第三章-生命圈中的生命系统三

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生物群落演替理论
单元顶极论 多元顶极论 顶极-格局假说
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Clements
生物群落演替理论-单元顶极论
任何一类气演候替顶都极经过迁移、定居、群聚、竞 争、反应及稳定六个亚阶顶极段。到达稳定阶段的 群 的群落落，，就前这是顶就和极是当演地替气偏途的候顶终条极点件，保这持个协终调点和就平称衡 为演替顶极。 先顶极
超顶极
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前顶级
单元顶级论
亚顶极
内蒙古典型草原气候顶级是针茅草原，但松厚土壤上的羊草草 原是针茅草原之前出现的一个比较稳定的阶段，即亚顶极。
偏途顶极
美国东部的气候顶级是夏绿阔叶林，但因常受火烧而长期保留 在松林阶段。
先顶极
草原气候区域内，在较湿润的地方出现的森林群落即先顶极。
后顶极
草原区内出现的荒漠植被片段。
从一个湖泊的演替过程可以看出， 水生演替系列实际上是湖泊池塘填 平的过程，这个过程是从湖泊池塘 的边缘向中央水面逐渐推进的沉。因水 植 物 阶 段 此有时我们可以在离岸不同距离的 地 阶方 段看 的到 几处个于群同落一，演这替些系群列落中 都浮不 为叶同 围根 生 植 物 阶 段 绕着湖中心呈环状分布。
挺水植物和沼 泽植物阶段
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研究群落演替的意义
在自然界里，群落的演替是普遍现象，而 且是有一定规律的。人们掌握了这种规律， 就能根据现有情况来预测群落的未来，从 而正确的掌握群落的动向，使之朝着有利 于人类的方向发展。
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研究群落演替的意义
随自着然演群替落的的进发行展，变组化成是群一落个的有生序物的种过类和 数到程量人，会类是不的有断破规发坏律生和地变各向化种着。自一演然个替力方过的向程干发只扰展要，并不其遭总 的达趋到势一是个会相导对致稳物定种的多状样态性，的因增而加群，落直到 达的到发顶展极是群能落够为预止见。的。
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Tansley
生物群落演替理论-多元顶极论
在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定 都汇集于一个共同的气候顶极终点。
共同点： （1）都是经过单向变化而达到稳定状态的群落； （2）顶极级群落在时间和空间上与生境相适应；
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不同点：
（1）单元顶极论认为，只有气候才是演替的决定 因素，其他因素都是第二位的，但可以阻止群落 向气候顶极发展；多元顶极论则认为，除气候外 其他因素也可以决定顶极的形成。
第六节 生物群落的演替
本节聚焦
什么叫演替 演替的类型 研究群落演替的意义
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问题探讨:
1883，8、27 喀拉喀托火山爆发，爆炸声是有史以来最
响亮的声音 岩浆所到之处生物全部死亡，成了一 再多片，后祼形来地成动。小、树植物林逐。几渐年增后长出小草，出现一种蜘蛛 2
几年
小草
蜘蛛
1909年
202种动物
（2）单元顶极论认为，在一个气候区域内，所有 群落都有趋同性的发展，最终形成气候顶极，而 多元顶极论不认为所有群落最后都趋于一个顶极
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Clements
生物群落演替理论-单元顶级论
单元顶极论认为：在同一个气候区内，无论 演替初期的条件多么不同，最终都能形成一 个与当地气候条件保持协调和平衡的演替顶 极，包括气候顶极和前顶极。
只有气候才是演替的决定因素，其他因素都 是第二位的，无论那种类型的前顶极，如果 给予足够的时间，都可能发展为气候顶极。
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小灌木、灌木林
原生演替和次生演替的区别
起点
时间 速度 影响因素 实例
原生演替
从没有过生物或有过生物 但已被彻底消灭的环境 经历时间长 缓慢 自然因素 裸岩上的演替、水生演替
次生演替
原有群落环境只是 失去了原有植被 经历时间短 较快 人类活动较为关键 弃更农田上的演替
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湖泊的群落演替图
裸底阶段
通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了
有机物2、，地这为衣苔阶藓段的为生苔长藓提供的了生条长件提。供而了苔藓怎生样长的后基，础由？ 为于什其植么株苔高藓于能地够衣取能获代得地更衣多？的阳光，处于优势地位，其
结果是逐渐取代了地衣。
能找到3、这些在植森物林。阶在段群，落演群替落过中程还中能，找一些到种地群衣取、代苔另一藓些、 草 种群本是植指物优和势灌取代木，吗而？不是“取而代之”。形成森林后，乔
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按照演替的延续时间
世纪演替 长期演替 快速演替
水生演替ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ按基质的性质划分
旱生演替
按控制演替的主导因素划分
内因性演替 外因性演替
自养性演替 按群落代谢特征划分
异样性演替
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发生在裸岩上的演替
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裸岩阶段
裸岩上的演替
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
森林阶段（乔木阶段）
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因为苔1藓、和光草裸本的植岩物地无法上直首接先从定裸居岩的中获生取物养为分什，么而不地衣是 苔可藓以通和过草分本泌植有物机，酸而而从是裸地岩衣中？获取养分。
木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的 植物都是存在的。
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弃耕农田 乔木
次生演替
农田被弃耕以后，很快就会 长满一年生的杂草。在杂草 的覆盖下，土壤条件得到改 善，一些多年生的杂草会接 种而至。土壤表层有机物质 逐渐增多，保水能力也逐渐 一年生、多年生杂草 增强，这将更有利于植物的 生长，几年后，一些小灌木 便会生长起来，并成为灌木 丛。在经过一段时间，乔木 开始出现，高大的乔木占据 了更多的空间，灌木逐渐减 少，乔木逐渐成为森林。
1919年
621种动物
1934年 小树林 880种动物
2.火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发 中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程中外来新物 种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般 不能恢复原来的群落结构。
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对群落的“动态发展观”
➢群落也是一个动态的开放的生命系统。 ➢由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、动物的活动和植物繁殖 体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然 原因，或者由于人类活动的结果，使群落发生根本性质的变化 的现象也是普遍存在的。
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。
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演替的类型
初级演替
在一个起初没有生命的地方开始发生的演替，叫做初级演 替。例如，在从来没有生长过任何植物的裸地、裸岩或沙 丘上开始的演替，就是初级演替。
次级演替
在原来有生物群落存在，后来由于各种原因使原有群落消 亡或受到严重破坏的地方开始的演替，叫做次级演替。例 如火烧演替、弃耕演替、放牧演替就是次级演替。