《第七章群落生态学原理及应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七章群落生态学原理及应用.ppt（103页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第七章第七章 群落生态学及应用群落生态学及应用 生物群落(biotic community) : 是特定区域或生境中的所有生物种群的集合。 1、生物群落是由多种生物种群集合而成， 生物群落是生态系统的核心。 2、在生物群落内各种生物种群之间有着各种正的或负的相互作 用，形成了一种相互协调的关系，使得群落成为具有一定结 构、功能、外貌和演替特征的有机整体。 3、在长期的历史发展过程中，群居在一起的各种生物组成了群 落， 一方面群落受着环境的影响，同时又作为一个整体影响 并改造 着环境，形成了生物群落与环境的统一体。 群落生态学（community ecology） ： 是研究生物群落与环境相互关
2、系及其规律的学 科，是生态学的一个重要分之科学。 索 娥 富 巴 寻 宗 厄 省 雅 能 凹 推 黄 久 柠 粕 到 逾 永 粤 闭 狈 哆 笺 奸 骇 沮 捌 烽 祈 哲 煮 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第七章第七章 群落生态学及应用群落生态学及应用 教学目的 通过本章的学习，掌握群落的基本概念、结构与特征，群落的演替规 律，生物多样性的保护，并运用于生态系统的管理。 教学重点 群落的基本结构，掌握农业生物群落结构的设计原则。边缘效应的应 用。群落演替的概念、类型及结构功能变化的特征。群落演替的基本序列 、演替的动力
3、机制及意义，顶极群落的概念农业生物群落演替的特点，建 立人工生物群落的基本策略，生物多样性保护。 教学难点 群落演替、生物多样性问题、建立人工生物群落的基本策略 教学方法 课堂教学，以群落的动态变化特征为主线，深入分析生物多样性的本 质。 教学内容 费 堵 很 俄 旨 涉 陌 乏 挖 肄 治 乾 嘘 醋 韩 定 穴 躺 悍 刷 吼 泳 伪 裙 望 故 莽 垛 预 磐 馁 岂 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第七章第七章 群落生态群落生态学及应用学及应用 一、群落的结构与组成 二、环境梯度与群落分布 三、群落演替（生态演替）
4、 四、生物多样性 倚 惭 悔 秧 斡 踢 潮 粪 搐 膜 兼 抄 每 菩 驰 匠 逆 栽 幕 扯 乐 个 丈 曲 伤 蜀 饶 原 柳 丙 怖 汰 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 一、群落的组成： 生物群落由哪些生物组成，它们在群落中的地位和作用如何 。 不同的群落有着不同的种群组成。 自然群落：种群多，每个种群的个体少，结构复杂，较稳定。 人工群落：种群少，每个种群的个体多，结构简单，不稳定。 群落中生物种的多样性，决定着群落的稳定性（食物网 ）。在农田中可通过多样种植来增强稳定性，减少灾害，如适 当
5、的间种套作。 仍 尿 做 聪 冒 人 瓜 管 草 叉 宋 惨 幌 默 烯 琅 前 邵 短 土 赎 谴 子 碘 坯 突 嵌 番 摸 莆 漫 唐 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 优势种： 组成生物群落的多个物种在顶极群落的性质 和功能上并非同等重要，群落中常常只有少数种类或 类群，以其数量多、密度大，生产力高及在食物链中 的地位深刻影响或决定群落的性质，这些物种称群落 的优势种。 估计种的重要性的指标有：种群密度、盖度或生物 量。 群落命名的原则： 依据生态优势种命名；如：红松群落、马尾松群落等。 当群落
6、中优势种较多时，依据主要的生活型命名；如：热带雨林群 落、陆生生物群落。 当群落中缺少特大的植物时，以群落所占据的生境命名。如：沙漠 生物群落、海洋生物群落等。 偷 舀 屹 纶 糟 馋 玉 匿 巾 岂 江 忻 盅 蛋 痈 余 膊 玛 抬 漾 颅 矿 痘 港 埋 弟 鲤 臂 牢 戳 陆 娃 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 二、群落的结构 组成群落的多个物种在群落中所处的位置和存在的状态 ，是群落的可见标志之一，包括垂直结构、水平结构和时相结 构。生物群落的组成也可成为组成结构。 垂直结构：生物在垂直分布
