1、 第三节第三节内因发生演替与内因发生演替与外因发生演替外因发生演替第1页，共49页。一一内因生态发生演替内因生态发生演替1 1 概念概念由于群落本身生命活动改变了生境的由于群落本身生命活动改变了生境的生态条件而引起的群落演替称为内因生态条件而引起的群落演替称为内因生态发生演替。生态发生演替。第2页，共49页。内因生态发生演替是群落演替的内因生态发生演替是群落演替的最基本和最普遍形式。最基本和最普遍形式。一切外因发生演替最终都是通过一切外因发生演替最终都是通过内因生态发生演替来实现。内因生态发生演替来实现。第3页，共49页。2 2 内因生态发生演替的类型内因生态发生演替的类型（1）进展演替）进展
2、演替演替从先锋群落开始，经过一系列演替从先锋群落开始，经过一系列阶段，最终达到充分利用该地区阶段，最终达到充分利用该地区环境资源的稳定的顶级群落的发展环境资源的稳定的顶级群落的发展过程。过程。（2 2）逆行演替）逆行演替由顶级群落向先锋群落方向发展的由顶级群落向先锋群落方向发展的演替过程。演替过程。第4页，共49页。进展演替与逆行演替的区分进展演替与逆行演替的区分特征特征进展演替进展演替逆行演替逆行演替群落结构群落结构复杂化复杂化简单化简单化资源利用资源利用充分充分不充分不充分群落生产率群落生产率增加增加减减 少少环境发展趋势环境发展趋势中生化中生化旱生化或湿生化旱生化或湿生化群落稳定性群落稳
3、定性增加增加减减 低低第5页，共49页。3 3 水生演替水生演替的模式的模式池塘的演替池塘的演替第6页，共49页。池塘中最充分的生态因素：池塘中最充分的生态因素：水分水分最缺乏的生态因素：最缺乏的生态因素：空气、光照空气、光照水深对演替起着主要的支配作用。水深对演替起着主要的支配作用。第7页，共49页。水生演替水生演替 一般经历一般经历6 6个阶段个阶段沉沉水水植植物物群群落落阶阶段段浮浮叶叶植植物物群群落落阶阶段段挺挺水水植植物物群群落落阶阶段段湿湿生生草草本本植植物物群群落落阶阶段段中中生生植植物物群群落落阶阶段段浮游浮游生物生物与与漂浮漂浮植物植物群群落落阶阶段段第8页，共49页。浮游生
4、物与漂浮植物群落阶段浮游生物与漂浮植物群落阶段第9页，共49页。浮萍浮萍满江红满江红第10页，共49页。在浮游生物与漂浮植物对池底物质在浮游生物与漂浮植物对池底物质的积累只有的积累只有有限影响有限影响。此时池塘底部物质的积累主要来自水流此时池塘底部物质的积累主要来自水流和风所携带的物质和风所携带的物质.在浮游生物与漂浮植物在浮游生物与漂浮植物连续成片分布连续成片分布的的池塘中，它们能排斥水下的所有植物，池塘中，它们能排斥水下的所有植物，同时由于呼吸作用降低了水中氧气的同时由于呼吸作用降低了水中氧气的浓度，使鱼类不能生存。浓度，使鱼类不能生存。第11页，共49页。沉水植物群落阶段沉水植物群落阶段
5、 （水深（水深5m5m2m2m）眼子菜眼子菜第12页，共49页。狐尾藻狐尾藻金鱼藻金鱼藻第13页，共49页。浮叶扎根植物群落阶段（水深小于浮叶扎根植物群落阶段（水深小于3m3m）第14页，共49页。睡莲睡莲第15页，共49页。荇菜荇菜第16页，共49页。挺水扎根植物群落阶段（水深小于挺水扎根植物群落阶段（水深小于1m1m）第17页，共49页。挺水扎根植物群落与浮叶扎根植物群落混生挺水扎根植物群落与浮叶扎根植物群落混生第18页，共49页。芦苇芦苇菖蒲菖蒲第19页，共49页。挺水植物群落阶段又称为挺水植物群落阶段又称为草本沼泽阶段草本沼泽阶段。以以芦苇芦苇为代表的挺水植物为代表的挺水植物 具有发达
6、的具有发达的根茎，根茎，根茎根茎相互结连不仅使池塘底部相互结连不仅使池塘底部迅速抬高，还往往形成一些迅速抬高，还往往形成一些“浮岛浮岛”。此时，此时，群落的生境发生了根本性的转折。群落的生境发生了根本性的转折。原来被水淹侵的土地开始露出水面，原来被水淹侵的土地开始露出水面，与大气、光照直接接触，为陆生植物与大气、光照直接接触，为陆生植物的定居创造了条件。的定居创造了条件。第20页，共49页。湿中生草本植物群落阶段湿中生草本植物群落阶段（土壤有机质十分丰富，土壤水分近于饱和。）（土壤有机质十分丰富，土壤水分近于饱和。）踏头苔草踏头苔草第21页，共49页。中生植物群落阶段中生植物群落阶段 （地下水
7、位下降，地面蒸发加强的结果地下水位下降，地面蒸发加强的结果）第22页，共49页。苔草带苔草带芦苇带芦苇带藨草带藨草带 浮叶浮叶植物带植物带沉水植物带沉水植物带池塘水生植物演替池塘水生植物演替水面水面漂浮植物带漂浮植物带第23页，共49页。湿生、中生草本群落的稳定性高低湿生、中生草本群落的稳定性高低和进一步发展的方向，在不同生物和进一步发展的方向，在不同生物气候地带是不相同的。气候地带是不相同的。第24页，共49页。在湿润的森林地区，湿生、中生草甸被灌木和乔木植物在湿润的森林地区，湿生、中生草甸被灌木和乔木植物群落取代，最终形成森林群落群落取代，最终形成森林群落。第25页，共49页。在半湿润和半
