第1页：第七章 群落的动态
第七章 群落的动态
第七章群落的动态
第2页：群落动态的类型
群落动态的类型
- 第一节群落动态一、昼夜活动节律
- 动植物生理活动；
- 二、季节动态
- 外貌和季相变化；
- 三、年变化
- 种类不变，个体数量变化；
- 四、演替
- 种类和个体数量变化；
- 五、演化
- 长时间的演替。
第3页：演替的概念与类型
演替的概念与类型
- 第二节演替的概念和类型一、群落演替（一）演替（sucession）：某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。
- 演替类型起始条件：原生演替和次生演替时间：世纪演替/长期演替/快速演替主导因素：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) 代谢：自养性演替/异养性演替
第4页：群落演替的特征
群落演替的特征
1演替的方向性2演替的速度3演替的效应（逆行和顺行）二、群落演替特征
第5页：演替的一般过程
演替的一般过程
三演替的一般过程1 裸地形成（原生或裸生）2 生物侵移、定居和繁殖3 环境变化（自发和异发）4 物种竞争5 相对稳定和平衡。
第6页：原生演替与次生演替
原生演替与次生演替
- 原生演替和次生演替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)
第7页：原生演替
原生演替
Primary Terrestrial Succession
第8页：次生演替
次生演替
Secondary Terrestrial Succession
第9页：旱生演替的地衣阶段
旱生演替的地衣阶段
- 旱生演替系列地衣植物阶段：壳状地衣：分泌有机酸腐蚀岩石表面，加上岩石风化作用，壳状地衣的一些残体，逐渐形成一些极少量土壤。
- 枝状地衣：生长能力强，全部代替壳状地衣。
- 叶状地衣：可含蓄较多的水分；
- 积聚更多的残体；
- 使土壤增加的更快些；
- 把岩石表面遮盖部分。
- 苔藓植物阶段：在干旱时进入休眠，待到温和多雨时，大量生长。
- 能积累的土壤更多些，为以后生长的植物创造条件。
第10页：旱生演替的苔藓草本阶段
旱生演替的苔藓草本阶段
- 苔藓植物阶段：
- 在干旱时进入休眠，待到温和多雨时，大量生长。能积累的土壤更多些，为以后生长的植物创造条件
- 草本植物阶段：
- 蕨类、一年生、二年生植物，低小耐旱种，取代苔藓植物，土壤增加，小气候形成，多年生草本出现。使土壤增厚，遮荫，减少蒸发，土壤中真菌、细菌和小动物增多
第11页：旱生演替的灌木乔木阶段
旱生演替的灌木乔木阶段
- 灌木群落阶段：
- 喜光的阳性灌木出现，与高草混生形成“高草灌木群落”，以后灌木大量增加，形成优势灌木群落
- 乔木群落阶段：
- 阳性乔木树种生长，逐渐形成森林，林下形成荫蔽环境使耐荫树种定居，随着耐荫种的增加，阳性树种在林内不能更新而逐渐从群落消失。林下生长耐荫的灌木和草本植物复合的森林群落形成。
第12页：旱生演替过程
旱生演替过程是：土壤不断形成和积累的过程，环境由旱生变为中生。
第13页：旱生演替序列图
旱生演替序列图
壳状地衣叶状地衣枝状地衣蕨类植物苔藓植物一年草本多年草本灌木植物乔木植物岩石一个完整的自然演替过程
第14页：旱生演替系列全过程
第15页：演替阶段对照
第16页：森林演替阶段解析
森林演替阶段解析
In stage III. Assome of the trees in Stage II begin to die, Stage III begins. Treesmature and weaken, and many are killed by bark beetles. Lightreaches the forest floor, and seeds germinate and seedlings grow.
