湿地生态系统的演替
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• 个体论：植被现象完全依赖于植物个体现象，植物群落远非有 机体，只不过是植物的偶然聚集，群落演替只是群落动态的总 和。
• 有机体论：群落是超有机体，具有自组织能力，所有生物在群 落或生态系统中互相合作，形成组团，共同发挥功能。群落类 似于有机体有出生、生长、成熟和死亡的过程。
➢ 反馈和脉冲是生态系统稳定的关键因子：
➢ 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，由水体底部死亡 的有机物质释放的营养物质 不再返回表面有效的生产力层。
• 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：
色植物，6米左右定居绿色植物，先是轮藻，以后是其他植物。
自由漂浮植物阶段
沉水植物阶段
4米，眼子菜等
浮叶根生植物阶段，莲等
直立水生植物阶段，芦苇、香蒲等
湿生草本植物阶段，喜湿植物代替挺水植物，在干旱区形成
草原，在湿润区形成木本群落。
木本植物阶段：灌木首先出现。水生演替事实上是植物作用
下添平池塘的过程 。
• 抑制作用理论：所有定居物种都能抵制竞争者的入侵，只 有当它们死亡后或遭到非竞争因素的破坏时才能被取代。
➢ 湿地生态系统的演替理论 湿地生态系统的演替在服从一般演替规律 的同时，也具有其自身的特征。 湿地生态系统演替既可以向陆地生 态系统的方向演替，也可以向水生生态系统的方向演替。湿地生态系 统的演替序列及其特征主要是受到水文条件的控制。
• 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。
➢按控制演替的主导因素的不同
• 内因性演替:是由植物群落本身生命活动造成生境发生变化，然后改变的生境 反作用于群落本身，如此相互促进，使演替不断向前发展。内因性演替是群 落演替最基本和最普遍的形式。
• 外因性演替:由于外加环境因素的作用所引起的演替。其中包括气候发生演替、 地貌发生演替、土壤发生演替、火成演替和人为发生演替等。
➢ 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 湿地向陆地化方向发展时，植物群落又向陆地植 物群落的方 向演替。
➢ 湿地整个演替过程往往是水体化方向演替和陆地化方向演替交互进行。 湿地生态系统的演替序列及其特征主要是受到水文条件的控制。
➢ 按演替初始生境条件归类的演替系列模式（按基wenku.baidu.com 性质变化趋势划分）：
• 旱生演替：开始于岩石、沙地等干旱基质上的演替，包括以下几个阶段：
地衣阶段：壳状地衣 叶状地衣； 苔藓阶段：强烈的固土作用促进了土壤的形成； 旱生草本阶段：在土壤具有强大持水能力出现耐旱、喜光的植物，蕨类； 木本植物阶段。
• 水生演替系列：从积水发生的原生演替，水深6米以下没有绿
第一节 生态系统的概念和机制
➢ 植物群落的演替：在植物群落的发展变化过程中， 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 化过程，还包括非生物组分（如地形、流域、沉降、营养盐等） 在群落演替过程中的变化。 生命系统演替是基于其对非生命系 统变化的适应。
➢ 经典演替理论包含三个基本观点：
• 植被存在于可识别的特有群落 • 群落随时间变化是生物引起的 • 变化是线性并朝着一个成熟稳定的顶级生态系统发展
➢ 生态演替的分类： • 原生演替（自发演替）：开始于原生裸地上的植物群
落演替。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。 • 次生演替（异发演替） ：开始于次生裸地上的植物群 落演替。 特点：由外部干扰所引起，演替速度往往较 快。
➢ 顶极学说理论
• 单演替顶极学说：每一个气候类型下都有相应的一个演替 顶极，小气候、土壤、水深和其它栖息地变量都会被植被 所改变。
• 多演替顶极学说：如果一个群落在某种生境中基本稳定， 能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作 顶极群落。在 一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都要汇集 于一个共同的气候顶极终点。除了气候顶极之外，还可有 土壤顶极、地形顶极、火烧顶极。
• 反馈：生物组分对环境因子变化所作出的响应，除了被动的适应之外，也可 能会积极地改变环境因子。
• 脉冲即环境变化。
➢ 种子库是一类特殊的生物组分，包含了适应策略的遗传信息， 特点：
• 水位降低的淡水沼泽产生最多数量的种子 • 种子库以一年生植物和不耐淹的种子为主 • 种子分布随沉积物深度的增加呈指数下降 • 水是影响种子库的主要因子 • 种子库受到不断补充
➢按演替方向归类的演替模式
进展演替：由低级阶段向高级阶段的演替，表现为：土壤顺行发展（厚度增加、 有机质含量增加）；土地面积充分利用，趋向于稳定群落的特征。
逆行演替：原因是外力干扰，表现为群落结构的简单化。 循环演替：经过一定的循环过程又回到起点群落。
➢ 演替的先决条件：先锋植物的迁移和扩散 ➢ 自然演替中的结构和功能的变化：
➢ 植被演替中的物种取代机制
• 促进作用理论:后来物种的侵入依赖先来种所创造的条件， 这些先定居物种对环境的改造反而有利于提高后来物种的 竞争能力，因此被取代；
