第五章 生态位与群落演替

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。
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，
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
D）
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？
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。
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。
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
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）
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》。
2.人类放牧对内蒙古典型草原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。
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。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 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。
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
• 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，从而使两种之间可能形成平衡而共存。
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？