园林生态学-植物群落动态

植物群落动态第一节群落演替及其类型第二节群落演替的顶极学说第三节城市植被变化第四节城市植被恢复与重建1.群落动态类型按变化持续的时间划分,群落动态类型包括:昼夜节律：植物光合、蒸腾，动物昼夜活动(天)季节动态：生长，植物季相，动物迁移(年)群落波动：植物生产力及动物种群波动(几年)群落演替：群落类型的变化(十年到百年)生物带移动：气候变化引起(百年到千年)群落演化：气候变迁地貌塑造,进化(万年到亿年)2.群落的波动群落的波动（fluctuation）是指群落在短期内的年际变化，变化过程中不涉及新种的侵入，是数量的波动，并且可逆。原因：（1）环境条件的变化，如降水；（2）生物本身的活动周期，如大小年；（3）人为的活动，如放牧强度变化；无芒雀麦冰草群落看麦娘群落湿润年份降雨增加无芒雀麦冰草群落正常年份降雨正常羊草大针茅羊草变蒿群落湿润年份降雨增加群落羊草群落正常年份降雨正常实例2

波动Fluctuation实例1可逆不完全3.群落演替

在一定的地段上，一个群落被另一个特性不同群落代替的过程群落演替与群落波动的差异：优势种的改变与否；群落的性质改变与否；变化是否可逆；•群落演替(successionofcommunity):演替的原因繁殖体的可动性群落内部环境的变化种内和种间关系改变外界环境条件变化人类的活动

——引起优势种改变3.群落演替4.群落演替的类型(1)按演替的起始条件分(FEClements,1916):

原生演替、次生演替原生演替(primarysuccession)——开始于原生裸地（完全没有植被且没有任何植物繁殖体的裸露地段）上的群落演替

岩石、火山口、深水底部等原生裸地AbiesBetula次生演替(secondarysuccession)——开始于次生裸地（原有植物被破坏的裸露地段）上的群落演替

采伐迹地、弃耕地、火烧迹地等(1)按演替的起始条件分(FEClements,1916):次生裸地次生演替次生演替录像(2)按演替的基质性质分(CFCooper,1913):水生演替系列:•水生演替(hydrorarchsuccession)——开始于水生环境中的群落演替沉水植物群落阶段 浮水植物群落阶段 直立挺水植物群落阶段 湿生草本植物群落阶段 木本植物群落阶段水生演替录像•旱生演替(xerarchsuccession)——开始于干旱缺水环境中的群落演替旱生演替系列:苔藓植物群落阶段 草本植物群落阶段 阳性木本植物群落阶段 耐荫木本植物群落阶段地衣植物群落阶段旱生演替录像(3)按控制演替的主导因素分(VNSukachev,1945)•内因生态演替(endodynamicsuccession)——由于群落中生命活动的结果导致的环境改变对自身不适应而引起的群落演替•外因生态演替(exodynamicsuccession)——外界因素的作用导致群落环境改变而引起的群落演替(4)按演替的方向：进展演替(progressivesuccession):由低级阶段向高级阶段发展的群落演替逆行演替(regressive/retrogressivesuccession):由高级阶段退向低级阶段的群落演替在几个群落类型间循环进行的群落演替周期性演替•循环演替(cyclingsuccession)郁闭森林开敞森林竹林风灾干扰 树木更新竹子入侵竹子开花死亡(5)按演替的延续时间分(LGamensky,1938):世纪演替(centurysuccession)——以地质年代计的群落演替。常伴随着气候变迁和地貌塑造长期演替(permanentsuccession)——延续几十至几百年的群落演替。森林恢复快速演替(rapidsuccession)——延续几年至几十年的群落演替。弃耕地恢复(6)按群落代谢特征分(EPOdum,1971)：自养性演替(autotrophicsuccession)——光合作用所固定的生物量积累越来越多的群落演替裸岩地衣草本灌木乔木•异养性演替(heterotrophicsuccession)——由于微生物的分解作用，有机物质逐渐减少的群落演替有机物污染水体的群落演替自养性演替群落生产(Production)/群落呼吸(Respiration)P/R>1光合作用所固定的生物量积累越来越多。异养性演替P/R<1在有机污染的水体，由于细菌、真菌分解作用强，有机物质是随演替而减少的。第二节群落演替的顶极学说顶极群落(climax/terminalcommunity)：群落演替发展到成熟、相对稳定，能自我维持、自我繁殖的最后阶段1.演替顶极2.演替顶极学说(climaxtheory)代表人物：FEClements(克里门茨，1916)主要观点：顶极群落是与当地气候条件协调和平衡的植被只有气候才是演替顶极的决定因素一个气候区内只有一个顶极群落——气候顶极一个气候区内的其它因素可阻止群落向气候顶极发展而稳定为前顶极(proclimax)(1)单元顶极论(monoclimaxhypothesis)偏途顶极(disclimax,干扰顶极disturbanceclimax)：由一种强烈而频繁的干扰因素引起的相对稳定的群落前顶极(preclimax)：在一个特定的气候区内，由于局部气候条件较适宜而产生的较优越气候区的顶极后顶极(postclimax)：在一个特定的气候区内，由于局部气候条件较差（干、热）而产生的较恶劣气候区的顶极•亚顶极(subclimax)：达到气候顶极前的一个相当稳定的演替阶段(2)多元顶极论(polyclimaxhypothesis)代表人物：AGTansley(坦斯利，1954)主要观点：顶极群落与当地生境条件协调一致除气候条件外，其它外界因素（土壤、地形、火、动物等）均是演替顶极的决定因素一个气候区内有多个顶极——土壤顶极(edaphic