• 忍耐作用理论：后来物种比先定居物种更能忍受较低的资 源水平，当资源水平下降到先定居物种所不能忍受的水平 以下时，后来物种便开始侵入并取代先定居种；
• 有机体论：群落是超有机体，具有自组织能力，所有生物在群 落或生态系统中互相合作，形成组团，共同发挥功能。群落类 似于有机体有出生、生长、成熟和死亡的过程。
➢ 反馈和脉冲是生态系统稳定的关键因子：
➢ 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，由水体底部死亡 的有机物质释放的营养物质 不再返回表面有效的生产力层。
• 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：
色植物，6米左右定居绿色植物，先是轮藻，以后是其他植物。
自由漂浮植物阶段
沉水植物阶段
4米，眼子菜等
浮叶根生植物阶段，莲等
直立水生植物阶段，芦苇、香蒲等
湿生草本植物阶段，喜湿植物代替挺水植物，在干旱区形成
草原，在湿润区形成木本群落。
木本植物阶段：灌木首先出现。水生演替事实上是植物作用
下添平池塘的过程 。
• 抑制作用理论：所有定居物种都能抵制竞争者的入侵，只 有当它们死亡后或遭到非竞争因素的破坏时才能被取代。
➢ 湿地生态系统的演替理论 湿地生态系统的演替在服从一般演替规律 的同时，也具有其自身的特征。 湿地生态系统演替既可以向陆地生 态系统的方向演替，也可以向水生生态系统的方向演替。湿地生态系 统的演替序列及其特征主要是受到水文条件的控制。
• 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。
➢按控制演替的主导因素的不同
• 内因性演替:是由植物群落本身生命活动造成生境发生变化，然后改变的生境 反作用于群落本身，如此相互促进，使演替不断向前发展。内因性演替是群 落演替最基本和最普遍的形式。
• 外因性演替:由于外加环境因素的作用所引起的演替。其中包括气候发生演替、 地貌发生演替、土壤发生演替、火成演替和人为发生演替等。
➢ 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 湿地向陆地化方向发展时，植物群落又向陆地植 物群落的方 向演替。
➢ 湿地整个演替过程往往是水体化方向演替和陆地化方向演替交互进行。 湿地生态系统的演替序列及其特征主要是受到水文条件的控制。
➢ 按演替初始生境条件归类的演替系列模式（按基wenku.baidu.com 性质变化趋势划分）：
• 旱生演替：开始于岩石、沙地等干旱基质上的演替，包括以下几个阶段：
地衣阶段：壳状地衣 叶状地衣； 苔藓阶段：强烈的固土作用促进了土壤的形成； 旱生草本阶段：在土壤具有强大持水能力出现耐旱、喜光的植物，蕨类； 木本植物阶段。
• 水生演替系列：从积水发生的原生演替，水深6米以下没有绿
第一节 生态系统的概念和机制
➢ 植物群落的演替：在植物群落的发展变化过程中， 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 化过程，还包括非生物组分（如地形、流域、沉降、营养盐等） 在群落演替过程中的变化。 生命系统演替是基于其对非生命系 统变化的适应。
➢ 经典演替理论包含三个基本观点：
• 植被存在于可识别的特有群落 • 群落随时间变化是生物引起的 • 变化是线性并朝着一个成熟稳定的顶级生态系统发展
➢ 生态演替的分类： • 原生演替（自发演替）：开始于原生裸地上的植物群
落演替。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。 • 次生演替（异发演替） ：开始于次生裸地上的植物群 落演替。 特点：由外部干扰所引起，演替速度往往较 快。
➢ 顶极学说理论
• 单演替顶极学说：每一个气候类型下都有相应的一个演替 顶极，小气候、土壤、水深和其它栖息地变量都会被植被 所改变。
• 多演替顶极学说：如果一个群落在某种生境中基本稳定， 能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作 顶极群落。在 一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都要汇集 于一个共同的气候顶极终点。除了气候顶极之外，还可有 土壤顶极、地形顶极、火烧顶极。
• 反馈：生物组分对环境因子变化所作出的响应，除了被动的适应之外，也可 能会积极地改变环境因子。
• 脉冲即环境变化。
➢ 种子库是一类特殊的生物组分，包含了适应策略的遗传信息， 特点：
• 水位降低的淡水沼泽产生最多数量的种子 • 种子库以一年生植物和不耐淹的种子为主 • 种子分布随沉积物深度的增加呈指数下降 • 水是影响种子库的主要因子 • 种子库受到不断补充
➢按演替方向归类的演替模式
进展演替：由低级阶段向高级阶段的演替，表现为：土壤顺行发展（厚度增加、 有机质含量增加）；土地面积充分利用，趋向于稳定群落的特征。
逆行演替：原因是外力干扰，表现为群落结构的简单化。 循环演替：经过一定的循环过程又回到起点群落。
➢ 演替的先决条件：先锋植物的迁移和扩散 ➢ 自然演替中的结构和功能的变化：
➢ 植被演替中的物种取代机制
• 促进作用理论:后来物种的侵入依赖先来种所创造的条件， 这些先定居物种对环境的改造反而有利于提高后来物种的 竞争能力，因此被取代；
• 忍耐作用理论：后来物种比先定居物种更能忍受较低的资 源水平，当资源水平下降到先定居物种所不能忍受的水平 以下时，后来物种便开始侵入并取代先定居种；