生物群落的动态省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第七章、生物群落动态第七章、生物群落动态第1页l基本内容：基本内容：基本内容：基本内容：第一节、群落改变类型第一节、群落改变类型第一节、群落改变类型第一节、群落改变类型第二节、群落演替类型第二节、群落演替类型第二节、群落演替类型第二节、群落演替类型第三节、群落顶级学说第三节、群落顶级学说第三节、群落顶级学说第三节、群落顶级学说第四节、群落演替与功效过程第四节、群落演替与功效过程第四节、群落演替与功效过程第四节、群落演替与功效过程第五节、控制演替几个主要原因第五节、控制演替几个主要原因第五节、控制演替几个主要原因第五节、控制演替几个主要原因第六节、两种不一样演替观第六节、两种不一样演替观第六节、两种不一样演替观第六节、两种不一样演替观l重点内容：重点内容：重点内容：重点内容：群落演替概念群落演替概念群落演替概念群落演替概念群落演替类型群落演替类型群落演替类型群落演替类型去除植被影响去除植被影响去除植被影响去除植被影响控制演替主要原因控制演替主要原因控制演替主要原因控制演替主要原因第2页第一节、群落改变类型第一节、群落改变类型连续时间改变类型举例天天天天蒸腾作用、光合作用等植物生理过程，动物昼夜活动节律年年年年植物生长及动物活动季节动态几年几年几年几年植物生产力及动物种群波动十年到百年十年到百年十年到百年十年到百年群落演替群落演替群落演替群落演替百年到千年百年到千年百年到千年百年到千年气候改变引发生物地带界限移动万年到亿年万年到亿年万年到亿年万年到亿年群落演化第3页波动：是波动：是短期短期可逆可逆改变，其逐年改变方向经改变，其逐年改变方向经常不一样，普通常不一样，普通不发生新种定向代替不发生新种定向代替。演替：是演替：是一个群落代替另一个群落一个群落代替另一个群落过程，是过程，是朝着一个方向连续改变朝着一个方向连续改变过程。过程。在波动过程中，在波动过程中，在波动过程中，在波动过程中，群落生产力群落生产力群落生产力群落生产力；各组分数量比各组分数量比各组分数量比各组分数量比；群落外貌结构群落外貌结构群落外貌结构群落外貌结构都会发生显著改变。都会发生显著改变。都会发生显著改变。都会发生显著改变。群落经过波动会复原，不过并不是完全恢复到群落经过波动会复原，不过并不是完全恢复到群落经过波动会复原，不过并不是完全恢复到群落经过波动会复原，不过并不是完全恢复到原来状态，只是原来状态，只是原来状态，只是原来状态，只是向平衡状态靠近向平衡状态靠近向平衡状态靠近向平衡状态靠近。P P P P155155155155表表表表7-27-27-27-2冰草（野麦子）冰草（野麦子）冰草（野麦子）冰草（野麦子）无芒麦草（高产牧草）无芒麦草（高产牧草）无芒麦草（高产牧草）无芒麦草（高产牧草）看麦娘（山高粱）看麦娘（山高粱）看麦娘（山高粱）看麦娘（山高粱）第4页引发波动原因引发波动原因?环境条件波动改变环境条件波动改变：灾变；降雨量：灾变；降雨量?生物本身活动周期生物本身活动周期：种子产量；病害：种子产量；病害虫影响虫影响?人为活动影响人为活动影响：放牧：放牧第5页第二节、群落演替类型第二节、群落演替类型1.按照演替按照演替延续时间延续时间划分：划分：世纪演替：普通以地质年代计算，经常伴伴世纪演替：普通以地质年代计算，经常伴伴世纪演替：普通以地质年代计算，经常伴伴世纪演替：普通以地质年代计算，经常伴伴随随随随气候历史变迁气候历史变迁气候历史变迁气候历史变迁或或或或地貌大规模塑造地貌大规模塑造地貌大规模塑造地貌大规模塑造。长久演替：延续长达几十年甚至几百年，如长久演替：延续长达几十年甚至几百年，如长久演替：延续长达几十年甚至几百年，如长久演替：延续长达几十年甚至几百年，如森林被采伐后恢复演替。森林被采伐后恢复演替。森林被采伐后恢复演替。森林被采伐后恢复演替。快速演替：延续几年或几十年，如草原弃耕快速演替：延续几年或几十年，如草原弃耕快速演替：延续几年或几十年，如草原弃耕快速演替：延续几年或几十年，如草原弃耕后恢复演替。后恢复演替。后恢复演替。后恢复演替。第6页2.按照演替按照演替起始条件起始条件划分：划分：原生演替：开始于原生裸地或原生荒凉。原生演替：开始于原生裸地或原生荒凉。原生演替：开始于原生裸地或原生荒凉。