环境生态学第4章主文件课件

1、4 群落生态学41 生物群落的概念42 生物群落的种类组成43 生物群落的结构44 生物群落的动态脱毒城蔬啡盔潘抱披啮黑躇窜暂址麓胺奇钥纸廊希奄爬览夹李偏炼吠蘑塌环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件41 生物群落的概念一、生物群落的概念二、生物群落的基本特征三、关于群落性质的观点直越咏党壮蔑靴囱持杠整喜侍坚敌掀填侈朔芦藩某藉号脆岿惜剥夸扇疤参环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件41 生物群落的概念一、生物群落的概念生物群落（community） 是特定空间或生境条件下，若干生物种群有规律的组合，这些生物种群间相互影响，相互作用，具有一定的形态结构和营养结构，执行一定的功能 。

2、在Humboldt(1807) 、Warming(1909) 、 Mobius(1877) 、Shelford(1911) 、Odum(1957)等人的基础上，综合给出的定义。我国南方常绿阔叶林我国北方硕桦林廓储炙疡传溜临淫拂铺瘩绒楔稽龋存保戏裙肋岩嗅杀抨裔龚淤菊锰隔否憨环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件41 生物群落的概念二、生物群落的基本特征 具有一定的种类组成 不同物种之间的相互影响 形成群落环境 具有一定的结构 一定的动态特征 一定的分布范围 群落的边界特特征 群落中各物种不具有同等 的群落学重要性种类组成(动物、植物和微生物)和种的个体数。 种类组成是区别不同群落的 首要特

3、征。 种类组成及个体数是测度物 种多样性的基础。各物种之间相互作用和联系，是在有序的状态中共存的两个条件： 必需共同适应它们所处的无 机环境。 它们内部的相互关系必需取 得协调和平衡，即是结构趋 同和协同进化的结果。在一个群落中，有些物种对群落的结构、功能以及稳定性具有重大的贡献。 明确或不明确的边界。特定的地段或特定的生境。任何一个群在形成过程中，生物对环境一方面适应，同时对环境还具有很大的改造作用形成群落内的环境。形态结构(外貌) 。生态结构(生活型组成) 。营养结构(食物关系)。季节动态、年际动态、演替与演化。走仙雄进孽荣摈避畔傣希咽识童惨谬诲索楷址窘渠珠闹磷结卫稽伊呜颖育环境生态学第4

4、章主文件环境生态学第4章主文件41 生物群落的概念三、关于群落性质的观点机体论学派(organismic school) 将群落比拟为一个生物有机 体，看成是一个自然单位。 理论根据： 群落先锋 顶极 有 机 体 死亡个体论学派(individualistic school) 群落是生态学家为了便于研 究，从一个连续变化着的植被连续 体中人为确定的一组物种的组合， 被称为个体论学派。演替生活丰度丰度地理范围地理范围渔雨桅皇刻自桥以馋奇啥赤符胳丽玩鼻河用饲秤蚁定叮元看嘛倪蚀入盐蓖环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件42 生物群落的种类组成一、种类组成的性质分析二、种类组成的数量特征三、物

5、种的多样性讳咱振吕诀改袒赶法应歇勾自竟虐窑锯月泊斌详茸芒婚宽焙恐遣免陕么铣环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件42 生物群落的种类组成一、种类组成的性质分析根据物种在群落中所起的作用，将它们分成不同的群落成员型： 优势种与建群种 优势种 群落中能有效地控制能流和物质循环， 并对群落的结构和群落环境形成明显控 制作用的物种。 建群种 指优势层中的优势种。 单建群种群落 群落中建群中只有一个，如北方森 林、草原地中常见。 共建群种群落 有两个或以上的同等重要的建群 种，如南方热带森林中常见。优势层群落有成层现象，如乔木层、灌木层、草木层，每层很有优势种，起主要作用的层优势层。垒季躬谷尿葡琉

6、卖瘫掏缝郭龄菠侥静镭抢链嚼进扼想蘑芋逾虑汹滥已背伯环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件 亚优势种 （复层群落中，常居于下层） 指在个体数量，对群落控制仅 次于优势种的物种。 伴生种 群落中与优势种伴生的常见种 类，但不起重要作用。 偶见种（稀有种） 可能偶然地由人们带入或随着 环境条件改变而侵入，也可能 是衰退中的残贵种， 有些偶见种的出现。可能有重 要的生态指示意义。42 生物群落的种类组成一、种类组成的性质分析如杜鹃茶花(常绿阔叶林中) ，出现在特定的生境或环境条件下。如马尾松林中的乌饭树和类饭花等。小半灌冷蒿哪绸寒列雅蹈陕遁弗锻倪獭宵鸳筋画尧厩踢玩聊舀赫枝付箭辟绅失布该盯环境生态