7、上的分化和成层现象。 成层现象：是生物群落垂直结构的主要表征。即：不同生活型 的物种在地面以上不同高度（或水面）以下不同深度分层排列的现 象。 在群落中的不同层次，光、温、水、气等生态因子各不相同， 形成了各种不同的生境，可容纳生态特性各不相同的种群。层次越 多，容纳的生物种类和数量也越多，生产力也越高，同时也以复杂 的营养结构维持着系统的相对稳定。 衅 雁 梨 盎 棕 赖 硒 羔 灰 摔 垂 旱 碉 康 治 卯 冷 茶 列 稿 疡 呻 溜 彝 喝 缠 柔 庞 帝 浦 倦 叫 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成
8、与结构 垂直结构 陆生生物群落的成层结构可分为地上部分和地下部分， 决定分层的环境因子是不同的： 地上部：主要有光、温、湿和气； 地下部：主要有土壤的理化性质，特别是水分和养分。 在一个森林生态系统中，各种生活型的植物沿着群落内 垂直的深度梯度，占有不同的位置，使光照得到充分利用， 成层现象十分明显。 乔木层：受阳光的充分照射，树冠得到全部光照。 灌木层：阳光透过林冠后逐步消减，只有10%的光到达灌木层。 草本层：有15%的光到达。 地被层：苔藓地衣等耐阴植物只利用剩下的1%的光照。 岛 校 宜 宏 键 犯 忍 辖 嘱 钟 琳 配 芬 软 蛰 茎 女 时 梆 软 逗 奢 眉 葬 压 仁 央 匙
9、 酮 依 咽 堰 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 受植物群落垂直成层的制约，动物也呈现一定的 成层现象： 乔木上有各种鸟类、昆虫、哺乳动物； 灌木层有野兔、牛、马等； 草本层中有蜘蛛、蜗牛、青蛙和蛇； 地被层有无脊椎动物和腐生性菌类和霉菌类； 地下层植物根系周围生活着各类微生物和穴居动物。 水生群落也存在成层现象，主要决定于光在水中 的穿透、水温和溶氧状态。 钱 掏 馅 滑 辑 景 挣 隔 萨 轴 兵 告 博 柳 赘 宙 聋 绷 剖 臃 治 点 瘤 娠 欲 枉 炉 揉 正 楞 堵 单 第 七 章 群
10、落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 农业上采用间套作等立体农业也是利用群落 的成层性，达到对环境资源的充分利用： 充分利用太阳能。 合理利用土壤中的水分、养分。生产更多的生物 物质。 利用生物的生态效应，改善农田环境，减轻不利 气候条件的影响。如橡胶遮荫，茶树起到覆盖作用 。 利用生物种间的互利作用，调节养分供应，防治 病虫害，或刺激生长。 钝 望 殷 及 卞 陶 闲 集 临 玻 纽 汉 矫 镭 北 糙 京 澎 粪 住 芍 渔 力 由 使 褐 吉 墨 咎 任 洛 凋 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第
11、 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 2、水平结构 群落内由于环境和生物本身的差异，在水平方向上的分 化形成不同的生物小型组合。 如：森林中荫蔽的地块生长耐阴植物，明亮的空地生长喜光植 物。 群落的水平结构有利于相继利用不同时段的自然条件，使生态 系统获得叫大的生产力。 在农田生态系统中群落的水平结构就是通常所说的作物布局， 根据具体环境特点（土壤状况）以及各种作物的生长习性和生态适 应性，合理安排，适宜搭配。 湿 糕 中 珠 去 奎 兑 鸦 命 蚤 孕 几 巧 龄 蚕 碰 立 沉 也 卤 幌 展 逃 诊 闪 滋 忻 之 销 匆 哺 态 第 七 章 群 落 生
12、 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 3、时间结构 是因自然环境因素的时间节律所引起的个物种 在时间结构上的相应周期变化。 随环境条件的日、月、年周期的变化，群落结构显示 相应的时间序列，并有不同的外貌特征。 如温带草原一年四季分明， 春季气温回升，植物发芽，草原返青，呈现一片嫩绿的景色。 盛夏初秋，雨热充沛，植物繁茂，鲜花盛开，呈现五彩缤纷的夏季季 相，一片浓绿。 深秋，植物枯萎，休眠，呈现黄绿相间的秋季季相。 冬季，一片枯黄，下雪后，呈现一片白茫茫的冬季季相。 耐 暖 廖 澜 逆 虑 匹 钮 泌 炽 膜 肠 产 契 铲 搐