原生演替：开始于原生裸地或原生荒凉。次生演替：开始于次生裸地。次生演替：开始于次生裸地。次生演替：开始于次生裸地。次生演替：开始于次生裸地。3.按按基质性质基质性质进行划分：进行划分：水生演替：始于水中，发展到陆地群落。水生演替：始于水中，发展到陆地群落。水生演替：始于水中，发展到陆地群落。水生演替：始于水中，发展到陆地群落。旱生演替：从干旱缺水基质上开始。旱生演替：从干旱缺水基质上开始。旱生演替：从干旱缺水基质上开始。旱生演替：从干旱缺水基质上开始。第7页水生演替水生演替l在普通淡水湖泊中，只有在水深在普通淡水湖泊中，只有在水深在普通淡水湖泊中，只有在水深在普通淡水湖泊中，只有在水深5-7m5-7m以内湖底，以内湖底，以内湖底，以内湖底，才有较大型水生植物生长，而在水深超出才有较大型水生植物生长，而在水深超出才有较大型水生植物生长，而在水深超出才有较大型水生植物生长，而在水深超出5-7m5-7m时，便是水底原生裸地。时，便是水底原生裸地。时，便是水底原生裸地。时，便是水底原生裸地。自由漂浮植物自由漂浮植物自由漂浮植物自由漂浮植物阶段阶段阶段阶段沉水植物沉水植物沉水植物沉水植物阶段阶段阶段阶段 浮叶根生植物浮叶根生植物浮叶根生植物浮叶根生植物阶段阶段阶段阶段 直立水生植物直立水生植物直立水生植物直立水生植物阶段阶段阶段阶段 湿生草本植物湿生草本植物湿生草本植物湿生草本植物阶段阶段阶段阶段 木本植物木本植物木本植物木本植物阶段阶段阶段阶段 此阶段中，植物是漂浮生长，此阶段中，植物是漂浮生长，此阶段中，植物是漂浮生长，此阶段中，植物是漂浮生长，其其其其死亡残体将增加湖底有机质聚死亡残体将增加湖底有机质聚死亡残体将增加湖底有机质聚死亡残体将增加湖底有机质聚积积积积，同时湖岸，同时湖岸，同时湖岸，同时湖岸雨水冲刷而带来矿雨水冲刷而带来矿雨水冲刷而带来矿雨水冲刷而带来矿物质微粒沉积也逐步提升了湖底物质微粒沉积也逐步提升了湖底物质微粒沉积也逐步提升了湖底物质微粒沉积也逐步提升了湖底。这类漂浮植物有：浮萍、满江红这类漂浮植物有：浮萍、满江红这类漂浮植物有：浮萍、满江红这类漂浮植物有：浮萍、满江红以及一些藻类植物等。以及一些藻类植物等。以及一些藻类植物等。以及一些藻类植物等。在水深在水深在水深在水深5-7 m5-7 m处，湖底裸地处，湖底裸地处，湖底裸地处，湖底裸地上最先出现先锋植物是轮藻属植上最先出现先锋植物是轮藻属植上最先出现先锋植物是轮藻属植上最先出现先锋植物是轮藻属植物。轮藻属植物生物量相对较大，物。轮藻属植物生物量相对较大，物。轮藻属植物生物量相对较大，物。轮藻属植物生物量相对较大，使湖底有机质积累较快，自然也使湖底有机质积累较快，自然也使湖底有机质积累较快，自然也使湖底有机质积累较快，自然也就使湖底抬升作用加紧。当水深就使湖底抬升作用加紧。当水深就使湖底抬升作用加紧。当水深就使湖底抬升作用加紧。当水深至至至至2 24m4m时，金鱼藻、眼子菜、时，金鱼藻、眼子菜、时，金鱼藻、眼子菜、时，金鱼藻、眼子菜、黑藻、茨藻等高等水生植物开始黑藻、茨藻等高等水生植物开始黑藻、茨藻等高等水生植物开始黑藻、茨藻等高等水生植物开始大量出现，这些植物生长繁殖能大量出现，这些植物生长繁殖能大量出现，这些植物生长繁殖能大量出现，这些植物生长繁殖能力更强，垫高湖底作用也就更强力更强，垫高湖底作用也就更强力更强，垫高湖底作用也就更强力更强，垫高湖底作用也就更强了。了。了。了。随着湖底日益变浅，浮叶根生植物开始出现，如莲、睡莲等。这些植物一方面由于其自身生物量较大，残体对进一步抬升湖底有很大作用，其次由于这些植物叶片漂浮在水面，当它们密集时，就使得水下光照条件很差，不利于水下沉水植物生长迫使沉水植物向较深湖底转移，这样又起到了抬升湖底作用。浮叶根生植物使湖底大大变浮叶根生植物使湖底大大变浮叶根生植物使湖底大大变浮叶根生植物使湖底大大变浅，为直立水生植物出现创造了浅，为直立水生植物出现创造了浅，为直立水生植物出现创造了浅，为直立水生植物出现创造了良好条件。最终直立水生植物，良好条件。最终直立水生植物，良好条件。最终直立水生植物，良好条件。最终直立水生植物，如芦苇、香蒲、泽泻等取代了浮如芦苇、香蒲、泽泻等取代了浮如芦苇、香蒲、泽泻等取代了浮如芦苇、香蒲、泽泻等取代了浮叶根生植物。这些植物根茎极为叶根生植物。这些植物根茎极为叶根生植物。