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第八章群落生态学_图文

第八章 群落生态学
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 植物群落的概念及特征 群落的结构(生态信息) 植物群落的种类组成 生物多样性 地球上主要植被类型与分布 群落的演替 城市植被恢复与重建

第一节 植物群落的概念及特征 一、植物群落的概念
? 特定空间或特定生境下植物种群有规律的

组合。
? 生物群落可简单地分为植物群落、动物群

落和微生物群落三大类

二、植物群落的基本特征 1、具有一定的物种组成 :
?

物种组成是区别不同植物群落的首要特征。

?

一个植物群落中物种的多少及每一物种的个体的
数量,是度量群落多样性的基础。

2、不同物种之间的相互影响 取决于两个条件:
? ?

必须共同适应它们所处的无机环境; 它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。

植物配置中的指导意义:要达到内部和外部 环境之间的协调。

3、具有形成群落环境的功能
?

植物群落对其居住环境产生重大影响并形成群落环境。
使群落环境与外部环境有所不同。而不同群落其内部 环境也有所不同。

4、具有一定的外貌和结构
?

生物群落是生态系统的一个结构单位,它本身除 具有一定的物种组成外,还具有其外貌和一系列

的结构特点。
? ? ?

空间结构上群落具有的成层性 时间上的季相变化 物种之间的营养结构等。

5、一定的动态特征

?

植物群落是生物系统中具有生命的部分, 生命的特征是不停地运动,植物群落也是 如此。 运动形式包括: 季节动态 年际动态 演替与演化等

?

6、一定的分布范围
?

任何一个植物群落都分布在特定地段或特定生境 上,不同植物群落的生境和分布范围不同。无论

从全球范围看还是从区域角度讲,不同植物群落
都按一定的规律分布。

引种或园林设计植物最好选同纬度地带的,易成
功。

7、具有边界特征
?

在自然条件下,有些群落具有 明显 的边界,可以
清楚地加以区分: —— 见于环境梯度变化较陡或者环境梯度突然中 断的情形,如地势变化较陡的山地的垂直带、断崖 上下的植被、陆地环境和水生环境的交界处(如池

塘、湖泊、岛屿等)。
?

多数 不具有明显边界,存在过渡带,而处于连续
变化中。

第二节 植物群落的种类组成
? 物种组成是决定群落性质最重要的因素 ? 也是鉴别不同群落类型的基木特征 ? 群落学研究一般都从分析物种组成开始。

亚热带常绿阔叶林:
? 乔木层:壳斗科、樟科、枫香科、木

兰科、山茶科
? 灌木层:杜鹃花科、山矾科、冬青科



一、群落成员的组成
1、优势种:对群落的结构和群落环境的形成起主要作用的
植物.
?

常是那些个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、 生活能力较强的种。

?各层有各自的优势种 ?如南亚热带的马尾松林: 乔木层——马尾松

灌木层——桃金娘占优势 草本层——芒萁 层间层——断肠草

?建群种:
?

优势层的优势种起着构建群落的作用,一个群落 只有优势层中存在建群种。

?

单优种群落:群落中只有一个建群种。如北方森
林和草原 共建种群落:具有两个或两个以上同等重要的建 群种,如热带森林

?

?优势种的生态影响

?

对群落具有控制性影响:

——若去除会导致群落性质和环境的变化 ——若去非优势种,会发生较小或无变化
?

保护优势种

2、亚优势种
?

指个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落性质和控 制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。 在复层群落中,它通常居于较低的亚层。

?

3、伴生种
?

伴生种为群落的常见物种,它与优势种相伴存

在,但在决定群落性质和控制群落环境方面不
起主要作用。

4、偶见种或罕见种 偶见种:出现频率很低的物种,数量稀少, 如常绿阔叶林中分布的观光木
?