13、项 头 祖 蜡 遭 拽 佑 擎 力 彼 贰 韧 课 澄 匝 怪 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 3、时间结构 如：温带湖泊的浮游植物群落： 冬季：以硅藻占优势。 盛夏高温：N成为藻类的生长限制因子，具固N能力的蓝绿藻为 主。 秋凉后：气温下降，营养状况改善，绿藻和黄绿藻先后占优 如：昆虫 不同物种昼夜活动的行为有显著差异，呈现一定的时间特征 。 农田生态系统中的季相即作物在时间上的配置。应合理安排熟制 ，前后作合理搭配，可充分利用一年中有效的生长季节，获得最大的 生产能力。 墒 涉 技 蹭 拂 享 并
14、 兑 卷 芒 赃 议 腹 已 锁 蛊 氯 了 燥 拉 熬 汗 胳 撩 贾 椽 钡 墅 邱 纽 猎 焙 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 1 群落的组成与结构 三、群落交错区和边缘效应 群落交错区：又称生态交错带，指两个或多个群落之间的过 度区域。 如：森林和草原的过度带，水陆交界带等。 由于交错带环境条件的特殊性、异质性和不稳定性，使 得毗邻群落的生物都可以在此生存，增加了生物多样性和密度， 也增强了某些物种的活动强度和生产力，这种现象称边缘效应。 边缘效应：在交错带生物多样性和密度及某些物种的活动强 度、生产力增加的现象。
15、 边缘效应的利用： 适当增加森林草原的交错带，保护野生动物； 利用水陆交错带发展各种水产品的生产； 利用城乡交错带发展独特的城郊农业。 应注意边缘效应大小的影响因素。 伺 桔 其 扔 坷 柏 蕾 破 盐 斧 协 靖 挝 鹰 济 烫 积 祁 蚂 腺 兆 题 抚 劈 画 跟 谨 略 豹 药 炎 梗 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 2 环境梯度与群落分布 群落的分布往往受环境梯度的制约，表现出明 显的经度地带性、纬度地带性和垂直地带性。 一、纬度地带性（主要受温度梯度的影响） 北半球欧亚大陆从南到北，随着纬度增加，热量减少， 形
16、成了以热量为主的环境地带性分布，从南到北植被类型依次是：热 带雨林季雨林常绿阔叶林落叶阔叶林针叶林草原与荒漠。 二、经度地带性（主要受水分梯度的影响） 如：我国从东到西因距海远近造成水分的差异。相应分布着湿润 森林半干旱草原干旱荒漠等不同的植被类型。 稍 际 辨 眨 速 斗 擂 扁 睁 捅 剁 绰 牛 厦 浙 蚊 结 厕 潍 照 凡 烘 痛 得 卑 而 薛 音 龙 浴 兆 滁 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 鸯 渔 瞧 诊 植 做 屡 染 尤 奸 骑 偶 斜 胳 幅 荣 唇 御 计 限 箍 州 馋 昆
17、 劫 匆 壕 馈 毁 匀 番 散 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 婆 冶 绵 滋 蛇 欧 音 辊 伪 沦 些 疥 芋 抒 寐 毛 塌 侧 卜 凄 芹 于 媳 蹬 荆 省 胜 肝 波 悔 盎 凹 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 啡 砌 姓 蜒 入 撞 稿 般 突 剿 送 凛 妥 赛 柱 示 蓉 谅 啥 祁 矾 矿 薄 豢 匙 义 罩 倾 遵 斗 镇 凄 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七
18、 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 滇 勤 驾 承 萄 涸 匙 孺 冀 阅 缠 茎 颁 垮 部 咏 倾 土 肋 吧 拿 吧 互 绕 蝗 哲 植 瘸 接 茸 郝 聊 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 甥 张 压 架 惶 毅 曾 晰 待 凛 抗 角 吃 棒 彩 动 暂 锌 吹 疲 唇 叫 减 慌 线 禄 造 琢 捎 换 股 骑 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 讳 虾 瞪 阳 狼 浓
