 带 太 平 洋
亚 热 带 太 平 洋
30°
温太 平 带洋
南 白 令 海
北 白 令 海
第五章生物群落的组成结构种间关系和生态演替
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（一）海洋动物摄食的基本类型和食性分化
动物食性的基本类型 1、按照食物的性质分：
种间关系主要表现在营养关系（即食物关
系）上，也表现在生存空间及其他方面的相互依 赖，相互上，如竞争及各种共生现象。
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种间关系的意义 群落中的种间关系把群落中各种生物联系
在一起，构成错综复杂的生命之网。群落中的
物种相互联系，相互作用，共同进化。
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3、冗余种：从群落中被去除时，它的功能作用可被其他物种所取
代而不会对群落的结构功能产生太大的影响，但并非真正的“多 余”。
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四、群落结构的季节动态
1、季节演替(seasonal succession) 很多海洋生物群落（特别是浮游生物）的种类组成
（主要是优势种）表现出季节性的特征，这种季节变化 叫季节演替。
动物食性的特化程度： 表示动物取食的食物种类的多少。取食
食物种类越少（狭食性动物stenophagous）， 其特化的程度就越高；取食的食物种类越多 （广食性动物euryphagous），食物的特化程度
就越不明显。
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动物食性的特化是其对生活条件和种间食物竞争的 适应，各有其优越性和局限性。
（2） 被食者的保护适应 机械保护：体表长刺、棘、毛等，乌贼的烟幕， 电鳐放电等； 化学保护：分泌毒素，例如许多海洋鱼类； 保护色：透明(水母类)、变色(适应环境，比目鱼)、 隐蔽色(与环境相同)、警戒色(热带毒鱼)； 拟态：体形与体色模仿环境和天敌； 假死：海参排脏、蟹类自切等。
生态学群落演替
水生演替系列
➢ 挺水植物阶段：水变浅，芦苇、香蒲等个体更大，
突出水面，枝叶茂密，根常纠缠绞结，拦截泥沙能力更强， 残体也更多，水更浅，使湖底迅速升高
➢ 湿生草本植物阶段：水变成季节性积水，根茎发达
波动的特点
❖ 不同群落类型的波动性不同 ❖ 定性特征与定量特征的波动性不同 ❖ 不同气候带的波动性不同 ❖ 波动的不完全可逆性
二、生物群落的演替
（一）演替的概念
❖ 演替（Succession）指地形地质相同或气候 相同的区域，由于物理环境条件的改变，从 一个类型群落转变为另一类型群落，逐步向 稳定群落发展的顺序过程。
环境条件比较极端，或潮湿，或干燥。
❖ 物种扩散：群落形成过程中物种不断增加，物 种扩散成功有几个过程：传播、定居、竞争。
传播形式：被动扩散、主动扩散。
❖ 定居是扩散成功与否的标志。植物定居包括发 芽、生长、繁殖三个作用。
❖ 竞争：随定居物种种群数量增长，新种不断迁 入，为空间营养或食物资源的竞争会不断加剧， 成功者在群落中立足，失败者遭抑制，成功者 之间分滩资源，占有各自生态位，使资源利用 更有效。
非正常的顶极群落
➢ 亚顶极：达到气候顶极以前的一个相对稳定的 演替阶段
➢ 偏途顶极：由一种强烈而频繁的干扰因素所引 起的相对稳定的群落
➢ 先顶极：在一个特定的气候区域内，由于局部 气候条件适宜而产生的较优越气候区的顶极
➢ 超顶极(后顶极)：在一个特定的气候区域内， 由于局部气候条件差而产生的稳定群落
➢ 生物群落的内部动态 ➢ 生物群落的演替
➢ 演替的概念 ➢ 演替的类型 ➢ 演替系列 ➢ 控制演替的几种主要因素 ➢ 演替方向 ➢ 演替过程的理论模型 ➢ 演替顶极学说
海洋生态学讲稿第5章 生物群落的组成结构、种间关系和生态演替
第五章生物群落的组成结构、种间关系和生态演替第一节生物群落概述一生物群落的概念(一) 生物群落(1) 一定时间内生活在一定的地理区域或自然生态环境里的各种生物种群所组成的一个集合体。
(2)生物在自然界的分布有一定的规律。
(3)各种群之间不是孤立的，存在各种形式的相互联系，组成具有一定结构与功能的统一整体。
