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1、2022/11/51 第九章第九章 植物群落动态植物群落动态 第一节第一节 群落动态类型与分析（动态类型，群落动态类型与分析（动态类型，群落群落 波动，群落演替及其成因）波动，群落演替及其成因）其次节其次节 群落演替类型群落演替类型第三节第三节 群落演替学说（单元顶极学说，多群落演替学说（单元顶极学说，多元顶元顶 极学说，顶极格式学说）极学说，顶极格式学说）第四节第四节 城市植被的变更城市植被的变更2022/11/52 第九章第九章 植物群落动态植物群落动态 第一节第一节 群落动态类型与分析群落动态类型与分析一一 群落动态类型：群落动态类型：天蒸腾及光合作用，动物的昼夜活动天蒸腾及光合作用，动
2、物的昼夜活动 年植物生长及动物活动的季节性变更年植物生长及动物活动的季节性变更 数年植物生产力变更及生物种群的波动数年植物生产力变更及生物种群的波动 十年百年群落演替十年百年群落演替 百年千年长期气候变更导致生物地带界限的百年千年长期气候变更导致生物地带界限的 移动移动 数千年以上地质尺度的群落演替数千年以上地质尺度的群落演替依依据据时时间间尺尺度度划划分分的的动动态态类类型型2022/11/53二二 群落波动及其成因：群落波动及其成因：植物群落波动：是指短期内群落的变更，这种植物群落波动：是指短期内群落的变更，这种变更不涉及新物种的侵入，是围围着一个平均数的变更不涉及新物种的侵入，是围围着一
3、个平均数的上下波动，是可逆的变更过程。上下波动，是可逆的变更过程。群落波动多数是由于它所在地区的气候条件不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，其特点是规则变动引起的，其特点是群落区系成分的相对群落区系成分的相对稳定性、稳定性、群落数量特征变更的不定性，群落数量特征变更的不定性，变更的变更的可逆性。可逆性。在波动过程中，群落的生产量、各成分的数量在波动过程中，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，也会发生相应的变更。质和能量的平衡方面，也会发生相应的变更。2022/11/54群落波
4、动缘由：群落波动缘由：1 1 环境条件的变更环境条件的变更 多雨年份与少雨年份，突发性灾难、地面水文多雨年份与少雨年份，突发性灾难、地面水文状况的年度变更等；状况的年度变更等；2 2 生物本身的特点生物本身的特点 种子产量的波动（大小年）、动物种群的周期种子产量的波动（大小年）、动物种群的周期性变更、病虫害的爆发等；性变更、病虫害的爆发等；3 3 人类活动的影响人类活动的影响 放牧强度的变更、林木采伐的年度变更等。放牧强度的变更、林木采伐的年度变更等。2022/11/55三三 群落演替及成因：群落演替及成因：确定地域内植物群落发生变更，被其他植物群落所确定地域内植物群落发生变更，被其他植物群落
5、所替代的过程，称为群落演替。替代的过程，称为群落演替。从最早定居的先锋植物起先，经过一系列的演替过从最早定居的先锋植物起先，经过一系列的演替过程，最终成为一个稳定群落。程，最终成为一个稳定群落。2022/11/56 植物群落演替的一般过程：植物群落演替的一般过程：1.1.物种迁移物种迁移 （群落动态的根本缘由和首要条件）（群落动态的根本缘由和首要条件）2.2.定居定居 （包括发芽、生长和繁殖等过程）（包括发芽、生长和繁殖等过程）3.3.群聚群聚4.4.竞争与反应竞争与反应5.5.稳定稳定2022/11/57 裸地植物群落发生发育过程：裸地植物群落发生发育过程：迁移定居群聚竞争反应稳定迁移定居群
6、聚竞争反应稳定 物种迁移物种迁移 植物个体或繁殖体的转移扩散，是群植物个体或繁殖体的转移扩散，是群落动态的根本缘由和首要条件。有主动扩散和被动落动态的根本缘由和首要条件。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。主要动力，其次还有流水、动物和人类活动。定居定居包括发芽、生长、繁殖三个过程，是物种包括发芽、生长、繁殖三个过程，是物种扩散成功的标记。扩散成功的标记。群聚群聚进入群落的植物种类和个体数量不断增加，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，个体平均群落密