这些植物根茎极为叶根生植物。这些植物根茎极为茂密，常纠缠交织在一起，使湖茂密，常纠缠交织在一起，使湖茂密，常纠缠交织在一起，使湖茂密，常纠缠交织在一起，使湖底快速抬高，而且有地方甚至能底快速抬高，而且有地方甚至能底快速抬高，而且有地方甚至能底快速抬高，而且有地方甚至能够形成一些浮岛。原来被水淹没够形成一些浮岛。原来被水淹没够形成一些浮岛。原来被水淹没够形成一些浮岛。原来被水淹没土地开始露出水面与大气接触，土地开始露出水面与大气接触，土地开始露出水面与大气接触，土地开始露出水面与大气接触，生境开始含有陆生植物生境特点。生境开始含有陆生植物生境特点。生境开始含有陆生植物生境特点。生境开始含有陆生植物生境特点。第8页 由此看来，水生演替系列就是由此看来，水生演替系列就是由此看来，水生演替系列就是由此看来，水生演替系列就是湖泊填平过湖泊填平过湖泊填平过湖泊填平过程程程程。这个过程是。这个过程是。这个过程是。这个过程是从湖泊周围向湖泊中央从湖泊周围向湖泊中央从湖泊周围向湖泊中央从湖泊周围向湖泊中央次序发生。次序发生。次序发生。次序发生。所以，比较轻易观察到，在从湖岸到湖心不一样所以，比较轻易观察到，在从湖岸到湖心不一样所以，比较轻易观察到，在从湖岸到湖心不一样所以，比较轻易观察到，在从湖岸到湖心不一样距离处，分布着演替系列中不一样阶段群落环带。距离处，分布着演替系列中不一样阶段群落环带。距离处，分布着演替系列中不一样阶段群落环带。距离处，分布着演替系列中不一样阶段群落环带。每一带都为次一带每一带都为次一带每一带都为次一带每一带都为次一带“进攻进攻进攻进攻”准备了土壤条件。准备了土壤条件。准备了土壤条件。准备了土壤条件。第9页4.按控制演替按控制演替主导原因主导原因划分：划分：内因性演替：内因性演替：内因性演替：内因性演替：生物生命活动生物生命活动改变改变改变改变生境生境反作反作反作反作用于用于用于用于群落群落。外因性演替：外因性演替：外因性演替：外因性演替：环境原因环境原因作用所引发作用所引发作用所引发作用所引发第10页5.按照按照群落代谢特征群落代谢特征划分：划分：自养性演替：光合作用所固定自养性演替：光合作用所固定自养性演替：光合作用所固定自养性演替：光合作用所固定生物量积累生物量积累生物量积累生物量积累越越越越来越多。来越多。来越多。来越多。异养性演替：细菌、真菌作用占主导，异养性演替：细菌、真菌作用占主导，异养性演替：细菌、真菌作用占主导，异养性演替：细菌、真菌作用占主导，营养营养营养营养物质越来越少物质越来越少物质越来越少物质越来越少。水生演替水生演替自由漂浮植物自由漂浮植物阶段阶段沉水植物沉水植物阶段阶段 浮叶根生植物浮叶根生植物阶段阶段 直立水生植物直立水生植物阶段阶段 湿生草本植物湿生草本植物阶段阶段 木本植物木本植物阶段阶段第11页第三节、演替顶级学说第三节、演替顶级学说该学说由该学说由英美学派英美学派提出，有三种理论观点提出，有三种理论观点：单元顶级论单元顶级论多元顶级论多元顶级论顶级顶级-格局假说格局假说第12页一、单元顶级论一、单元顶级论任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定竞争、反应、稳定6个阶段，当群落到达与个阶段，当群落到达与周围环境取得平衡时（物种组合稳定），周围环境取得平衡时（物种组合稳定），群落演替渐渐变得迟缓，最终演替系列阶群落演替渐渐变得迟缓，最终演替系列阶段称段称演替顶极演替顶极；演替最终阶段群落称演替最终阶段群落称顶极群落顶极群落。第13页克莱门茨（克莱门茨（克莱门茨（克莱门茨（ClementsClements）认为，在任何一个地域内，）认为，在任何一个地域内，）认为，在任何一个地域内，）认为，在任何一个地域内，普通普通普通普通演替系列终点决定于该地域气候性质演替系列终点决定于该地域气候性质，主要表现在顶极群落优势种，能够很好地适应于主要表现在顶极群落优势种，能够很好地适应于主要表现在顶极群落优势种，能够很好地适应于主要表现在顶极群落优势种，能够很好地适应于地域气候条件，这么群落称之为地域气候条件，这么群落称之为地域气候条件，这么群落称之为地域气候条件，这么群落称之为气候顶极群落气候顶极群落气候顶极群落气候顶极群落。