7、学第4章主文件环境生态学第4章主文件 样地设置要求 有代表性。 样地大小 样地形状） 样方、样圆、样带等。 观察记载 一个群落(地方)的生物 种类名录。42 生物群落的种类组成二、种类组成的数量特征1.样地的设置与记载物种数样方面积S0最小表现面积： 指基本上能够表现出某群落类型植物种类的最小面积称为最小表现面积。森林100m2灌木15-25m2草地1-4m2。 我国场扣足杂既杯休投榜血慕掣恳无忍魔革赘读餐缄僳切雹斤幻脓年原固坠震环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件 多度 多度(abundance)是对植物群中物种个体数 目多少的一种估测指标。42 生物群落的种类组成二、种类组成的数量

8、特征2.单个数量指标我国常用-30%90%-70%-50%-10%10%扎渣释策厦湘赏梭面奸矾女即荆蹿氓扬疼铅抉钨钳婚妒旅指职淑狸适矗瓢环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件 密度 指单位面积或空间上某一物种的个体数目。 相对密度 是指样地内某一物种的个体数占全部物 种个体数的比例。 密度比 某一物种的密度占群落中密度最高的物种 密度的比例。 盖度(coverage) 指植物地上部垂直投影占样地面积的百分 比，也亦“投影盖度” 。 种盖度(分盖度) 、层盖度(种组盖度)和总盖度 (群落盖度) 。相对盖度和盖度比。42 生物群落的种类组成二、种类组成的数量特征2.单个数量指标不仅反映了植物

9、所占水平空间，还反映了植物间的相互关系，是群落结构的一个重要指标谈虐纯梳拱诗举末喜咏囊淮迂余昔瀑闷西拧载龄旨肚讥萄综擎植掷灰窿月环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件 频度（frequencg） 某物种出现的样方数占样方总数的比例。102030405060ABCDE053981416%Raunkiaer标准频度图解A级: 1%-20%B级: 21%-40%C级: 41%-60%D级: 61%-80%E级: 80-100%Raunkiaer频度定律五个频度级的关系是：ABCD30m)中高位(8-30m)小高位(2-8m)矮高位(20-2m) 更新芽位于土壤表面致25 ，多为半灌木或草本植物

10、。又称浅地下芽植物或半隐芽植物，更新芽位于近地面土层内，冬季地上部分全枯死，即为多年生草本植物。更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。以种子越冬。选择了休眠芽在不良季节的着生位置做为划分生活型的标准。这一标准即反映了植物对环境的适应特点，又简单明确，被广泛应用。高位芽地上芽地面芽地下芽舌抱瓷证房溅炯伦饱荔认国僵乡介瓶署蛙蜜桃踏蹋挞捕卫区梢袭联停实松环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构一、群落的结构单元1. 生活型 生活型谱 统计某个地区或某个植物群落内各类生活型的 数量对比关系称为生活型谱。某一生活型的百分率=该地区生活型的

11、植物种数/该地区全部植物的种数高位芽植物气候地上芽植物气候一年生植物气候地面芽植物气候危恳祁城紧吨洗估霸注盾谁藏菲俞蚁胶亨仍戍共氰敬径哑蔼惯含礁蔓舍霓环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构一、群落的结构单元2. 层片 层片(synusia)的概念 也是群落结构的基本单位之一。 是指由相同生活型或相似生态要求的种组成的 机能群落。 层片的层的区别 层可能属于一个层片，也可能属于不同的层片； 由于一个层的类型可由若干生活型的植物所组成。 如乔木层，北方森林中是一个层片，而在热带森林 中可能属于若干个层片。 因此，层片的范围比层的窄。班秆罩烫婴锡摈像果判书亨爱矫斥颊戍吾纂换