7、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生活空间不断缩小，彼此之间相互作用和影响越加突出。突出。2022/11/58 竞争竞争 随着物种和个体数量的增加，个体之间对光随着物种和个体数量的增加，个体之间对光照、空间、养分等生态资源出现竞争排斥。照、空间、养分等生态资源出现竞争排斥。反应反应竞争中获得优势的物种往往是那些生态幅宽、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；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，个体数量削减，甚至灭亡。失败者则生长受到抑制，个体数量削减，甚至灭亡。在成功
8、者之间，分摊资源，各自占有独特的生态位，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。使资源的利用更加有效。稳定稳定 一个植物群落的形成过程，经验了以上各环一个植物群落的形成过程，经验了以上各环节后，群落在种类组成、结构、外貌与群落环境等方节后，群落在种类组成、结构、外貌与群落环境等方面都会短暂进入一个相对稳定阶段，在确定时空尺度面都会短暂进入一个相对稳定阶段，在确定时空尺度上表现和保持该群落类型所独有的群落特征。上表现和保持该群落类型所独有的群落特征。2022/11/59 植物群落发育阶段：植物群落发育阶段：群落的发育是指从群落形成起先到被另一个群落群落的发育是指从群落
9、形成起先到被另一个群落替代的过程，大致分为发育初期、盛期和末期三阶替代的过程，大致分为发育初期、盛期和末期三阶段。段。1 发育初期发育初期植物建群种的良好发育是此阶段的植物建群种的良好发育是此阶段的主要标记。动荡是该时期的总的特征。表现为物种主要标记。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更很大；物组成结构不稳定，各种植物个体数量变更很大；物理结构不稳定，植物层次分化不明显；群落环境特理结构不稳定，植物层次分化不明显；群落环境特点不明显。点不明显。2 发育盛期发育盛期建群种确立优势地位，物种组成基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
10、落结构本稳定，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更基本定型，层次分化良好；群落的外貌与季相变更及群落环境都具有典型特点。及群落环境都具有典型特点。2022/11/510 3 发育末期发育末期群落内郁闭度增加，通透性降低，群落内郁闭度增加，通透性降低，温湿度变更，枯枝落叶加厚，影响土壤温度和腐殖温湿度变更，枯枝落叶加厚，影响土壤温度和腐殖质的形成，土壤质地发生变更。质的形成，土壤质地发生变更。群落对内部环境的变更，渐渐对自身不利（出群落对内部环境的变更，渐渐对自身不利（出现缺口），这就为新物种的迁入和定居创建了有利现缺口），这就为新物种的迁入和定居创建
11、了有利条件。条件。群落物种成分又起先发生变更，原有群落的结群落物种成分又起先发生变更，原有群落的结构和环境特点渐渐减弱，这就孕育着下一个群落发构和环境特点渐渐减弱，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逝。的特点才会完全消逝。2022/11/511 1.植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动 植物繁殖体的迁移和散布普遍而常常地发生，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，植物的定居过程就起先了。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。群落演替的
12、缘由群落演替的缘由2022/11/512 对对动动物物来来说说，植植物物群群落落成成为为它它们们取取食食、营营巢巢、繁繁殖殖的的场场所所。当当然然，不不同同动动物物对对这这种种场场所所的的需需求求是是不不同同的的。当当植植物物群群落落环环境境变变得得不不适适宜宜它它们们生生存存的的时时候候，它它们们便便迁迁移移出出去去另另找找新新的的合合适适生生境境，与与此此同同时时，又又会会有有一一些些动动物物从从别别的的群群落落迁迁来来找找新新栖栖居地。居地。因因此此,每每当当植植物物群群落落的的性性质质发发生生变变更更的的时时候候，居居住住在在其其中中的的动动物物区区系系事事实实上上也也在在作作适适当当