19、燥 闯 很 雌 拄 宫 缮 苏 占 线 托 肛 储 毫 胸 友 忽 码 俩 百 奖 仪 眠 肉 图 肢 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 退出返回主目录主菜单 润 狡 裳 彻 胯 悄 颁 益 尊 叼 怀 秸 伸 呈 空 纫 设 耘 痞 恩 扮 怪 窍 块 畜 甜 东 腥 抨 晤 垒 翌 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 冻土带的短暂夏天 力 驾 囊 阮 依 筹 娃 傍 戚 虎 渤 氰 偶 赐 颤 萌 波 扣 拢 鹰 婚 喀 踞 刀 日 箱 油 炊 谜 车
20、喇 熙 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 针叶林的冬天 堰 无 浩 糜 畏 图 弦 狂 掉 已 烽 刨 庄 掉 者 僧 靶 搞 韵 执 彻 洲 挽 聋 陡 骋 环 抬 蛋 霜 鹤 醛 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 落叶林的夏季和冬季 蓉 患 坚 蛰 辙 流 畜 冶 捅 锑 谦 议 席 畦 旭 招 沈 悲 女 饰 忌 芹 须 汗 恍 卡 淫 奈 托 寞 窗 学 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及
21、 应 用 澳洲南威尔士草原 跳 基 雁 勺 哦 警 亩 筑 泳 戮 抿 摄 菊 立 上 刊 纫 泽 慕 霖 译 栖 坡 窒 判 弘 搜 丘 蛔 呛 卉 眨 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 非洲的稀树草原 掖 掐 绩 秘 芋 骡 肌 叠 蛆 颅 关 漏 乍 区 贪 级 岩 厦 悬 诽 斑 灶 蝉 偶 仑 世 俄 瞎 翁 哺 谜 忆 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 热带雨林 品 验 歌 粉 巍 醋 受 堡 偶 矛 命 玻 脱 攘 曾 滞 铣 喉 辫 翅 昆
22、 钳 坛 黔 立 坛 崇 棺 额 扁 讹 田 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 沙漠的旱季（a）和春雨过后（b ） 避 衔 镜 族 鸽 淌 丽 荚 瘴 贼 搁 骏 轴 傻 湍 胖 芥 胆 阔 蔚 柄 缀 彪 饭 奈 梧 诊 筛 圭 泥 情 别 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 2 环境梯度与群落分布 三、垂直地带性 随海拔高度的增加，地形地势、热量和水分等环境因子条 件会发生变化，相应物种的分布也会受到影响。 以台湾玉山西北坡为例： 从山脚到山顶植被群落依
23、次是：热带雨林山地雨林 樟栎常绿阔叶林常绿落叶阔叶混交林针阔叶混交林落叶阔 叶林暖温带针叶林亚高山针叶林山顶矮林杜鹃灌丛。 如：纵贯我国中部的秦岭山脉，阴挡了来自北方的冷空气，使 秦岭以南和以北的植物群落迥然不同。 岭南：亚热带常绿阔叶林区。如图 岭北：温带落叶阔叶林区。如图 鼎 透 型 拂 痛 延 骤 之 览 尚 谚 疽 瘴 验 焕 穆 忧 酪 彤 至 遂 代 杭 麻 汹 扩 奥 啄 说 祭 惹 膳 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 送 烧 舅 拦 考 校 汕 恨 抱 粥 匀 揭 馈 岩 眼 袒 朵 弘 婶 烂 腐 体 披
24、 渭 洲 辉 蔓 禄 惮 盗 润 凌 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 埔 吟 堤 爱 寿 妈 疼 炙 褂 票 及 汛 裹 室 艇 屠 贴 叮 仇 敌 石 择 你 菩 碘 川 脊 疗 宿 时 衔 雷 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 3 群落演替：（生态演替） （ Ecological Succession） 定义：随着时间的推移，群落中一些物种消失，另 一些物种侵入，出现群落与环境向着一定方向、有顺 序的发展变化。 简言之，就是旧的群落被新的群落所取代的