由人们带入或随着某种条件的改变而侵入群落中, 也可能是衰退中的残遗种。

植物群落中群落成员型分类

二、种类组成的数量特征
1、个体数量特征

(1)密度:指单位面积或单位空间内的个体数目。
乔木、灌木——株数

丛生草本——株丛
根茎植物——地上枝条

相对密度:样地内某一物种的密度 (个体数)占全部物种
密度 (个体数)之和的百分比

密度比:而样地内某一物种的密度 (个体数)与样地内密度
最高物种的密度 (个体数)比。

(2)多度 (abundance)

?

指调查样地上某物种的个体数目,是不同物种个体数目 多少的一个相对指标。

? ?

物种的多度一般应采用直接清点法或记名计数法调查。
群落内草本植物 (有时包括灌木种类)的调查,多采用 目测估计法。

几种常用的多度等级
?

Soc 极多,植物地上部分郁闭,形成背景 Cop3(Copiosae) 数量很多 Cop2 数量多 Copl 数量尚多 Sp(Sparsal) 数量不多而分散 Sol(Solitar;ae) 数量很少而稀疏 Un(Unicum) 个别或单株

(3)盖度
? 投影盖度:植物地上部分垂直投影面积占样地面 积的百分比。(乔木层的:郁闭度)。 ? 乔木层调查方法:树冠投影法、统计法和样线法 等, ? 灌木和草本层:常以目测法估计。 ? 相对盖度:群落中或样地内某一物种的盖度占所 有物种盖度之和的百分比。 ? 盖度比:而样地内某一物种的盖度与样地内盖度 最高物种的对应指标之比。

(4)频度(frequency)

? 频度:即某个物种在调查范围内出现的频率, 指包含该种个体的样方占全部样方数的百分比。 ? 相对频度:群落中某一物种的频度占所有物种 频度之和的百分比。

? 频度比:样地内某一物种的频度与样地内频度
最高物种的频度比。

(5)高度(height)

? 测量时取其自然高度或绝对高度,藤本植物则 测其长度。

(6)重量(weight)
?

用来衡量种群生物量或现存量多少的指标。可分 干重与鲜重。

?

在生态系统的能量流动与物质循环研究中,这一
指标特别重要。

?

相对重量和重量比

(7)体积(volum)
? 生物所占空间大小的度量。 ? 在森林经营中,通过体积的计算可以获得

木材生产量(称为材积)。

2、种的综合数量特征

? 优势度表示一个种在群落中的地位与作用 ? 重要值也是用以表示某个种在群落中的地

位和作用的综合数量指标
重要值=相对密度+相对频度+相对优势度

第三节 生物多样性
一、定义 生物多样性是生命有机体及其赖以生存的 生态综合体的多样化。是生命系统的基本特征。
?

可从遗传多样性、物种多样性、生态系统与景 观多样性去描述。

1.遗传多样性 ?遗传多样性是所有生物个体中所包含的各 种遗传物质和遗传信息。

?遗传多样性的测度主要包括三个方面:
?染色体多态性
? 蛋白质多态性
? DNA多态性

2.物种多样性
1)概念 物种多样性是指一个群落中的物种数目、各 物种的个体数目及其均匀程度。 2)物种多样性的主要研究内容: A.物种多样性的现状(包括受威胁现状) B.物种多样性的形成 C.物种的演化 D.维持机制

3.生态系统多样性

生态系统多样性:生态系统中生境类型、

生物群落和生态过程的丰富度。

?生态系统的类型
?

陆地生态系统 热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、北 方针叶林、草原、稀树草原、荒漠、苔原

?

水体生态系统
海洋、湖泊、河流

?

湿地生态系统
潮间沼泽、红树林、永久浅水海域、河口 水域、沼泽、泥炭地

4、景观多样性
? 景观:由斑块、廊道和背景基质所构成

的空间上的叠合体。

景观多样性:指与环境和植被动态相联
系的景观斑块的空间分布特征。
? 景观异质性高,生物多样性高

5.文化多样性
文化多样性表现在语言、宗教信仰、土地耕作 方式、艺术、音乐、社会结构、作物选择、膳食、

建筑以及无数其他人类社会特征的多样性上。

二、生物多样性的测定
?