13、的的调调整整，使使得得整整个个生生物物群群落落内内部部的的动动物物和和植植物物又又以以新新的的联联系方式统一起来。系方式统一起来。2022/11/513 2.群落内部环境的变更：这种变更是由群落本身的生命活动造成的，与外界环境条件的变更没有干脆的关系；有些状况下，是群落内物种生命活动的结果，为自己创建了不良的居住环境，使原来的群落解体，为其他植物的生存供应了有利条件，从而引起演替。2022/11/514 由于群落中植物种群特殊是优势种的发育而导致群落内光照、温度、水分状况的变更，也可为演替创建条件。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
14、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更由不稳定到较稳定，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。2022/11/5152022/11/516 3.种内和种间关系的变更：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变更而不断地进行调整。当密度增加时，种群内部的关系惊惶，而且竞争实力强的种群得以充分发展，而竞争实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。2022/11
15、/517 4.外界环境条件的变更 群落演替的根本缘由存在于群落内部，群落之外的环境因素是引起演替的重要条件。气候确定着群落的外貌和分布，也影响到群落的结构和生产力。气候变更是演替的诱发因素。地表形态(地貌)的变更会使水分、热量等生态因子重新安排，转过来又影响到群落本身。土壤的理化性质的变更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干脆或间接的生态因子都可成为演替的外部因素。2022/11/518 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
16、烧山，砍伐森林、开垦土地等，都可使生物群落变更面貌。人还可以经营，抚育森林，管理草原，治理沙漠，使群落演替依据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限制之下。2022/11/519 其次节 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)起先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袒露地段)上的群落演替。(2)次生演替(secondary succession)起先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。2022/11/5202022
17、/11/521发生在原生裸地上的系列演替，称为原生演替。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。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。特点是环境条件极端化，或干燥或潮湿。裸地形成的主要缘由有：裸地形成的主要缘由有：地形地形水侵蚀、风侵蚀、重力侵蚀、火山爆发等水侵蚀、风侵蚀、重力侵蚀、火山爆发等 气候气候风、蒸发、干燥、雪、雹、闪电、洪水等风、蒸发、干燥、雪、雹、闪电、洪水等 动物牧食动物牧食飞蝗暴灾、牧场家畜饲养过渡等。飞蝗暴灾、牧场家畜饲养过渡等
18、。人类活动人类活动开沟挖渠、修筑水库、草原开垦、矿开沟挖渠、修筑水库、草原开垦、矿山开发等山开发等。2022/11/522 二二 按植物生活的按植物生活的基质性质基质性质划分划分：（1 1）水生演替（）水生演替（hydrorarch successionhydrorarch succession）演演替替起起先先于于水水环环境境中中，但但一一般般都都发发展展到到陆陆地地群群落落。（如如淡淡水水湖湖中中水水生生群群落落向向中中生生群群落落的的转转变变过过程）。程）。（2 2）旱生演替（）旱生演替（xerarch successionxerarch succession）演演替替从从干干旱旱缺缺水
