植物群落动态精选课件.ppt

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1、关于植物群落动态第一页，本课件共有49页 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：天天蒸腾及光合作用，动物的昼夜活动蒸腾及光合作用，动物的昼夜活动 年年植物生长及动物活动的季节性变化植物生长及动物活动的季节性变化 数年数年植物生产力变化及生物种群的波动植物生产力变化及生物种群的波动 十年百年十年百年群落演替群落演替 百年千年百年千年长期气候变化导致生物地带界限的长期气候变化导致生物地带界限的 移动移动 数千年以上数千年以上地质尺度的群落演替地质尺度的群落演替按按照照时时间间尺尺度度划划分分的的动动态态类类型型第

2、二页，本课件共有49页二二 群落波动及其成因：群落波动及其成因：群落波动群落波动(fluctuation)(fluctuation)是指短期内群落的变化，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。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群落波动多数是由于它所在地区的气候条件不规则变气候条件不规则变动引起的，其特点是动引起的，其特点是群落区系成分的相对稳定性、群落区系成分的相对稳定性、群落数量特征变化的不定性，群落数量特征变化的不定性，变化的可逆性。变化的可逆性。在波动过程中

3、，群落的生产量、各成分的数量比在波动过程中，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。能量的平衡方面，也会发生相应的变化。第三页，本课件共有49页群落波动原因群落波动原因：1 1 环境条件的变化环境条件的变化 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；状况的年度变化等；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化、病虫害的爆发等；性变化、病虫害的爆

4、发等；3 3 人类活动的影响人类活动的影响 放牧强度的变化、林木采伐的年度变化等。放牧强度的变化、林木采伐的年度变化等。第四页，本课件共有49页三三 群落演替及成因：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)succession)。从最早定居的先锋植物开始，经过一系列的演替过程，最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。终成为一个稳定群落。发生在弃耕地上的群落演替模式发生在弃耕地上的群落演替模式多年生多年生杂草杂草 灌木灌木 早期演替早期演替树木树木晚期演替晚期演替树木树木一年生一年生杂草杂草 第五

5、页，本课件共有49页 1.1.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、散布和动物的活动性：植植物物繁繁殖殖体体的的迁迁移移和和散散布布普普遍遍而而经经常常地地发发生生，任任何何一一块块地地段段，都都有有可可能能接接受受这这些些扩扩散散来来的的繁繁殖殖体体。繁繁殖殖体体到到达达一一个个新新环环境境时时，植植物物的的定定居居过过程程就就开开始始了了。定定居居包包括括发发芽芽、生生长长、繁繁殖殖三三个个方方面面。植植物物繁繁殖体的迁移和散布是群落演替的殖体的迁移和散布是群落演替的先决条件。先决条件。第六页，本课件共有49页 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

6、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动物从别的群落迁来找新栖居地。些动物从别的群落迁来找新栖居地。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化化的的时时候候，居居住住在在其其中中的的动动物物区区系系实实际际上上也也在在作作适适当当的的调调整整，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

7、式统一起来。系方式统一起来。第七页，本课件共有49页 2.2.群落内部环境的变化：群落内部环境的变化：这这种种变变化化是是由由群群落落本本身身的的生生命命活活动动造造成成的的，与与外外界界环环境境条条件件的的改改变变没没有有直直接接的的关关系系；有有些些情情况况下下，是是群群落落内内物物种种生生命命活活动动的的结结果果，为为自自己己创创造造了了不不良良的的居居住住环环境境，使使原原来来的的群群落落解解体体，为为其其他他植植物物的的生生存存提提供供了了有有利利条条件件，从而引起演替。从而引起演替。第八页，本课件共有49页 由由于于群群落落中中植植物物种种群群特特别别是是优优势势种种的的发发育育而

8、而导导致致群群落落内内光光照照、温温度度、水水分分状状况况的的改改变变，也也可可为为演演替创造条件。替创造条件。例例如如，在在云云杉杉林林采采伐伐后后的的林林间间空空旷旷地地段段，首首先先出出现现的的是是喜喜光光草草本本植植物物。但但当当喜喜光光的的阔阔叶叶树树种种定定居居下下来来并并在在草草本本层层以以上上形形成成郁郁闭闭树树冠冠时时，喜喜光光草草本本便便被被耐耐阴阴草草本本所所取取代代。以以后后当当云云杉杉伸伸于于群群落落上上层层并并郁郁闭闭时时，原原来来发发育育很很好好的的喜喜光光阔阔叶叶树树种种便便不不能能更更新新。这这样样，随随着着群群落落内内光光照照由由强强到到弱弱及及温温度度变变