多样性指数是以数学公式描述群落结构特征的一 种方法,在调查群落种类及数量后,选定多样性

公式,就可以计算出反映该群落结构特征的多样
性指数。

?物种多样性指数
?
?

丰富度指数:用以度量样地内物种的数量特征。
均匀度指数:用以度量物种的个体数量分布是
否均匀。

? ?

变化度指数:由前两类联合而成。

优势度指数:表示一个种在群落中的地位与作
用。

?物种多样性有以下几方面的生态学意义:
? ?

刻划群落结构特征的一个指标。 用来比较两个群落的复杂性。作为环境质量评价和比较资 源丰富程度的指标。 从演替阶段的多样性比较,可以作为演体方向、速度及稳 定程度的指标。

?

三、生物多样性的价值 1.直接价值
1)基本食物
2)药物资源 3)工业原料

2.间接价值
?

遗传库

?
? ? ?

生态平衡
教育价值 科学研究 满足自然爱好

四、生物多样性受到威胁
1.地球历史上的物种灭绝
5次大规模灭绝事件: 奥陶纪末期

泥盆纪晚期
二叠纪晚期 三叠纪晚期 白垩纪和第三纪之间(又叫K-T灭绝) 人类造成的全球环境改变,已经触发了地球生命 史上的第6次大规模灭绝。

2.生物多样性丧失的原因
? 人类活动对生物多样性的胁迫主要来自以下几 方面:

?生境被破坏
?生境片断化

?生境的污染与退化
?引入外来种——生态入侵 ?资源的高度开发利用

五、生物多样性的保护对策
? 加强宣传教育,普及全民生物多样性保护意识 ? 生物多样性的持续利用

? 加强自然保护区的建设
? 加强生物多样性保护的政策法规建设

? 控制环境污染

六、群落的稳定性与生物多样性 1、概念
?

群落的稳定性是指群落在一定时间过程中维持物

种互相结合及各物种数量关系的能力,以及在受
到扰动的情况下恢复到原来平衡状态的能力。
?

包含四个含义:即现状的稳定、时间过程的稳
定、抗变动能力和变动后恢复原状的能力。

2、群落的多样性是群落稳定性的一个 重要尺度
?

(1)当一个群落中很多物种而且每个种的个体比较均匀
地分布时,物种之间就形成了比较复杂的相互关系。这样 群落对于环境的变化或来自群落内部种群的波动,由于有 一个较强大反馈系统,从而得到较大的缓冲。

(2)从群落能量学分析
?

多样性高的群落,食物链和食物网更加趋于复杂,群落内 部的能量流动的途径更多一些,如果某一条途径受到干扰 堵塞不通时,就有可能有其他路线予以补偿。

总:多样性高的群落相对比较稳定。反之,若物种数目少,
各个种的相对丰富度又不均匀,则群落的多样性就较低且

稳定性也相对较差。

?May(1973,1976)等人提出了与相反的观 点。
?

在多样性与稳定性的关系上,仍是尚未定论的问题。

但总的趋向还是认为高度多样性是稳定自然系统的特
征之一。

三、一个群落的稳定程度究竟如何,一般可 由三个特性去考察:
?

扰动一个群落系统时所需施加的扰动强度,所需 外力越大,表明群落愈稳定;

?

群落从平衡状态的位置上被扰动后产生波动的幅
度,波动幅度越小,群落越稳定; 群落变动后恢复到原来的平衡状态所需的时间, 时间越短越稳定。

?

第四节 群落的结构(生态信息)
一、群落的结构要素 (一)生活型:是生物对外界环境适应所形成的外 貌形态。

1、特点:
?

着重从形态外貌上进行区分。同一生活型其形态

相似,且适应方式也相似。
?

