第十章群落的动态2

1、第十章 群落的动态 （4学时）1.教学基本要求：掌握群落的动态、群落的演替2.教学内容：第一节 生物群落的内部动态第二节 生物群落的演替3.主要知识点与重点： 群落的演替群落动态的主要内容2第一节 群落的内部动态季节性变化年间变化：波动举例：Watt AS 苏格兰帚石楠灌丛周期性演替？石蕊石蕊地衣地衣熊果熊果群落群落石楠石楠群落群落4一、群落演替的基本概念一、群落演替的基本概念群落演替(community succession)5第二节 生物群落的演替 2. 先锋种和先锋群落:6783. 演替顶极和顶极群落：91011二、演替的类型二、演替的类型按照演替发生的时间进程，可以分为：12按演替发生

2、的起始条件，可以分为：131415Mt. St. HelensLake Michigan dunesGlacier Bay16nGlacier Bay, Alaska.17次生演替18Yellowstone.192021发生在弃耕地上的发生在弃耕地上的次生演替模式：次生演替模式：2223内因性演替指群落内部不同物种的竞争、抑制或生命活动，而改变环境条件引起的演替。 24l按控制演替的主导因素，可分为：按控制演替的主导因素，可分为：内因性演替内因性演替外因性演替外因性演替n外因性演替指非生物因素变动而引起的演替，如海岸的升降、河流的冲积、沙丘的移动、大气候的变化等。 自养性演替指群落中主要生物以

3、增加光合作用产物的方式进行的演替。 如裸岩-地衣苔藓-草本-灌木-森林的演替。25l按群落代谢的特征，可分为：按群落代谢的特征，可分为：自养性演替自养性演替异养性演替异养性演替n异养性演替指群落中的主要生物以分解作用为主的方式进行的演替，使群落中有机物的量由于腐败分解而逐渐减三、演三、演替系列替系列定义： 从植物的定居开始，到形成稳定的植物群落为止，这个过程称演替系列。26 水生演替系列的实例水生演替系列的实例 从湖泊演替为森林从湖泊演替为森林（原生演替）（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：2728293031演替趋势演替趋势32 旱生演替系列

4、的实例旱生演替系列的实例 沙丘的群落演替（原生演替）沙丘的群落演替（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Ammophila breviligulata、沙拂子茅)固沙灌木(沙李Prunus pumila、沙柳Salix spp.、三角杨 Populus deltoides)固沙乔木(松柏林、黑栎林、栎山核桃林、山毛榉槭树林)3334 旱生演替系列的实例旱生演替系列的实例 从裸岩演替到森林从裸岩演替到森林（原生演替）（原生演替）35363738394041从冰川到森林大致要经过以下几个演替阶段：42n 冰川演替实例冰川演替实例退却的阿拉斯加冰川谷上首先定居的是自养细菌4

5、3苔藓和地衣随后定居，生物风化形成土壤。44随后先锋植物种如草本灌木在此定居45形成乔木林，云杉替代桤木植物和三角叶杨 46形成北美气候顶极群落云杉和铁杉混合林 47回顾群落演替的概念、先锋种群落演替的类型演替系列、演替顶级、顶级群落水生原生演替阶段旱生原生演替阶段裸岩4950515253四、影响群落演替的因素四、影响群落演替的因素控制演替的因素类型54非生物因素非生物因素生物因素生物因素人为因素人为因素 非生物因素非生物因素气候因素：气候顶极土壤因素：土壤顶极地形地貌因素：地形顶极火烧：火烧顶极洪涝55一般认：在任何气候区内，群落的发展经过若干一般认：在任何气候区内，群落的发展经过若干阶段，

6、最后都要达到与该气候区气候完全相适应的阶段，最后都要达到与该气候区气候完全相适应的最稳定的状态，即气候演替顶极。最稳定的状态，即气候演替顶极。气候干旱使地球表面许多草地群落发生退化气候干旱使地球表面许多草地群落发生退化56 生物因素生物因素群落内物种的生命活动植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性种内和种间的关系：动物顶极57在群落的种类组成中在群落的种类组成中, ,新的植物分类单位新的植物分类单位( (如种、如种、 亚种、生态型亚种、生态型) )不断发生不断发生, ,这也对群落演替有影响这也对群落演替有影响 人为因素人为因素森林的采伐人为的火烧家畜的过度放牧割草开荒修建水库工厂建造环境污染58