9、化化由由不不稳稳定定到到较较稳稳定定，依依次次发发生生了了喜喜光光草草本本植植物物阶阶段段、阔阔叶叶树树种种阶阶段段和和云云杉杉阶阶段段的的更更替替过过程程，也就是演替的过程。也就是演替的过程。第九页，本课件共有49页第十页，本课件共有49页 3.3.种内和种间关系的改变：种内和种间关系的改变：群群落落内内的的物物种种在在其其内内部部以以及及物物种种之之间间都都存存在在特特定定的的相相互互关关系系。这这种种关关系系随随着着外外部部环环境境条条件件和和群群落落内内环环境境的的改改变变而而不不断断地地进进行行调调整整。当当密密度度增增加加时时，种种群群内内部部的的关关系系紧紧张张，而而且且竞竞争争

10、能能力力强强的的种种群群得得以以充充分分发发展展，而而竞竞争争能能力力弱弱的的种种群群则则逐逐步步缩缩小小自自己己的的地地盘盘（生生态态位位收收缩缩），甚甚至被排挤到群落之外。至被排挤到群落之外。第十一页，本课件共有49页 4.4.外界环境条件的变化外界环境条件的变化 群群落落演演替替的的根根本本原原因因存存在在于于群群落落内内部部，群群落落之之外外的的环环境境因因素素是是引引起起演演替替的的重重要要条条件件。气气候候决决定定着着群群落落的的外外貌貌和和分分布布，也也影影响响到群落的结构和生产力。到群落的结构和生产力。气气候候变变化化是是演演替替的的诱诱发发因因素素。地地表表形形态态(地地貌貌

11、)的的改改变变会会使使水分、热量等生态因子重新分配，转过来又影响到群落本身。水分、热量等生态因子重新分配，转过来又影响到群落本身。土土壤壤的的理理化化性性质质的的改改变变势势必必影影响响土土壤壤生生物物的的生生活活，导导致致土土壤壤群群落落内部物种关系的重新调整。内部物种关系的重新调整。凡凡是是与与群群落落发发育育有有关关的的直直接接或或间间接接的的生生态态因因子子都都可可成成为为演演替替的的外外部因素。部因素。第十二页，本课件共有49页 5.5.人类活动的影响：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。人对群落演替的影响远远超过其他的自然因子。人人类类社社会会活活动动是是有有

12、意意识识、有有目目的的地地进进行行的的，能能对对自自然然环环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和建设的作用。境中的生态关系起着促进、抑制、改造和建设的作用。放放火火烧烧山山，砍砍伐伐森森林林、开开垦垦土土地地等等，都都可可使使生生物物群群落落改变面貌。改变面貌。人人还还可可以以经经营营，抚抚育育森森林林，管管理理草草原原，治治理理沙沙漠漠，使使群群落落演演替替按按照照不不同同于于自自然然发发展展的的道道蹄蹄进进行行。人人甚甚至至还还可可以以建建立立人人工工群群落落，将将演演替替的的方方向向和和速速度度置置于于人人为为控控制制之之下。下。第十三页，本课件共有49页 第二节第二节 群落演替类型群落

13、演替类型 一 按演替发生的按演替发生的起始条件起始条件划分：划分：(1)(1)原生演替原生演替(primary succession)(primary succession)开开始始于于原原生生裸裸地地或或原原生生芜芜原原(完完全全没没有有植植被被并并且且也也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段没有任何植物繁殖体存在的裸露地段)上的群落演替。上的群落演替。(2)(2)次生演替次生演替(secondary succession)(secondary succession)开开始始于于次次生生裸裸地地或或次次生生芜芜原原(不不存存在在植植被被，但但在在土土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地壤或基质中保留

14、有植物繁殖体的裸地)上的群落演替。上的群落演替。第十四页，本课件共有49页发生在原生裸地上的系列演替，称为发生在原生裸地上的系列演替，称为原生演替。原生演替。发生在次生裸地上的演替叫发生在次生裸地上的演替叫次生演替。次生演替。没有植物生长的地面叫没有植物生长的地面叫裸地（芜原）裸地（芜原）。裸地的特。裸地的特点是环境条件极端化，或干燥或潮湿。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：裸地形成的主要原因有：u 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u 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u 动物牧