(4)组成上必须有植物、动物与微生物，实践上可应用于同一类生物的集合体。
(二) 对生物群落概念的进一步理解(1)集合体中的各个种群保持着各种形式、紧密程度不同的相互联系。
(2)各个种群作为一个整体共同参与对环境变化的响应，组成一个具有相对独立成份、结构和机能的”生物社会”，即为生物群落。
(3)群落与环境之间相互依存、相互制约、共同发展，形成一个自然整体。
(4)生物群落和它们的环境构成的整体就是生态系统，即：生态系统中有生命的那一部分就是生物群落。
(5)生物群落的概念可以用来指明各种不同大小及自然特征的生物集合(可大可小,例如从一个挂板上的附着生物到整个大洋生物群落)。
(三) 生物群落的分类(1)实践中常把生物群落的概念应用于某一类生物的集合体，分为以下三类：植物群落；动物群落；微生物群落；(2) 海洋生态系统中往往以三大生态类群为单位进行独立研究，研究范围以外的其它生物作为环境生物因子来分析。
(四) 不同生物群落的分界(1)在自然条件下，有的群落之间环境梯度变化较陡或环境梯度突然中断，群落的边界就比较明显(如池塘、湖泊、岛屿等);更多的情况是群落之间的环境梯度连续缓慢的变化，群落的边界不明显(如潮间带与陆地、潮间带与浅海等)；但通过分析仍可将这些群落区分开来。
(2)另一种定义：群落是出现在一个特定环境中的一群生物，它们彼此之间及其与环境相互作用，借助生态学调查能够与其它类群相区别。
(五) 群落的基本特征(1)具有一定的种类组成。
(2)不同物种之间相互影响：有规律的共处，有序的生存。
(3)形成群落环境：生物群落对其居住环境产生重大影响，并形成自身的内部环境。
第五章昆虫群落生态学
主要与食物、微气候有关
6
水生植物的成层性
7
二、群落的水平结构
概念：群落的配置状况或水平格局 镶嵌性(mosaic)和小群落(microcoense) 环境异质性 、种子的散播方式、动物的选择性
采食等影响。 影响群落水平结构的因素
气候条件保持协调和平衡的群落，这个演替的终点 为顶极群落
结构完善、资源利用有效、群落稳定
演替过程中动物种类随群落而变 化
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第四节 群落多样性与稳定性
⒈生物多样性概念 2.生物多样性描述方法 3.群落多样性与稳定性的关系 4.研究生物多样性的意义 5.生物多样性--中国在行动！
一、生物多样性概念
H
施药前 0.4 0.3 0.1 0.15 0.05 1.3923
施药后 0 0 0.4 0.4 0.2 1.0549
群落2前 0.8 0.2 0.05 0.03 0.02 0.909
后 0 0 0 0.9 0.1 0.3551
3、稳定群落抗干扰能力强，在引进天敌时应考虑
物种多样性
5. 生物多样性--中国在行动！ 中国--生物多样性最丰富的国家之一。植物
其中：Ni为第I类群个体数，N为个体总数
相似性系数：Cs=2j/(a+b)
式中：j为两个群落或样地共有的物种数；a 和b分别为样地A和样地B的物种数
三、物种多样性指数
Simpson指数：D=1-ΣPi2 Shannon-Weiner指数 H =-ΣPilnPi
上二式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比 例，Pi=Ni/N。
仅20世纪，110种哺乳动物、139种鸟类永远 从地球上消失了，许多生物还没有来得及被 鉴定就灭绝了。目前，有593鸟、400多兽、 209两栖爬行动物和20000多种高等植物正濒 于灭绝。面对这些另人心惊的数字，如果不 采取有效行动，谁能保证最后灭绝的不是我 们人类自己！
生物的生态演替与群落结构
生物的生态演替与群落结构生态演替是指生态系统中不同物种的演替过程，也被称为生态社会演替。
它是生物群落结构和组成发生变化的过程，从最初的原初群落逐渐转变为稳定且复杂的终极群落。
生物的生态演替与群落结构密切相关，相互影响并共同决定了生态系统的稳定性和可持续发展。
1. 演替的阶段和过程：生态演替通常经历原初群落、次生群落和终极群落三个阶段。
原初群落是一片新形成的生态系统，通常由先驱种组成，它们具有较强的耐逆性和扩散能力。
随着时间的推移和环境的变化，次生群落逐渐出现，先驱种逐渐被更适应领域发展的种群所替代。
