第九章 植物群落动态
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第九章植物群落动态
第一节:群落动态类型与分析
一、群落动态类型:
二、群落波动及其成因
概念:限于群落内部的短期可逆的变化,
不产生群落的更替现象。
波动的原因
①环境条件的波动变化
如多雨年与少雨年、突发性灾变、地面水文状况年度变化等。
②生物本身的活动周期
如种子产量的波动(大小年),动物种群的周期性变化及病虫害暴发等。
③人为活动影响
如放牧强度的改变等。
类型:
1)不明显波动群落成员的数量关系变化很小,群落外貌和结构基本保持不变。
2)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)。
3)偏途性波动气候和水分条件长期偏离正常状况而引起,波动的时期可能较长 (5~10年)。4)周期性波动
特点:①区系成分相对稳定;②变化方向的不定性;③变化是可逆的.
羊草草原主要种群的年际波动
羊茅群落的周期性变化
⏹注意:
虽然群落波动具有可逆性,但这种可逆是不完全的。一个生物群落经过波动之后的复原, 通常不是完全地恢复到原来的状态,而只是向平衡状态靠近。
量变积累达到一定程度有可能发生质变,从而引起群落基本性质的变动,导致群落的演替。
三、群落演替及其成因
⏹⑴群落演替(community succession)
控制群落演替的主要因素
(1) 植物繁殖体的迁移、散布和动物的迁移活动
(2) 群落内部环境的变化
(3) 种内和种间关系的改变
(4) 外界环境条件的改变
(5) 人类的活动
几个概念
演替顶极和顶极群落:
第二节群落演替类型
⏹按照演替发生的时间进程:世纪演替长期演替快速演替
⏹按照演替发生的起始条件:原生演替次生演替
⏹按照基质的性质:水生演替旱生演替
⏹按照控制演替的主导因素:内因性演替外因性演替
⏹按群落代谢特征可划分为:自养性演替异养性演替
⏹次生演替
(二)旱生原生演替系列
¡ª从裸岩演替到森林(原生演替)
⏹从冰川到森林大致要经过以下几个演替阶段:
⏹退却的阿拉斯加冰川谷上首先定居的是自养细菌
⏹苔藓和地衣随后定居,生物风化形成土壤。
⏹随后先锋植物种如草本灌木在此定居
⏹形成乔木林,云杉替代桤木植物和三角叶杨
⏹形成北美气候顶极群落—云杉和铁杉混合林
旱生原生演替系列的实例
—沙丘的群落演替
美国密执安沙丘上的群落演替
①裸露沙丘
②固沙草本植物 (滨草Ammophila breviligulata、沙拂子茅)
③固沙灌木(沙李Prunus pumila、沙柳Salix spp.、三角杨Populus deltoides)
④固沙乔木(松柏林、黑栎林、栎-山核桃林、山毛榉-槭树林)
(三)水生原生演替系列
¡ª从湖泊演替为森林(原生演替)
⏹一个湖泊经历一系列演替后,可以演变为一个森林群落,大体要经历以下几个阶段:
水生演替
循环演替(周期性演替)示例:
第三节群落演替顶极学说
⏹(一)单元顶极学说(monoclimax theory)
⏹形成于19、20世纪之交。首创人Cowle和Clements
⏹认为一个地区的全部演替都将会聚为一个单一、稳定、成熟的植物群落(即顶极群落:和
当地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)。这种顶极群落的特征只取决于气候。给以充分时间,演替过程和群落造成环境的改变将克服地形位置和母质差异的影响。至少在原则上,在一个气候区域内的所有生境中,最后都将是同一的顶极群落。
顶极群落的特征
⏹群落中的种群处于稳定状态;
⏹群落呼吸与生产接近,即达到演替趋向的终点;
⏹与生境协同性高,生境相似,顶极群落也相似;
⏹不同干扰引起的演替都向类似的顶极群落会聚;
⏹在同一区域内具最大的中生性;
⏹占有发育最成熟的土壤;
⏹在一个气候区内优势最大。
四、三种演替顶极学说的比较
三种理论的不同点
复习思考题
1.何为单优群落、混交群落?混交群落中包含哪些不同性质的种类组成?2.解释多度、显著度、频度等概念?重要值如何计算?
3.解释不同层次生物多样性的含义?物种多样性在组建群落中有何作用?4.朗基耶尔(Raunkiaer)生活型包括哪几大类群,其分类依据是什么?5.何谓群落的季相?举例说明在城市绿化中的应用价值。
6.什么是植物群落演替?试分析群落演替的原因。
7.举例说明原生演替和次生演替的主要区别。
实验报告的格式要求
⏹班级、姓名、学号、日期
⏹实验题目
⏹实验目的
⏹实验原理
⏹实验器材(实验材料,实验试剂,实验仪器)
⏹实验方法或步骤
⏹实验结果
⏹分析和讨论(预期结果,原因分析等)
⏹参考文献