15、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。u 人类活动人类活动开沟挖渠、修筑水库、草原开垦、矿山开开沟挖渠、修筑水库、草原开垦、矿山开发等发等。第十五页，本课件共有49页 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映稳定迁移定居群聚竞争反映稳定 物种迁移物种迁移 植物个体或繁殖体的转移扩散，是群落动态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，主要以被动形式扩散，风力风力是主要动力，其次还有是主要动力，其次还有流水流

16、水、动物动物和和人类活动人类活动。定居定居包括发芽、生长、繁殖三个过程，是物种扩散成功的包括发芽、生长、繁殖三个过程，是物种扩散成功的标志。标志。群聚群聚进入群落的植物种类和个体数量不断增加，群落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。断缩小，彼此之间相互作用和影响越加突出。第十六页，本课件共有49页 竞争竞争 随着物种和个体数量的增加，个体之间对光照、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。空间、营养等生态资源出现竞

17、争排斥。反映反映竞争中获得优势的物种往往是那些生态幅宽、繁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。加有效。稳定稳定 一个植物群落的形成过程，经历了以上各环节后，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群落在种类组成、结构、外貌与群落环

18、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。类型所独有的群落特征。第十七页，本课件共有49页 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开始到被另一个群落替代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，大致分为发育的过程，大致分为发育初期初期、盛期盛期和和末期末期三阶段。三阶段。1 发育初期发育初期植物建群种的良好发育是此阶段的主要标植物建群种的良好发育是此阶段的主要标志。志。动荡动荡是该时期的总的特征。表现为物种组成结构不是该时期的总的特征。表现为物种组成结构不稳定，

19、各种植物个体数量变化很大；物理结构不稳定，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。植物层次分化不明显；群落环境特点不明显。2 发育盛期发育盛期建群种确立优势地位，物种组成基本稳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，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。有典型特点。第十八页，本课件共有49页 3 发育末期发育末期群落内郁闭度增加，通透性降低，温湿度群落内郁闭度增加，通透性降低，温湿度改

20、变，枯枝落叶加厚，影响土壤温度和腐殖质的形成，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。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缺口），这就为新物种的迁入和定居创造了有利条件。件。群落物种成分又开始发生变化，原有群落的结构和环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。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。

21、消失。第十九页，本课件共有49页 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）演演替替开开始始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。（如淡水湖中水生群落向中生群落的转变过程）。（如淡水湖中水生群落向中生群落的转变过程）。（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水的的基基质质上上开开始始。（如如裸裸露露的的岩岩石石表面上生物群落的形成过程）。表面上

22、生物群落的形成过程）。第二十页，本课件共有49页 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：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；苔藓阶段苔藓阶段干旱时休眠，条件适宜时生长，有利于土壤的形干旱时休眠，条件适宜时生长，有利于土壤的形 成和积累；成和积累；草本植物阶段草本植物阶段多为矮小耐寒种类，逐渐增加，小气候形成多为矮小耐寒种类，逐渐增加，小气候形成 灌木阶段灌木阶段阳性灌木最早出现，与高草形成高草灌木群落。阳性灌木最早出现，与高草形成高草灌木群落。灌

23、木逐渐增加，形成灌木群落，动物逐渐增多灌木逐渐增加，形成灌木群落，动物逐渐增多 乔木阶段乔木阶段阳性乔木最先出现，并不断排挤低矮灌木，数量阳性乔木最先出现，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。在增多，逐渐形成森林，同时动物越加丰富。第二十一页，本课件共有49页 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 一个湖泊经历一系列演替后，可以演变为一个森林群落一个湖泊经历一系列演替后，可以演变为一个森林群落：裸底阶段裸底阶段最早出现的是浮游生物，它们死亡后能形成湖底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。有机

24、质，逐渐积累后，其他生物就陆续出现了。沉水植物阶段沉水植物阶段最早出现的是轮藻属植物，之后，金鱼藻、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 浮叶根生植物阶段浮叶根生植物阶段随着湖底抬高，莲、睡莲等陆续出现随着湖底抬高，莲、睡莲等陆续出现 挺水植物阶段挺水植物阶段芦苇、香蒲、泽泻等陆续取代了浮叶根生植芦苇、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；物，并进一步抬高湖底，甚至形成浮岛；湿生植物阶段湿生植物阶段 森林群落阶段森林群落阶段第二十二页，本课件共有49页 群落演替的实例群