最终，当群落达到均衡、稳定的状态时，形成终极群落。
演替过程中，物种之间发生相互作用，包括竞争、合作、共生等，这些作用影响着物种的分布、数量和生态位。
同时，环境因素如气候、土壤等也对演替过程产生重要影响，它们为不同物种提供了不同的生存条件。
2. 群落结构的特点和组成：群落结构是指群落中物种的数量、分布格局和函数特征。
生态演替过程中的群落结构一直在不断变化，最初的群落结构简单，物种种类较少，但随着演替的进行，群落结构变得复杂多样，物种丰富度增加。
群落结构的组成与物种的生态位有关。
不同物种根据其对资源的利用方式和所占位置的不同，占据不同的生态位，构成了各种生态位的组合，形成多样的群落结构。
有些物种在群落中扮演着重要的角色，如关键种，它们对群落的稳定性和功能发挥着关键作用。
3. 生态演替与群落稳定性：生态演替是群落达到稳定状态的过程，稳定的群落具有较高的生态功能和抗干扰能力。
在生态演替过程中，物种的相对丰富度和多样性逐渐增加，这使得群落对环境变化和干扰的适应能力增强。
同时，不同物种之间的关系也经历了演替，从竞争到合作的转变，这在一定程度上增加了群落的稳定性。
群落的稳定性还与物种的功能多样性有关。
功能多样性表示群落中物种的功能角色多样，对环境的响应能力更加灵活，有利于群落的稳定。
4. 人类活动对生态演替和群落结构的影响：在当代社会，人类的活动对生态演替和群落结构产生了广泛的影响。
第五章昆虫群落生态学
实例
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多样性指数计算
Simpson指数：
DA=0 DB=1-[(50/100)2+(50/100)2]=0.5000 D[(9c=91/1-Σ0P0)i22=+1(1-Σ/1(0N0i/)N2])=2=01.0-198 Shannon-Wiener指数：
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五、营养结构：可用食物链、食物网和生态 锥体来表征。
数量锥体（各相继营养级别的个体数）
生物量锥体（各相继营养级别生物的总干 重）
能量锥体（各相继营养级别生物的能量或 生产力）
Dissolved organic matter fine particulate Microorganisms微生物 Flocculation shredders
实例：裸岩→地衣→苔藓→草本植物→灌木→森林
2、次级演替secandary succession 演替系 列在增经被占领的区域上开始演替。
持续种 Sustained species：种群数量在次级演替过程中虽 有波动，但逐渐适应环境，始终存在于整个演替过程（狗尾草 等）。
更替种 Succeeding species：在次级演替中种群数量从无到 有不断增加，最终在群落中取得优势的种类（双子叶杂草，野葡 萄、蒲公英等）。
仅20世纪，110种哺乳动物、139种鸟类永远 从地球上消失了，许多生物还没有来得及被 鉴定就灭绝了。目前，有593鸟、400多兽、 209两栖爬行动物和20000多种高等植物正濒 于灭绝。面对这些另人心惊的数字，如果不 采取有效行动，谁能保证最后灭绝的不是我 们人类自己！
其中：Ni为第I类群个体数，N为个体总数
生态学中的群落演替
生态学中的群落演替在生态学中，群落演替是一个重要的概念，用于描述群落随着时间的变化和演化过程。
群落是指由不同物种组成的生物群体，它们之间相互作用、相互依存，构成一个生态系统。
演替是一个动态的过程，它描述了群落随着时间的推移而发生的变化。
演替有两种类型：原生演替和次生演替。
前者是指在没有人类干扰的情况下，自然环境中群落演替的过程；后者则是指在人类活动干扰下，群落演替的过程。
群落演替通常分为两个阶段：先锋阶段和永久阶段。
先锋阶段是指在一个生态系统中，最初出现的生物群落阶段。
这些物种具有适应环境的生存能力，能够在较为恶劣的环境中存活和繁殖。
在这个阶段中，群落通常由某些细菌、藻类和苔藓组成。
随着时间的推移，先锋阶段逐渐发展成为永久阶段。
永久阶段是指在一个生态系统中，成熟的生物群落阶段。
永久阶段的生物群体通常能够进行更为有效的生态学互动，形成密切的相互依存关系。
当一个生态系统中的物种丰度和生态位多样性达到一定程度时，群落演替达到了自我稳定状态。