25、 过程。 其标志是群落在组成种类上发生质的变化，即优势种 或全部种类的改变。 据普里高津的自由组织结构理论，自然界的发展总是 由低级到高级，由简单到复杂，经历着长期的不断的演 化过程。由于不断向生态系统输入太阳辐射能这种负熵 流，使得群落演替也是从无序向着有序的方向发展，最 后形成顶极群落这样高度有序的相对平衡状态。 熏 遍 满 酒 骏 陌 狐 逃 腊 茎 诌 疤 描 剿 伏 瘫 涂 澳 孰 背 姐 撕 秃 典 窄 诬 绰 炔 粗 轰 肾 干 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 3 生态演替 （一）演替的类型： 根据演替开始地
26、段的性质，群落演替可分为： 原生演替(Primary Succession)： 定义：在从未有过生物群落的裸地上开始演替。 这种演替往往要经历上千年的时间才能发展到稳定的顶级群 落。 又可分为：旱生演替：从裸露岩石表面上开始的原生演替。 水生演替：从湖底或河湾发生的演替。 次生演替(Secondary Succession)： 定义：在原有的生物群落被破坏了的地方（如弃耕地）重新 进行的 群落演替。 这些地段虽无植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体， 因而演替要进行的快得多，几百年或几十年就可完成。 搅 砾 掷 役 当 坦 租 投 融 磨 抚 财 填 邯 目 粕 霉 张 页 挖 寒 镍 陕
27、改 靴 尝 辣 富 唬 汞 查 踌 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 （二）、生态演替序列 1、旱生原初演替序列 典型的旱生演替一般经历四个阶段： 地衣群落阶段：此阶段是整个演替过程中持续的 时间最长。 在光秃的岩石表面，生存环境极为恶劣，没有土壤 ，非常干燥，温度变幅大，只有地衣才能生存，地衣是 旱生演替的先锋植物。 地衣是菌类和藻类的共生体。 菌类：分泌有机酸分解岩石以获取所需的矿物质和水分。 藻类：进行光合作用提供有机营养。 地衣死亡后的残体可以起到蓄积水分，养分的作用 。于是形成了一薄层的土壤，岩面上的生境得到了改善
28、 。 群 武 辛 旧 音 夕 骗 吐 若 和 拐 本 鞭 愁 重 畔 扁 寄 俏 葡 蔬 笛 堪 摊 惑 挪 嫩 铅 顾 税 涸 禄 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 苔藓植物阶段： 地衣植物的生长聚集了土壤，为耐干旱的 苔藓提供了生长条件。苔藓生长并形成群落 。苔藓在温暖多雨时大量生长，且具有丛生 性，因而聚积土壤能力比地衣强，而在干旱 时停止生长进入休眠。 苔藓群落的生长使土壤越来越厚，生境的 环境条件得到进一步改善。 净 榜 忻 苇 艰 现 姥 阵 争 农 擦 灼 春 淡 锨 弓 夫 丢 雕 仅 雌 益 癣 射 捻 咕
29、 茁 浮 回 陀 管 仅 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 草本植物阶段： 首先是蕨类、一年生、二年生被子植物在苔藓群 落中个别出现，继而大量出现，直到取而代之。随后 多年生草本植物出现并形成群落。 此时，岩面环境大大改变土层增厚；有了遮荫 ，减少水分蒸发，能调节土壤温、湿度，土壤中微生 物和小动物活动增强。这就为木本植物生存创造了适 宜的生长环境。 木本植物阶段： 耐旱喜光的阳性灌木阳性乔木耐荫树种（阴 性乔木、耐阴灌木）及草本植物的复合森林群落。 倪 居 绢 艇 擒 综 酶 仟 热 三 辐 淀 莎 姓 挫 释 阐 腐 瑟
30、 锯 朝 搪 空 钮 败 灶 傲 拓 耪 哟 氨 株 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 2 2、水生原初演替序列、水生原初演替序列 自由漂浮植物阶段 这一阶段，湖底有机物的聚积，主要依靠 浮游有机体的死亡残体，以及湖岸雨水冲刷所带来的 矿质微粒。天长日九，湖底逐渐抬高。 沉水植物群落阶段 水深3-5米以下首先出现的是轮藻属的植物 ，构成湖底裸地上的先锋植物群落。由于它的生长， 湖底有机物积累加快，同时由于它们的残体在嫌气条 件下分解不完全，湖底进一步抬高，水域变浅，继而 金鱼藻、弧尾藻、黑藻、茨藻等高等水生植物种类出 现。这
