植物群落的动态变化共72页文档
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第七章植物群落的动态
殖并结束它的演替过程，就可看作是顶极群落，而不 必汇集于一个共同的气候顶极终点。 （2）除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、 火烧顶极、动物顶极；同时还可存在一些复合型的顶 极，如地形-土壤和火烧-动物顶极等等。
我国学者刘慎鄂的观点
地带性顶极和非地带性顶极
地带性顶极在水平分布上与气候带相适应， 成带状分布；非地带性顶极虽然也受大气候 的影响，但局部环境条件起决定性作用；有 多少个演替系列就有多少个顶极。
植物群落 动态学
植物群落 动态学
植物群落的波动（fluctuation）
1、概念
由群落所在地区气候条件的不规则变动引起的，其特点是 群落区系成分的相对稳定性，群落数量特征变化的不定性以及 变化的可逆性。
2、类型
• 不明显波动：数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保持不变
• 摆动性波动：群落成分在个体数量和生产量方面的短期变动(1-5 年)，它与群落优势种的逐年交替有关
• 偏途性波动：气候、水分条件的长期偏离而引起一个或几个优势 种明显变更的结果，通过群落自我调节，还可以回复到接近于原来 状态，时期长(5-10年)
3、波动的特点
不同群落类型的波动性不同
一般说来，木本植物占优势的群落较草本植物稳定一些； 常绿木本群落要比夏绿木本群落稳定一些。
定性特征与定量特征的波动性不同
第七章 植物群落的 动态
主要内容
植物群落变化类型 演替的概念及类型 演替的顶极理论 控制演替的几种重要因素 两种不同的演替观
第一节 植物群落变化类型
植物群落的动态（dynamics）指生物群 落的种类组成、结构、功能过程随时间 变化的过程与规律。
以时间长短而言，有短期、中期、长期；
我国学者刘慎鄂的观点
地带性顶极和非地带性顶极
地带性顶极在水平分布上与气候带相适应， 成带状分布；非地带性顶极虽然也受大气候 的影响，但局部环境条件起决定性作用；有 多少个演替系列就有多少个顶极。
植物群落 动态学
植物群落 动态学
植物群落的波动（fluctuation）
1、概念
由群落所在地区气候条件的不规则变动引起的，其特点是 群落区系成分的相对稳定性，群落数量特征变化的不定性以及 变化的可逆性。
2、类型
• 不明显波动：数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保持不变
• 摆动性波动：群落成分在个体数量和生产量方面的短期变动(1-5 年)，它与群落优势种的逐年交替有关
• 偏途性波动：气候、水分条件的长期偏离而引起一个或几个优势 种明显变更的结果，通过群落自我调节，还可以回复到接近于原来 状态，时期长(5-10年)
3、波动的特点
不同群落类型的波动性不同
一般说来，木本植物占优势的群落较草本植物稳定一些； 常绿木本群落要比夏绿木本群落稳定一些。
定性特征与定量特征的波动性不同
第七章 植物群落的 动态
主要内容
植物群落变化类型 演替的概念及类型 演替的顶极理论 控制演替的几种重要因素 两种不同的演替观
第一节 植物群落变化类型
植物群落的动态（dynamics）指生物群 落的种类组成、结构、功能过程随时间 变化的过程与规律。
以时间长短而言，有短期、中期、长期；
第七章植物群落的动态
植物群落的波动（fluctuation）
1、概念
由群落所在地区气候条件的不规则变动引起的，其特点是 群落区系成分的相对稳定性，群落数量特征变化的不定性以及 变化的可逆性。
2、类型
• 不明显波动：数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保持不变 • 摆动性波动：群落成分在个体数量和生产量方面的短期变动(1-5 年)，它与群落优势种的逐年交替有关
▪ 次生演替特点：由外部干扰所引起，演替速度往 往较快。
次 生 演 替
（1）采伐迹地阶段
原来森林内的小气候条件完全改变，不能忍受日晒或 霜冻的植物不能生活。原来林下的耐荫或阴性植物消失， 而喜光的植物（尤其禾本科，莎草科）形成杂草群落。
（2）小叶树种阶段
一些喜光的阔叶树种（桦树、山杨）很快生长起来， 形成一桦树和山杨为主的群落。幼树郁闭的树冠抑制和排 挤其他的喜光植物，使他们开始衰弱，然后完全死亡。