是种以上的分类单位,同一生活型可能有亲缘关 系近的也可能有亲缘关系远的生物种。

例:不同科、种植物在高温干旱条件下的 趋向
仙人掌(仙人掌科)

霸王花(大戟科)
海星花(萝摩科)

有相似的外貌特征, 属同一生活型。

仙人笔(菊科)



2、脑基耶尔生活型系统:
——按照休眠芽在不良季节的着生位置及保 护方式而划分。

(1)高位芽植物
?

这类植物的休眠芽位于离地面较高处(>25cm)的枝条上, 如乔木、灌木和一些生长在热带潮湿气候条件下的草 本植物等。 它们之中根据体型的高矮又可分为 ——大高位芽:>30m ——中高位芽:8一30m ——小高位芽:2一8m

?

——矮高位芽:0· 25一2m
?

在它的基础之上,又根据植物是常绿还是落叶,以及 是否具有芽鳞这两类特征,进一步划分为15个亚类。

(2)地上芽植物 休眠芽位于土壤表面之上,25
厘米以下。(芽受土表的残落物所保护,在地表 积雪地区也受积雪的保护。) ?多为半灌木或草本植物

(3)地面芽植物 休眠芽位于近地面土层内,不利
季节地上部分全部枯死。
?

多为多年生植物。

(4) 隐芽植物(又地下芽植物)
?这类植物度过恶劣环境的芽埋在土表以下,或位 于水体中。

?多为鳞茎类、 块茎类和根茎类多年生草本或水 生植物。

(5)一年生植物
? 只能在良好季节中生长 ? 以种子形式度过不良季节

生活型图解

3、总述
? 每一类植物群落都是由几种生活型的植物组成,但 其中有一类生活型占优势。 ? 群落的生活型谱反映了群落所在地的气候特点

?
? ? ?

高位芽植物占优势:湿热
地面芽植物占优势:具有较长的严寒季节 隐芽植物占优势:冷湿,为高山-极地气候 一年生植物占优势:干旱

?每一天然群落必以1-2个生活型的植物占优势

?热带雨林:高位芽植物
?苔原:地面芽植物 ?草原:一年生植物与地面芽植物 ?荒漠:一年生植物

?气候相似的地区,群落的生活型谱相似; 气候不同的地区,生活型谱不同

?不同群落类型具有不同的生活型谱;相似或
相同的群落类型具有相似或相同的生活型谱

(二)生长型 ?根据植物的形态学特征进行分类,如叶片 的形状、茎的形态和根系的特点等。

?《中国植被》 :
? 木本植物:乔木、灌木、竹类、藤本植物、附生木本植物、 寄生木木植物 ? 半木本植物:半灌木与小半灌木 ? 草本植物:多年生草本植物、一年生植物、寄生草本植物、 腐生草本植物、水生草本植物

? 叶状体植物:苔藓及地衣,藻菌

(三)层片
? 层片 (synusia):均由同一生活型的不同植物所 构成。

? 常把植物群落中相同生活型和相似生态要求的植
物种的组合称为层片。

?特征:
? 属于同一层片的植物是同一个生活型类别。同 一生活型的植物种只有其个体数量相当多而且 相互之间存在着一定的联系时才能组成层片。 ?每一个层片在群落中都具有一定的小环境,不 同层片小环境相互作用的结果构成了群落环境。 ?每一个层片在群落中都占据着一定的空间和时 间,而且层片的时空变化形成了植物群落不同的 结构特征。

二、群落的垂直结构(成层现象) ?概念 指群落中植物按照高度(或深度)和垂
直配置所形成的群落层次。

?地上层主要取决于光照、温度和湿度等条件; ?地下层主要取决于土壤的理化性质(主要是
水分和养分): ——根系主要集中在表层。 ——水生植物对不同深度的环境条件形成适 应而分层排列。

?成层结构

? 群落的分层结构愈复杂,对环境利用愈充分,提供的

有机物质也愈多,
? 群落分层结构的复杂程度也是生态环境优劣的标志。

?基本层次
草本群落:草本层、地被层 森林群落:乔木层、灌木层、草本层、地被层

?主要层与次要层
?