群落演替是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。
其中最重要的因素是生态位，它是指物种在生态系统中的“职业”。
每个物种都有其独特的生态位，即其在生态系统中的位置和角色。
而生态位的变化则影响着群落演替的过程。
除此之外，环境因素也对群落演替有着重要的影响。
例如，温度、光照、水分、土壤等因素的变化都会对不同物种的生长、繁殖和适应性造成影响，从而影响群落演替的方向和速度。
人类活动也在很大程度上干扰了生态系统中的群落演替过程。
人类开发土地、砍伐森林、引入外来物种等行为都会对当地的生态系统造成破坏和干扰，从而影响群落演替的过程和结果。
在生态学中，我们需要深入了解和研究群落演替的过程，以更好地理解生态系统的动态变化和稳定性。
只有在深入了解生态学的机制和原理后，才能更好地保护和维护我们的生态环境。
演替中的生态位
演替中的生态位生态位是指生物在生态系统中所占据的地位和作用。
它是一个相对稳定的概念，但并不是永恒不变的。
随着时间的推移和环境条件的变化，生态位也会发生演替，从而影响整个生态系统的稳定性和可持续性。
一、什么是演替演替是指一个生态系统中不同群落之间相互取代的过程。
它通常包括原初群落、次生群落和稳定群落三个阶段。
原初群落是指刚刚形成的、没有明显组成结构和层次关系的群落；次生群落则是在原初群落基础上逐渐形成各种组成结构和层次关系，并且逐渐向更加复杂和稳定方向发展；稳定群落则是达到了一种相对平衡状态，其组成结构和层次关系已经比较固定，但仍然会受到外部环境因素的影响而发生变化。
二、演替中的生态位1. 原初群落中的生态位在原初群落中，由于物种数量较少且没有形成明显的组成结构和层次关系，每个物种所占据的生态位比较简单和单一。
例如，在一个刚刚形成的沙漠中，只有几种植物和动物，它们所占据的生态位主要是利用少量的水分、光能和有限的营养物质来生存和繁殖。
2. 次生群落中的生态位随着时间的推移，原初群落逐渐向次生群落转化。
在这个过程中，由于环境条件发生变化、物种数量增加以及群落组成结构和层次关系逐渐形成，每个物种所占据的生态位也会发生相应变化。
例如，在一个逐渐向森林转化的草原上，植被逐渐增加、树木高度逐渐增加，这就使得不同植物所占据的空间位置、光合作用强度等方面都发生了变化。
同时，由于食物链开始形成，并且掠食者数量逐渐增加，每个动物所占据的食源、掠食者等方面也发生了相应变化。
这些变化使得每个物种所占据的生态位越来越复杂和多样化。
3. 稳定群落中的生态位当次生群落逐渐向稳定群落转化时，每个物种所占据的生态位也逐渐趋于稳定。
在这个过程中，由于环境条件相对稳定、物种数量相对固定，并且群落组成结构和层次关系已经比较固定，每个物种所占据的生态位也就相对固定和稳定了。
例如，在一个成熟的森林中，每个植物和动物所占据的空间位置、食源、掠食者等方面都已经相对固定了。
群落及其演替知识点总结
群落及其演替知识点总结一、群落的定义及特点1. 群落的定义群落是指在同一地区内，不同种类的生物所组成的生态系统。
它是一个生物多样性丰富的生物群体，在一个特定空间内以及通过各种相互作用形成的群体。
2. 群落的特点（1）群落是生态系统中的一个主要组成部分。
（2）群落内的物种是相互关联并相互依赖的。
（3）群落内的物种丰富多样，包括植物、动物和微生物。
二、群落的结构1. 物种多样性群落中包括丰富多样的植物和动物物种，这些物种之间有着不同的相互作用关系。
2. 食物链与食物网在群落中，不同的生物之间通过食物链和食物网相互联系，形成了复杂的能量流动关系。
3. 群落的竞争关系在群落中，不同的物种之间会因为资源的竞争而发生相互竞争的关系，其中强者生存、弱者淘汰。
4. 群落的生境生态位指的是一个物种在生物群落中所占的特定的生存空间及其所处的生活方式，在生态位中可以包括生物种的营养方式、生长发育的特性，甚至是对环境的适应能力。
五、群落的演替1. 群落的演替概念群落的演替是指在一个生态系统中，群落的物种和种群组成随时间发生相对连续的定向变化的过程。
2. 群落的演替形式（1）初演替：指的是在新形成、没有土壤的生态系统中，由于无土壤，很难找到适应这种环境的植物。
因此，在这种环境中，植物生长要依赖于落石沟、火山、湖泊等物理因素的作用，而不是依赖于土壤。
（2）次生演替：指的是在一个生态系统受到了一定的破坏之后，原有的群落被破坏，而在破坏后一段时间内，一些较简单的植物群落占据了主导地位。