在同一气候区内，不论演替早期条件多么不一样，在同一气候区内，不论演替早期条件多么不一样，在同一气候区内，不论演替早期条件多么不一样，在同一气候区内，不论演替早期条件多么不一样，植被总是趋向于减轻极端情况而朝向顶极方向发植被总是趋向于减轻极端情况而朝向顶极方向发植被总是趋向于减轻极端情况而朝向顶极方向发植被总是趋向于减轻极端情况而朝向顶极方向发展，从而使得生境适合于更多植物生长。展，从而使得生境适合于更多植物生长。展，从而使得生境适合于更多植物生长。展，从而使得生境适合于更多植物生长。第14页在一个气候区内，除了气候顶级之外，还会出现在一个气候区内，除了气候顶级之外，还会出现在一个气候区内，除了气候顶级之外，还会出现在一个气候区内，除了气候顶级之外，还会出现一些因为一些因为一些因为一些因为地形地形地形地形，土壤土壤土壤土壤或或或或人为等原因人为等原因人为等原因人为等原因所决定稳定群所决定稳定群所决定稳定群所决定稳定群落阶段落阶段落阶段落阶段（前顶级）（前顶级）。前顶级分为：前顶级分为：前顶级分为：前顶级分为：亚顶级：气候顶级亚顶级：气候顶级亚顶级：气候顶级亚顶级：气候顶级以前一个相当稳定阶段以前一个相当稳定阶段以前一个相当稳定阶段以前一个相当稳定阶段，如内蒙古，如内蒙古，如内蒙古，如内蒙古大针茅草原顶级前羊草草原大针茅草原顶级前羊草草原大针茅草原顶级前羊草草原大针茅草原顶级前羊草草原偏途顶级：因为偏途顶级：因为偏途顶级：因为偏途顶级：因为强烈而频繁干扰强烈而频繁干扰强烈而频繁干扰强烈而频繁干扰原因所引发相对稳定原因所引发相对稳定原因所引发相对稳定原因所引发相对稳定群落阶段（内蒙古草原因为强烈干扰而长久停留在冷群落阶段（内蒙古草原因为强烈干扰而长久停留在冷群落阶段（内蒙古草原因为强烈干扰而长久停留在冷群落阶段（内蒙古草原因为强烈干扰而长久停留在冷蒿阶段）蒿阶段）蒿阶段）蒿阶段）先顶级：因为先顶级：因为先顶级：因为先顶级：因为局部条件很好局部条件很好局部条件很好局部条件很好而产生稳定群落阶段（草而产生稳定群落阶段（草而产生稳定群落阶段（草而产生稳定群落阶段（草原中局部出现草甸或森林）原中局部出现草甸或森林）原中局部出现草甸或森林）原中局部出现草甸或森林）超（后）顶级：因为超（后）顶级：因为超（后）顶级：因为超（后）顶级：因为局部条件较差局部条件较差局部条件较差局部条件较差而产生稳定群落阶而产生稳定群落阶而产生稳定群落阶而产生稳定群落阶段（草原中局部出现荒漠植被阶段）段（草原中局部出现荒漠植被阶段）段（草原中局部出现荒漠植被阶段）段（草原中局部出现荒漠植被阶段）这些顶级最终将发展成为这些顶级最终将发展成为气候顶级气候顶级阶段阶段第15页二、多元顶极论二、多元顶极论由英国坦斯利（由英国坦斯利（由英国坦斯利（由英国坦斯利（A.G.Tansley A.G.Tansley）于）于）于）于19541954年提出。年提出。年提出。年提出。该学说认为：假如一个群落在某种生境中该学说认为：假如一个群落在某种生境中该学说认为：假如一个群落在某种生境中该学说认为：假如一个群落在某种生境中基本稳基本稳基本稳基本稳定定定定，能自行繁殖并结束它演替过程，能自行繁殖并结束它演替过程，能自行繁殖并结束它演替过程，能自行繁殖并结束它演替过程，就可看作顶就可看作顶就可看作顶就可看作顶极群落极群落极群落极群落。同一气候区域内，群落演替最终止果，同一气候区域内，群落演替最终止果，同一气候区域内，群落演替最终止果，同一气候区域内，群落演替最终止果，不一定都不一定都聚集于一个共同气候顶极终点聚集于一个共同气候顶极终点。除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、动物顶极、火烧顶极动物顶极、火烧顶极动物顶极、火烧顶极动物顶极、火烧顶极 ；还可能有一些复合型顶极。；还可能有一些复合型顶极。；还可能有一些复合型顶极。；还可能有一些复合型顶极。第16页单元顶级与多元顶级最大区分单元顶级与多元顶级最大区分同一气候区同一气候区单元顶级论认为：影响群落演替主要原因是单元顶级论认为：影响群落演替主要原因是单元顶级论认为：影响群落演替主要原因是单元顶级论认为：影响群落演替主要原因是气候气候气候气候。