生态学山西师范大学7.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,演替的方向性,演替的速度,演替的效应（逆行和顺行）,二、群落演替特征,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。,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,。,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,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,。,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。,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,Fig.The four stages of lodgepole pine succession in Yellowstone National Park.In stage I(0-50 years)after the fire.,In stage II,characterized by the maturation of the trees.(50-150 years),In stage III.As some of the trees in Stage II begin to die,Stage III begins.Trees mature and weaken,and many are killed by bark beetles.Light reaches the forest floor,and seeds germinate and seedlings grow.,Fig.Stage IV begins after approximately 250 years.Lodgepoles are reaching their maximum life span and death are common.This stage is very vulnerable to fire.,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,。,Fig.Five stages (a)beach and the foredune vegetation,Fig.(b)stabilized-dune vegetation,Fig.(c)shrub zone,Fig.(d)pine zone,Fig.Five stages of dune succession(e)oak forest,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。,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,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。,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。淘汰了喜光阔叶树种，形成了云杉林。,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,。,二、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。,三、,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。,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。,1）,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。,2）,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。,二、植被恢复过程,三、生物调节的恢复,四、群落的发展与稳态,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。,二、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。,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。,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。,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。,二、个体演替观,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；,（二）,抑制作用理论,（,3,）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；,三种模型的区别：物种替代的机制决定于物种间竞争力的大小。,三种模型的联系：早期都出现先锋物种，但很容易被排斥。,谢谢！,