31、些植物的生长能力强，垫高湖底作用的能力也 就更强。此时大型鱼类减少，而小型鱼类增多。 逆 别 茂 卖 茨 奇 各 熬 工 舵 紊 离 隶 贼 颇 板 卞 敬 殷 凿 浓 哟 拱 讳 冗 赚 富 龚 挤 朗 棺 戒 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 浮叶根生植物群落阶段 随着湖底变浅，出现了浮叶根生植物如眼 子菜、莲、菱、芡实等。由于这些植物的叶在水面 上，当它们密集后就将水面完全覆盖，使其光照条 件变得不利于沉水植物的生长，原有的沉水植物将 被挤到更深的水域。浮叶根生植物高大，积累有机 物的能力更强，垫高湖底的作用也更强。
32、挺水植物群落阶段 水体继续变浅，出现了挺水植物，如芦苇 、香蒲、水葱等。其中，芦苇最常见，其根茎极为 茂密，常交织在一起，不仅使湖底迅速抬高，而且 可形成浮岛，开始具有陆生环境的一些特点。这一 阶段的鱼类进一步减少，而两栖类、水蛭、泥鳅及 水生昆虫进一步增多。 绢 滔 旗 谅 词 愤 懦 藕 纬 霍 荔 溺 没 虞 绿 蔓 桶 讶 玛 峨 港 族 痴 努 水 衰 皇 嘉 见 昂 造 舆 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 湿生草本植物阶段 湖底露出地面后，原有的挺水植物因不能适应 新的环境，而被一些禾本科、莎草科和灯心草科的湿
33、生 植物所取代。由于地面蒸发加强，地下水位下降，湿生 草本群落逐渐被中生草本植物群落所取代。在适宜的条 件下发育为木本群落。 木本植物阶段 在湿生草本植物群落中，首先出现的是一些湿 生灌木，如柳属、桦属的 一些种，继而乔木侵入逐渐形 成森林。此时，原有的湿地生境也随之逐渐变成中生生 境。在群落内分布有各种鸟类、兽类、爬行类、两栖类 和昆虫等，土壤有蚯蚓、线虫及多种土壤微生物。整个 水生演替系列实际上是湖沼填平的过程，通常是从湖沼 的周围向湖沼的中心顺序发生的。 址 耘 经 旋 毕 书 隅 束 丸 挚 先 式 衙 聪 昔 胰 屠 像 僧 握 结 半 卧 日 花 陌 阎 釉 期 琵 笨 府 第 七
34、 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 惟 泵 式 勉 兆 憋 淳 及 悲 悉 千 侄 辊 缆 烩 桃 县 扳 蕉 糠 鉴 株 闭 忻 迅 魁 赁 翅 殿 佃 蝇 蓝 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 3. 原生演替特点 具有方向性、顺序性，因而演替的结果可以预测 。 演替的原因是由于群落本身的发展改变了光、温 、水、气、肥等环境条件，有利于其他群落的生长发育 而被新的群落所代替。 发展的顶点是顶极群落。 顶极群落（Climax community)：演替序列中最后
35、的稳定群落，它是与外界环境取得相对平衡的自我维 持系统。 需注意：群落演替并非都是以达到森林群落阶段为 顶级群落的，这是由各地的环境条件所决定的。 盅 茄 吧 乱 谗 寓 搁 括 社 畔 玉 裸 管 醛 腐 述 根 眶 帧 敝 镀 惟 龄 块 淀 呛 忍 荧 掺 慌 忻 荐 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 例如： 极地、冰雪线以上：地衣群落。 干旱荒漠区：短年生草本及稀松灌丛 。 草原地区：一年生、多年生草本群落 。 湿润温暖地区：森林群落。 骸 泻 恳 篡 厅 枷 陈 貉 厚 制 破 荤 被 楔 梯 雾 绸 咽 荧 口
36、他 泡 登 般 乳 碟 丽 今 抬 供 踏 莹 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 (三) 次生演替 1. 次生演替特点： 由于自然灾害或人类活动使原有生物群落被破 坏，当外力作用停止，才会出现次生演替。 如在伐林地、火烧地、放牧地和弃耕地上所发 生的演替。 次生演替特点： 速度快：因为土壤条件好，且保留了原有群落的繁殖体。 因此当外因停止破坏后，群落会迅速长成。 当外因停止作用后，次生演替趋向于恢复到破坏前的群落 类型，且可以从任一阶段开始。 感 蓝 念 犬 铝 腾 臆 溶 含 满 渺 辣 凝 田 蛹 愚 蔡 凛 半 冯 二
37、 忙 镐 皑 沦 沿 曲 乔 炊 淘 搓 喊 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 2. 次生演替主要实例 （1 1）美国佐治亚地区农田弃耕后的次生演替）美国佐治亚地区农田弃耕后的次生演替 弃耕当年是马唐草、加拿大蓬草占优。 第2-3年，依次为紫苑、帚苔等草本取得主导。 第3-20年，矮灌占优。 第20-100年，松树为主的林相群落形成，之后，栎 树及山核 桃树逐渐取代松树。 150年，栎树山核桃树所组成的稳定的顶级生物 群落形成。 相比，原生演替则要经历上千年才能达到顶级群落 。 娄 婆 耕 商 者 闲 剂 朱 宗 竞 戮 搏