19、水的的基基质质上上起起先先。（如如袒袒露露的的岩岩石表面上生物群落的形成过程）。石表面上生物群落的形成过程）。2022/11/523 群落演替的实例群落演替的实例 从裸岩演替到森林从裸岩演替到森林 从裸岩到森林大致要经过以下几个演替阶段：从裸岩到森林大致要经过以下几个演替阶段：1.裸岩阶段裸岩阶段 2022/11/524 群落演替的实例群落演替的实例 从裸岩演替到森林从裸岩演替到森林 2.地衣阶段地衣阶段是演替的先锋群落，持续时间最长；是演替的先锋群落，持续时间最长；2022/11/525 群落演替的实例群落演替的实例 从裸岩演替到森林从裸岩演替到森林 3.苔藓阶段干旱时休眠，条件适宜时生长，
20、有利于土壤的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；形成和积累；2022/11/526 群落演替的实例群落演替的实例 从裸岩演替到森林从裸岩演替到森林 4.草本植物阶段多为矮小耐旱种类，渐渐增加，小气候形草本植物阶段多为矮小耐旱种类，渐渐增加，小气候形成成 2022/11/527 群落演替的实例群落演替的实例 从裸岩演替到森林从裸岩演替到森林 5.灌木阶段阳性灌木最早出现，与高草形成高草灌木群落。灌木阶段阳性灌木最早出现，与高草形成高草灌木群落。灌木渐渐增加，形成灌木群落，动物渐渐增多灌木渐渐增加，形成灌木群落，动物渐渐增多2022/11/528 群落演替的实例群落演替的实
21、例 从裸岩演替到森林从裸岩演替到森林 6.乔木阶段阳性乔木最先出现，并不断排挤低矮灌木，数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，渐渐形成森林，同时动物越加丰富。量在增多，渐渐形成森林，同时动物越加丰富。2022/11/529 群落演替的实例群落演替的实例从湖泊演替为森林从湖泊演替为森林 一个湖泊经验一系列演替后，可以演化为一个森林群落：裸地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，渐渐积累后，其他生物就接连出现了。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、黑藻等接连出现，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、睡莲等接连出现
22、挺水植物阶段芦苇、香蒲、泽泻等接连取代了浮叶根生植 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2022/11/530 群落演替的实例群落演替的实例从湖泊演替为森林从湖泊演替为森林挺水植物和沼泽植物阶段挺水植物和沼泽植物阶段 浮叶根生植物阶段浮叶根生植物阶段 沉水植物阶段沉水植物阶段 裸地阶段裸地阶段 森林阶段森林阶段2022/11/531 三三 按演替主导成因划分：按演替主导成因划分：1 内因演替内因演替(autogenic succession)由内因主导的演替过程。内因包括物种的迁移扩由内因主导的演替过程。内因包括物种的迁移扩散实力、存在迁移扩散现象等。散实力、存在迁移
23、扩散现象等。群落内的生物的生命活动变更了其生活环境，被群落内的生物的生命活动变更了其生活环境，被变更后的生境又反作用于群落本身，如此相互促进，变更后的生境又反作用于群落本身，如此相互促进，使演替不断向前发展。使演替不断向前发展。2 外因演替（外因演替（allogenic succession)外因包括自然干扰、环境变更和人类破坏。外因包括自然干扰、环境变更和人类破坏。2022/11/532 四 依据演替方向划分：1 进展演替：群落结构从简洁到困难，物种从少到多，种间关系从不平衡到平衡、从不稳定趋向稳定，按这种变更趋势发展的群落演替称为进展演替。先锋群落：在一个地点最早出现的群落。顶级群落：至演
24、替后期，演替速度越来越慢，趋于 平衡，最终形成物种组成较为丰富多样、结构困难、生态稳定性高的植物群落类型。2 逆行演替：在自然干扰、人为破坏等外因的作用下，群落演替的方向与进展演替迥异的方向发展，物种削减、结构简洁化、生态稳定性降低，这类演替称为逆行演替。3 循环演替：群落有周期性的变更，即由一个类型转变为另一个类型，然后又回到原类型，称为周期性演替或循环演替。2022/11/533 五 依据演替发生的时间进程划分：1 世纪演替 持续时间相当许久，一般以地质年头计算。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 持续达几十年，有时达几百年，云杉林被采伐后的复原演替可作为长
