高中生物 第二单元 生物群体的稳态与调节 第二章 群落的稳态与调节 2.2.2 群落的动态（1）素材 中图版必修3(2021年最新整理)

1、高中生物 第二单元 生物群体的稳态与调节 第二章 群落的稳态与调节 2.2.2 群落的动态（1）素材 中图版必修3高中生物 第二单元 生物群体的稳态与调节 第二章 群落的稳态与调节 2.2.2 群落的动态（1）素材 中图版必修3 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中生物 第二单元 生物群体的稳态与调节 第二章 群落的稳态与调节 2.2.2 群落的动态（1）素材 中图版必修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我

2、们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为高中生物 第二单元 生物群体的稳态与调节 第二章 群落的稳态与调节 2.2.2 群落的动态（1）素材 中图版必修3的全部内容。12第二单元 生物群体的稳态与调节 第二章 群落的稳态与调节 2.2.2 群落的动态动态（dynamic）一词包含的意义十分广泛,按我们的理解，生物群落的动态至少包括三个方面的内容（1)群落的内部动态（包括日、年、季节的变化）；（2)群落的演替；（3）地球上生物群落的演化(见下表）.这里只研究前两个问题。表群落变化的类型持续时间变化类型例天蒸腾作用、光合作

3、用等植物生理过程，动物的昼夜活动节律年植物生长及动物活动的季节变化几年植物生产力和动物群落的波动十年百年群落演替百年千年气候变化引起的生物地带界线的移动万年到亿万年群落的演化一生物群落的季节变动生物群落的季节变化受环境条件（特别是气候）周期性变化的制约,并与生物种的生活周期关联。群落的季节变化动态是群落本身内部的变化，并不影响群落的性质，有人称此为群落的内部动态。在中纬度及高纬度地区,气候的四季分明，群落的季节变化也最明显.如北方草原生物量的季节变化就是一个例子。（见孙儒泳生态学p162)二生物群落的年变化（波动)在不同年度之间，生物群落常有明显的变动。这种变动也限于群落内部的变化，不产生群落

4、的更替现象，一般称为波动（fluctuation）.群落的波动多数是由群落所在地区气候条件的不规则变化而引起的。其特点是群落区系成分的相对稳定性，群落数量特征变化的不定性以及变化的可逆性。在波动中,群落在生产量、各成分的数量比例、优势种的重要值以及物质和能量的平衡方面，也会发生相应的变化。 根据群落的变化形式，可将波动划分为三种类型：1不明显波动群落各成员的数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保持不变。这种波动可能出现在不同年份的气象、水文状况差不多一致的情况下。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（5年）,它与群落优势种的逐年交替有关.3偏途性波动这是气候和水分条件的长期偏离

5、而引起的一个或几个优势种明显更替的结果。通过群落的自我调节作用，群落可回复到接近于原来的状况。这种波动的时间可能比较长(510年).不同的生物群落具有不同的波动性特点一般木本植物占优势的群落较草本群落稳定一些；常绿木本群落较夏绿木本群落稳定一些；成熟群落较之发育中的群落稳定一些；在一个群落内部，许多定性特征（如种类组成、种间关系、分层现象等）较定量特征（如密度、盖度、生物量等）稳定一些；不同的气候带内，群落的波动性不同，环境条件越严酷，群落的波动性越大.如教材p151表72。三生物群落的演替(一)演替（succession） 演替succession在一定地段上,一个生物群落被另一个生物群落所

6、取代的过程，是朝着一个方向连续的变化过程。例如：一块农田弃耕以后，初期的一两年内出现大量的一年生和二年生田间杂草，随后多年生植物开始定居下来，田间杂草的生长和繁殖开始受到抑制。随着时间的进一步推移，多年生植物取代优势地位，一个具备特定结构和功能的植物群落形成了。相应的，适应于这个植物群落的动物区系和微生物区系也逐渐确定下来。整个生物群落仍在向前发展。当它达到与当地的环境条件特别是气候和土壤条件都比较适应的时候，即成为稳定的植物群落.在草原地带，这个群落会恢复到原生草原群落；若处于森林地带,它将进一步发展为森林群落。因此在这块弃耕地上,出现了先锋群落到稳定的生物群落的演变,它是一个连续不断的变化