7、火烧干扰影响群落演替59人为因素可引起两种特殊的演替人为因素可引起两种特殊的演替逆行演替（regressive succession）: 在不利的自然因素和人为因素（如污染和过牧）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，使群落的结构简单化和群落生产力下降。60进展演替（progressive succession）：随着演替的进行，生物群落的结构和成分由简单到复杂，群落对环境的利用由不充分到充分，群落生产力由低到逐步增高，群落逐渐发展为中生化，生物群落对外界环境的改造逐渐强烈。五、演替的机制理论五、演替的机制理论经典的演替观个体论演替观61对于演替的机制存在着两种不同的学说和

8、观点：对于演替的机制存在着两种不同的学说和观点：演替理论演替理论62 经典的演替观经典的演替观63 个体论演替观个体论演替观主要主要个体论演替观个体论演替观64 Egler早期理论早期理论65 Connell 和和Slatyer理论理论个体论演替观模型个体论演替观模型促进模型促进模型( (Facilitation model) )66抑制模型抑制模型(Inhibition model)67忍受模型忍受模型(Tolerance model)68各阶段物种都可演替到各阶段物种都可演替到D！六、演替顶极学说六、演替顶极学说演替顶极定义： 是指每一个演替系列都是由先锋阶段开始，经过不同的演替阶段，到达

9、稳定状态的最终演替阶段。69n有关演替顶极理论主要有3种单元顶极学说单元顶极学说(F.E.Clements,1916)在同一个气候区内，只能有一个顶极群落，而这个顶极群落的特征完全是由当地的气候决定的，因此又叫气候顶极。70多元顶极学说多元顶极学说(A.G.Tansley,1954)任何一个区域的顶极群落都是多个的，都是由一定的环境条件所控制和决定的，如土壤的湿度、土壤的营养特性、地形和动物活动等。有人则分别将这些群落称为地形顶极、土壤顶极和动物顶极。71l单元顶极学说和多元顶极学说实质上的差异是单元顶极学说和多元顶极学说实质上的差异是在测定群落相对稳定的时间标准上有差异，即在测定群落相对稳定

10、的时间标准上有差异，即以地质时间还是以生态时间以地质时间还是以生态时间。顶极顶极-格局学说格局学说(R.H.Whittaker,1953)自然群落是由许多环境因素决定的，除气候因素外，还包括土壤、生物、火、风等因素。但环境梯度是连续变化的，不是呈离散状态的，因而形成连续的顶极群落，构成一个顶极群落连续变化的格局。72l是多元顶极群落学说的一个变型。是多元顶极群落学说的一个变型。8 8 作业题作业题737475谢谢聆听学习愉快第十章 群落的动态 （4学时）1.教学基本要求：掌握群落的动态、群落的演替2.教学内容：第一节 生物群落的内部动态第二节 生物群落的演替3.主要知识点与重点： 群落的演替群

11、落动态的主要内容78第一节 群落的内部动态季节性变化年间变化：波动举例：Watt AS 苏格兰帚石楠灌丛周期性演替？石蕊石蕊地衣地衣熊果熊果群落群落石楠石楠群落群落80一、群落演替的基本概念一、群落演替的基本概念群落演替(community succession)81第二节 生物群落的演替 2. 先锋种和先锋群落:8283843. 演替顶极和顶极群落：858687二、演替的类型二、演替的类型按照演替发生的时间进程，可以分为：88按演替发生的起始条件，可以分为：899091Mt. St. HelensLake Michigan dunesGlacier Bay92nGlacier Bay, Al

12、aska.93次生演替94Yellowstone.959697发生在弃耕地上的发生在弃耕地上的次生演替模式：次生演替模式：9899内因性演替指群落内部不同物种的竞争、抑制或生命活动，而改变环境条件引起的演替。 100l按控制演替的主导因素，可分为：按控制演替的主导因素，可分为：内因性演替内因性演替外因性演替外因性演替n外因性演替指非生物因素变动而引起的演替，如海岸的升降、河流的冲积、沙丘的移动、大气候的变化等。 自养性演替指群落中主要生物以增加光合作用产物的方式进行的演替。 如裸岩-地衣苔藓-草本-灌木-森林的演替。101l按群落代谢的特征，可分为：按群落代谢的特征，可分为：自养性演替自养性演