12、嗽赋踊成沦瓦怠锥烙碾沽静环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件 植物群落的分层现象 陆地群落的分层与光的利用有关，群落层次主要是由植物的生长型和生活型所决定。 动物群落的分层现象 陆地动物群落的分层主要与食物有关，其次与不同层次的微气候条件有关。 水生群落的分层现象 与阳光、温度、食物和溶氧等因素有关。ABCDA草被层；B灌木层；C下木层；D林冠层43 生物群落的结构二、群落的垂直结构痛缉订移撕鞋僻湘馋酉州肋中凰较绷罚箩筑耗涂最夫死伍涂馏辅陷缔腥脖环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件 生物群落成层现象的意义 成层自然选择的结果，提高对资源和利用能力。 不同的生物有不同的生态位（前

13、已述）。 在生物群落恢复、重建的人工预计和农业生物群落 的有效利用、控制等方面有着广泛的应用价值。 如农林复合系统的建立。 提高生态和经济效益。43 生物群落的结构二、群落的垂直结构竿找醛围裳屋试陋轩酥武蛹信涌屹凭喉射园瓦斑锁粗栏钉羊臀佬禽檀甘袱环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构三、群落的水平结构群落的水平结构是指群落的配置状况或水平格局，又称为群落的二维结构，其主要特征就是它的镶嵌性。 镶嵌性(mosaic) 二层片在二维空间中的 不均匀配置，使群落在外形 上表现为斑块相间，称之为 镶嵌性，即小群落。 镶嵌性的主要决定因素气候影响：微气候、径流土壤影响：营养物质

14、、土壤 质地、地形特点植物影响：他感作用、遮荫 作用、繁殖特点动物影响：喜食情况、种子 散布、食物贮 藏、排泄物、践 踏、挖洞具有重要的生态学和生产意义。如内蒙古草原上锦鸡儿灌丛化镶嵌群落环境条件好，形成局部优越的小环境：多样性高账筐予忿涪譬丙犯州额吴崎慨岛乱抡螺综分厩也输跃论绿拐慌桓淤羚肾丰环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构四、群落的时间结构 昼夜相与环境因子的昼夜节律有关 季节相与环境因子的季节节律有关 年际间变化四季分明的群落季相变化拧膳仔财绘种瘪舀恃玄祸骇惧献第销作饿栓渗筐辉零福兔倡吵儡驼备挝亨环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结

15、构五、群落的交错区 群落交错区的概念 群落交错区（ecotone），又称生态交错区或生态 过渡带，是指两个或多个群落之间的过渡地带，其特征 是由相邻群落或生态系统之间相互作用的空间、时间及 强度决定的。(巴黎会议，1987) 群落交错区的类型 森林边缘 林草，林农等 森林之间 水陆之间 河岸带、河口、海岸带、湖岸带、湿地等 帧铅塌抠芋巧射蛇溺谚培译朴冬才拂琴热蛋诫治沟赛埃悦汀裳祷店卯虾盼环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件 群落交错区的特点 是物种竞争的紧张地带 具有边缘效应 是能量和物质流动较大地带 具有渗透界面作用 具有脆弱性 往往又是脆弱带边缘效应(edge effect)是指群

16、落交错区的生物种类和种群密度增加的现象。边缘效应产生的原因： 在群落交错区往往包含 两个重叠群落中所有的一些种以及交错区的特在种；即活动场所。 群落交错区的环境比较复杂，两类群落中的生物能够通过迁移而交流，能为不同生态类型植物定居，从而为更多的动物提供食物、营巢地隐蔽条件。即觅食场所和避护场所。我国的三大生态脆弱区：北方农牧交错区西北黄土高原区南方石山区(喀斯特区)43 生物群落的结构五、群落的交错区肃遥吹帕坤膝凛焚女羔时骇驴涣顺扳甄坯待遭涯勤酞严囚溶柴醒离齐詹实环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构五、群落的交错区 群落交错区和边缘效应 的实践意义 利用群落交错区的

17、边缘效应 增加边缘长度和交错区面 积，提高野生动物的产量。 人类活动而形成的交错区有 的有利，有的是不利。 在野生动植物保护中适当增加林缘。 加强水陆交错区，如建立基塘结构、滩涂养殖等。 加强城乡交错区建设,如小城镇发展等。如生境的破碎化单一种植化等。肋堤贤晓蛮栗即淖撬砾岗庙磋惑饥抉缸绝双蠕刘济肥迢哇搁节庆毒舰拂耸环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构六、影响群落结构的因素 竞争对生物群落 结构的影响 竞争在影响群落结构 形成中的作用是毫无 疑问的。因为竞争可 导致生态位分化。 但是，在影响群落结 构特点的因素中，竞 争的作用大小？条 件？ 经典的证明做法是: 在自然

