第九章植物群落动态课件

,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,*,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,*,*,2024/11/16,1,第九章 植物群落动态,本章主要内容,第一节 群落动态类型与分析（动态类型，群落,波动，群落演替及其成因）,第二节 群落演替类型,第三节 群落演替学说（单元顶极学说，多元顶,极学说，顶极格式学说）,第四节 城市植被的变化,.,2023/9/241 第九章 植物群落动态 本章,1,2024/11/16,2,第九章 植物群落动态,第一节 群落动态类型与分析,一 群落动态类型：,天,蒸腾及光合作用，动物的昼夜活动,年,植物生长及动物活动的季节性变化,数年,植物生产力变化及生物种群的波动,十年百年,群落演替,百年千年,长期气候变化导致生物地带界限的,移动,数千年以上,地质尺度的群落演替,按照时间尺度划分的动态类型,.,2023/9/242 第九章 植物群落动态 第一,2,2024/11/16,3,二 群落波动及其成因：,群落波动,(fluctuation),是指短期内群落的变化，这种变化不涉及新物种的侵入，是围绕着一个平均数的上下波动，是可逆的变化过程。,群落波动多数是由于它所在地区的,气候条件不规则变动引起的，其特点是,群落区系成分的相对稳定性、群落数量特征变化的不定性，变化的可逆性。,在波动过程中，群落的生产量、各成分的数量比例、群落的外貌与结构、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。,.,2023/9/243二 群落波动及其成因：.,3,2024/11/16,4,群落波动原因,：,1,环境条件的变化,多雨年份与少雨年份，突发性灾害、地面水文状况的年度变化等；,2,生物本身的特点,种子产量的波动（大小年）、动物种群的周期性变化、病虫害的爆发等；,3,人类活动的影响,放牧强度的变化、林木采伐的年度变化等。,.,2023/9/244群落波动原因：.,4,2024/11/16,5,三 群落演替及成因：,一定地域内植物群落发生变化，被其他植物群落所替代的过程，称为,群落演替,（,succession),。,从最早定居的先锋植物开始，经过一系列的演替过程，最终成为一个稳定群落。,发生在弃耕地上的群落演替模式,多年生,杂草,灌木,早期演替,树木,晚期演替,树木,一年生,杂草,.,2023/9/245三 群落演替及成因：灌木 早期演替一年生,5,2024/11/16,6,1.,植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性：,植物繁殖体的迁移和散布普遍而经常地发生，任何一块地段，都有可能接受这些扩散来的繁殖体。繁殖体到达一个新环境时，植物的定居过程就开始了。定居包括,发芽、生长、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。,.,2023/9/246 1.植物繁殖体的迁移、散布和动,6,2024/11/16,7,对动物来说，植物群落成为它们取食、营巢、繁殖的场所。,当然，不同动物对这种场所的需求是不同的。当植物群落环境变得不适宜它们生存的时候，它们便迁移出去另找新的合适生境，与此同时，又会有一些动物从别的群落迁来找新栖居地。,因此,每当植物群落的性质发生变化的时候，居住在其中的动物区系实际上也在作适当的调整，使得整个生物群落内部的动物和植物又以新的联系方式统一起来。,.,2023/9/247 对动物来说，植物群落成为它们取,7,2024/11/16,8,2.,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，,与外界环境条件的改变没有直接的关系；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。,.,2023/9/248 2.群落内部环境的变化：,8,2024/11/16,9,由于群落中植物种群特别是优势种的发育而导致群落内光照、温度、水分状况的改变，也可为演替创造条件。,例如，在云杉林采伐后的林间空旷地段，首先出现的是喜光草本植物。但当喜光的阔叶树种定居下来并在草本层以上形成郁闭树冠时，喜光草本便被耐阴草本所取代。以后当云杉伸于群落上层并郁闭时，原来发育很好的喜光阔叶树种便不能更新。这样，随着群落内光照由强到弱及温度变化由不稳定到较稳定，依次发生了喜光草本植物阶段、阔叶树种阶段和云杉阶段的更替过程，也就是演替的过程。,.,2023/9/249 由于群落中植物种群特别,9,2024/11/16,10,.,2023/9/2410.,10,2024/11/16,11,3.,种内和种间关系的改变：,群落内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。当密度增加时，种群内部的关系紧张，而且竞争能力强的种群得以充分发展，而竞争能力弱的种群则逐步缩小自己的地盘（生态位收缩），甚至被排挤到群落之外。,.,2023/9/2411 3.种内和种间关系的改变,11,2024/11/16,12,4.,外界环境条件的变化,群落演替的根本原因存在于群落内部，群落之外的环境因素是引起演替的重要条件。气候决定着群落的外貌和分布，也影响到群落的结构和生产力。,气候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。,土壤的理化性质的改变势必影响土壤生物的生活，导致土壤群落内部物种关系的重新调整。,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。,.,2023/9/2412 4.外界环境条件的变,12,2024/11/16,13,5.,人类活动的影响：,人对群落演替的影响远远超过其他的自然因子。