?

主要层 在创造群落环境 方面起着主导作用, 并影响决定着其他层 次,其消长会导致群 落发生质变。 一般:群落的最高层 就是主要层

?

次要层 在创造群落环境 方面起着次要作用, 其存在、种类组成、 个体数量、结构状态 等,取决于主要层的 作用于影响

?层间植物
群落中,有一些植物并不形成独立的层次,而 是分别依附于各层次直立的植物体上

如藤本植物、附生植物和寄生植物

?成层与层片
? 成层强调群落外貌的垂直结构。 ? 层片强调的是植物种群的生活型(生态),层 片是群落的三维生态结构 ? 如森林群落的乔木层,在北方可能属一个层片, 但在热带森林中可能属于若干不同的层片。 ?一般层片比层次的范围要窄,因为一个层次可 由若干生活型的植物所组成。 ?如在常绿和落叶的针阔混交林中,落叶乔木和常 绿乔木属同一层但不属同一层片。

三、群落的水平结构
? 群落的水平结构是指群落在水平方向上的配置状
况或水平格局,其主要特征是它的镶嵌性; ? 镶嵌性是在二维空间中的不均匀配置,使群落在 外形上表现为斑块相间。 ? 每一个斑块就是一个小群落,小群落是由于环境

因子在水平方向上的差异,生物种类的空间分布
不相同而形成的各种不同的小型生物组合,它们 彼此组合,形成了群落镶嵌性。

四、群落的时间结构
? 概念:群落的组成和结构随时间序列发生有规律

的变化。是群落的动态特征之一。
?

包括两方面的内容:

?

一是自然环境因素的时间节律所引起的群落各物
种在时间结构上相应的周期变化; 二是群落在长期历史发展过程中,由一种类型转 变成另一种类型的顺序变化,亦即群落的演替。

?

五、群落的交错区与边缘效应
? 群落的交错区(又生态过渡带):两个或

多个群落或生态系统之间的过渡区域

?生态过渡带有二个特征:
A、边缘效应
?

群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地


?

群落中种的数目及一些种群密度比相邻群落大 种以及交错区本身所特有的种。

——在群落交错区往往包含两个重叠群落中的一些

?边缘效应:群落交错区种的数目及一些
种的密度增大的趋势 B、生态脆弱区 这里的生态环境抗干扰能力 相对较低,界面区一旦到破坏,恢复原状 的可能性很小。如绿化城乡一体化。

第五节 地球上主要植被类型与分布 一、植被类型 (一)、热带雨林:是热带地区雨热资源优越的环境条
件下发育起来的植被类型。 1· 分布 分布在地球赤道及其南北的热带湿润区域。 我国的热带雨林分布在云南的西双版纳和河口、海

南岛及西藏、广东、广西和台湾南部。
?

环境可以概括为:高温、多雨、高湿,水热充沛,

常年多云雾。

2· 群落特征
1)生物多样性丰富 热带雨林的景观与其他群落
迥然不同,这里的植物种类特别丰富。
?

据统计,组成热带雨林的高等植物在45000种以上, 而且绝大部分是木本植物,以龙脑香科、蝶形花 科、梧桐科、紫金牛科等的植物为主。

?

热带雨林是数量占绝对优势的木本植物森林。

?森林景观 :
? 板状根现象 ? 气生根现象 ? 藤本植物和附生植物

板状根

茎花现象——木奶果的雄花

茎花现象
青果榕 Ficus chlorocarpa Benth.

波罗蜜 Artocarpus heterophyllus Lam.

茎花现象

独树成林

藤 本 植 物

藤 本 植 物

雨林中的刽子手——绞杀植物

附 生 植 物

鸟巢蕨(Neottopteris nidud (Linn.) J. Sm.)