18、群落中进行引 种或去除实验。1.生物因素经典的研究是Lack在Galapagos群岛上对达尔文莺的研究。著名的去种实验：Desert rodents( in the Chihuahuan Desert near Portal, ArizonagranivoresBigSmall谣脑箔霸丰脱拒樱踩邯哪成哭脖职仲剁薯死氖绳滦磐惦生没铅较吱肚诧恰环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构六、影响群落结构的因素 竞争对生物群落 结构的影响 高等植物的竞争 与生态位分化。 Tilman研究： 以两种植物竞争两种资 源的结局的分布范围 (对ZNGI线的位置0确定 其胜败或共存。1.生

19、物因素AB资源1的供应率B胜A胜B胜A、B共存资源2的供应率A胜AB不能共存汰沮支藉造乱灾喻幕摹梳矮腊奄藩快浪锨匆凶乳倦琼破贩娱甲剑捣胳哥旗环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构六、影响群落结构的因素 捕食对生物群落 结构的影响 泛化种捕食者 在一定捕食压力下， 可提高群落的物种多 样性。 特化种捕食者 喜食优势种，则捕食 可提高多样性。 反之，亦然。单食性的生物防治寄生疾病1.生物因素如兔草，因兔把一些有竞力的植物种吃掉，可以使竞争力弱的物种得以生存，所以提高的多样性。如潮间带常见的浜螺吃很多藻类，尤喜小型绿浒苔(具有较强的竞争力)。如仙人掌捕食蛾。窃随炎晕厌木辑舌

20、裁夺凶内子蚊钨叛蛤诬吸伯弯辙春模肃诸牺伞抱位杏潭环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构六、影响群落结构的因素 干扰的概念 干扰(disturbance) 是指对正常过程的 打扰或妨碍。 干扰与群落 的断层2.干扰对群落结构的影响干扰断 层抽彩式竞争生态小演替连续群落断层1断层2断层3断层N物种1物种3物种2物种N抽彩式竞争的条件： 入侵断层的所有物种都具有 相同的入侵能力和适应能力 它们同时又都具有阻止其它 后入侵物种再侵入的能力抽彩式竞争的特点 随机的 群落的多样性明显提高 每断层一般只有一个建群种死亡的原领主重占的新领主E.Pl.Po.E.9319Pl.1259P

21、o.271829暴瘁春迷剐一寝铰藐坞颇权铡目阔屋棠擒桩烤括空籽甄恋籍荔赊拢潍委淡环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件特点 物种更替有规律 各阶段一般有多个物种43 生物群落的结构六、影响群落结构的因素 干扰的概念 干扰(disturbance) 是指对正常过程的 打扰或妨碍。 干扰与群落 的断层2.干扰对群落结构的影响干扰断 层抽彩式竞争生态小演替连续群落生态小演替当物种的入侵和适应能力不同时，断层往往是被一个或几个能力强的物种所侵入。随着时间推移，这些物种改变了环境条件，从而又被适应新环境条件的物种入侵而成为优势种，即发生了演替，最后可演替到顶极群落。 断层1断层2断层3断层N痛拼层

22、纠浪肯爪撑宠映汹诡网耳亢聘蘸嘘皱隋腰忘卯是彰薄葫辑足庐湃窄环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件断层N断层2断层143 生物群落的结构六、影响群落结构的因素2.干扰对群落结构的影响 中度干扰假学 断层的频率影响物种多样性，据此Connel等提出了中度干扰假学(intefmedite disturbance hypothesis) 如果干扰频率，则先锋种不 能发展到演替中期，多样性低 如果干扰间隔期长，使演替 过程发展到顶极，多样性也 不会很高 只有中等程度干扰，它允许 更多的物种入侵和定居，使 多样性维持最高水平过 频间隔长断层1断层2断层N中度干扰赢其辜懒朝撅夜截虹挨拐座蔗卸河啡壁沉曲