,人类社会活动是有意识、有目的地进行的，能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、开垦土地等，都可使生物群落改变面貌。,人还可以经营，抚育森林，管理草原，治理沙漠，使群落演替按照不同于自然发展的道蹄进行。人甚至还可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制之下。,.,2023/9/2413 5.人类活动的影响：.,13,2024/11/16,14,第二节 群落演替类型,一,按演替发生的,起始条件,划分：,(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裸露地段,),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。,.,2023/9/2414 第二节 群落演替类型 一 按演替发,14,2024/11/16,15,发生在原生裸地上的系列演替，称为,原生演替。,发生在次生裸地上的演替叫,次生演替。,没有植物生长的地面叫,裸地（芜原）,。裸地的特点是环境条件极端化，或干燥或潮湿。,裸地形成的主要原因有：,地形,水侵蚀、风侵蚀、重力侵蚀、火山爆发等,气候,风、蒸发、干燥、雪、雹、闪电、洪水等,动物牧食,飞蝗暴灾、牧场家畜饲养过渡等。,人类活动,开沟挖渠、修筑水库、草原开垦、矿山开发等。,.,2023/9/2415发生在原生裸地上的系列演替，称为原生演,15,2024/11/16,16,裸地植物群落发生发育过程：,迁移定居群聚竞争反映稳定,物种迁移,植物个体或繁殖体的转移扩散，是群落动态的根本原因和首要条件,。,有主动扩散和被动扩散两种形式，植物主要以被动形式扩散，,风力,是主要动力，其次还有,流水,、,动物,和,人类活动,。,定居,包括发芽、生长、繁殖三个过程，是物种扩散成功的标志。,群聚,进入群落的植物种类和个体数量不断增加，群落密度加大，群落外貌由稀疏到郁闭，个体平均生活空间不断缩小，彼此之间相互作用和影响越加突出。,.,2023/9/2416 裸地植物群落发生发育过程：.,16,2024/11/16,17,竞争,随着物种和个体数量的增加，个体之间对光照、空间、营养等生态资源出现竞争排斥。,反映,竞争中获得优势的物种往往是那些生态幅宽、繁殖力强的类型。竞争成功者在群落中立足和发展；失败者则生长受到抑制，个体数量减少，甚至灭绝。在成功者之间，分摊资源，各自占有独特的生态位，使资源的利用更加有效。,稳定,一个植物群落的形成过程，经历了以上各环节后，群落在种类组成、结构、外貌与群落环境等方面都会暂时进入一个相对稳定阶段，在一定时空尺度上表现和保持该群落类型所独有的群落特征。,.,2023/9/2417 竞争 随着物种和个体数量的增加，个,17,2024/11/16,18,植物群落发育阶段,：,群落的发育是指从群落形成开始到被另一个群落替代的过程，大致分为发育,初期,、,盛期,和,末期,三阶段。,1,发育初期,植物建群种的良好发育是此阶段的主要标志。,动荡,是该时期的总的特征。表现为物种组成结构不稳定，各种植物个体数量变化很大；物理结构不稳定，植物层次分化不明显；群落环境特点不明显。,2,发育盛期,建群种确立优势地位，物种组成基本稳定，各物种组分能良好的生长发育；群落结构基本定型，层次分化良好；群落的外貌与季相变化及群落环境都具有典型特点。,.,2023/9/2418 植物群落发育阶段：.,18,2024/11/16,19,3,发育末期,群落内郁闭度增加，通透性降低，温湿度改变，枯枝落叶加厚，影响土壤温度和腐殖质的形成，土壤质地发生变化。,群落对内部环境的改变，渐渐对自身不利（出现缺口），这就为新物种的迁入和定居创造了有利条件。,群落物种成分又开始发生变化，原有群落的结构和环境特点逐渐减弱，这就孕育着下一个群落发展的初期。直到下一个群落发展到盛期，这一群落的特点才会完全消失。,.,2023/9/2419 3 发育末期群落内郁闭度增加，通,19,2024/11/16,20,二 按植物生活的,基质性质,划分：,（,1,）水生演替（,hydrorarch succession,）,演替开始于水环境中，但一般都发展到陆地群落。,（如淡水湖中水生群落向中生群落的转变过程）。,（,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）。,.,2023/9/2420 二 按植物生活的基质性质划分：,20,2024/11/16,21,群落演替的实例,从裸岩演替到森林,从裸岩到森林大致要经过以下几个演替阶段：,地衣阶段,是演替的先锋群落，持续时间最长；,苔藓阶段,干旱时休眠，条件适宜时生长，有利于土壤的形,成和积累；,草本植物阶段,多为矮小耐寒种类，逐渐增加，小气候形成,灌木阶段,阳性灌木最早出现，与高草形成高草灌木群落。,灌木逐渐增加，形成灌木群落，动物逐渐增多,乔木阶段,阳性乔木最先出现，并不断排挤低矮灌木，数量,在增多，逐渐形成森林，同时动物越加丰富。,.,2023/9/2421 群落演替的实例 从裸岩,21,2024/11/16,22,群落演替的实例,从湖泊演替为森林,一个湖泊经历一系列演替后，可以演变为一个森林群落,：,裸底阶段,最早出现的是浮游生物，它们死亡后能形成湖底,有机质，逐渐积累后，其他生物就陆续出现了。,沉水植物阶段,最早出现的是轮藻属植物，之后，金鱼藻、,眼子菜、黑藻等陆续出现，并加速了湖底的抬高作用,浮叶根生植物阶段,随着湖底抬高，莲、睡莲等陆续出现,挺水植物阶段,芦苇、香蒲、泽泻等陆续取代了浮叶根生植,物，并进一步抬高湖底，甚至形成浮岛；,湿生植物阶段,森林群落阶段,.,2023/9/2422 群落演替的实例从湖泊演,22,2024/11/16,23,群落演替的实例,从湖泊演替为森林,挺水植物和沼泽植物阶段,浮叶根生植物阶段,沉水植物阶段,裸底阶段,森林阶段,.,2023/9/2423 群落演替的实例从湖泊演替为森林,23,2024/11/16,24,三 按演替,主导成因,划分：,1,内因