(2)垂直结构丰富
?

乔木层高达 50 一 55m ,层次多,乔木层可辨别出 三层: 上层稀疏,由少数巨大的、彼此孤立的树木组成, 它们高踞顶部; 中层高 20 一 30m ,树冠彼此交错,相互连接,形 成密集的林冠; 下层由幼小的乔木组成,林中剩下的空间差不多 为它们的树冠所占据。

?

?

?

望天树(Shorea chinensis)

(3)生长迅速
?

热带雨林内不仅种类繁多,而且生长极为

迅速。
?

热带雨林里的树木几乎都是速生树种。

(二)、红树林
? 概念与分布
?

红树林:指热带海岸潮间带的木本植物群落,主

要分布于热带亚洲、热带非洲和热带美洲的海岸、
河山。
?

我国的红树林分布于海南岛、广东、广西、福建
及台湾沿海。

2· 物种组成:
?

我国的红树林植物有 12科27种,常见其中的一种组
成单优群落或数种混生在一起。

?

群落一般高 6一15m,呈深绿色,枝叶密布,气生根 丛生,密集难以通行。

3· 群落特征
? ? ?

“胎生现象”最为引人注目。 具有呼吸根:根从淤泥里伸到空气中进行呼吸。 红树林还具备支柱根,即从树干上长出根,呈拱 形弯入泥中,以抵抗海风的袭击和海潮的冲击。

?

红树具有拒盐和泌盐适应,且叶片具旱生结构。

胎生现象

支柱根

(三)、季雨林
1、分布:在东南亚地区,以印度、缅甸中部为典型, 我国南部亦有分布。 2、生境特点:主要特点是降水较多,但干湿季分明,

有2一6个月干旱期。
3、群落结构特点:

A 、 植物种类不及雨林多,优势树种在旱季末期
有落叶的趋向,生长期都集中在雨季。 B、林内藤本及附生植物都比较稀少。

4、其它
? ?

季雨林是紫檀、黄檀等名贵木材的原产地。 我国的季雨林不算典型,因为旱季不完全落叶,

其中有若干常绿树种,所以又称为半常绿季雨林。

(四)、常绿阔叶林(樟栲林)
1、分布:在地球的中纬度地区。在历史上,我国总

面积的1/4分布着常绿阔叶林,我国长江流域为常
绿阔叶林。 2、生境特点:常绿阔叶林地区属于亚热带气候。

3· 群落特征
?

群落乔木层优势种:壳斗科、山茶科、樟科部
分植物 混生有:杜英科、木兰科、山矾科、交让木科、 槭树科等植物。 其他:马尾松林、杉木林、竹林等 群落外貌暗绿,结构简单、整齐,似馒头状, 分层情晰。

?

? ?

常绿阔叶林

(五)、落叶阔叶林
?

落叶阔叶林是温带地区气候条件下生长的群落, 亦称为夏绿木本群落。

1· 分布与生境特点

最主要的分布区是中国和

日本。中国华北和东北沿海地区是夏绿林分布的

典型地区。一年四季分明,夏季炎热多雨,冬季
寒冷,具有海洋性气候特点。

2· 群落特征
(1) 物种组成 乔木多由落叶树种组成,(以栎林为代 冬季多数落叶,春季重新长出新叶, 表),夏季叶茂,冬季凋落,因此又称为落叶阔叶林 (2) 外貌特征明显 并有芽鳞或树脂保护冬芽,季相变化非常明显。层次简单 清晰,乔木层通常只有1一2个亚层,林冠整齐。

温带落叶阔叶林

(六)、针叶林
? 针叶林:是由针叶树组成的植被类型。主要

是寒温带针叶林,也包括高山上面积很小的针

叶灌木群落和其他地带的针叶林。

1、分布与气候
?

针叶林几乎都分布在北半球的高纬度温带和亚寒带的
广大区域,也分布在欧亚大陆北部及北美洲。

?