只要时间足够长，只要时间足够长，只要时间足够长，只要时间足够长，全部群落最终将趋向于向同一全部群落最终将趋向于向同一全部群落最终将趋向于向同一全部群落最终将趋向于向同一个顶级演替个顶级演替个顶级演替个顶级演替（气候顶级）（气候顶级）（气候顶级）（气候顶级）多元顶级论认为：影响群落演替多元顶级论认为：影响群落演替多元顶级论认为：影响群落演替多元顶级论认为：影响群落演替其它原因（土壤、其它原因（土壤、其它原因（土壤、其它原因（土壤、地形、火烧、动物等）与气候并重地形、火烧、动物等）与气候并重地形、火烧、动物等）与气候并重地形、火烧、动物等）与气候并重，不认为群落不认为群落不认为群落不认为群落最终都向同一个顶级演替最终都向同一个顶级演替最终都向同一个顶级演替最终都向同一个顶级演替。第17页三、顶极三、顶极-格局假说格局假说该理论认为，一个区域内，环境因子是连续不停该理论认为，一个区域内，环境因子是连续不停该理论认为，一个区域内，环境因子是连续不停该理论认为，一个区域内，环境因子是连续不停地改变。地改变。地改变。地改变。伴随环境梯度改变伴随环境梯度改变伴随环境梯度改变伴随环境梯度改变，各种类型顶极群落，各种类型顶极群落，各种类型顶极群落，各种类型顶极群落(如气候顶极、土壤顶极、地形顶极等如气候顶极、土壤顶极、地形顶极等如气候顶极、土壤顶极、地形顶极等如气候顶极、土壤顶极、地形顶极等)，不是截然呈离，不是截然呈离，不是截然呈离，不是截然呈离散状态，而是连续改变，形成散状态，而是连续改变，形成散状态，而是连续改变，形成散状态，而是连续改变，形成连续顶极类型连续顶极类型连续顶极类型连续顶极类型，组，组，组，组成一个成一个成一个成一个顶极群落连续改变格局顶极群落连续改变格局顶极群落连续改变格局顶极群落连续改变格局。其中分布最广泛且通常位于格局中心顶极群落，其中分布最广泛且通常位于格局中心顶极群落，其中分布最广泛且通常位于格局中心顶极群落，其中分布最广泛且通常位于格局中心顶极群落，叫做叫做叫做叫做优势顶极优势顶极优势顶极优势顶极，它是最能反应该地域气候特征顶，它是最能反应该地域气候特征顶，它是最能反应该地域气候特征顶，它是最能反应该地域气候特征顶极群落，极群落，极群落，极群落，相当于相当于相当于相当于单元顶极论单元顶极论单元顶极论单元顶极论气候顶极气候顶极气候顶极气候顶极。第18页第四节、群落演替与功效过程第四节、群落演替与功效过程去除植被影响去除植被影响植被恢复过程植被恢复过程生物调整恢复生物调整恢复群落发展与稳态群落发展与稳态关于生态系统发展模型讨论关于生态系统发展模型讨论第19页去除植被影响去除植被影响植被作用植被作用制造氧气、吸收二氧化碳制造氧气、吸收二氧化碳制造氧气、吸收二氧化碳制造氧气、吸收二氧化碳阻止降尘、酸雨阻止降尘、酸雨阻止降尘、酸雨阻止降尘、酸雨衰减噪声、降低风速、预防土地荒漠化衰减噪声、降低风速、预防土地荒漠化衰减噪声、降低风速、预防土地荒漠化衰减噪声、降低风速、预防土地荒漠化调整水分、涵养水源、保持水土调整水分、涵养水源、保持水土调整水分、涵养水源、保持水土调整水分、涵养水源、保持水土减缓温度猛烈改变减缓温度猛烈改变减缓温度猛烈改变减缓温度猛烈改变物种基因库物种基因库物种基因库物种基因库第20页1 1、蒸腾作用丧失、蒸腾作用丧失蒸腾作用：水分从活植物体表面（主要是叶子）蒸腾作用：水分从活植物体表面（主要是叶子）蒸腾作用：水分从活植物体表面（主要是叶子）蒸腾作用：水分从活植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中过程。不但以水蒸汽状态散失到大气中过程。不但以水蒸汽状态散失到大气中过程。不但以水蒸汽状态散失到大气中过程。不但受外界环受外界环受外界环受外界环境条件影响境条件影响境条件影响境条件影响，而且，而且，而且，而且还受植物本身调整和控制还受植物本身调整和控制还受植物本身调整和控制还受植物本身调整和控制，所，所，所，所以它是一个复杂生理过程。以它是一个复杂生理过程。以它是一个复杂生理过程。以它是一个复杂生理过程。蒸腾蒸腾蒸腾蒸腾1ml1ml水消耗水消耗水消耗水消耗2.45102.45106 6J J能量能量能量能量蒸腾消失：地表温度升高；土壤湿度增加；土壤蒸腾消失：地表温度升高；土壤湿度增加；土壤蒸腾消失：地表温度升高；土壤湿度增加；土壤蒸腾消失：地表温度升高；土壤湿度增加；土壤有效贮水能力下降；地表径流加大有效贮水能力下降；地表径流加大有效贮水能力下降；地表径流加大有效贮水能力下降；地表径流加大第21页2 2、影响生物地球化学循环、影响生物地球化学循环营养成份、矿物质丧失严重营养成份、矿物质丧失严重硝化作用硝化作用增加增加7倍乃至更高倍乃至更高H+释放增多释放增多pH由中性降至由中性降至5.14.3排出溪水中藻类大量繁殖排出溪水中藻类大量繁殖富营养化富营养化 指指指指氨氨氨氨在微生物（在微生物（在微生物（在微生物（硝化细菌硝化细菌硝化细菌硝化细菌）作用下氧化为）作用下氧化为）作用下氧化为）作用下氧化为硝酸硝酸硝酸硝酸过程。