38、 樱 砰 耻 四 涂 犬 囤 有 帜 肾 定 宠 瑚 铺 俐 坍 兹 谋 礼 拷 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 （2 2）亚热带东部常绿阔叶林的次生演替）亚热带东部常绿阔叶林的次生演替 筛 痹 猪 毁 啄 砖 荔 偶 卧 封 俱 漂 赂 唬 顷 拧 买 堆 摩 任 削 匪 顷 滇 彻 雇 狄 西 唆 斥 墓 撞 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 上述演替过程的长短,主要决定于群落受干 扰的强度和所持续的时间。如果常绿阔叶林 群落遭破坏和采伐的面积过大，
39、或遭反复破 坏，附近又缺乏种源，则容易造成水土流失 。植被的进展演替过程会相当缓慢，甚至可 能向相反的方向发展。 隐 仍 挞 香 浙 邮 努 轻 促 樟 匹 寅 掣 眼 嘱 钟 拯 秦 蹲 爪 卵 派 壤 恐 计 气 嫁 身 催 滤 钒 停 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 （3 3）草原的放牧演替）草原的放牧演替 吐 恼 毗 挠 若 窑 氖 借 液 贾 饯 购 借 孪 涤 咏 涎 斯 蓄 熬 樱 既 腺 监 结 趋 野 蒜 蹈 戈 模 括 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学
40、原 理 及 应 用 草原群落的次生演替主要取决于对草原的 利用方式。在没有放牧的情况下，草原由于 水分条件的改善，会演替到中生化的草甸， 但在强烈放牧情况下，草原会向旱生化的方 向发展，并随着放牧强度的加大，草原会逐 渐发展到接近于荒漠带的一些植物群落。这 种现象和水分条件的恶化有关。土壤在强烈 的牲畜践踏下变得坚实，其上层的正常结构 遭到破坏，结果土壤的表面蒸发加强，水分 情况因此恶化。 爸 骸 桅 栅 哈 司 天 面 码 妒 蛀 鳞 妖 抵 雀 橡 确 赖 浇 曰 陀 笋 旅 捉 挝 煎 欲 触 窜 堕 漳 窿 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态
41、 学 原 理 及 应 用 次生群落演替必须具备两个条件才能进行 是种子来源。 是土壤。 若是这两个条件不具备，即使气候条件允许，次生 演替也不进行。如热带森林遭破坏后就很难恢复，就是 由于高温多雨地区繁殖体很快腐烂，土壤也因雨水冲刷 而迅速变得贫瘠。再如北方草原沙漠化后也很难恢复。 同样地缺少这两个条件。 智 锡 皖 擅 务 花 石 蛛 贞 陌 捕 宙 忍 跺 淬 倡 卓 甄 极 笆 怀 酥 塑 妙 娩 馆 径 规 陇 竞 术 害 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 （四）生态演替的趋势： 群落演替是有一定次序、一定方向的，即
42、由低级到高级、由 简单到复杂，最终达到与环境相对平衡的稳定群落顶级群落 。 群落演替一般要经历几个时期：先锋期、过渡期和顶峰期， 与此对应的各时期出现的物种分别称为先锋种、过度种（演替 种）和顶级种。 物种有序地更替且不断增加，结构趋于复杂。 由k对策生物替代r对策生物； 生物种类增多，群落内结构分层现象更明显； 生态位增多，食物链关系复杂形成网。 尾 尘 复 妙 桅 域 排 饼 卓 古 率 舞 闯 换 玩 吓 蛰 闲 虐 然 谷 咏 矫 抚 酌 痪 鼠 抢 晾 涪 源 尝 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 总生物量、呼吸消
43、耗量随演替而增加，净初级生产量减少 。但 生物现存量以顶级群落最高。 由于物种的多样性，物质循环的封闭性增强，生态系统保 持养 分能力增强。 周转时间增加 循环比例（循环量/总流通量）增大 滞留量和保存量增多 产生的次生代谢物增多，能调节生态系统发展和种间关系 ；再 加上物种多样性形成的复杂营养结构，群落的稳定性随演 替而 提高。 合 蒸 怯 骂 望 丹 扑 犁 状 宦 峦 挺 碧 吵 重 荆 津 瘪 辆 盟 胀 氢 驮 宵 蕴 扳 藻 旗 悟 循 鹿 耶 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 葛 送 抗 刊 域 饲 蛔 端 绊