25、期演替的实例。3 快速演替 持续几年或十几年。草原弃耕地的复原演替可以作为快速演替的例子，但要以撂荒面积不大和种子传播来源就近为条件；不然弃耕地的复原过程就可能持续达几十年。2022/11/534 随着演替过程的进行，植物群落不断发育成熟，最随着演替过程的进行，植物群落不断发育成熟，最终达到结构稳定、物种丰富、物种关系和谐的阶段，此终达到结构稳定、物种丰富、物种关系和谐的阶段，此时的群落叫时的群落叫顶极群落顶极群落(climax population)(climax population)。一个群落向顶极群落演替的过程，就是植物群落对一个群落向顶极群落演替的过程，就是植物群落对当地气候条件的适
26、应过程，同时也是群落对生境的改良当地气候条件的适应过程，同时也是群落对生境的改良过程。过程。顶级群落对资源的利用率最高，生态功能最强大。顶级群落对资源的利用率最高，生态功能最强大。第三节第三节 群落演替顶极学说群落演替顶极学说 2022/11/535 一一 单元顶极学说单元顶极学说（monoclimax theory)该理论在该理论在20世纪初就已基本形成，它的首创人是世纪初就已基本形成，它的首创人是 英国学者英国学者 和美国生态学家和美国生态学家F.E Clements（1916）在同一个气候区内，群落演替只能形成一个顶在同一个气候区内，群落演替只能形成一个顶极群落，该顶极群落的特征，完全是
27、由当地的气候极群落，该顶极群落的特征，完全是由当地的气候因素确定的，因此又叫因素确定的，因此又叫“气候顶极气候顶极”。在任何一个特定的气候区内，全部的演替系列最在任何一个特定的气候区内，全部的演替系列最终都将趋向一个顶极群落，而这个区域最终也将被终都将趋向一个顶极群落，而这个区域最终也将被一种单一的植物群落所覆盖。一种单一的植物群落所覆盖。2022/11/536 该该理理论论指指出出，演演替替就就是是在在地地表表上上同同一一地地段段依依次次地地分分布布着着各各种种不不同同植植物物群群落落的的时时间间过过程程。任任何何一一类类演演替替都都经经过过迁迁移移、定定居居、群群聚聚、竞竞争争、反反映映、
28、稳稳定定6 6个个阶阶段段。到到达达稳稳定定阶段的植被，就是和当地气候条件保持协调和平衡的植被。阶段的植被，就是和当地气候条件保持协调和平衡的植被。在在同同一一气气候候区区内内，无无论论演演替替初初期期的的条条件件如如何何，植植被被总总是是趋趋向向于于减减轻轻极极端端状状况况而而朝朝向向顶顶极极方方向向发发展展，从从而而使使得得生生境境适适合合于于更更多多的的生生物物生生存存。旱旱生生的的生生境境渐渐渐渐变变得得中中生生一一些些，而水生的生境渐渐变得干燥一些。而水生的生境渐渐变得干燥一些。2022/11/537 二二 多元顶极学说多元顶极学说（polylimax theory)英国生态学家（英
29、国生态学家（19541954）提出的）提出的 n假假如如一一个个群群落落在在其其生生境境中中基基本本稳稳定定，能能自自行行繁繁殖殖并并结束它的演替过程，就可看作是顶极群落。结束它的演替过程，就可看作是顶极群落。n在在同同一一气气候候区区域域内内，群群落落演演替替的的最最终终结结果果，不不确确定定都汇合于一个共同的气候顶极终点。都汇合于一个共同的气候顶极终点。n除除了了气气候候顶顶极极之之外外，还还可可有有土土壤壤顶顶极极、地地形形顶顶极极、火火烧烧顶顶极极、动动物物顶顶极极等等，同同时时还还可可存存在在一一些些复复合合型型的的顶极，如地形顶极，如地形土壤顶极和火烧土壤顶极和火烧动物顶极等等。动
30、物顶极等等。2022/11/538 一一个个植植物物群群落落只只要要在在某某一一种种或或几几种种环环境境因因子子的的作作用用下下在在较较长长时时间间内内保保持持稳稳定定状状态态，都都可可认认为为是顶极群落，它和环境之间达到了较好的协调。是顶极群落，它和环境之间达到了较好的协调。2022/11/539 共同点：共同点：a.a.都承认顶极群落是经过单向变更而达到稳定状态的群落都承认顶极群落是经过单向变更而达到稳定状态的群落 b.b.顶顶极极群群落落在在时时间间上上的的变变更更和和空空间间上上的的分分布布，都都是是与与生生境境相适应的。相适应的。不同点：不同点：单单元元顶顶极极论论认认为为，只只有有
31、气气候候才才是是演演替替的的确确定定因因素素，其其他他因因素素都都是是其其次次位位的的，但但可可以以阻阻挡挡群群落落向向气气候候顶顶极极发发展展；多多元元顶顶极极论论则则认认为为，除除气气候候以以外外的的其其他他因因素素，也也可可以以确确定定顶顶极极的的形成。形成。单单元元顶顶极极论论认认为为，在在一一个个气气候候区区域域内内，全全部部群群落落都都有有趋趋同同性性的的发发展展，最最终终形形成成气气候候顶顶极极；而而多多元元顶顶极极论论不不认认为为全全部部群落最终都会趋于一个顶极。群落最终都会趋于一个顶极。单元顶极论和多元顶极论的比较单元顶极论和多元顶极论的比较2022/11/540 三 顶极格
