演替-云南大学生态学精品课程.PPT

第九章 群落的动态 9.1 生物群落的内部动态 9.2 生物群落的演替 9.2.1 演替的概念 9.2.2 演替的类型 9.2.3 演替系列 9.2.4 控制演替的几种主要因素 9.2.5 演替方向 9.2.6 演替过程的理论模型 9.2.7 演替顶极学说 9.1 生物群落的内部动态 9.1.1 季节变化：季相 9.1.2 年间变化：波动 波动的性质 是群落内部的短期可逆的变化，不产生群落的更替现象 其逐年的变化方向常常不同，但一般不发生新种的定向代替 波动的类型 波动的特点 波动的类型 不明显波动：数量关系变化很小，群落外貌和结构基本保持不变 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(1-5年)，它与群落优势种的逐年交替有关 偏途性波动：气候、水分条件的长期偏离而引起一个或几个优势种明显变更的结果，通过群落自我调节，还可以回复到接近于原来状态，时期长(5-10年) 波动的特点 不同群落类型的波动性不同 定性特征与定量特征的波动性不同 不同气候带的波动性不同 波动的不完全可逆性 9.2 生物群落的演替 9.2.1 关于演替的一些概念： - 演替(succession)：某一地段上一种生物群落 被另一种生物群落所依次取代的过程 9.2.2 演替类型 - 原生裸地和次生裸地的概念 - 原生演替和次生演替的概念 - 演替的过程：新物种入侵—定居—竞争 9.2.3 演替系列：从生物侵入开始直至顶极群落的整个顺序演变过程 - 动物种类随植物种类和群落类型的改变而变化 - 演替概念的两种理解：动态和演替 (a) beach and the foredune vegetation (b) stabilized-dune vegetation (c) shrub zone (d) pine zone stages of dune succession (e) oak forest 演替过程中动物种类随群落而变化 9.2.2 演替的类型 起始条件：原生演替和次生演替 主导因素：群落发生演替/内因生态演替/外因生态演替 基质：水生基质演替/旱生基质演替(粘土/砂/石/水) 时间：世纪演替/长期演替/快速演替 代谢：自养性演替/异养性演替 以起始条件划分的演替类型 原生演替 开始于原生裸地或原生芜原(完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的裸地) 从岩石开始的旱生演替 从湖底开始的水生演替 次生演替 开始于次生裸地或次生芜原(不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地) Primary Terrestrial Succession Secondary Terrestrial Succession Secondary Terrestrial Succession 弃耕地的演替 美国乔治亚州Piedmont地区的废弃耕地 最早拓殖的是一年生的杂草类植物 几年后，接着是多年生的草本植物 然后接着是灌木和松树苗 随后是松树林发展出來 松树林持续一百年左右，之后逐渐被耐荫硬木林取代 以主导因素划分的演替类型 群落发生演替(群落发生)：在裸地上先锋植物开始浸入，逐步长满空间，又被其它物种取代的过程。 内因性(生态/动态)演替：群落中生物的生命活动结果首先使它的生境发生改变，然后被改造的生境又反作用于群落本身。如此相互促进，使演替不断向前发展 外因性(生态/动态)演替：由于外界环境因素的作用所引起的群落变化。如气候、地貌、土壤、火和人为因素 9.2.3 演替系列 水生演替系列：演替开始于水生环境中的群落演替过程。一般都发展到陆地群落，如淡水湖或池塘中水生群落向中生群落的转变过程 旱生演替系列：从干旱缺水的基质开始的群落演替过程。如裸露的岩石表面上生物群落的形成过程 水生演替系列 自由飘浮植物阶段：有机质的聚集靠浮游有机体的死亡残体，以及湖岸雨水冲刷所带来的矿质微粒，导致湖底增高 沉水植物阶段：5-7米水深，首先出现轮藻属植物，由于它的生长，湖底有机质积累较快而多，由于湖底嫌气条件轮藻的残体分解不完全，湖底进一步抬高；水深2-4米左右，有金鱼藻、狸藻等出现，繁殖强，垫高湖底 浮叶根生植物阶段：水深1米左右，睡莲等植物飘浮水面，导致水下的沉水植物得不到光照而被排挤，飘浮植物的茎部的阻碍，更多泥沙沉积下来，同时植物残体量更大，湖底抬高，有利于下一阶段植物入侵 水生演替系列（续） 直立植物阶段：水变浅，芦苇、香蒲等个体更大，突出水面，枝叶茂密，根常纠缠绞结，拦截泥沙能力更强，残体也更多，水更浅，使湖底迅速升高 湿生草本植物阶段：水变成季节性积水，根茎发达的湿生的沼泽植物开始生长。如莎草科、禾本科等一些湿生种类。排水能力更强和垫高能力更强 疏林阶段：耐水湿的灌木、乔木出现，如柳、赤杨 中生森林：随树