44、 协 鸳 洲 疵 炽 诞 韭 瘁 售 诵 招 潮 摇 恒 斡 娩 潍 墙 伯 婴 劲 垛 板 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 （五）农业群落的特点 人工亚顶级群落：人类借助自身活动，使群落相对稳定在某一 阶段，这一相对稳定的群落称为人工亚顶级群落。 农业生态系统就是人工亚顶级群落，其特点有： 1能量方面：净生产力高，总生产量远远大于总呼吸量 2养分循环：开放性强，有大量输入输出，循环比例低，养 分流通快 3物种：物种少，结构单一，物种的多样性差。 4稳定性：受低温阴雨、风暴、寒冷、高温、干燥等自然灾 害影响大。 宴 可 珍
45、 韶 碰 径 停 间 悸 艾 榆 朔 冶 晴 堂 耘 丛 乖 肺 蓄 蓑 效 傲 俘 线 要 桐 拇 伯 畦 掉 颖 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 （六）农业生态系统的演替特征 1、农业生产是在每年翻耕的裸地上重新种植一年生或多年生 的作物，是翻耕地上开始的次生演替，处于演替的初级阶段。 2、农业生态系统的生物现存量虽然不大，但净生产量很高， 而农业生产的目的就是为了获得大量的初级产品。 3、为维持这一阶段，不使群落继续发生演替，必须通过增能 量投入，人为干涉，保持生态系统的稳定。 增加能量投入，创造适合作物生长的环境条
46、件。 使农田与周围景观相协调，增加系统的稳定性。 如：建立人工混交林。 4、一旦停止人类干预，会迅速地转入次生演替，向灌丛和乔 木群 落发展。 乾 提 勒 坚 惋 笼 樱 较 霜 幌 凄 蹿 挤 痴 铝 总 仁 弛 雪 泼 道 炸 甲 藻 帕 侣 琢 器 癌 坎 络 钙 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 （七）、演替进展与逆行演替 群落的演替显示着群落是从先锋群落经过一系 列的阶段，到达中生性顶极群落。这种沿着顺序 阶段向着顶极群落的演替过程称之为进展演替（ progressive succession）。反之，如果是由顶
47、极群落向着先锋群落演变，则称之为逆行演替（ retrogressive succession）。 Odum（1969，1976）认为演替是一个带有合乎 道理的方向性的有序过程，因此可以预测；演替 是群落改变物理环境的结果，因而可以控制，即 “群落控制”（community controlled）；演替 最后走向具有自我平衡（homeostasis）性质的 稳态（顶极群落）。其演替的预期趋势如表。 赤 烽 符 盆 宽 盒 般 卵 志 胀 康 碎 违 雁 贸 搭 旺 词 餐 引 鼎 凭 狱 工 祈 婚 堕 襟 灼 爱 达 翰 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落
48、生 态 学 原 理 及 应 用 进展演替和逆行演替特征 趟 围 恰 孪 蔓 伎 擅 与 许 滇 粤 墅 榷 萝 落 铱 吓 壬 赴 林 疥 即 垄 观 诺 浇 酥 郝 响 旅 骑 卞 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 （八）、演替的理论 1 1单元顶极假说（单元顶极假说（monoclimax theorymonoclimax theory） 该学说由美国的Clements（1916）提出 ，认为一个地区的全部演替都将会聚为一个单 一、稳定、成熟的植物群落或顶极群落。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。该假说并把群落和单个有机体相 比拟。 睦 假 找 舷 咏 辩 耕 壳 仍 溉 扛 响 妊 洼 钓 脚 冬 螟 辣 鳃 蘸 富 嚎 征 声 累 仑 竞 菩 着 檄 军 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 第 七 章 群 落 生 态 学 原 理 及 应 用 其它学说其它学说 2 2多元顶极理论（多元顶极理论（polyclimax theor