（3）终期演替：指的是在一个生态系统中，经过不同类型的先期性草本植物、灌木、乔木的演替过程之后，最终形成了较为稳固的植物群落。
3. 群落演替的影响（1）环境变化：群落演替导致生态系统内的环境条件发生变化，如土壤营养物质的丰富度、水分的分布等。
（2）物种多样性：群落演替会导致群落中的物种组成、数量分布发生变化，从而影响生态系统的多样性。
（3）生态位的变化：群落演替也会导致群落内物种的生态位发生变化，可能会出现新的生态位或出现物种生态位的重叠。
上海海洋大学海洋生态学 Chapter 005 物群落的组成结构、种间关系和生态演替
边缘效应（edge effect）：群落交错区可能具有较多的生物
种类和种群密度。 群落交错区的环境条件比较复杂，能为不同生态类型的植物定居， 从而为更多的动物提供食物、营巢和隐蔽条件。 交错区的另一特点是环境改变速率、抵抗外界干扰能力、系统稳 定性和对生态变化的敏感性以及资源竞争等方面都具有脆弱性。 边际生态学
一艘小船底部的附着生物群落！
群落的基本特征:
⑴ 具有一定的种类组成。 ⑵ 不同物种之间相互影响：有规律的共处，有序状态下生存。 ⑶ 形成群落环境：生物群落对其居住环境产生重大影响，并 形成自身的内部环境。 ⑷ 具有一定的结构：包括形态、生态、营养结构。 ⑸ 一定的动态特征：季节动态、年际动态、演替与演化。
没有猎物：dP/dt ＝－r2P
两者共存 ： dN/dt ＝r1N－εP N ε：压力常数,即平均每一捕食者，捕杀猎物的常数 dP/dt ＝－r2P＋θN P θ：捕食效率常数
二、种间竞争和生态位理论
（一）种间竞争与高斯假说
单独培养时的大草履虫 60
● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ●
64
混合培养时的大草履虫
常见种 (common species)或伴生种 (companion species)
稀有种、偶见种或罕见种 (rare species)
四、群落种类组成的季节动态
季节演替(seasonal succession)：温带四季鲜明，热带雨季与旱季，
极地的夏季与冬季。
季节演替的原因很复杂：环境变化是主要原因，其次是种间关系。 环境的季节变化：营养盐的供应、温度、水的运动、密度分布等
“群落演替”教学设计.doc
“群落演替”教学设计九台一中赵洪霞“群落演替” 一节是人教版高中生物学必修三第五章的内容。
学生在初中科学中己经初步学习过群落的内容，能理解“一个池塘中所有的鱼不是一个群落”，在学生己对群落有一定的认识和理解的基础上，教材依次介绍了群落的物种组成、群落结构、物种在群落中的生态位、群落的主要类型群落演替以及群落演替，核心问题是群落演替。
群落演替是一个相对漫长的过程，但演替不是一个永不休止的过程，当演替进行到与当地的土壤和气候条件相平衡的时候，演替就不再进行了，演替所达到的这个最终平衡状态就叫顶极群落。
群落演替的过程及其最终平衡状态，学生较难理解，它是木节课的难点。
因此，要提高木节课教学的有效性，要用历史性的眼光从纵向进行寻踪，综合利用视频、图片等直观教具动态地展示群落演替的过程及结果，以帮助学生更好地理解群落演替的过程及其最终平衡状态，从而达到预期的教学效果。
一教学目标(1)知识与能力1、说出演替的概念和类型；2、区別初生演替和次生演替；3、能够根据所给材料、图片进行分析，并尝试完成理论的升华。
(2)过程与方法调动学生学习积极性，自主学习和合作学习相结合。
(3)情感态度与价值观关注人类活动对群落演替的影响，拥护国家“退耕还林、还草、还湖”的政策方针。
理解科学指导实践的道理，逐步建立科学价值观。
二设计思路群落属于宏观生物学的内容，宏观生物学需要掌握的是一种思想、一种理念，对于每一个细节问题，并不一定能分析得很细。
群落是一个动态的系统，木教学过程重视运用“动态发展观”来组织教学，分析了“弃耕农田上的群落演替” “裸岩上的演替”的过程，引导学生得出群落演替的两种类型及区别。
通过分析人类活动对群落演替产生的影响，让学生关注自然，形成“人与自然和谐发展”的可持续发展观。
三教学流程3・1课前准备：自制课件利用大量的图片给予学生以感官认识并激发学生的学习兴趣，利用事实资料为背景使学生认识到“人与自然和谐发展”的重要性，利用问题串激发学生的思维能力和锻炼学生合作学习的能力。