过程。过程。过程。硝酸与土壤中阳离子（矿物元素：硝酸与土壤中阳离子（矿物元素：硝酸与土壤中阳离子（矿物元素：硝酸与土壤中阳离子（矿物元素：K K、CaCa、NaNa等）发生交换作等）发生交换作等）发生交换作等）发生交换作用，用，用，用，矿物质大量流失矿物质大量流失矿物质大量流失矿物质大量流失，H H+留在土壤，使得留在土壤，使得留在土壤，使得留在土壤，使得土壤酸性加强土壤酸性加强土壤酸性加强土壤酸性加强所产生硝酸盐（所产生硝酸盐（所产生硝酸盐（所产生硝酸盐（NONO3 3-），因为不能被土壤胶体所吸附，大部分随），因为不能被土壤胶体所吸附，大部分随），因为不能被土壤胶体所吸附，大部分随），因为不能被土壤胶体所吸附，大部分随水流（径流和渗漏）离开土体，造成水流（径流和渗漏）离开土体，造成水流（径流和渗漏）离开土体，造成水流（径流和渗漏）离开土体，造成土壤氮损失土壤氮损失土壤氮损失土壤氮损失。大量。大量。大量。大量NONO3 3-进水进水进水进水体，促使水质向体，促使水质向体，促使水质向体，促使水质向富营养化富营养化富营养化富营养化发展，滋生大量浮生生物。发展，滋生大量浮生生物。发展，滋生大量浮生生物。发展，滋生大量浮生生物。第22页3、土壤可侵蚀性增加植被去除，径流加大，丧失植被固土能力植被去除，径流加大，丧失植被固土能力之后，大量土壤会随雨水被冲刷带走。之后，大量土壤会随雨水被冲刷带走。去除植被地域土壤可侵蚀性是植被覆盖地去除植被地域土壤可侵蚀性是植被覆盖地域域10.4倍。倍。第23页第五节、控制演替主要原因第五节、控制演替主要原因p两个方面：两个方面：两个方面：两个方面：生物因子生物因子生物因子生物因子、生态因子生态因子生态因子生态因子1植物繁殖体迁移、散布和动物活动性植物繁殖体迁移、散布和动物活动性植物繁殖体迁移、散布和动物活动性植物繁殖体迁移、散布和动物活动性植物定居：发芽、生长、繁殖。植物定居：发芽、生长、繁殖。植物定居：发芽、生长、繁殖。植物定居：发芽、生长、繁殖。问：什么情况下才表示植物定居成功？问：什么情况下才表示植物定居成功？问：什么情况下才表示植物定居成功？问：什么情况下才表示植物定居成功？详细控制机理：任何群落形成、发展或更替均详细控制机理：任何群落形成、发展或更替均详细控制机理：任何群落形成、发展或更替均详细控制机理：任何群落形成、发展或更替均离不开植物定居过程（是群落演替先决条件）；离不开植物定居过程（是群落演替先决条件）；离不开植物定居过程（是群落演替先决条件）；离不开植物定居过程（是群落演替先决条件）；植物群落为动物取食、营巢、繁殖场所，植物植物群落为动物取食、营巢、繁殖场所，植物植物群落为动物取食、营巢、繁殖场所，植物植物群落为动物取食、营巢、繁殖场所，植物群落性质改变会使其中动物也会作对应调整群落性质改变会使其中动物也会作对应调整群落性质改变会使其中动物也会作对应调整群落性质改变会使其中动物也会作对应调整第24页2群落内部环境改变群落内部环境改变群落内环境改变与外部环境条件改变无直接联群落内环境改变与外部环境条件改变无直接联群落内环境改变与外部环境条件改变无直接联群落内环境改变与外部环境条件改变无直接联络，是因为络，是因为络，是因为络，是因为群落本身生命活动群落本身生命活动群落本身生命活动群落本身生命活动而造成。而造成。而造成。而造成。3种内和种间关系种内和种间关系未发育成熟群落（即演替过程群落或非顶级群未发育成熟群落（即演替过程群落或非顶级群未发育成熟群落（即演替过程群落或非顶级群未发育成熟群落（即演替过程群落或非顶级群落）：种内竞争与种间竞争强烈，造成劣势种落）：种内竞争与种间竞争强烈，造成劣势种落）：种内竞争与种间竞争强烈，造成劣势种落）：种内竞争与种间竞争强烈，造成劣势种群被排挤。群被排挤。群被排挤。群被排挤。