25、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 裸底阶段裸底阶段 森林阶段森林阶段第二十三页，本课件共有49页 三三 按演替按演替主导成因主导成因划分：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散由内因主导的演替过程。内因包括物种的迁移扩散能力、存在迁移扩散现象等。能力、存在迁移扩散现象等。群落内的生物的生命活动改变了其生活环境，被改群落内的生物的生命活动改变了其生活环境，被改变后的生境又反作用于群落本身，如此相互促进，使演

26、变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、环境变化和人类破坏。外因包括自然干扰、环境变化和人类破坏。第二十四页，本课件共有49页 四四 按照演替发生的按照演替发生的时间进程时间进程划分：划分：1 1 世纪演替世纪演替 延延续续时时间间相相当当长长久久，一一般般以以地地质质年年代代计计算算。常常伴伴随随气气候候的的历历史变迁或地貌的大规模改造而发生（冰川）。史变迁或地貌的大规模改造而发生（冰川）。2 2 长期演替长期演替 延延续续达达几几十十年年，有有时时达达几几百百年年，云云杉

27、杉林林被被采采伐伐后后的的恢恢复复演演替可作为长期演替的实例。替可作为长期演替的实例。3 3 快速演替快速演替 延延续续几几年年或或十十几几年年。草草原原弃弃耕耕地地的的恢恢复复演演替替可可以以作作为为快快速速演演替替的的例例子子，但但要要以以撂撂荒荒面面积积不不大大和和种种子子传传播播来来源源就就近近为为条条件件；不不然然弃耕地的恢复过程就可能延续达几十年。弃耕地的恢复过程就可能延续达几十年。第二十五页，本课件共有49页 随着演替过程的进行，植物群落不断发育成熟，最终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，此时达到结构稳定、物种丰富、物种关系

28、和谐的阶段，此时的群落叫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，就是植物群落对当地气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应过程，同时也是群落对生境的改良过程。候条件的适应过程，同时也是群落对生境的改良过程。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 第二十六页，本课件共有49页 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

29、首创人是世纪初就已基本形成，它的首创人是 英国学英国学者者 H.C.Cowle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极群在同一个气候区内，群落演替只能形成一个顶极群落，该顶极群落的特征，完全是由当地的气候因素决落，该顶极群落的特征，完全是由当地的气候因素决定的，因此又叫定的，因此又叫“气候顶极气候顶极”。在任何一个特定的气候区内，所有的演替系列最终在任何一个特定的气候区内，所有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一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。种单一的植物群落所覆盖。第二

30、十七页，本课件共有49页 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顺顺序序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、稳稳定定6 6个个阶阶段段。到到达达稳稳定定阶阶段的植被，就是和当地气候条件保持协调和平衡的植被。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情情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

31、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逐逐渐渐变变得得中中生生一一些些，而而水水生生的的生生境逐渐变得干燥一些。境逐渐变得干燥一些。第二十八页，本课件共有49页 二二 多元顶极学说多元顶极学说（polylimax theory)英国生态学家英国生态学家A.G.TansleyA.G.Tansley（19541954）提出的）提出的 n如如果果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结束它的演替过程，就可看作是顶极群落。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，不不一一

32、定定都都汇汇集集于一个共同的气候顶极终点。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顶极极，如如地形地形土壤顶极和火烧土壤顶极和火烧动物顶极等等。动物顶极等等。第二十九页，本课件共有49页 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是顶顶极群落，它和环境之间达到了较好的协调。极群落，它和环境之间达到了较好的协调。第三十页，

33、本课件共有49页 共同点：共同点：a.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.b.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。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：不同点：单单元元顶顶极极论论认认为为，只只有有气气候候才才是是演演替替的的决决定定因因素素，其其他他因因素素都都是是第第二二位位的的，但但可可以以阻阻止止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为，除气候以外的其他因素，也可以决定顶极的形成。认为，除气候以外的其他因素，也可以决定顶极的形成。单单元元顶顶

