《生态学：第四部分 群落生态3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生态学：第四部分 群落生态3（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、二.群落生态学(一)群落的种类组成与结构 (二)群落的动态(三)群落的分类与排序第四专题 生物圈中的生命系统生物群落的动态1、群落内部动态群落的季节动态是群落本身内部的变化，并不影响整个群落的性质，有人称此为群落的内部动态。波动(fluctuation):在不同年度之间，生物群落常有明显的变动。这种变动也限于群落内部的变化，不产生群落的更替现象。在波动中，群落在生产量，各成份的数量比例，优势种的重要值以及物质和能量的平衡方面，也会发生相应的变化。 根据群落变化的形式，可将波动划分为以下三种类型： l.不明显波动气象、水文状况差不多一致的情况下。2摆动性波动优势种的逐年交替有关。3偏途性波动这是
2、气候和水份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。2、生物群落的演替(1)演替的概念 生物群落演替(succession)，就是指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。(条件)(2)演替的结果 使生境适合于更多的植物生长, 旱生到中生;水生到干燥实例原生裸地美国密执安洲沙丘上群落演替美国密执安洲沙丘上群落演替虎甲、穴蛛、蝗虫先锋植物松柏林、黑砾林、砾山核桃林山毛榉槭树林演替1000年的时间原生演替长期演替、世纪演替内因演替自养性演替我国内蒙古草原农田弃耕后的恢复演替实例针茅草原小麦弃耕开垦1-2年黄蒿、狗尾草等杂草黄蒿2-3年3-4年羊草、野古草根茎禾草7-8年针茅草
3、原10-15年次生演替快速演替外因演替自养性演替从湖泊到森林要经历5个演替阶段裸底阶段沉水植物阶段浮叶根生植物阶段挺水植物和沼泽植物阶段森林群落阶段浮游生物轮藻、眼子菜、金鱼藻睡莲蜻蜓小鱼水螅、青蛙螺类、野鸭芦苇泽泻山毛榉铁杉湿生草本苔草、香蒲演替的基本类型1. 按照演替发生的时间进程，可以分为： (1) 世纪演替 延续时间相当长久，一般以地质年代计算。常伴随气候的历史变迁或地貌的大规模改造而发生（冰川）。 (2) 长期演替 延续达几十年，有时达几百年，云杉林被采伐后的恢复演替可作为长期演替的实例。 (3) 快速演替 延续几年或十几年。草原弃耕地的恢复演替可以作为快速演替的例子，但要以撂荒面积
4、不大和种子传播来源就近为条件；不然弃耕地的恢复过程就可能延续达几十年。 2按演替发生的起始条件划分,可以分为： (1) 原生演替(primary succession) 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襻露地段)上的群落演替。 (2)次生演替(secondary succession) 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)上的群落演替。3. 按基质的性质划分可分为： （1）水生演替（hydrorarch succession）演替开始于水生环境中，但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。
5、 （2）旱生演替（xerarch succession）演替从干旱缺水的基质上开始。如裸露的岩石表面上生物群落的形成过程。(2)演替顶级学说演替过程：n迁移 定居 群聚 竞争 反应 稳定演替的顶级气候亚顶级偏途顶级前顶级超顶级单元顶级论 多元顶极论(polyclimax theory) 由英国的AG. Tansley(1954)提出。这个学说认为：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，就可看作顶极群落。在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点。除了气候顶极之外，还可有土壤顶极(edaphic climax)、地形顶极(topograp
6、hic climax)、火烧顶极(fire climax)、动物顶极(zootic climax)；同时还可存在一些复合型的顶极，如地形土壤顶极(topo-edaphic climax)和火烧-动物顶极(firezootic climax)等等。 相同点:a.都承认顶极群落是经过单向变化而达到稳定状态的群落；b.而顶极群落在时间上的变化和空间上的分布，都是与生境相适应的。不同点：单元顶极论认为，只有气候才是演替的决定因素，其他因素都是第二位的，但可以阻止群落向气候顶极发展；多元顶极论则认为，除气候以外的其他因素，也可以决定顶极的形成。单元顶极论认为，在一个气候区域内，所有群落都有趋同性的发展，
7、最终形成气候顶极；而多元顶极论不认为所有群落最后都会趋于一个顶极。单元顶极论与多元顶极论的区别顶极格局假说(climax-patternhypothesis)在任何一个区域内，环境因子都是连续不断地变化的。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(continuouity climax type)，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(prevailing climax)，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
8、顶极。(3)群落演替与功能过程n群落演替的过程，结构变化，其功能也发生变化。森林生态系统生物量积累模型去植被的影响n蒸腾作用的消失1965，11.12 伐林并保持裸地蒸发1ml水耗能2.4510000000J土壤增温：0-2.5cm 增温8；10-15cm 增温3 137mm暴雨，伐林区迳流量305mm/d，林区100mm/dn生物地球化学循环变化林间溪水溶解离子强度土壤溶液pH值下降土壤可侵蚀性增加10.4倍植被恢复过程不同耐阴性树种的发展趋势生物调节的恢复 假定生物量积累趋势A.稳定的理想条件下生物量积累趋势 B.不利因素影响下生物量积累趋势a.好年头b.旱年c.低温年d.虫害发年群落的发