气候特点:夏季温暖,冬季严寒,雨量少,集中在
夏季。

2· 群落特征
(1) 物种组成 种类较为单调,多为纯林。不同区域优
势种不一,有落叶松、云杉、冷杉、松树等。

(2)结构非常简单 仅有乔木层、灌木层、草本层和苔
藓层四个基本层次。

(3)外貌明显
A、 多呈圆锥形或尖塔形树冠,除落叶松林落叶外,其 他针叶林都是常绿的。 B、在外貌色泽方面非常单调一致。

针叶林

(七)、草原
?

草原 (grassland) :是一种温带地区的旱生草本
植物群落。完全是多年生禾本科、菊科、豆科和

唇形科等旱生草本植物为主的群落。

1、生境特点
? 雨: 在草原带,气候条件较差,雨量稀少,集

中在春末夏初,并且每年的雨量都不一样,雨水
没有保障,
? 温度: 年平均温度常在 00C 以下。 ( 不利于树木

的生长)

2· 群落特征
? 草原可以分为干草原和草甸草原。

?

"风滚草型"植物。

呼伦贝尔大草原

(八)、荒漠
?

荒漠可以分为干荒漠和冻荒漠

1· 干荒漠 干荒漠群落是在降水稀少、蒸发强烈、极端
干旱的条件下发育起来的植被类型。
? ?

特征:为干旱、风沙、盐碱、贫瘠、植被稀疏。 分布:干荒漠占有很大的面积,包括撒哈拉、中亚细亚、 阿拉伯、南非、大洋洲等地。

? 植物类型:

?

具有高度忍耐干旱能力的植物,如仙人掌类、 类仙人掌植物等。 "短命植物",又称为春季短命植物。

?


代 表 植 物











热带荒漠

2· 冻荒漠
?

冻荒漠是在极端寒冷的环境条件下发育起来的,又可分为极地冻

荒漠和高山冻荒漠两大类型。
?

极地冻荒漠(冻原):分布在南北两极。以苔藓、地衣占优势,
出现散生的灌木或草本植物。

?

高山冻荒漠:在高山海拔4500m以上,也有与极地冻荒漠相似
的群落。我国的西北部高山地区常出现这类荒漠植物群落。

第六节 群落的演替
一、演替的概念
1.演替(succession)(生态演替)

群落经过一定的历史发展时期,由一种群
落类型转变为另一种群落类型的顺序过程,即

在一定区域内群落的替代过程。

二、特点
?群落演替是有一定方向、具有一定规律的,随 时间而变化的有序过程,能预见或可测。
?

演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间
和空间上的不可逆变。 演替是一个漫长的过程,但演替并不是一个无 休止、永恒延续的过程,最后以相对稳定的群 落为发展顶点。

?

三、演替的动因
? 植物繁殖体的迁移、散布和动物活动性。

——群落演替的先决条件
? 群落内部环境的变化 ?

喜光草本植物——阔叶树种阶段——云 杉阶段

森 林 采 伐 演 替

?群落种内和种间关系的改变。

——多见于未发育成熟的群落
? 外部环境条件的变化。

——气候、地貌、土壤和火等
? 人类活动

——森林采伐、牧场管理、农田耕作

四、演替的基本类型
1、按发生的起始条件:原生演替和次生演替
?

原生裸地:条件差,无基本土壤和植物繁殖体,群落形 成慢。

?

次生土壤:具备一定的土壤条件或存在一定的植物繁殖 体,群落形成快。

2、按演替初始阶段水分在环境中的多少: 早生演替、中生演替和水生演替 3、按演替的方向:进展演替、逆行演替和

循环演替

?进展演替:群落结构从简单到复杂,物种从
少到多,种间关系从不平衡到平衡、从不稳定到 稳定。(先锋群落 顶极群落)
? 逆行演替:物种减少、结构简单化、生态稳定性

降低。
? 循环演替:群落类型由一个类型转变为另一个类

型,然后又回到原有类型。
?