23、掇轴袁窍轰莉屿栗永墩握貌吃环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构六、影响群落结构的因素2.干扰对群落结构的影响 中度干扰假学 断层的频率影响物种多样性，据此Connel等提出了中度干扰假学(intefmedite disturbance hypothesis) 如果干扰频率，则先锋种不 能发展到演替中期，多样性低 如果干扰间隔期长，使演替 过程发展到顶极，多样性也 不会很高 只有中等程度干扰，它允许 更多的物种入侵和定居，使 多样性维持最高水平实 例(Sousa)潮间带受波浪干扰受干扰移动频率大受干扰移动频率小受干动频率的指标演替早期的绿藻和藤壶(平均1.7种)演替后

24、期的 红藻(平均2.5种)演替中后期的 红藻(平均3.7种)著瞎俘敖锹痴神浪括信逝爱替罚汾堕饶掇烃湃抑甫欣叹犊登踞幼暂潘悬袋环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构六、影响群落结构的因素2.干扰对群落结构的影响 干扰理论与生态管理 提高生物多样性 在自然保育、农业、林业和野 生动植物管理等方面起重要的 作用。 各种除草剂应用对控制杂草多 样性起何作用？ 不同频率的森林火灾对森林的 生物多样性保育起何作用？ ？肪指绥腿牌农耳寂彬因苗厉弥挺漏若粮倚克绕倾饮蛾利集砾锤盟预维搬炙环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构六、影响群落结构的因素3.岛屿与群落

25、结构 岛屿的物种数目与面积的 关系(岛屿效应) 许多研究证明：岛屿的面积越 大，物种数就越多，称为岛屿 效应。可用下述方程描述: S=CAZ 取对数则为: lgS=lgC+Z(lgA) 式中， S为物种数，A为岛屿面 积，Z和C为两个常数； C表示单位面积的物种数的常 数，而Z则表示物种数-面积关 系中回归的斜率。 岛屿效应说明：岛屿对形成 群落结构过程的有重要影响面积(lg)种数(lg)海洋岛屿与生境岛屿：0.240.34连续生境内的亚区域(岛屿): 0.1宪慎愁白雇婚邮毋堕徒肃铣颓抢讼眶腿芬迪倚碉塑皱仆互址者溪阉夺灌予环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构六、影响

26、群落结构的因素3.岛屿与群落结构 MacArthur的平衡说 岛屿上的物种数目决定于迁入物种和灭亡物种的平 衡，而且是一种动态平衡，即不断有物种灭绝，也不 断由同种或别种的迁入而替代补偿灭亡的物种。迁移曲线: 当岛上无留居种时，任何个体的迁入都是新的，因而迁移率高。随着留居种数加大，种的迁入率就下降。当种源库(即大陆上的物种)所有种在岛上都有时，迁入率就为0。灭亡率曲线: 与迁入率曲线相反，留居种数越多，灭亡率就越高。当灭亡和迁入的速率达到相等时，物种的数目就处于平衡稳定状态。粥豫冗煎誉抖蟹沏筑掳蒋意藤寸沪呢遮惋抱仓循杠猖档楷冈敛宽写舰耪溜环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物

27、群落的结构六、影响群落结构的因素3.岛屿与群落结构迁入率灭亡率大岛小岛大岛小岛大岛小岛居留种数 MacArthur的平衡说 根据平衡说，可以预测 以下4点： 岛屿上的物种数不随 时间变化； 平衡是一种动态平 衡，即灭绝不断被新 迁入的种所代替； 大岛屿比小岛屿能维 持更多的物种数； 随岛屿离大陆距离由 近到远，平衡点的种 数逐渐降低。将迁入率曲线和灭亡率曲线垒在一起，其交叉点上的物种数(S)即为该岛上预测的物种数目S称疤憾七苑娥庄耿勋草女乍扫酸疾和狰胖太甫眉姐镍瘁汞耀确郭满邪鹏句环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构六、影响群落结构的因素3.岛屿与群落结构 岛屿生态与

28、自然保护 广义而言，湖泊受陆地 包围，可以认为是“陆海中” 的岛屿；同理，山区顶部是 低纬度的岛屿、成片岩石、 一类植物或土壤中的另一类 植物或生壤斑块、林中形成 的断层、受周围包围的自然 保护区等均可视为岛屿。 因此，岛屿生态理论对 自然保护具有重要的指导意 义。对自然保护区设计的指导意义在相同面积下，设计成若干小保区还是一个大保护区？若每一个保护区支持的都是 相同的一些物种，那么大保 护区能支持更多物种；从传播流行病而言，隔绝的 小保护区有更好的防止传播 的作用；如果在一个相当异质的区域 中建立保护区，多个小保护 区能提高空间异质性，有利 于保护物种多样性；对密度低，增长慢的大型动 物，为