原生演替特点：从极端条件开始，向水分适中方向， 即中生化方向发展，经历的时间长，阶段多。
从岩石开始的原生演替
沙丘演替系列
(a) 海滩和沙丘前植被
(b) 稳定沙丘的植被
(c) 灌木带
(d) 松树带
(e)栎树林
原生演替过程中的群落特征变化
先锋物种
• 旱生物种
• 固氮物种
• 云杉群落
研究案例——阿拉斯加Glacier Bay
Primary Terrestrial Succession
云南大学生命科学学院 彭明春 江望高
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Secondary Terrestrial Succession
云南大学生命科学火学院烧演彭明替春、江弃望高耕地演替、放牧演替等 11
演替过程中动物随群落而变化
植物群落动态
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二 群落波动及其成因： 群落波动(fluctuation)是指短期内群落的变化， 这种变化不涉及新物种的侵入，是围绕着一个平均 数的上下波动，是可逆的变化过程。 群落波动多数是由于它所在地区的气候条件不 规则变动引起的，其特点是①群落区系成分的相对 稳定性、②群落数量特征变化的不定性，③变化的 可逆性。 在波动过程中，群落的生产量、各成分的数量 比例、群落的外貌与结构、优势种的重要值以及物 质和能量的平衡方面，也会发生相应的变化。
2018/11/25 8
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9
Байду номын сангаас
3. 种内和种间关系的改变：
群落内的物种在其内部以及物种之间都存在特
定的相互关系。这种关系随着外部环境条件和群落 内环境的改变而不断地进行调整。当密度增加时， 种群内部的关系紧张，而且竞争能力强的种群得以
充分发展，而竞争能力弱的种群则逐步缩小自己的
地盘（生态位收缩），甚至被排挤到群落之外。
2018/11/25 13
发生在原生裸地上的系列演替，称为原生演替。 发生在次生裸地上的演替叫次生演替。 没有植物生长的地面叫裸地（芜原）。裸地的 特点是环境条件极端化，或干燥或潮湿。 裸地形成的主要原因有： 地形—水侵蚀、风侵蚀、重力侵蚀、火山爆发等 气候—风、蒸发、干燥、雪、雹、闪电、洪水等 动物牧食—飞蝗暴灾、牧场家畜饲养过渡等。 人类活动—开沟挖渠、修筑水库、草原开垦、矿山
2018/11/25
5
对动物来说，植物群落成为它们取食、营巢、 繁殖的场所。当然，不同动物对这种场所的需求 是不同的。当植物群落环境变得不适宜它们生存 的时候，它们便迁移出去另找新的合适生境，与 此同时，又会有一些动物从别的群落迁来找新栖 居地。 因此 , 每当植物群落的性质发生变化的时候， 居住在其中的动物区系实际上也在作适当的调整， 使得整个生物群落内部的动物和植物又以新的联 系方式统一起来。
二 群落波动及其成因： 群落波动(fluctuation)是指短期内群落的变化， 这种变化不涉及新物种的侵入，是围绕着一个平均 数的上下波动，是可逆的变化过程。 群落波动多数是由于它所在地区的气候条件不 规则变动引起的，其特点是①群落区系成分的相对 稳定性、②群落数量特征变化的不定性，③变化的 可逆性。 在波动过程中，群落的生产量、各成分的数量 比例、群落的外貌与结构、优势种的重要值以及物 质和能量的平衡方面，也会发生相应的变化。
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Байду номын сангаас
3. 种内和种间关系的改变：
群落内的物种在其内部以及物种之间都存在特
定的相互关系。这种关系随着外部环境条件和群落 内环境的改变而不断地进行调整。当密度增加时， 种群内部的关系紧张，而且竞争能力强的种群得以
充分发展，而竞争能力弱的种群则逐步缩小自己的
地盘（生态位收缩），甚至被排挤到群落之外。
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发生在原生裸地上的系列演替，称为原生演替。 发生在次生裸地上的演替叫次生演替。 没有植物生长的地面叫裸地（芜原）。裸地的 特点是环境条件极端化，或干燥或潮湿。 裸地形成的主要原因有： 地形—水侵蚀、风侵蚀、重力侵蚀、火山爆发等 气候—风、蒸发、干燥、雪、雹、闪电、洪水等 动物牧食—飞蝗暴灾、牧场家畜饲养过渡等。 人类活动—开沟挖渠、修筑水库、草原开垦、矿山