32、局假说(climax-pattern hypothesis)R.H.Whittaker(1953)提出的理论 在任何一个区域内，环境因子都是连绵不断地变更的。随着环境梯度的变更，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，而是连续变更的，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更的格局。在这个连续格局中，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顶极。2022/11/541 群落特征群落特
33、征群落能量学总生产量群落呼吸总生产量群落呼吸(B/R)总生产量生物量总生产量生物量(P/B)单位能流维持的生物量单位能流维持的生物量(B/E)群落净生产量群落净生产量食物链食物链1.2.高高3.低低4.高高5.线状，线状，牧食为牧食为主主演替中的群落演替中的群落1.2.低低3.高高4.低低5.网状、网状、腐食为腐食为主主顶极群落顶极群落 顶极群落的能量学特征顶极群落的能量学特征2022/11/542群落结构群落结构有机质总量有机质总量无机养分无机养分物种多样性物种多样性生化多样性生化多样性层次和空间异质性层次和空间异质性生活史生活史生态位特化生态位特化生物大小生物大小生活周期生活周期群落特征群
34、落特征l少少l生物外生物外l低低l低低l简洁简洁l宽宽l小小l短、简洁短、简洁演替中的群落演替中的群落l多多l生物内生物内l高高l高高l困难困难l窄窄l大大l长、困难长、困难顶极群落顶极群落顶极群落的结构和生活史特征顶极群落的结构和生活史特征2022/11/543物质循环物质循环无机物质循环无机物质循环生物与环境的物质交换生物与环境的物质交换腐屑在养分物再生中的作用腐屑在养分物再生中的作用内稳定性内稳定性内部共生内部共生养分保持养分保持抗干扰实力抗干扰实力熵（混乱度）熵（混乱度）信息信息群落特征群落特征14.开放开放15.快快16.不重要不重要17.不发达不发达18.差差19.弱弱20.高高2
35、1.少少演替中的群落演替中的群落14.封闭封闭15.慢慢16.重要重要17.发达发达18.好好19.强强20.低低21.多多顶极群落顶极群落 顶极群落的物质循环和内稳定性特征顶极群落的物质循环和内稳定性特征2022/11/544 四 三种演替学说的比较：三种学说都支持群落演替趋向于稳定。单元顶极学说认为，一个气候区内的植物群落最终只趋向稳定于气候的顶级；多元顶极学说依据稳定性来界定顶极群落，认为气候顶极只是一个地区内几个稳定群落的一种，是这个区域内广泛分布的群落类型；顶极格局学说更加强调环境因子的综合作用及环境梯度变更对植物群落的影响，认同群落的个体性观点，主见群落是多个生物种群对环境的综合反
36、映，随环境格局和变更形成相应的顶极群落格局。2022/11/545 植被是地面生活着的植物的总称。植被是地面生活着的植物的总称。城市植被是指城市内一切自然生长的和人工栽培的城市植被是指城市内一切自然生长的和人工栽培的植被的总称。植被的总称。城市植被不同于自然植被，它是在不断地人为干扰城市植被不同于自然植被，它是在不断地人为干扰下形成的。干扰因素包括城市人类生产活动、城市居下形成的。干扰因素包括城市人类生产活动、城市居民日常生活、城市污染几个方面。民日常生活、城市污染几个方面。一一 城市植被环境的变更：城市植被环境的变更：城市化进程变更了城市环境，也变更了城市植被的城市化进程变更了城市环境，也变
37、更了城市植被的生境。受城市建设的影响，城市土壤的物理化学性状生境。受城市建设的影响，城市土壤的物理化学性状发生了很大变更：发生了很大变更：第四节第四节 城市植被变更城市植被变更2022/11/546 城市土壤的自然剖面被严峻破坏，并伴有大量的人 工填埋物；土壤板结，并有较多的地面铺设和地下设施，通透性降低；土壤腐殖质缺乏，养分含量低，pH较高；土壤污染相对严峻。因此，城市土壤限制了土壤微生物的活动，影响了植物根系分布和植物对养分、水分的吸取，并干脆影响了城市植被的生长发育。2022/11/547二二 城市植物区系成分的变更：城市植物区系成分的变更：城市化对城市植物区系的影响：城市化对城市植物区