石楠——石蕊——熊果——石楠

4、按演替的主导因子划分:内因演替(或 自发演替)和外因演替(或异发演替)
? 内因演替:群落演替的最基本和最普遍的形式
? ?

生物的生命活动——生境变化——反作用于群落

生物是变化的起因

? 外因演替:生物是对环境变化作出的反应。

5、按演替延续的时间:世纪演替、长期演 替和快速演替

6、按演替空间范围:小演替、地方演替和
区域演替

五、群落演替的序列

1.旱生演替系列:裸岩开始
?

环境

地衣植物阶段(先锋期,时间最长) 旱生 壳状地衣?叶状地衣?枝状地衣 ? 苔藓植物阶段(时间较长) ? 草本植物阶段 ? 蕨类和一、二年生植物?低草?中草? 高草 ? 灌木:喜光的灌木 中生 ? 乔木:阳性乔木排除喜光灌木

2.水生演替系列
裸 底 阶 段 微小的浮游 藻类

轮藻、眼子 沉 水 植 物 阶 段 菜、金鱼藻

浮叶根生植物阶段 睡莲、荇菜
挺 水 植

物 芦苇、香蒲、 泽泻、白菖

湿生草本植物阶段 苔草莎草科 木 本 植 物 阶 段 湿生灌乔木

群落演替示例

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

五、演替顶极

1.概念
演替系列中发展到最后、不存在物种 更替证据的群落。

2.顶极群落的类型
(1)气候顶极群落 (2)土壤顶极群落 (3)地形顶极群落 (4)火烧顶极群落 (5)动物顶极群落

3. 演 替 顶 极 理 论

1)理论
? 单元顶极理论

? 多元顶极理论
? 顶极格局假说

?单元顶极假说
该学说由美国的Clements(1916)提出,认为:
?

一个地区的全部演替都将汇聚为一个单一、稳定、 成熟的顶极群落。 顶极群落的特征只取决于气候。原则上,在一个气 候区域内的所有生境中,最后都将是同一的顶极群

?

落。

?多元顶极理论
由英国的A.G.Tansley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,就可看作是顶极群 落。 ? 在一个气候区域内,群落演替的最终结果,不 一定都要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、地形顶 极、火烧顶极、动物顶极;及一些复合型的顶 极,如地形-土壤和火烧-动物顶极等等。

?顶极模式假说
1953美国惠梯克提出,认为:
?

以最能反映该地区的气候特征的优势顶极为中心,

同时随着环境梯度变化,并存各种类型的顶极度群
落。
?

自然群落由多种环境因素决定,除气候以外,土壤、 生物、火、风等因素也有影响。

2)三种理论的异同
? 共同点

都承认顶极群落是经过单向的变化后, 已经达到稳定状态的群落,而顶极群落在 时间上的变化和空间上的分布,都和生境 相适应。

?不同点:
? A: ——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。 ? B: ——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,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

第七节 城市植被恢复与重建 一 、 生 态 学 原 理

? 以群落为基本单位

? 地带性原则 ? 生态演替原则 ? 以潜在植被理论为指导的原则 ? 保护生物多样性原则 ? 景观多样性原则 ? 整体性和系统性原则

二、城市植被恢复重建方法
?潜在植被类型的调查 ?优势种的选择和群落的重建 ?养护阶段

三、城市绿地分类
?

根据建设部 2002 年颁布《城市绿地分类标准》 的规定,城市绿地分类 如下:
公园绿地:综合公园、社区公园、专类公园、带状公园、 街旁绿地;

?

?
?

生产绿地:苗圃、花圃、草圃等;
防护绿地:道路防护绿地、城市高压走廊绿带、防风林、 城市组团隔离带等;

?

附属绿地:居住绿地、公共设施绿地、工业绿地、道路 绿地、特殊绿地等;
其他绿地:风景名胜区、郊野公园、森林公园、野生动 植物园等。

?


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