[农学]草地学——国家级精品课程第二章-21.ppt

第三节 草地植物群落与演替 一、概念 占据一定地段，由一定种类组成，具有一定结 构、外貌特征的植物同住组合，植物与植物，植 物与环境之间有一定的相互联系，在类似的生态 环境中可以重复出现。 二、植物群落的形成 植物群落的形成先是从原来没有植物生长 的芜原或裸地上开始的。 1.芜原 原生芜原： 从来都没有过植被，基质中不含植物残体或者原来有过被彻底消灭了的地段，由山崩、冰川、海底抬升、火山爆发等原因造成。 次生芜原： 消灭了植被之后发生的裸露地段，保留着植被破坏前植物的某些残体（种子、根茎等），保留着原来土壤中的微生物，保留着对基质影响的一切痕迹。由火灾、旱灾、水灾、以及人类活动如开垦、过牧、定植、伐林。 2.定居： 先锋植物的繁殖体经过迁移、传播进入芜原，经历发芽、出苗、生长定植的一系列过程。 非生物环境选择 进入芜原的先锋植物要经历环境对其的选 择，这种环境为非生物环境。 在这一阶段，选择是不严格的，仅取决于 植物对非生物环境的适应程度。先锋植物 中一部分幼苗期死亡，部分不能开花，另 一部分不能正常繁殖。 群落环境选择 随着这些植物的繁殖，植物之间发生了相互关系，同时也使环境因素发生了变化，由原来非生物环境转变为生物环境（群落环境），开始了生物环境对植物的选择。 一方面植物创造了群落环境，另一方面组成了群落的成员，它们的生存和繁殖都要适应群落环境，反之会被淘汰。这种生物环境的综合选择，比非生物环境选择要严格得多。 适应于裸地的先锋植物一般对自己创造的 群落是不甚适应的，但是群落环境往往 对那些原来不能生存在未经改造的裸地条 件下的一系列植物是格外适应的。 经过群落环境的选择最后形成相对稳定的 植物群落。 （一）植物群落的种类组成 稳定的植物群落常有一定的种类成分，这 些种类的个体数目，占据空间各不相同， 因而在形成的生存环境中起的作用也不 同。植物生态学中通常根据植物在群落中 的地位和作用分为不同种类。 1.种类成分 建群种：群落的建造者，在形成群落基本特征和群落环境中起决定的作用，但个体数量上不一定很多。是主要层的优势种。 优势种：植物群落中个体最多的植物种，即在数量上占优势地位的种类成分。某层中具有最多的植物个体，盖度最大的种。 伴生种（常见种）：群落中常见，具有一定数量的个体，同群落的优势种伴生在一起，种类较多而数量比较少。 偶见种：在群落中个体数量很少的植物种，存在是不稳定的。偶然出现。 2.种在群落中的数量指标 多度(Abundance)是某种植物在群落中的个体数多少。 测定多度的方法有计数法和目测法，可按Drude制分为cop3(很多)、cop2（多）、cop1（尚多）、sp（不多）、sol（少）、un（单株）六级。 密度（Density）指单位面积上的植物株数。 频度(Frenquency)： 某种植物在群落水平分布特征中的出现率，表示种在群落中分布配置的状况（均匀与否）。 群落中某种植物出现的样方的百分率。 记名样方。 盖度（Coverage）： 某种植物枝叶遮盖地面的面积，表明植物的大 小和所占空间的大小，可分为种盖度、层盖 度、总盖度（群落盖度）、基盖度。 测定方法： 目测法、样方方格法、点测法、线测法 高度（Height）： 某种植物垂直方向的自然高度，可分 为叶层高、平均高度、生殖枝高。 重量（Weight）： 某种植物在单位面积上的生物量，包括地 上和地下部分，草原植物群落指地上部分 的产量。 （二）植物群落的结构 1.垂直结构 成层现象： 群落中高度不同的植物排列成不同的层次，在温带森林地区可分为乔木层、灌木层、草本层、苔藓地衣层。 成层现象还表现在地 下部，由于根系分布 深度不同而构成。草 甸或草原植物根系可 分为三层。 2.水平结构 植物群落的镶嵌性 由于小地形造成局部环境的差异从而使群落结构的复杂化。 群落复合体 由于环境条件有规律的交替变化，而使得两个或两个以上的不同类型的独立群体多次的同样有规律地重复交替分布所组成的植被。 不同的群落在同一空间上的替代现象称为 群落演替。 植物群落的变化和发展反映了群落内部植物间的内在矛盾，同时植物群落与外界环境之间也存在着互相影响、制约的矛盾关系。 这种群落内在的矛盾以及和外界环境的相互矛盾，反映在群落的变化和发展过程中。 内因演替： 群落植物环境或“群落环境”发生变化而引 起群落间的替换。 如草原的“生草化过程”： 根茎—疏丛—密丛的演替需15-20年。 外因演替： 外界因素引起植物群落的演替。 草甸草原放牧演替： 羊草群落 草甸草原放牧演替： 羊草群落 草甸草原放牧演替： 羊草群落 草原撂荒演替： 开垦不当被迫弃耕，撂荒地上植被恢复生长的过 程。 针茅—杂类草群落