《生态位与群落演替》PPT课件
二维生态位
生态位宽度
生态位宽度又称生态位广度或生态位大小。 一个物种所能利用的各种资源总和。当资源 的可利用性减少时，一般使生态位宽度增加， 例如在食物供应不足的环境中，消费者也被 迫摄食少数次等猎物和被食者，而在食物供 应充足的环境中，消费者尽摄食最习惯摄食 的少数被食者。
D．砍伐森林的恢复演替
3.下列哪项不是群落演替的趋势（ D ）
A. 生物种类越来越多 B. 种间关系越来越复杂 C. 有些物种可能灭绝
D. 生物种类越来越少
大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦 的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。 这些问题已引起各方面广泛关注。
我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政 策，并从2003年1月起开始实施《退耕还林条例》。
生物入侵
人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种 引入到某一群落中。在适宜的条件下，这些脱离了 原有生物之间相互作用关系的新物种 往往会大肆扩 散和蔓延，迅速成为优势种，打破原有群落的稳定 性，危及已有物种的生存，造成生物多样性的丧失， 对当地经济、社会造成巨大危害。
祖先地雀
加拉帕戈斯群岛上的地雀
生态位重叠
是指两个或两个以上生态位相似的物种生活 于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。生态 位重叠的两个物种因竞争排斥原理而难以长期共 存，除非空间和资源十分丰富。通常资源总是有 限额，因此生态位重叠物种之间竞争总会导致重 叠程度降低，如彼此分别占领不同的空间位置和 在不同空间部位觅食等。在向某一地区引进物种 时，要考虑与当地物种的生态位重叠的问题。外 来物种总因数量有限、对环境尚未适应等原因处 于竞争的弱势，因此，如与当地物种生态位重叠 过大将会导致引种失败。
第五章湿地生态系统的演替
• 中生演替系列：始于具有一定肥力土壤母质的演替，火烧后
的土壤侵蚀，母质层以上冲刷或塌方，冲击土等：草本木本 群落。
➢ 按时间上发展划分演替类型
•
世纪演替： 与大陆和植物区系的进化有关的世纪演替，占据很长的地质年代。
•
长期演替： 延长几十、几百年的长期演替。
•
快速演替： 在几年及不多的数年间发生的快速演替。
例如：
• 香蒲 VS-Ⅰ型，多年生营养繁殖、有 种子库、种子在无水条件下定居；
• 芦苇 VD- Ⅰ型，多年生营养繁殖、 无种子库、种子在无水条件下定居。
➢ 不足之处
• 无法量化 • 忽视了湿地植被的自发演替因素，如
竞争 • 该模型仅以水文因子作为环境筛
➢湖泊湿地演替
从湖泊到森林要经历5个演替阶段
➢ 脉冲稳定性：
• 成熟稳定的生态系统的特征就是与周围环境保持动态平衡， 尽管单个物种会发生变化，但整个系统具有抵御短期环境 波动的内在机制。
• 生物活动会使用并利用这些波动。
➢ 自我组织和自我设计：
• 自我组织：在竞争定居的初期阶段后，占优势的物种通过 营养物质循环、对繁殖的帮助、空间多样性控制、种群数 量条件以及其他方法增援其他物种。
➢ 湿地生态系统演替实际上是在一定的植物群落序 列范围的双向演替，当湿地向水体化方向演替时， 植物群落向水生生态系统的群落方向演替；当 湿
➢陆生演替与水生演替的差异
• 传统理论认为演替的过程是趋向于建立一个 营养物质循环最有效的群落，这对大多数陆 生演替而 言是正确的，但对于一些水生演替 不一定正确。 在水生演替发展的过程中，营 养物质循环的量和速率常常减少，最后达到 一个贫营养的成熟期。 海底和湖底沉积物的 营养物质是无效的再循环物 质，由水体底部
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随着时间的推移，一个群落被另一个群落 代替的过程，就叫做演替。
演替按发生的起始条件可以划分为： 1、初生演替 2、次生演替
裸岩阶段
地衣阶段
裸岩上的演替
1、光裸的岩地上首先定 居的生物为什么不是苔藓 和草本植物，而地衣？ 2、地衣阶段为苔藓的生 长提供了怎样的基础？为 什么苔藓能够取代地衣？ 3、在森林阶段，群落中 还能找到地衣、苔藓、草 本植物和灌木吗？