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对动物来说，植物群落成为它们取食、营巢、 繁殖的场所。当然，不同动物对这种场所的需求 是不同的。当植物群落环境变得不适宜它们生存 的时候，它们便迁移出去另找新的合适生境，与 此同时，又会有一些动物从别的群落迁来找新栖 居地。 因此 , 每当植物群落的性质发生变化的时候， 居住在其中的动物区系实际上也在作适当的调整， 使得整个生物群落内部的动物和植物又以新的联 系方式统一起来。
4.4植物群落的动态1
水生演替系列
裸
底
阶
段
环境 水生
沉 水 植 物 阶 段
浮叶根生植物阶段 挺水植物和沼泽植 物 阶 段
草 本 植 物 阶 段
木 本 植 物 阶 段
中生
次生演替
概念 原生群落 次生群落 次生演替的成因 自然因素 人类的经济活动 实例
没有受到人类或外界 因素干扰，在自然条 件下形成的生物群落。
（四）演替的机制
物种替代机制
Connell和 Slatyer(1977)提 出了3种可能的物种取代 机制：
促进模型(facilitation model) 抑制模型(inhibition model) 忍受模型(tolerance model)
相同点 不同点
（三）演替顶极
概念 顶极群落的类型 演替顶极理论 1）理论
单元顶极理论 多元顶极理论 演替顶极格局假说
在一个地区除了气候顶极外， 外存在着一些由于土壤、地 形或人为因素所决定的稳定 群落，clements将其统称为 前顶极（preclimax）。
2）三种理论的异同
次生演替
概念 原生群落 次生群落 次生演替的成因 自然因素 人类的经济活动 实例
处于次生演替系列不 同阶段的不稳定的生 物群落，称为次生群 落。
次生演替
概念 原生群落 次生群落 次生演替的成因 自然因素 人类的经济活动 实例
火灾 病虫害 干旱 水淹
次生演替
概念 原生群落 次生群落 次生演替的成因 自然因素 人类的经济活动 实例
《植物群落的动态》PPT课件
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• 2. 陆地生植物梭梭是西北干旱地区重要 的表征类群。其净光合速率、蒸腾速率 的日变化呈双峰型，具光合、蒸腾午休 现象。12：00 和16：O0为峰；14：O0峰 谷
整理课件
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• 2.水生植物湿地泽泻植物蒸腾特性的日变 化。在晴朗的天气，泽泻叶片的蒸腾速 率日进程呈双峰曲线变化。出现“午休” 现象，上午的峰值要高于下午。这种现 象是由于受气孔阻力的影响所致。泽泻 在下午14：00时气孔关闭较大，是影响 蒸腾速率的直接原因。
整理课件
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整理课件
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•
3、植物群落变化的节律：
• 是指植物群落季节动态
• 主要是指植物群落的生长发育，生产力、
外貌等。在“正常”气候季节变化条件
下，出现的季相变化。后面有录像片介
绍森林的季节变化
• 这一变化的内在动力在于植物自生，而 其外在原因则是气候的太阳辐射、温度、
湿度等气象条件的四季的变化。
• 2.单位时间内液流量变化呈明显的昼夜节律，白天的流 速变化曲线呈双峰型，夜间树千液流速度处于平稳的 低值，白天10：00左右达到峰值，午后18：00左右又 达到一个峰值。不同胸径的胡杨在一天中树干液流动 态变化规律基本一致，液流流速呈现双锋状态，但不 同胸径的树干液流速度有很大差异，胸径大的要高于 胸径小的树干
• 蒸腾日变化特点：——
•
午休，即午间降低。但水分充足不
明显；
•
沙地植物不明显；
•
沙地中灌木西北利亚杏不明显。
整理课件
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整理课件
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热脉冲法对塔里木盆地阿拉尔灌区胡杨耗水特性的研究 （2005，硕士论文）
• 利用热脉冲技术、中子仪水分测定系统同步监测胡杨 的蒸腾液流、土壤水分动态因子，研究了热脉冲对胡 杨树干液流的响应规律，分析了胡杨液流的变化规律 和其主要影响因子的关系
第九章植物群落动态..