7、过程。（二）控制演替的几个主要因素1 植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性（先决条件）植物繁殖体的迁移散布定居是群落演替的先决条件.对动物而言，植物群落成为它们取食、营巢、繁殖的场所,不同动物对这种场所的要求不同,是活动性的。每当群落的性质发生变化的时候(演替阶段），居住在其中的动物区系实际上也在作适当的调整，使得整个生物群落内部的动植物又以新的联系方式统一起来。2群落内部环境的变化（根本原因) 这种变化是由群落本身的生命活动造成的,与外界环境条件的改变没有直接的关系.(1)有些情况下，是群落内物种生命活动的结果，为自己创造了不良的居住环境，使原来的群落解体，为其它生物的生存提供了有利的条件，

8、从而引起演替.（2）由于群落中植物种群特别是优势种的发育而导致群落内光照、温度、水分状况的改变，也可为演替创造条件.3种内和种间关系的改变组成一个群落的物种在其内部以及物种之间都存在特定的相互关系.这种关系随着外部环境条件和群落内环境的改变而不断地进行调整。当密度增加时，不但种群内部的关系紧张化了,而且竞争能力强的种群得以充分发展，而竞争能力弱的种群则不断缩小自己的地域,甚至被排挤到期群落之外。处于成熟、稳定状态的群落在接受外界刺激的情况下也可能发生种间数量关系重新调整的现象，进而使群落特征或多或少地改变。4外界环境条件的变化虽然群落演替的根本原因存在于群落内部.但群落之外的环境条件如气候、地

9、貌、土壤、火等常常可成为引起演替的重要条件。5人类的活动人类对生物群落演替的影响远远超过其它所有的自然因子，因为人类社会活动通常是有意识的，有目的的进行的，可以对自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和建设的作用.放火烧山、砍伐森林,开垦土地等，都可使生物群落改变面貌。人类还可以经营、抚育森林,管理草原、治理沙漠，使群落演替按照不同于自然发展的道路前进，人类甚至还可以建立人工群落,将演替的方向和速度置于人的控制之下。另一种分析方法:影响群落演替的因素非生物因素（）气候因素：气候顶级（）土壤因素：土壤顶级（)地形与地貌因素：地形顶级（）火烧：火烧顶级（)洪涝:生物因素()群落内物种的生命活动（

10、）植物繁殖体的迁移、散布和植物的活动性;（)种内和种间的关系人为因素（）逆行演替：在不利的自然因素和人为因素的干扰下，生物群落的演替也可以向反方向进行，使群落逐渐退化，其结构逐渐简单化，生产力下降。（)偏途演替：人为因素影响下，群落演替按照不同于自然发展的道路进行，这种演替称为偏途演替。(三）演替的类型（可以按不同原则划分）1 按演替发生的时间类型划分（)世纪演替：延续时间相当长，一般以地质年代计算。常伴随气候的历史变迁和地貌的大规模改造而发生(）长期演替：延续时间长达几十年到几百年.如云杉林砍伐后的恢复演替可看作是长期演替.（）快速演替：延续时间几年到十几年。如亚热带荒弃的农田.2 按照演替

11、发生的起始条件划分()原生演替:开始于朱生裸地或原生苔原上的演替(）次生裸地：开始于次生裸地或次生茺原上的演替.3 按照基质的性质划分（）水生演替：演替开始于水生环境中，但一般都发展到陆地群落。如淡水湖或池塘中水生群落开始向中生群落的转变过程(）旱生演替:演替从干旱缺水的基质上开始。如裸的岩石表面上生物群落的形成过程4按照控制演替的主导因素划分（)外因性演替（）内因性演替5按照群落的代谢特征划分(）自养性演替：光合作用固定的生物量积累越来越多。如裸岩-地衣-苔藓-草本灌木-乔木的演替过程（)异养型演替：出现在有机污染的水体，由于细菌、真菌分解作用特别强，有机物质是随演替而减少的。（四）演替实例

12、例：长期演替、水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：裸底阶段；沉水植物阶段；浮叶根生植物阶段；挺水植物和沼泽植物阶段;森林群落阶段。例:原生演替（从裸岩演替到森林)在裸岩的演替基础上,如果当地的气候条件适合于森林生长，经过漫长艰难的演替，迟早会长出森林来。从裸岩到森林大致要经过以下几个演替阶段。地衣阶段；苔藓阶段；草本植物阶段；灌木阶段；森林阶段.例：旱生演替(原生演替）美国密执安沙丘上的群落演替裸露沙丘；固沙草本植物（滨草，沙佛子茅）；固沙灌木（沙李，沙柳，三角杨）；松柏林；黑栎林；栎山核桃林;山毛榉槭树林四演替顶级理论 演替顶级是英美学派提出来的