13、替异养性演替异养性演替n异养性演替指群落中的主要生物以分解作用为主的方式进行的演替，使群落中有机物的量由于腐败分解而逐渐减三、演三、演替系列替系列定义： 从植物的定居开始，到形成稳定的植物群落为止，这个过程称演替系列。102 水生演替系列的实例水生演替系列的实例 从湖泊演替为森林从湖泊演替为森林（原生演替）（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：103104105106107演替趋势演替趋势108 旱生演替系列的实例旱生演替系列的实例 沙丘的群落演替（原生演替）沙丘的群落演替（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Ammop

14、hila breviligulata、沙拂子茅)固沙灌木(沙李Prunus pumila、沙柳Salix spp.、三角杨 Populus deltoides)固沙乔木(松柏林、黑栎林、栎山核桃林、山毛榉槭树林)109110 旱生演替系列的实例旱生演替系列的实例 从裸岩演替到森林从裸岩演替到森林（原生演替）（原生演替）111112113114115116117从冰川到森林大致要经过以下几个演替阶段：118n 冰川演替实例冰川演替实例退却的阿拉斯加冰川谷上首先定居的是自养细菌119苔藓和地衣随后定居，生物风化形成土壤。120随后先锋植物种如草本灌木在此定居121形成乔木林，云杉替代桤木植物和三角

15、叶杨 122形成北美气候顶极群落云杉和铁杉混合林 123124125126127128四、影响群落演替的因素四、影响群落演替的因素控制演替的因素类型129非生物因素非生物因素生物因素生物因素人为因素人为因素 非生物因素非生物因素气候因素：气候顶极土壤因素：土壤顶极地形地貌因素：地形顶极火烧：火烧顶极洪涝130一般认：在任何气候区内，群落的发展经过若干一般认：在任何气候区内，群落的发展经过若干阶段，最后都要达到与该气候区气候完全相适应的阶段，最后都要达到与该气候区气候完全相适应的最稳定的状态，即气候演替顶极。最稳定的状态，即气候演替顶极。气候干旱使地球表面许多草地群落发生退化气候干旱使地球表面许

16、多草地群落发生退化131 生物因素生物因素群落内物种的生命活动植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性种内和种间的关系：动物顶极132在群落的种类组成中在群落的种类组成中, ,新的植物分类单位新的植物分类单位( (如种、如种、 亚种、生态型亚种、生态型) )不断发生不断发生, ,这也对群落演替有影响这也对群落演替有影响 人为因素人为因素森林的采伐人为的火烧家畜的过度放牧割草开荒修建水库工厂建造环境污染133火烧干扰影响群落演替134人为因素可引起两种特殊的演替人为因素可引起两种特殊的演替逆行演替: 在不利的自然因素和人为因素（如污染和过牧）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，

17、使群落的结构简单化和群落生产力下降。135五、演替的机制理论五、演替的机制理论经典的演替观促进理论，Clements 1916136对于演替的机制存在着三个重要理论：对于演替的机制存在着三个重要理论：演替理论演替理论抑制作用理论，Egler 1954忍耐作用理论,Connell & Slatyer 1977137 经典的演替观经典的演替观促进理论促进理论批评：去掉先锋物种使得后期物种出现和生长138 个体论演替观个体论演替观主要主要个体论演替观个体论演替观139 Connell 和和Slatyer理论理论个体论演替观模型个体论演替观模型促进模型促进模型( (Facilitation model

18、) )141抑制模型抑制模型(Inhibition model)142忍受模型忍受模型(Tolerance model)143各阶段物种都可演替到各阶段物种都可演替到D！六、演替顶极学说六、演替顶极学说演替顶极定义： 是指每一个演替系列都是由先锋阶段开始，经过不同的演替阶段，到达稳定状态的最终演替阶段。144单元顶极学说单元顶极学说(F.E.Clements,1916)在同一个气候区内，只能有一个顶极群落，而这个顶极群落的特征完全是由当地的气候决定的，因此又叫气候顶极。145多元顶极学说多元顶极学说(A.G.Tansley,1954)任何一个区域的顶极群落都是多个的，都是由一定的环境条件所控制和决定的，如土壤的湿度、土壤的营养特性、地形和动物活动等。有人则分别将这些群落称为地形顶极、土壤顶极和动物顶极。146l单元顶极学说和多元