34、极极论论认认为为，在在一一个个气气候候区区域域内内，所所有有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所所有有群群落落最最后后都都会会趋于一个顶极。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第三十一页，本课件共有49页 三 顶极格局假说(climax-pattern hypothesis)R.H.Whittaker(1953)R.H.Whittaker(1953)提出的理论提出的理论 在在任任何何一一个个区区域域内内，环环境境因因子子都都是是连连续续不不断断地地变变化化的的。随随着着环环境境梯梯度

35、度的的变变化化，各各种种类类型型的的顶顶极极群群落落（如如气气候候顶顶极极、土土壤壤顶顶极极、地地形形顶顶极极、火火烧烧顶顶极极等等）不不是是截截然然呈呈离离散散状状态态，而而是是连连续续变变化化的的，因因而而形形成成连连续续的的顶顶极极类类型型(continuouity(continuouity climax climax type)type)，构构成成一一个顶极群落连续变化的格局。个顶极群落连续变化的格局。在在这这个个连连续续格格局局中中，分分布布最最广广泛泛且且通通常常位位于于格格局局中中心心的的顶顶极极群群落落，叫叫做做优优势势顶顶极极(prevailing prevailing cl

36、imaxclimax)，它它是是最最能能反反映映该该地地区区气候特征的顶极群落，相当于单元顶极论的气候顶极。气候特征的顶极群落，相当于单元顶极论的气候顶极。第三十二页，本课件共有49页 群落特征群落特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第三十三页，本课件共

37、有49页群落结构群落结构有机质总量有机质总量无机营养无机营养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落特征6.少少7.生物外生物外8.低低9.低低10.简单简单11.宽宽12.小小13.短、简单短、简单演替中的群落演替中的群落6.多多7.生物内生物内8.高高9.高高10.复杂复杂11.窄窄12.大大13.长、复杂长、复杂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第三十四页，本课件共有49页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

38、交换腐屑在营养物再生中的作用腐屑在营养物再生中的作用内稳定性内稳定性内部共生内部共生营养保持营养保持抗干扰能力抗干扰能力熵（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21.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第三十五页，本课件共有49页 四四 三种演替学说的比较：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。三种学说都支持群落演替趋

39、向于稳定。单元顶极学说单元顶极学说认为，一个气候区内的植物群落最后只趋认为，一个气候区内的植物群落最后只趋向稳定于气候的顶级；向稳定于气候的顶级；多元顶极学说多元顶极学说依据稳定性来界定顶极群落，认为气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；区域内广泛分布的群落类型；顶极格式学说顶极格式学说更加强调环境因子的综合作用及环境更加强调环境因子的综合作用及环境梯度变化对植物群落的影响，认同群落的个体性观点，梯度变化对植物群落的影响，认同群落的个体性观点，主张群落是多个生物种群对环境的综合反映

40、，随环境主张群落是多个生物种群对环境的综合反映，随环境格局和变化形成相应的顶极群落格局。格局和变化形成相应的顶极群落格局。第三十六页，本课件共有49页 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。干扰因素包括城市下形成的。干扰因素包括城市人类生产活动人类生产活动、城市居民城市居民日常生活、城市污染几个方面。日常生活、城市污染几个方面。一一 城市植被环境的变化城市植被环境的

41、变化：城市化进程改变了城市环境，也改变了城市植被的生境。城市化进程改变了城市环境，也改变了城市植被的生境。受城市建设的影响，城市土壤的物理化学性状发生了很大受城市建设的影响，城市土壤的物理化学性状发生了很大变化：变化：第四节第四节 城市植被变化城市植被变化第三十七页，本课件共有49页 城市土壤的自然剖面被严重破坏，并伴有大量的人城市土壤的自然剖面被严重破坏，并伴有大量的人 工填埋物；工填埋物；土壤板结，并有较多的地面铺设和地下设施，通透性土壤板结，并有较多的地面铺设和地下设施，通透性降低；降低；土壤腐殖质缺乏，养分含量低，土壤腐殖质缺乏，养分含量低，pH较高；较高；土壤污染相对严重。土壤污染相

42、对严重。因此，城市土壤限制了土壤微生物的活动，影响了植因此，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、水分的吸收，并直接影响了城物根系分布和植物对养分、水分的吸收，并直接影响了城市植被的生长发育。市植被的生长发育。第三十八页，本课件共有49页二二 城市植物区系成分的变化：城市植物区系成分的变化：城市化对城市植物区系的影响：城市化对城市植物区系的影响：植物种类的减少，植物种类的减少，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