13、。得近十年不断地修正，补充和发展。有关演替顶级理论有三种:单元演替顶级理论、多元演替顶级理论、顶级格局假说。(一）顶级群落的特征特征演替中群落顶级群落群落能量学1 总生产量/群落呼吸(p/r）2 总生产量/生物量（p/b）高低3 单位能流维持的生物量（b/e)低高4 群落净生产量(np）高低5 食物链线状,牧食为主网状，腐食为主群落结构6 有机质总量少多7 无机营养生物外生物内8 物种多样性低高9 生化多样性低高10 层次与空间异质性简单复杂生活史11 生态位特化宽窄12 生物大小小大13 生活周期短，简单长,复杂物质循环14 无机物质循环开放封闭15 生物与环境物质交换 快慢16 腐屑在营养

14、物再生中的作用不重要重要内稳定性17 内部共生不发达发达18 营养保持差好19 抭干扰能力弱强20 熵高低21 信息少多(二）演替顶级学说单元演替顶级理论(monoclimax theory） 该理论是在上世纪末本世纪初初步形成的。其首创人是h。c。cowles和f.e。clements 于1916年提出的。f.e.clements认为：在同一个气候区内，无论演替初期条件多么不同，植被总趋向于减少极端情况而朝着顶级方向发展，从而使得生境适合于更多的生物生长，于是旱生的生境逐渐变得干燥一些。演替可以从千差万别的生境中开始，先锋群落可能极不相同，但在演替过程中可能群落间的差异会逐渐缩小,逐渐趋向一

15、致。因而无论水生型的生境或是旱生型生境，最终都趋向于向中生型生境过渡，并均会发展成为一个相对稳定的气候顶级。 在一个气候区内，除了气候顶级(climatic climax)以外，还会出现一些由于地形、土壤、生物和人等因素所决定的稳定群落，为了和气候顶级相区别，f。e.climents将后者统称为前顶级（proclimax），并将前顶级划分为：(）亚顶级（subclimax）（)偏途顶级(disturbance climax）（)预顶级（preclimax）(）超顶级（postclimax）2 多元演替顶级理论（polyclimax）多元演替顶级理论是英国学者a.g.tansley 1954年提

16、出的.他认为: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，就可看着是顶级群落。在一个气候区内，群落演替的最终结果，不一定汇集一个共同的气候顶级终点。除气候顶级外，还可以有土壤顶级（edaphic climax）,地形顶级（topographic climax），火烧顶级(fire climax），动物顶级（zootic climax）；同时还可存在一些复合型的顶级，如地形土壤顶级，火烧动物顶级等等。单元演替顶级理论与多元演替顶级理论区别都承认群落是经过单向变化而达到稳定状态的群落，而顶级群落在时间上的变化和空间上的分布，都是和生境相适应的。区别是：(）单元顶级理论认为，只有

17、气候才是演替的决定性因素，其它因素是第二位的，但它们可以阻止向气候顶级发展；多元顶级理论则认为,除气候以外的其它因素，也可以决定顶级的形成;（）单元顶级理论认为，在一个气候区内所有群落都存在趋同性发展,最终形成气候顶级，而多元论则不承认这一观点。3 顶级格局假说(climaxpatten)由u.s.a的whitter提出，是对单元顶级说和多元顶级说的继承。其演替观点是：（）顶级概念的中心是群落的相对稳定性；单元顶级理论在生态学发展史上是十分重要的，多元顶级说是单元顶级说的适当修改。(）顶级群落的组成，结构由生态系统总环境所决定,而不是其中的一个方面（如气候），所以只要有多种因子的组合，就会有多

18、种顶级群落的存在；一个地区的顶级群落是渐变的，它反应了各因子的渐变特征.（）顶级群落与其用镶嵌来解释，不如用环境梯度格式及与此相应的顶级群落格式来解释,它们相互结合,形成生态差型,格式中心或分布最广、未受干扰的群落类型是气候顶级,具有中间环境条件。五两种不同的演替观（一）经典演替观其主要观点是:每一演替阶段的群落明显不同于下一阶段的群落；前一阶段群落中物种的活动促进了下一阶段物种的建立。但是，在一些自然群落的演替研究中并未证实上述观点.例如在hubbard brook生态研究站森林砍伐后的次生演替中，全部演替阶段的繁殖体，在演替开始时都已存在，而演替过程仅仅是这些初始植物组成的扩展（生活史）。其演替结果是:各阶段优势种有变化；各物种相对重要性也在改变.但从种类组成看，没有新物种产生，有也是原森林状态