29、了保护其遗传多样 性，较大的保护区是必要的伦怀娩属挣匠斩茹悯景腰剁给邦挺盎伺断跳锑量扔页迂擒泡饭淄烙滓甜厄环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件43 生物群落的结构六、影响群落结构的因素4.空间异质性 与群落结构非生物环境的空间异质性生物空间异质性异质性越高，小生境越多，共存物种数越多洱呈峻渊弧蜘沈你叉拴摄偷归肉鸽匠般矛乏梳昔蔫庇警匹抚衍人贵肛康倚环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态动态包括3个方面和内容： 内部(季节、 年际) 演替 地球上生物 群落的进化一、演替的概念二、演替的类型三、演替系列四、演替方向五、演替顶极学说六、控制演替的几种主要因素七、演替过

30、程的理论模型书躇颗毗病肩俘丰浪当呛侥搐蛹舀辉埃澈虑喜牡嘴捡汗桃幅斥云冷牙姆叠环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态一、演替的概念生物群落演替(Succession)就是指某一地段上一种生生群落被另一种生物群落所取代的过程。在一种群落的形成过程中，至少要有3个方面的条件与作用： 入侵(或传播、 或迁移) 定居(群聚) 竞争(反应、稳定)先锋植物：沙柳等无脊椎动物: 虎甲、穴蛛 和蝗虫等典型实例1 沙丘上群落的演替Lake MichiganH.C.Cowles(1899)Shelford(1913)Olson(1958)1000year桧柏松林黑栎林栎-山核桃山毛榉-槭树

31、林典型实例2农田弃耕后1-33-2525-100涕贪遇哈戍事合哺污强恿驴粹焰剖斯场涤氮眷怀划闭戴守启薯疵计渤蚕蓝环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件 按照演替发生的时间 进程： 世纪演替 长期演替 快速演替 按演替发生的起始条 件： 原生演替 次生演替44 生物群落的动态二、演替的类型 按基质性质： 旱生演替 水生演替 按控制演替的主导因 素： 内因性演替 因性演替 按群落代谢特征： 自养性演替 异养性演替，浩缓疽催宏扁簿挥器除译裙予瑰北碗违榆获片迈沈锨箕逞拳朗就希抠慌权环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态三、演替系列 旱生演替系列地衣植物阶段苔藓植物阶段草

32、本植物阶段灌木植物阶段乔木植物阶段 水生演替系列自由漂浮植物阶段沉水植物阶段浮叶根生植物阶段直立水生植物阶段湿生草本植物阶段木本植物阶段 演替系列 生物群落 的演替过 程，从植 物的定居 开始到形 成稳定的 植物群落 为止的过 程。实 例备寓吝轰钧狞舵梦露梢期坷饲迅铭雪徽岩煤粕乎嗡张讥捧掸为娜邑剑孝骨环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态四、演替的方向 进展演替 (progressive succession) 是指随着演替进行： 群落结构和种类由简单 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 群落逐渐发展到中生化 群落对外界环境的改造 逐渐

33、强烈 逆向演替 (regressive succession) 是指随着演替进行： 群落的结构和种类逐渐 简单化 不能充分利用环境 生产力逐渐下降 群落逐渐旱生化 对外界环境的改造逐渐 减弱周期性演替：石楠石蕊熊果石楠等素扎撞食恨银澜畴套需奖鼻述赵雀柿夹隋地赠涝羊迄发闸歼悄承葡哗宫环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态五、演替顶极1.概 念 演替顶极(climax) 任何一类演替都经过迁移、定居、群 聚、竞争、反应、稳定6个阶段，当群落达 到与周围环境保持协调和取得平衡时，群落 演替渐渐变得缓慢，这就是演替顶极； 顶极群落(climax community) 演替最后

34、阶段的群落称顶极群落。 演替系列群落(sere) 在某一地段上从先锋群落到顶极群落按 顺序发育着的那些群落，都称为演替系列群 落。洽靶弱嚷诗属娟奖唁跳荣正矽莱遁活思猪咬郊镭境走敖杜首揪凝尝瓦们发环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态五、演替顶极2.演替顶极学说 单元顶极学说 (F.E.Clements,1916) 在任何一个地区内，一般 的演替系列的终点取决于 该地区的气候性质，主要 表现在顶极群落的优势 种，能够很好的适应于该 地区的气候条件(称为气 候顶极)。一个气候区只 有一个潜在的气候顶极群 落，这一区域内的任何一 种生境，如果给予充分长 的时间，最终都会发展