2018/8/5
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2. 群落内部环境的变化：
这种变化是由群落本身的生命活动造成的，与外 界环境条件的改变没有直接的关系；有些情况下， 是群落内物种生命活动的结果，为自己创造了不良 的居住环境，使原来的群落解体，为其他植物的生 存提供了有利条件，从而引起演替。
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由于群落中植物种群特别是优势种的发育而 导致群落内光照、温度、水分状况的改变，也可 为演替创造条件。 例如，在云杉林采伐后的林间空旷地段，首先 出现的是喜光草本植物。但当喜光的阔叶树种定 居下来并在草本层以上形成郁闭树冠时，喜光草 本便被耐阴草本所取代。以后当云杉伸于群落上 层并郁闭时，原来发育很好的喜光阔叶树种便不 能更新。这样，随着群落内光照由强到弱及温度 变化由不稳定到较稳定，依次发生了喜光草本植 物阶段、阔叶树种阶段和云杉阶段的更替过程， 也就是演替的过程。
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3 发育末期—群落内郁闭度增加，通透性降低， 温湿度改变，枯枝落叶加厚，影响土壤温度和腐殖 质的形成，土壤质地发生变化。 群落对内部环境的改变，渐渐对自身不利（出 现缺口），这就为新物种的迁入和定居创造了有利 条件。 群落物种成分又开始发生变化，原有群落的结 构和环境特点逐渐减弱，这就孕育着下一个群落发 展的初期。直到下一个群落发展到盛期，这一群落 的特点才会完全消失。
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对动物来说，植物群落成为它们取食、营巢、 繁殖的场所。当然，不同动物对这种场所的需求 是不同的。当植物群落环境变得不适宜它们生存 的时候，它们便迁移出去另找新的合适生境，与 此同时，又会有一些动物从别的群落迁来找新栖 居地。 因此 , 每当植物群落的性质发生变化的时候， 居住在其中的动物区系实际上也在作适当的调整， 使得整个生物群落内部的动物和植物又以新的联 系方式统一起来。
植物群落结构与动态变化
植物群落结构与动态变化植物群落是指由许多植物个体组成的生物群落，其结构和演替变化对维持生态系统的稳定性和功能至关重要。
本文将探讨植物群落结构的组成和动态变化的原因。
第一节：植物群落的结构组成植物群落的结构主要由以下几方面的要素组成：1. 物种组成：群落内的物种种类和数量。
不同的植物物种在群落中担任不同的生态角色，如优势种、次优势种和伴生种等。
2. 资源分配：各植物个体在生存与繁殖过程中对资源的利用方式和数量，主要包括土壤养分、水分、光照和空间等资源的分配。
3. 空间结构：植物个体在空间上的分布格局和结构特征，如树冠层和亚层的分布、光环境的垂直分层以及实生代和幼苗的空间格局等。
第二节：植物群落结构的动态变化原因植物群落结构的动态变化是由多种因素共同作用的结果。
以下是几个常见的原因：1. 自然干扰：自然干扰包括火灾、风灾、洪水和地震等，这些干扰能够改变植物群落的物种组成和空间结构。
2. 人为活动：人类的生产和生活活动对植物群落产生了巨大影响。
如土地利用的改变、林业经营和城市化进程，都会导致植物群落结构的变化。
3. 物种间相互关系：植物群落中的物种相互作用对结构的动态变化有着重要影响。
例如，植物间的竞争和共生关系，以及植食动物和植物的相互作用等。
第三节：植物群落结构的生态意义植物群落结构对维持生态系统的平衡和稳定具有重要作用。
1. 生物多样性维持：群落中的物种多样性能够提高生态系统的稳定性，保护生物多样性是维护生态系统健康的关键。
2. 生态功能提供：植物群落通过其结构提供了各种生态功能，如土壤保持、水循环、气候调控和氧气生成等。
3. 植物群落演替：植物群落的结构动态变化是一个演替过程，不同阶段的群落结构对生态系统的演替和发展至关重要。
结论：植物群落结构是生态系统中重要的组成部分，其动态变化受到多种因素的影响。
了解和研究植物群落的结构与变化对于生态系统保护和管理具有重要意义。
通过合理的干预和保护措施，可以促进植物群落的健康发展，实现生态系统的可持续利用和保护。
植物群落的动态
3 植物群落的发育
植物群落的发育进程。分3阶段:初期、盛期和末期。
第一阶段：群落发育初期
• • • • • 基本表现为： 优势种显现，群落特有的环境特点不突出 群落物种组成结构不稳定 个体数量变化大，建群种在发育变化之中 植物层次分化不明显，层结构尚未形成。