D）
草本植物阶段
苔藓阶段
灌木阶段
森林阶段
水生演替系列 ①自由漂浮植物阶段 （浮游生物残体、湖岸雨水带来的泥沙，湖底抬高） ②沉水植物群落阶段 （轮藻属首先在湖底裸地上生长，加快有机物的积累） ③浮叶根生植物群落阶段 （湖底变浅，出现浮叶根生植物，如莲。） ④挺水植物群落阶段 （水体继续变浅，出现挺水植物，如芦苇。） ⑤湿生草本植物阶段 （湖底露出地面，挺水植物被草本植物替代） ⑥木本植物阶段 （水分继续蒸发，出现木本植物）
顶级群落：群落演替的终点为一个稳定的 群落，即顶级群落。
单元顶级说：气候顶级群落
顶级群落格局说：
人类活动对群落演替的影响
1、解释小路周围杂草的分布与人类活动的关系？ 2、如小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠 人的践踏和物种间的竞争导致杂草分布的差异 接荒城”的景象吗？
会，茎秆高的植物逐渐取得 竞争优势，成为优势种。
例如在食物供应不足的环境中，消费者也被
迫摄食少数次等猎物和被食者，而在食物供
应充足的环境中，消费者尽摄食最习惯摄食
的少数被食者。
祖先地雀
加拉帕戈斯群岛上的地雀
生态位重叠
是指两个或两个以上生态位相似的物种生活 于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。生态 位重叠的两个物种因竞争排斥原理而难以长期共 存，除非空间和资源十分丰富。通常资源总是有 限额，因此生态位重叠物种之间竞争总会导致重 叠程度降低，如彼此分别占领不同的空间位置和 在不同空间部位觅食等。在向某一地区引进物种 时，要考虑与当地物种的生态位重叠的问题。外 来物种总因数量有限、对环境尚未适应等原因处 于竞争的弱势，因此，如与当地物种生态位重叠 过大将会导致引种失败。
生物入侵
人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种 引入到某一群落中。在适宜的条件下，这些脱离了 原有生物之间相互作用关系的新物种 往往会大肆扩 散和蔓延，迅速成为优势种，打破原有群落的稳定 性，危及已有物种的生存，造成生物多样性的丧失， 对当地经济、社会造成巨大危害。
美国白蛾 水葫芦（凤眼莲）
学名褐云玛瑙螺，也就是人们常说和常 食用的东风螺、菜螺、花螺、法国螺。
• 竞争对群落结构的影响 – 资源利用 → 生态位重叠 → (资源不足 时)竞争 → 生态位分化 → 性状替代、特 化 → 共存 A – 竞争 →排斥
资 源 1 的 供 应 率
A 胜
胜
A、B共存
B胜
AB不 能共存
A B胜 B
资源2的供应率
生态位分化
在同一地区内，生物的种类越丰富，种间为了 共同事物（营养）、生活空间或其他资源而出 现的竞争是越激烈的，这样，对某一特定物种 占有的实际生态位就可能越来越小。其结果是 在进化过程中，两个生态上很接近的种向着占 有不同的空间（栖息地分化）、吃不同事物 （食性上的特化）、不同的活动时间（时间分 化）或其他生态习性上分化、以降低竞争的紧 张度，从而使群落演替影响的实例
依据与居民点距离变化而导致的自然放牧强 度不同，可以确定不同放牧强度：轻度放牧、 适度放牧、重度放牧、过度放牧与极度放牧5 个放牧演替基本阶段。这一地区草原植被的演 替过程是：羊草群落（轻度放牧）→羊草+丛 生禾草（硬质早熟禾、糙隐子草、贝加尔针茅 和菭草）+苔草群落（适度放牧）→羊草+贝加 尔针茅+糙隐子草+寸草苔群落（重度放牧）→ 糙隐子草+贝加尔针茅+羊草+寸草苔群落（过 度放牧）→寸草苔+糙隐子草+贝加尔针茅+乳 白花黄蓍群落（极度放牧）……→二年生植物 群落（十字花科、藜科、菊科）……→裸露地。
1. 一个湖泊经历了一系列的演替阶段后，可演 变为一个森林。在演替过程中首先出现（ A） A．沼泽 B．湿地 C．草原 D．森林
2. 哪一项演替属于初生演替（
A．从湖底开始的水生演替
A）
B．草原的放牧演替
C．农田弃耕后的恢复演替
D．砍伐森林的恢复演替
3.下列哪项不是群落演替的趋势（ A. 生物种类越来越多 B. 种间关系越来越复杂 C. 有些物种可能灭绝 D. 生物种类越来越少
人类活动对群落演替的影响
过度放牧、导 致草原退化
过度砍伐、导 致森林破坏