35、到 该地区的顶极群落。旱 生中生型水 生中生化前顶极(proclimax) 亚顶极(subclimax) 达到顶极以前的一个相当稳 定的演替阶段。 偏途顶极(disclimax) 由一种强烈而频繁的干扰因 素所引起的相对稳定的群落。 预顶极(preclimax) 由于局部气候比较适宜而产生 的较优越气候区的顶极。 超顶极(postclimax) 由于局部气较差而产生的稳定 群落。大针茅羊 草大针茅冷 蒿大针茅森 林大针茅荒 漠旭乏杏奸可摹圭爪垣标奏履锡惋竭小懒凯柠蜜掺辐行卫班吐科暴宽伙形龄环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态五、演替顶极2.演替顶极学说 多元顶极学说

36、 (A.G.Tansley,1954) 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，就可以看作顶 极群落。 在一个气候区内，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，除此之 外，还有土壤顶极、地 形顶极、火烧顶极等。 还可能有地形土壤、火 烧动物等复合顶极。单元顶极和多元顶极的异同点 相同点 都认为顶极群落在时间上 的变化和空间上的分布都 是和生境相适应的。 不同点演替动力： 单元顶极 气候 多元极极 除气候 外，还有 其它顶极群落： 单元顶极 气候顶极 多元顶极 多个顶极单元顶极学说和多元顶极学说实质上的差异是： 对于测定相对稳定的时间标准的差异，

37、即以地质时间还是以生态时间。妊若掘批汕泰囊乒蛊修运取蓟外宿炎镣技则职惦忘塌企梗惹孰邪迂迁答畸环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态五、演替顶极2.演替顶极学说 顶极格局假说 (climaxpattern hypothesis) (R.H.Whittaker,1953) 在任何一个区域内，环境因子 都是连续不断地变化的。随着环境 梯度的变化，各种类型的顶极群 落，如气候顶极、土壤气顶极、地 形顶极等，不是截然呈离散状态， 而是连续变化的，因而形成连续的 顶极类型，构成一个顶极群落连续 变化的格局。在这个格局中，分布 最广泛且通常位于格局中心的顶极 群落，叫做优势顶极，它

38、是最能反 映该地区气候特征的顶极群落(相当 于气候顶极)。是多元顶极群落学说的一个变型，又称种群格局顶极理论。顶极土壤地形动物火烧钱丧富久赁默梯铰舔罗踩赞十烤霍被拈坑家竖史注横赂旱竟扣辕过晶鹰秤环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态六、控制演替的几种主要因素 生物因素 植物繁殖体的迁移、散布 和动物的活动性 种内和种间关系的改变 新的植物分类单位(种、 亚种和生态型)不断发生 非生物因素 群落内部环境的变化 群落外界环境条件的改变 人为因素确腮闺辈沸钻留傀水抱拈吁曳祭顿糙妒溃承巴恫搀嫂塘悄跨啊梆姐场娩百环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态七

39、、演替过程的理论模型 经典的演替观 每一演替阶段的群 落明显不同于下一阶 段的群落； 前一阶段群落中的 物种活动促进了下一阶 段物种的建立。在对自然群落研究中并得到未证实 森林砍伐后研究表明，全 部演替过程中的繁殖体(种 子、籽苗、活根等)，在演 替开始时都已存在于该地， 而演替仅是这些植物组成的 展开(虽然各阶段优势种、 各物种组的相对重要性在变 化) ； 许多演替早期物种抑制后来 物种的发展。 个体论演替观 Egler(1952)提出初始 物种组成决定群落演 替系列中后来优势种 的学说，Connell和 Slatyer(1977)提出了3 种可能的物种取代机制聊漱寐圆抵永獭洪柠完妇券琳四馈咨短粮龄曳鲁仁瘁盗辆靡址楷闲气艘维环境生态学第4章主文件环境生态学第4章主文件44 生物群落的动态七、演替过程的理论模型 个体论演替观 促进模型(facilitation model) 物种替代是由于先来物种的活动改变了环境 条件，使它不利于自身生存，面促进了后来物 种的繁荣；因此物种替代有顺序性，可预测和 具方向性。多出现在环境条件严酷的