9、展与稳态去植被后生态系统发展的两个模型A、渐进线模型 B、Borman 模型皆伐后生态系统生物量的变化森林皆伐后生物量的变化（200个1010平方米 样地的JABOWA模拟）A：幼树、灌木、草本B：中等大小树木C、大树生态系统发展模型讨论a.迳流输出b.总生物量储存速度c.排出水中溶解物质的输出(4)控制演替的几种主要因素 植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性 植物的定居包括植物的发芽、生长和繁殖三个方面。植物繁殖体的迁移和散布是群落演替的先决条件。 对于动物来说，植物群落成为它们取食、营巢、繁殖的场所。群落内部环境的变化 这种变化是由群落本身的生命活动造成的多与外界环境条件的改变没有直接的关
10、系；有些情况下，是群落内物种生命活动的结果，为自己创造了不良的居住环境，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。 向日葵歇地现象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进行调整。密度效应他感作用捕食生态位外界环境条件的变化气候决定着群落的外貌和群落的分布，也影响到群落的结构和生产力，气候的变化是演替的诱发因素。地表形态(地貌)的改变会使水分、热量等生态因子重新分配，转过来又影响到群落本身。火可以造成大面积的次生裸地，是一个重要的诱发演替的因子；火也可使耐火的种类更旺盛地发育，而
11、使不耐火的种类受到抑制，是群落发育的一种刺激因素。 凡是与群落发育有关的直接或间接的生态因子都可成为演替的外部因素。人类的活动 人对生物群落演替的影响远远超过其他所有的自然因子，因为人类社会活动通常是有意识、有目的地进行的，可以对自然环境中的生态关系起着促进，抑制，改造和建设的作用放火烧山砍伐森林开垦土地抚育森林治理沙漠人工群落三.群落生态学(一)群落的种类组成与结构 (二)群落的动态(三)群落的分类与排序(三) 群落的分类与排序对生物群落的认识和分类方法，存在两条途径。群丛单位理论（association unit theory） :自然单位，它们和有机体一样具有明确的边界，而且与其他群落是
12、间断的、可分的，因此可以象物种那样进行分类。排序(ordination): 另外一种观点被称为个体论，认为群落是连续的，没有明确的边界，它不过是不同种群的组合，而种群是独立的。在通常情况下，生境与群落都是连续的。因此他们认为应采取生境梯度分析的方法。 1、生物群落的分类我国陆地植物群落的分类。 (1)中国植物群落分类原则、系统和单位 以群落本身的综合特征作为分类依据，群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替等特征及其生态环境在不同的等级中均作了相应的反映。主要分类单位分三级：植被型(高级单位)，群系(中级单位)和群丛(基本单位)。每一等级之上和之下又各设一个辅助单位和补充单位。高级单位的
13、分类依据侧重于外貌，结构和生态地理特征，中级和中级以下的单位则侧重于种类组成。其系统如下：植被型组 植被型 群系组 植被亚型 群系群 丛组 亚群系 群丛 亚群丛植被型组-阔叶林植被型-温带阔叶林植被亚型-半湿润草原植被型组(vegetation type group)：凡建群种生活型相近而且群落外貌相似的植物群落联合为植被型组。 植被型(vegetation type)：在植被型组内，把建群种生活型(一级或二级)相同或相似，同时对水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。 植被亚型(vegtation subtype)：是植被型的辅助单位。在植被型内根据优势层片或指示层片的差异来划分亚型。
14、群系组(formationgroup)：在植被型或亚型范围内，根据建群种亲缘关系近似(同属或相近属)、生活型(三级和四级)近似或生境相近而划分的。如草甸草原亚型可分出：丛生禾草草甸草原，根茎禾草草甸草原和杂类草草甸草原。群系(formation)：凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。例如，凡是以大针茅为建群种的任何群落都可归为大针茅群系。以此类推，如兴安落叶松群系，羊草群系、红沙、荒漠群系等。如果群落具共建种，则称共建种群系，如落叶松、白桦混交林。 亚群系(subformation)：在生态幅度比较广的群系内，根据次优势层片及其反映的生境条件的差异而划分亚群系。如羊草草原群系可划出：羊
15、草+中生杂类萆草原(也叫羊草草甸草原)，羊草+旱生丛生禾草草原(也叫羊草典型草原)，羊草+盐中生杂类草草原(也叫羊草盐湿草原)。 群丛组-羊草+大针茅草草原群丛-羊草+大针茅+黄囊苔草原亚群丛-群丛内部的分化和差异群丛组(association group)：凡是层片结构相似，而且优势层片与次优势层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛组 群丛(association)：是植物群落分类的基本单位，相当于植物分类中的种，凡是层片结构相同，各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛。 亚群丛(Subassociation)：在群丛范围内，由于生态条件的某些差异，或因发育年龄上的差异 往往不可避免地在区系成分、层片配置、动态变化等方面出现若干细微的变化。亚群丛就是用来反映这种群丛内部的分化和差异的，是群丛内部的生态一动态变型。根据上述系统，中国植被分为11个植被型组。29个植被型。550多个群系，群丛则不计其数。自学以下内容（二）-（四）其它分类方法 二、群落的排序