38、系的影响：植物种类的削减，植物种类的削减，人布植物的增多。人布植物的增多。人布植物是指随人类活动而散布的植物，也称人布植物是指随人类活动而散布的植物，也称“归归化植物化植物”。城市化程度越高，人布植物在植物区系总数中所城市化程度越高，人布植物在植物区系总数中所占的比例越大。占的比例越大。人布植物所占的百分率（归化率）已成为评判城人布植物所占的百分率（归化率）已成为评判城市化程度的一个重要指标。市化程度的一个重要指标。（城市植被格局的园林化特征）（城市植被格局的园林化特征）2022/11/548三三 城市植物群落类型的变更：城市植物群落类型的变更：栽培度栽培度(grade of hemorobi
39、osis)(grade of hemorobiosis)是人工措施对植是人工措施对植被的影响程度。被的影响程度。栽培度越高，群落越偏离自然演替规律，因而就栽培度越高，群落越偏离自然演替规律，因而就须要更多的外界物质和能量输入才能维持它的平衡。须要更多的外界物质和能量输入才能维持它的平衡。因此，城市植被总是处在人为呵护之下，牵强维因此，城市植被总是处在人为呵护之下，牵强维持群落发育。如失去外界物质和能量的投入（包括能持群落发育。如失去外界物质和能量的投入（包括能量、劳力、金钱、物质等），城市植被就无法维持发量、劳力、金钱、物质等），城市植被就无法维持发育和发展。这也就是城市园林植物栽培育护的主要
40、缘育和发展。这也就是城市园林植物栽培育护的主要缘由和目的。由和目的。2022/11/549四四 城市植被的演替：城市植被的演替：城市植被结构单一，具有明显的脆弱性，它的演城市植被结构单一，具有明显的脆弱性，它的演替也不完全符合自然规律。主要缘由是它的自然属性替也不完全符合自然规律。主要缘由是它的自然属性的弱化和社会属性的增加。的弱化和社会属性的增加。城市植被的演替在相当程度上是人为因素变更的结城市植被的演替在相当程度上是人为因素变更的结果，是为了满足城市建设和城市美化的须要，因而无果，是为了满足城市建设和城市美化的须要，因而无法沿着自然群落的演替方向发展。在整个演替过程中，法沿着自然群落的演替
41、方向发展。在整个演替过程中，始终沿着人类的需求而变更，因而是一个完全的人工始终沿着人类的需求而变更，因而是一个完全的人工化过程（偏途演替）。化过程（偏途演替）。2022/11/550 改善城市生态环境，是实现城市的可持续发展，建改善城市生态环境，是实现城市的可持续发展，建设生态城市的必定要求。因此，必需大幅度提高城市植设生态城市的必定要求。因此，必需大幅度提高城市植被覆盖率，营建城市森林、隔离林带、大面积绿地。被覆盖率，营建城市森林、隔离林带、大面积绿地。一一 城市植被复原重建的生态学原理：城市植被复原重建的生态学原理：1 1 以群落为基本单位的原则：以群落为基本单位的原则：植物群落是自然植被
42、存在的基本形式。因此，在城植物群落是自然植被存在的基本形式。因此，在城市植被建设中应以群落为单位。尽可能把各类生长型的市植被建设中应以群落为单位。尽可能把各类生长型的植物因地制宜的配置在群落中，达到种群间相互协调和植物因地制宜的配置在群落中，达到种群间相互协调和群落与环境的协调。充分考虑物种的生态位特征，合理群落与环境的协调。充分考虑物种的生态位特征，合理选配植物种类，避开种间干脆竞争，形成结构合理、功选配植物种类，避开种间干脆竞争，形成结构合理、功能健全、种群稳定的覆层群落结构。以利于种间相互补能健全、种群稳定的覆层群落结构。以利于种间相互补充，最大限度利用环境资源。充，最大限度利用环境资源
43、。第五节第五节 城市植被复原与重建城市植被复原与重建2022/11/5512 2 地带性原则：地带性原则：每一个群落都有确定的分布范围。如红松林只分布每一个群落都有确定的分布范围。如红松林只分布在东北的长白山和小兴安岭一代，青皮栎林仅限于海南在东北的长白山和小兴安岭一代，青皮栎林仅限于海南岛的热带雨林。岛的热带雨林。每一个气候带都有其独特的植物群落类型。如低纬每一个气候带都有其独特的植物群落类型。如低纬度的热带雨林、季风亚热带的常绿阔叶林、温带的落叶度的热带雨林、季风亚热带的常绿阔叶林、温带的落叶阔叶林、寒温带的针叶阔叶林。阔叶林、寒温带的针叶阔叶林。城市植被建设应依据所处的气候带选择当家树种