地形顶极(topographicclimax)火烧顶极动物顶极(zooticclimax)地形-土壤顶极clinax)(fireclimax)火烧动物顶极(3)顶极格局假说(climax-patternhypothesis)代表人物：RHWhittaker(怀悌克，1953)主要观点：顶极群落与环境条件协调一致除外部生境条件外，物种、群落特征等内部因素也是演替顶极的决定因素一个气候区内有多个顶极随着环境梯度的变化，多个顶极形成连续的顶极类型变化格局，分布最广、且位于格局中心的顶极群落为优势顶极(prevailingclimax)表4-3演替顶极理论比较顶极理论单元顶极说monoclimax多元顶极说

polyclimax

顶极格式假说Climaxpattern代表人物ClementsFETansleyAGWhittakerRH相同点①顶极群落是经过单向变化后而达到稳定状态的群落②顶极群落在时间上和空间上都与生境相适应理论基础决定因素素居第二位外界因素机体论学派、群落是不连续的单位个体论学派、群落是 连续的气候条件，其它因除气候条件除生境条件(外部)外，还有其它外，还受物种、群落特性影响顶极一个气候顶极一个气候区内所有一个气候区内可发展有多个演替顶群落均趋同发展为极，但具有代表性的优势顶极为气候顶极不同数目点其它顶极类型亚顶极偏途顶极预顶极超顶极土壤顶极地形顶极火烧顶极动物顶极与环境梯度变化相适应的多种顶极格式分布，其格式中心为优势顶极(气候顶极)第三节城市植被变化城市植被环境的变化城市植物区系成分的变化城市植物群落类型的变化城市植被的演替

1.城市植被环境的变化土壤：物理性质：人工杂填物板结通气透水性差化学性质：养分低pH值高气候条件街道及建筑物、地面铺装，改变城市的光、温、湿等，如“热岛效应”、“雨岛效应”等2.城市植物区系成分的变化与原生植被具有相似性（残存和保护的植被片段）引进或人布植物的比例增加（外来种的比例反映城市化程度的标志），即乡土植物减少，人布植物增加。人布植物（anthropochore）又称归化植物，是随人类活动而散播的植物，如作物、杂草，也包括人类有意或无意引入、后来逸出野化的植物。2.城市植物区系成分的变化3.城市植物群落类型的变化用栽培度等级来确定植被人为影响而远 离自然植被的程度。4.城市园林植物群落的演替⑴环境条件恶化，树木生存力下降⑵物种多样性下降（3）以人工栽培的单优群落为主，结构简单⑷群落处于逆行演替状态，稳定性差第四节城市植被的恢复与重建二、植物种类选择与群落设计一、城市植被恢复重建的生态学原理三、城市植被恢复重建方法一、城市植被恢复重建的生态学原理以群落为基本单位的原则生态位理论群落的垂直结构地带性原则生态演替原则以潜在植被理论为指导的原则保护生物多样性原则景观多样性原则整体性和系统性原则二、园林植物种类选择与群落设计1.植物种类比例乔木配灌木的比例以乔木为主，因为乔木是街道树和庭院树的主要树种，一般应占70%以上；落叶树与常绿树的比例2.各种植物之间的平面距离、立面结构（乔木、灌木、花卉、草坪与地被植物）及其轮廓变化3.景观的色彩效果与季节动态植物的花色、花期、叶色、叶的枯荣期与结果期4.配置形式

孤植、对植、列植、丛植、群植、树林、绿篱、花坛、花台、花境、草坪等三、城市植被恢复重建方法1.宫协昭法的理论基础

通过人工措施提供组成顶极群落优势种所需的条件，存在大大缩短演替时间的可能性。采用改造土壤、控制水分、收集乡土物种繁殖体、高科技育苗，迅速建立顶极群落。三、城市植被恢复重建方法2宫协昭法植被恢复的方法和步骤（1）潜在植被调查本地残存植被气候、土壤类型等自然条件相同的相邻地区植被调查三、城市植被恢复重建方法2宫协昭法植被恢复的方法和步骤（2）优势种的选择与群落重建确定优势种育苗（3）养护阶段精心养护植物群落动态思考题（1）1.何谓群落