43、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）已成为评判城市化程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。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）第三十九页，本课件共有49页三三 城市植物群落类型的变化：城市植物群落类型的变化：栽培度栽培度(grade of hemorobiosisgrade of hemorobiosis)是人工措施对植被是人工措施对植被的影响程度。的影响程度。栽培度栽培度越高，群落越偏离自然演替规律，因而就需越高，群落越偏离自然演替规律，因而就需要更多的外界物质和能量输入才能维持它

44、的平衡。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，勉强维持群因此，城市植被总是处在人为呵护之下，勉强维持群落发育。如失去外界物质和能量的投入（包括能量、劳力、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育和发展。这也金钱、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养护的主要原因和目的。就是城市园林植物栽培养护的主要原因和目的。第四十页，本课件共有49页四四 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，它的演替城市植被结构单一，具有明显的脆弱性，它的演替也不完全符合自然规

45、律。主要原因是它的也不完全符合自然规律。主要原因是它的自然属性的弱自然属性的弱化和社会属性的增强。化和社会属性的增强。城市植被的演替在相当程度上是人为因素改变的结果，城市植被的演替在相当程度上是人为因素改变的结果，是为了满足是为了满足城市建设城市建设和和城市美化城市美化的需要，因而无法沿着的需要，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，始终沿自然群落的演替方向发展。在整个演替过程中，始终沿着人类的需求而变化，因而是一个完全的人工化过程着人类的需求而变化，因而是一个完全的人工化过程（偏途演替）（偏途演替）。第四十一页，本课件共有49页 改善城市生态环境，是实现城市的可持续发展，建设

46、改善城市生态环境，是实现城市的可持续发展，建设生态城市的必然要求。因此，必须大幅度提高城市植被覆生态城市的必然要求。因此，必须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。盖率，营建城市森林、隔离林带、大面积绿地。一一 城市植被恢复重建的生态学原理城市植被恢复重建的生态学原理：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存在的基本形式。因此，在城市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植物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群落与因地制宜的

47、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，合理选配植物环境的协调。充分考虑物种的生态位特征，合理选配植物种类，避免种间直接竞争，形成结构合理、功能健全、种种类，避免种间直接竞争，形成结构合理、功能健全、种群稳定的覆层群落结构。以利于种间互相补充，最大限度群稳定的覆层群落结构。以利于种间互相补充，最大限度利用环境资源。利用环境资源。第五节第五节 城市植被恢复与重建城市植被恢复与重建第四十二页，本课件共有49页2 2 地带性原则地带性原则：每一个群落都有一定的分布范围。每一个群落都有一定的分布范围。如红松林只分布在东如红松林只分布在东北的长白山和小兴安岭一代，青

48、皮栎林仅限于海南岛的热带雨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。林。每一个气候带都有其独特的植物群落类型。每一个气候带都有其独特的植物群落类型。如低纬度如低纬度的热带雨林、季风亚热带的常绿阔叶林、温带的落叶阔的热带雨林、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。叶林、寒温带的针叶阔叶林。城市植被建设应根据所处的气候带选择当家树种和主要城市植被建设应根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。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属属，

49、其中，其中乔木乔木20002000余种余种，灌木灌木30003000余种余种，实际栽培种植的仅有，实际栽培种植的仅有5050余余种种。第四十三页，本课件共有49页3 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，可以控制植被演替的进程，人为的延长通过人为措施，可以控制植被演替的进程，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改变，植被类型也因此发生了城市环境受到了人为的改变，植被类型也因此发生了无规律的变化。为搞好城市植

50、被建设，必须寻找出无规律的变化。为搞好城市植被建设，必须寻找出“自自然潜在植被然潜在植被”，即在该地区可能自我发展的自然植被。它，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，代表了该地区植被发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，按照潜在植被类型进行城市植被建设，展的趋势。因此，按照潜在植被类型进行城市植被建设，更能适应该地区的自然条件，获得稳定的发展。更能适应该地区的自然条件，获得稳定的发展。第四十四页，本课件共有49页5 5 保护生物多样性原则保护生物多样性原则：城市生境的强烈改变，某些生物数量会减少甚至消失，城市生境的强烈改变，某些生物数量