成熟、稳定群落（顶级群落）：也可因为外部成熟、稳定群落（顶级群落）：也可因为外部成熟、稳定群落（顶级群落）：也可因为外部成熟、稳定群落（顶级群落）：也可因为外部环境影响，造成种间关系调整。环境影响，造成种间关系调整。环境影响，造成种间关系调整。环境影响，造成种间关系调整。第25页4外界环境条件改变外界环境条件改变气候：决定群落外貌及公布，影响群落结构及气候：决定群落外貌及公布，影响群落结构及气候：决定群落外貌及公布，影响群落结构及气候：决定群落外貌及公布，影响群落结构及生产力生产力生产力生产力地貌：影响水分及其热量地貌：影响水分及其热量地貌：影响水分及其热量地貌：影响水分及其热量土壤：与动物、植物、微生物生活亲密土壤：与动物、植物、微生物生活亲密土壤：与动物、植物、微生物生活亲密土壤：与动物、植物、微生物生活亲密火烧：产生次生裸地火烧：产生次生裸地火烧：产生次生裸地火烧：产生次生裸地5人类活动人类活动砍伐森林、土地耕作、放火烧山、人工群落砍伐森林、土地耕作、放火烧山、人工群落砍伐森林、土地耕作、放火烧山、人工群落砍伐森林、土地耕作、放火烧山、人工群落第26页上海近自然森林建设实践上海近自然森林建设实践六个月后六个月后种植后种植后1年年10个月个月2年年10个月个月第27页3 3年年年年6 6个月个月个月个月4 4年后年后年后年后第28页4 4年年年年9 9个月后个月后个月后个月后第29页第六节、两种不一样演替观第六节、两种不一样演替观p经典演替观经典演替观每一演替阶段群落显著不一样于下一阶段群落每一演替阶段群落显著不一样于下一阶段群落每一演替阶段群落显著不一样于下一阶段群落每一演替阶段群落显著不一样于下一阶段群落前一阶段群落中物种活动促进了下一阶段物种建前一阶段群落中物种活动促进了下一阶段物种建前一阶段群落中物种活动促进了下一阶段物种建前一阶段群落中物种活动促进了下一阶段物种建立。立。立。立。不一样意经典演替观证据为：不一样意经典演替观证据为：不一样意经典演替观证据为：不一样意经典演替观证据为：在对一些自然群落演替研究中并未证实这两个基本点在对一些自然群落演替研究中并未证实这两个基本点在对一些自然群落演替研究中并未证实这两个基本点在对一些自然群落演替研究中并未证实这两个基本点 许多演替早期物种抑制以后物种发展许多演替早期物种抑制以后物种发展许多演替早期物种抑制以后物种发展许多演替早期物种抑制以后物种发展第30页p个体论演替观个体论演替观埃格勒埃格勒埃格勒埃格勒(Egler,1952)(Egler,1952)提出初始物种组成决定群落演提出初始物种组成决定群落演提出初始物种组成决定群落演提出初始物种组成决定群落演替系列中以后优势种学说替系列中以后优势种学说替系列中以后优势种学说替系列中以后优势种学说。康奈尔康奈尔康奈尔康奈尔(Connell)(Connell)和斯拉特耶尔和斯拉特耶尔和斯拉特耶尔和斯拉特耶尔(Slatyer1977)(Slatyer1977)提出了提出了提出了提出了3 3种可能物种取代种可能物种取代种可能物种取代种可能物种取代机制：机制：机制：机制：促进模型促进模型；抑制模型抑制模型；耐受模型耐受模型第31页促进模型促进模型物种替换是因为物种替换是因为物种替换是因为物种替换是因为先来物种活动改变了环境条件先来物种活动改变了环境条件先来物种活动改变了环境条件先来物种活动改变了环境条件，使它，使它，使它，使它不利于本身生存不利于本身生存不利于本身生存不利于本身生存，而，而，而，而促进了以后物种繁荣促进了以后物种繁荣促进了以后物种繁荣促进了以后物种繁荣；所以物种；所以物种；所以物种；所以物种替换替换替换替换有次序性有次序性有次序性有次序性，可预测可预测可预测可预测和具和具和具和具方向性方向性方向性方向性。（。（。（。（A A、B B、C C、D D代表个物种，箭头代表被替换）代表个物种，箭头代表被替换）代表个物种，箭头代表被替换）代表个物种，箭头代表被替换）第32页抑制模型抑制模型先来物种抑制以后物种先来物种抑制以后物种先来物种抑制以后物种先来物种抑制以后物种，使后者难，使后者难，使后者难，使后者难以入侵和发育，因而以入侵和发育，因而以入侵和发育，因而以入侵和发育，因而物种替换没有物种替换没有物种替换没有物种替换没有固定次序固定次序固定次序固定次序，各种可能都有，其结果，各种可能都有，其结果，各种可能都有，其结果，各种可能都有，其结果在很大程度上在很大程度上在很大程度上在很大程度上取决于那一个先到取决于那一个先到取决于那一个先到取决于那一个先到。