44、和城市植被建设应依据所处的气候带选择当家树种和主要群落类型，把乡土植物当作城市植被建设的主题。主要群落类型，把乡土植物当作城市植被建设的主题。山东省栽培和野生的乡土树种由山东省栽培和野生的乡土树种由7474科、科、210210属，其中属，其中乔木乔木20002000余种，灌木余种，灌木30003000余种，实际栽培种植的仅有余种，实际栽培种植的仅有5050余种。余种。2022/11/5523 3 生态演替原则：生态演替原则：城市植被演替是偏途的，不完全遵循自然演替规律。城市植被演替是偏途的，不完全遵循自然演替规律。通过人为措施，可以限制植被演替的进程，人为的延长通过人为措施，可以限制植被演替的
45、进程，人为的延长或缩短演替过程。或缩短演替过程。4 4 以以“潜在植被理论潜在植被理论”为指导的原则：为指导的原则：城市环境受到了人为的变更，植被类型也因此发生城市环境受到了人为的变更，植被类型也因此发生了无规律的变更。为搞好城市植被建设，必需找寻出了无规律的变更。为搞好城市植被建设，必需找寻出“自然潜在植被自然潜在植被”，即在该地区可能自我发展的自然植被。，即在该地区可能自我发展的自然植被。它是该地区的土壤顶极或气候顶极，代表了该地区植被它是该地区的土壤顶极或气候顶极，代表了该地区植被发展的趋势。因此，依据潜在植被类型进行城市植被建发展的趋势。因此，依据潜在植被类型进行城市植被建设，更能适应
46、当地区的自然条件，获得稳定的发展。设，更能适应当地区的自然条件，获得稳定的发展。2022/11/5535 5 爱护生物多样性原则：爱护生物多样性原则：城市生境的猛烈变更，某些生物数量会削减城市生境的猛烈变更，某些生物数量会削减甚至消逝，而另一些物种扩展而来或被引入。城甚至消逝，而另一些物种扩展而来或被引入。城市物种多样性与四周地区有明显不同。市物种多样性与四周地区有明显不同。在城市绿地建设中，特殊要留意爱护生物多在城市绿地建设中，特殊要留意爱护生物多样性，对城市遗留下来的自然植被、池塘、寺院、样性，对城市遗留下来的自然植被、池塘、寺院、古宅、校内等动植物区系要加以爱护，以维持已古宅、校内等动植
47、物区系要加以爱护，以维持已经建立起来的稳定的植物区系，尽可能保存下来经建立起来的稳定的植物区系，尽可能保存下来的不同的生境条件可为特殊的物种供应生育地。的不同的生境条件可为特殊的物种供应生育地。2022/11/5546 6 景观多样性原则：景观多样性原则：景观，是指确定区域上自然环境与生物群落相互景观，是指确定区域上自然环境与生物群落相互作用的综合体。它是由若干相互作用的斑块所组成，作用的综合体。它是由若干相互作用的斑块所组成，在空间上形成确定的分布格局。城市景观的多样性，在空间上形成确定的分布格局。城市景观的多样性，不仅能提高美化效果，还能维持城市绿地系统的稳定不仅能提高美化效果，还能维持城
48、市绿地系统的稳定性。性。7 7 整体性和系统性原则：整体性和系统性原则：在绿地建设中要留意各种植物的相互作用，也要在绿地建设中要留意各种植物的相互作用，也要留意植物与动物的相互关系，和绿地与人类的关系。留意植物与动物的相互关系，和绿地与人类的关系。要把绿地建成系统，把城市开敞的绿色空间连接成网要把绿地建成系统，把城市开敞的绿色空间连接成网络，削减孤立的绿地成分，以便提高绿地的生态效益。络，削减孤立的绿地成分，以便提高绿地的生态效益。2022/11/555二二 植物种类选择与群落设计：植物种类选择与群落设计：依据当地的生态条件，因地制宜的选择适生的依据当地的生态条件，因地制宜的选择适生的植物种类
49、。选择植物时，以当地的乡土植物为主，植物种类。选择植物时，以当地的乡土植物为主，也可适当引进一些经驯化成功的物种。充分考虑当也可适当引进一些经驯化成功的物种。充分考虑当地的自然条件，然后确定植物群落的组成。地的自然条件，然后确定植物群落的组成。群落设计应考虑如下几方面：群落设计应考虑如下几方面：1 1、留意群落结构、功能和生态学特性的相互结合、留意群落结构、功能和生态学特性的相互结合 2 2、突出群落的景观价值；、突出群落的景观价值；3 3、发挥群落的生态效益。、发挥群落的生态效益。2022/11/556参参 考考 书书1 1 阳含熙，卢泽愚阳含熙，卢泽愚.植物生态学的数量分类方法植物生态学的数量分类方法.北京北京:科科学出版社学出版社,1983,1983 2 Whittaker R H.2 Whittaker R H.植物群落分类植物群落分类.周纪纶译周纪纶译.北京北京.科学出科学出版社版社,1985,19853 3 于志熙于志熙.城市生态学城市生态学.北京北京.中国林业出版社中国林业出版社.1992.19924 4 冷平生冷平生.城市植物生态学城市植物生态学.北京北京.中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社.1995.1995