第17页：森林演替阶段
第18页：水生演替系列
- 水生演替系列自由飘浮植物阶段
- 死亡残体，雨水冲刷带来矿质微粒，导致湖底增高。
- 沉水植物阶段
- 5-7米水深，轮藻属植物，湖底进一步抬高；
- 浮叶根生植物阶段
- 水深1米左右，睡莲出现，沉水植物光照不足被排挤，植物残体量大，湖底抬高。
- 直立植物阶段
- 水变浅，芦苇等个体更大，残体也更多；
- 湿生草本植物阶段
- 沼泽等出现，湿生植物开始生长，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：随树木的侵入，形成森林。
第19页：水生演替过程总结
水生演替过程总结
- 水生演替过程是：通常是从湖沼的周围向湖沼的中心填平的过程。
- 环境由水生变为中生。
第20页：沙丘演替阶段示例
沙丘演替阶段示例
Fig. Five stages (a) beach and the foredune vegetation
第21页：沙丘植被演替阶段
第22页：灌木带演替阶段
灌木带演替阶段
Fig. (c) shrub zone
第23页：松林带演替阶段
松林带演替阶段
Fig. (d) pine zone
第24页：松林阶段演替
第25页：原生演替特点
原生演替特点
- 原生演替的特点是：速度慢；
- 趋向形成新群落；
- 经历的阶段相对较多。
第26页：常绿阔叶林的次生演替
常绿阔叶林的次生演替次生灌草丛针叶林（或其它先锋群落）以针叶树为主的针阔叶混交林以阳性阔叶树为主的针阔叶混交林以阳性阔叶植物为主的常绿阔叶林以中生植物为主的常绿阔叶林
第27页：云杉林采伐演替（一）
云杉林采伐演替（一）
- 云杉林的采伐演替采伐迹地阶段
- 杂草群落:喜光的禾本科、莎草科等。
- 小叶树种阶段
- 阔叶树群落：喜光的桦、山杨、桤木等。
第28页：云杉林采伐演替（二）
云杉林采伐演替（二）
- 云杉定居阶段
- 云杉树群落：郁闭环境适宜云杉、冷杉等幼苗生长，30年左右，云杉进入第二层。
- 云杉恢复阶段
- 云杉林：50年左右，云杉进入上层林冠。
第29页：次生演替的特点
- 次生演替的特点是：速度快；
- 趋向于恢复原生群落；
- 经历的阶段相对较少。
第30页：单元顶极假说
单元顶极假说
- 第三节演替的顶级学说一单元顶极假说（monoclimax theory）美国的Clements（1916）提出，认为一个地区的全部演替都将会聚为一个单一、稳定、成熟的植物群落或顶极群落。
- 这种顶极群落的特征只取决于气候。
第31页：多元顶极理论
多元顶极理论
- 多元顶极理论（polyclimax theory）由英国的A.G.Tansley（1954）提出。
- 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，就可看作是顶极群落。
- 除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极；
- 同时还可存在一些复合型的顶极，如地形-土壤和火烧-动物顶极等等。
第32页：顶极格局假说
顶极格局假说
- 顶极-格局假说（climax pattern hypothesis）美国Whittaker（1953）提出。
- 随着环境梯度的变化，各种类型的顶极群落，如气候顶极、土壤顶极、地形顶极、火烧顶极等，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，它是最能反映该地区气候特征的顶极群落，相当于单元顶极论的气候顶极。
第33页：两种顶极理论的异同
两种顶极理论的异同
- 单元顶级理论和多元顶级理论的异同点相同点：都承认顶级群落是经过单向变化而达到稳定状态的群落；
- 而顶级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。
第34页：两种顶极理论的分歧
两种顶极理论的分歧
- 单元论认为，只有气候才是演替的决定因素，其它因素都是第二位的，但是可以阻止群落向气候顶级发展；
- 而多元论则认为，除气候以外的其它因素，也可以决定顶级的形成。
- 单元理论认为，在一个气候区域内，所有群落都有趋同性的发展，最终形成气候顶级；
- 而多元论不认为群落最后都会趋于一个顶级。
- 不同点
第35页：去除植被的影响
去除植被的影响
- 第四节群落演替与功能过程一、去除植被的影响：蒸腾作用消失；
- 生物地球化学循环变化；
- 土壤侵蚀加剧。
- 植被恢复过程三、生物调节的恢复四、群落的发展与稳态
第36页：生态系统发展模型
生态系统发展模型
五、关于生态系统发展模型的讨论1 最大生物量2 p/r比值3 种的多样性4 生态对策5 生物地球化学循环6 抗干扰能力
第37页：环境变化驱动演替
环境变化驱动演替
- 第五节控制演替的几种主要因素一、环境不断变化由群落本身的生命活动往往把环境改造成不利于自身的居住环境，使原来的群落解体，为其他植物的生存提供了有利条件，从而引起演替。
- 植物繁殖体的散布指植物繁殖体本身不断进行繁殖和迁移的过程。
第38页：种内种间关系的改变
种内种间关系的改变
三、种内和种间关系的改变组成一个群落的物种在其内部以及物种之间都存在特定的相互关系，这种关系随着外部环境条件和群落内环境的改变而不断地加以调整。
第39页：外部环境条件的改变
外部环境条件的改变
四、外部环境条件的改变主要是气候、地貌、大规模的地壳运动（冰川、地震、火山等）、小范围的地貌变化（洪水、滑坡等）以及火灾等常可成为引起演替的重要条件。
第40页：人类活动与演替
人类活动与演替
五、人类的活动人类活动的影响远远超过自然因子，特别是人类的放火烧山、砍伐森林、开垦土地等。
第41页：经典的演替观
经典的演替观
- 第六节两种不同的演替观一、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；
- 前一阶段物种的活动促进了下一阶段物种的建立；
- 反对观点大量埋在土中的种子，有些可存活百年以上；
- 许多演替早期物种抑制后来物种的发展；
第42页：促进作用理论
促进作用理论
- 第六节有关演替的理论（一）促进作用理论：Clements（1936）提出，先来物种改变环境，不利于自身生存，有利于后来物种生存；
- 演替有序，可预测。
- 个体演替观
第43页：抑制作用理论
抑制作用理论
- F. E. Egler（1954）提出。
- 先来物种抑制后来物种侵入，演替变成难于预测；
- 抑制作用理论
第44页：忍耐作用理论
忍耐作用理论
- 忍耐作用理论Conell和Slatyer于1977年提出。
- 竞争力强的物种成为顶级群落的优势种；
- 种模型的区别：物种替代的机制决定于物种间竞争力的大小。
- 种模型的联系：早期都出现先锋物种，但很容易被排斥。
第45页：本章结束
本章结束
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