演替在更大程度上决定于个体生活演替在更大程度上决定于个体生活演替在更大程度上决定于个体生活演替在更大程度上决定于个体生活史和物种对策，因而难以预测。在史和物种对策，因而难以预测。在史和物种对策，因而难以预测。在史和物种对策，因而难以预测。在该模型中没有一个物种能够被认为该模型中没有一个物种能够被认为该模型中没有一个物种能够被认为该模型中没有一个物种能够被认为是竞争优胜者，决定于先到该地，是竞争优胜者，决定于先到该地，是竞争优胜者，决定于先到该地，是竞争优胜者，决定于先到该地，而不是有规律、可预测物种替换。而不是有规律、可预测物种替换。而不是有规律、可预测物种替换。而不是有规律、可预测物种替换。（A A、B B、C C、D D代表个物种，箭代表个物种，箭代表个物种，箭代表个物种，箭头代表被替换）头代表被替换）头代表被替换）头代表被替换）第33页忍受模型忍受模型介于上述二者之间，认为物种介于上述二者之间，认为物种介于上述二者之间，认为物种介于上述二者之间，认为物种替换决定于物种替换决定于物种替换决定于物种替换决定于物种竞争能力竞争能力竞争能力竞争能力。先来机会种在决定演替路径上并不。先来机会种在决定演替路径上并不。先来机会种在决定演替路径上并不。先来机会种在决定演替路径上并不主要，任何物种都可能开始演替，但有一些物主要，任何物种都可能开始演替，但有一些物主要，任何物种都可能开始演替，但有一些物主要，任何物种都可能开始演替，但有一些物种竞争能力优于其它种，因而它最终能在顶极种竞争能力优于其它种，因而它最终能在顶极种竞争能力优于其它种，因而它最终能在顶极种竞争能力优于其它种，因而它最终能在顶极群落中成为优势种。（群落中成为优势种。（群落中成为优势种。（群落中成为优势种。（A A、B B、C C、D D代表个代表个代表个代表个物种，箭头代表被替换）物种，箭头代表被替换）物种，箭头代表被替换）物种，箭头代表被替换）第34页三类模型共同点是，演替中三类模型共同点是，演替中三类模型共同点是，演替中三类模型共同点是，演替中先锋物种最先出现先锋物种最先出现先锋物种最先出现先锋物种最先出现，它们含有它们含有它们含有它们含有生长快生长快生长快生长快，种子产量大种子产量大种子产量大种子产量大，有较高扩散能力有较高扩散能力有较高扩散能力有较高扩散能力等特点。不过这类易扩散和迁移物种普通对相互等特点。不过这类易扩散和迁移物种普通对相互等特点。不过这类易扩散和迁移物种普通对相互等特点。不过这类易扩散和迁移物种普通对相互遮荫和根际竞争是不易适应，所以在这遮荫和根际竞争是不易适应，所以在这遮荫和根际竞争是不易适应，所以在这遮荫和根际竞争是不易适应，所以在这三种模型三种模型三种模型三种模型中，早期进入物种都是比较易于被挤掉中，早期进入物种都是比较易于被挤掉中，早期进入物种都是比较易于被挤掉中，早期进入物种都是比较易于被挤掉。三种模型区分表明，主要是三种模型区分表明，主要是三种模型区分表明，主要是三种模型区分表明，主要是演替机制演替机制演替机制演替机制，即物种替，即物种替，即物种替，即物种替换机制。不论是促进还是抑制，换机制。不论是促进还是抑制，换机制。不论是促进还是抑制，换机制。不论是促进还是抑制，现存物种对替换现存物种对替换现存物种对替换现存物种对替换种影响不大种影响不大种影响不大种影响不大，这决定于物种竞争能力。，这决定于物种竞争能力。，这决定于物种竞争能力。，这决定于物种竞争能力。第35页思索题思索题 名词解释名词解释名词解释名词解释顶顶顶顶极极极极群群群群落落落落、群群群群落落落落波波波波动动动动、群群群群落落落落演演演演替替替替、原原原原生生生生演演演演替替替替、次生演替、气候顶极次生演替、气候顶极次生演替、气候顶极次生演替、气候顶极问答题问答题问答题问答题1.群落演替分类及其主要类型特点。群落演替分类及其主要类型特点。群落演替分类及其主要类型特点。群落演替分类及其主要类型特点。2.比较单顶极群落学说与多顶极群落学说差异。比较单顶极群落学说与多顶极群落学说差异。比较单顶极群落学说与多顶极群落学说差异。比较单顶极群落学说与多顶极群落学说差异。3.影响演替主要原因。影响演替主要原因。影响演替主要原因。影响演替主要原因。第36页