• 群落特有环境不稳定
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第二阶段：群落发育盛期
• ④ 群落外部条件：如气候、地貌、 土壤以及火等条件的变化都可能导 致植物群落的演替。 • 内蒙古典型草原长期过牧与九十年 代以来的干旱化、温暖化，使许多 荒漠植物种如多根葱、小针茅等， 大量迁入，如果长期下去，有可能 变成荒漠草原。
•
⑤ 人类活动：
• 砍伐森林、开垦土地、放火烧山、撩荒 以及人工种草、飞播、补播等人类活动 都可能使一种植物群落变成另一种植物 群落，从而导致群落演替的发生。这一 过程十分普遍，而且随着人类活动的增 强而越来越显著。
•
5.5.2 退化草原恢复演替的实例
•
• 冷蒿退化草地经过围封，经过不同阶段、 可恢复到羊草为建群种的顶极群落，其 恢复的过程冷蒿的阶段，冷蒿+冰草共
建的阶段——米氏冰草占优势阶段—— 羊草优势的阶段。
概念：演替系列中最后的稳定的群落，就是顶极群落，它是 与物理环境取得平衡的自我维持系统（E.P.奥德姆，1971）
• 为新物种迁入、定居创造了新的有利条件
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4 植物群落的周期性和年际变化
群落发育过程中，群落会有一些变化，主要有季节性变化、 年际变化。 1）周期性和群落季相—一年内的变化： • • 主要是指植物群落的生长发育，生产力、外貌等。在“正常” 气候季节变化条件下，出现的季相变化。 • 标志：主要层片中植物的物候变化。引起群落层片结构在时 间上的变化。 • 研究方法：主要种类物候记载，包括休眠期、营养期和开花 期、结实期。
10植物群落动态资料
• 火山岩、冰川、沙丘、冲积地、礁石
• 基质条件恶劣、严酷，演替时间很长
• 次生演替：
• 在次生裸地上发生的演替过程 • 基质条件较好，演替经历时间短。
安康学院
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第1步 —— 物种迁移
• 植物个体、植物繁殖体的迁移扩散运动 • 是群落动态的根本原因、首要条件
• 主动扩散：
• 果实爆裂、弹射、挤压
• 被动扩散：
安康学院
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城市植被恢复重建的生态学原理
• 从数量上恢复重建，提高城市植物的覆盖率 • 建城市森林、隔离带、绿化带、绿地广场
• 仅有数量是不够的
• 还必须有生态学的要求、原则、方式、方法
• 最终目的：
• 形成与自然生态相近似的城市植物生态环境。
安康学院
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原则1：以群落为基本单位
• 自然植被存在的形式 —— 植物群落 • 城市植被建设应以群落为单位
• 每一个气候带，都有独特的植物群落类型
• 城市植被建设，应根据城市所处气候带
• 选择当家树种，建立主要群落类型
• 最好把乡土植物作为城市植被建设的主题。
安康学院
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原则3：生态演替
• 生态演替过程是客观存在的 • 不能违背这样的自然规律
• 建立城市植被过程中，利用好生态演替规律
• （干旱地区建设大面积草坪，最终会被演替）
安康学院
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原则5：保护生物多样性
• 保护物种生存群落，保护生物基因类型 • 对城市遗留的自然植被、池塘等应加以保护
• 城市动物、植物的区系，也都要保护
• 留存的果树、古树、大树、小哺乳、昆虫等
• 尽量模拟自然群落结构
• 人为栽培具有自然群落特征的植物群落 • 丰富植物、动物、有益微生物的物种多样性。
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55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 — 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
植物群落的动态变化4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
植物群落的动态变化4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。