污水排放，破坏 水域生物群落
猪毛菜 群落——过度放牧引起的演替
人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物，
也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚
至可以建立人工群落。人类活动往往会使群
落演替按照不同于自然演替的速度和方向进
行。
为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的 原因之一？
第三节 物种在群落中的生态位 • 生态位：又称为“生态龛”
生态位是指物种利用群落各种资源的幅 度以及该物种与群落中其他物种相互关 系的总和。
它表示物种在群落中的地位、作用和重要性
二维生态位
生态位宽度
生态位宽度又称生态位广度或生态位大小。 一个物种所能利用的各种资源总和。当资源
的可利用性减少时，一般使生态位宽度增加，
温带落叶 阔叶林
热带 雨林
代表植物 草原 禾本科、 豆科、 菊科
代表动物 野驴、黄羊、 黄鼠、鼠兔、 鸵鸟、
特点或 特有种 降雨量250-800 草长得高大， 生长期短
蒿属、藜属、 蜥蜴、蝎子、 荒漠 肉质旱生植物、 鸟类 又称沙漠 仙人掌
苔原 又称冻原 羊胡子草、 苔草、矮石 楠、矮柳、 苔藓、地衣
1、初生演替 在一个从来没有被植物覆盖的地面，或 者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地 方发生的演替。如：沙丘、火山岩、冰川泥 上进行的演替。
弃耕农田上的演替， 与裸岩上演替过程的 完全相同吗？
一年生杂草 多年生杂草 小灌木 灌木林 乔木
2、次生演替 原有的植被虽已不存在，但原有土壤条 件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其 他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发 生的演替。如火灾过后的草原、过量砍伐的 森林、弃耕的农田上进行的演替。
长期以来，我国农业发展史，实际上是一部边际土地开垦史。 20世纪50年代以来，先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有 计划地组织大规模垦荒，在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也 开展了规模不等的垦殖活动。1952～1990年，全国累计开垦荒地 3.58×107 hm2，其中80%是1970年以前开垦的。 大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦 的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。 这些问题已引起各方面广泛关注。 我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政 策，并从2003年1月起开始实施《退耕还林条例》。
降雨量不足150
旅鼠、雪兔、驯 气候严寒、植物 鹿、北极狐、狼、 种类稀少、没有 树木、生长季短、 白熊、雪鹀 生长缓慢
• 第五节 群落的演替
1883，8，27 印度尼西亚喀拉喀托火山爆发
1.群落演替的实例 我国东北科尔沁草原地区的农田，在弃耕后 开始出现恢复演替，这是一种次生演替。 耕作前的原始植被为贝加尔针茅草原， 开垦后种了几年玉米，后因产量下降而弃耕。 弃耕后1～2年内以黄蒿、狗尾草、猪毛菜、苦 荬菜等杂草占优势；2～3年后，黄蒿占优势； 3～4年后，羊草、野古草、狼尾草等根茎禾草入 侵，并逐渐占优势；7～8年后，恢复到贝加尔针 茅群落。这一过程需要经历10～15年，根据耕作 时期长短，土壤侵蚀程度，以及周围原始物种的 远近而有所不同。
第四节
森林 北方 针叶林
群落的主要类型
代表植物 红松、 云杉、 冷杉 槭、山毛 榉、栎、 椴、柳 植物种类 繁多 代表动物 驼鹿、雪兔、 松鼠、黑熊、 雷鸟、榛鸡 田鼠、金花鼠、林 猫、红狐、山雀、 旋木雀、啄木鸟 非灵长类动物：猴类、 长臂猿、黑猩猩、大猩 猩、鹦鹉科鸟类 是地球上最 丰富的生物 基因库 特点或 特有种 是地球上最大 的森林带