8、干旱的草原地区，湿生、中生草甸在半湿润和半干旱的草原地区，湿生、中生草甸被草原化草甸取代，最终发展为草原群落。被草原化草甸取代，最终发展为草原群落。第26页，共49页。在干旱地区，湿生、中生草甸在干旱地区，湿生、中生草甸被芨芨草盐化草甸取代，最终发展为盐荒漠群落。被芨芨草盐化草甸取代，最终发展为盐荒漠群落。第27页，共49页。沼泽化草甸沼泽化草甸典型草甸典型草甸灌灌丛丛化化草草甸甸森森林林群群落落草草原原化化草草甸甸草草原原群群落落盐生草甸盐生草甸盐荒漠盐荒漠高寒高寒垫状植被垫状植被高寒草甸高寒草甸湿生、中生草甸的发展方向湿生、中生草甸的发展方向第28页，共49页。4 4 旱生演替模式旱生演替
9、模式 裸露岩石上的演替裸露岩石上的演替 第29页，共49页。旱生演替一般经历旱生演替一般经历5 5个阶段个阶段地地衣衣植植物物群群落落阶阶段段苔苔藓藓植植物物群群落落阶阶段段草草本本植植物物群群落落阶阶段段灌灌木木植植物物群群落落阶阶段段森森林林植植物物群群落落阶阶段段第30页，共49页。二二 外因生态发生演替外因生态发生演替1 1 概念概念由于外界环境因素的作用引起的由于外界环境因素的作用引起的群落变化。群落变化。第31页，共49页。2 2 外因发生演替的类型外因发生演替的类型（1 1）气候发生演替）气候发生演替(由气候的变动所致由气候的变动所致)（2 2）地貌发生演替）地貌发生演替(由地貌
10、变化所引起由地貌变化所引起)（3 3）土壤发生演替）土壤发生演替(起因于土壤的演变）起因于土壤的演变）（4 4）火成演替）火成演替(由火的发生作为先导原因由火的发生作为先导原因)（5 5）人为发生演替）人为发生演替(由人类活动所致由人类活动所致)。第32页，共49页。第七章第七章 第四节第四节演替顶级与顶级学说演替顶级与顶级学说一一 演替顶级（演替顶级（ClimaxClimax）1 1 概念概念演替系列中最后的稳定群落称为演替系列中最后的稳定群落称为演替顶级。演替顶级。第33页，共49页。2 2 演替顶级的特征演替顶级的特征R RH HWhittaker(1974)Whittaker(1974
11、)（1 1）在同一区域内占据在同一区域内占据适中的生境适中的生境，占有发育占有发育最成熟的土壤最成熟的土壤。（2 2）群落的）群落的外貌与气候外貌与气候协调一致协调一致。（3 3）群落中的）群落中的种类组成处于稳定状态种类组成处于稳定状态。第34页，共49页。（4 4）群落的能量流动和物质循环处于）群落的能量流动和物质循环处于稳定状态，群落稳定状态，群落总呼吸量总呼吸量与与总第一性总第一性生产量生产量的比值接近的比值接近1 1。群落的群落的生物量生物量、种的多样性种的多样性、层次层次结构结构的复杂性趋向于增大。的复杂性趋向于增大。第35页，共49页。二二 演替顶级学说演替顶级学说1 1 单元顶
12、极论单元顶极论（F FE EClementsClements）（1 1）演替的概念演替的概念演替就是在同一地段顺序出现各种演替就是在同一地段顺序出现各种不同生物群落的时间过程。不同生物群落的时间过程。演替分为演替分为原生演替原生演替和和次生演替次生演替两个两个类型。类型。第36页，共49页。（2 2）演替过程与演替顶级）演替过程与演替顶级任何一类演替都经过任何一类演替都经过迁移、定居、迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定群聚、竞争、反应、稳定6 6个阶段。个阶段。达到稳定阶段的群落与当地大气候达到稳定阶段的群落与当地大气候条件保持协调和平衡。这是演替的终条件保持协调和平衡。这是演替的终点，这个终
13、点群落称为点，这个终点群落称为演替顶级。演替顶级。第37页，共49页。（3 3）有机体论）有机体论顶级如果遭到破坏，演替又会按照上述顶级如果遭到破坏，演替又会按照上述六个阶段重新发展再次恢复，六个阶段重新发展再次恢复，顶级顶级犹如犹如一个复杂的一个复杂的有机体有机体一样，有其发生、一样，有其发生、发展、成熟、死亡过程。发展、成熟、死亡过程。第38页，共49页。（4 4）演替的发展使得）演替的发展使得环境趋向于中生化环境趋向于中生化。在同一个气候区，无论演替初期的环境在同一个气候区，无论演替初期的环境条件多么不同，演替的过程总是趋向于条件多么不同，演替的过程总是趋向于减低极端环境条件的方向发展，
14、使得减低极端环境条件的方向发展，使得生境适合更多植物的生长。生境适合更多植物的生长。第39页，共49页。（5 5）演替的方向）演替的方向只可能是只可能是前进前进的，不可能是后退的。的，不可能是后退的。（6 6）前顶极）前顶极(preclimaxpreclimax)在一个气候区内，除了气候顶极在一个气候区内，除了气候顶极之外，还会出现一些由于地形、土壤之外，还会出现一些由于地形、土壤或人为等因素所决定的稳定群落，或人为等因素所决定的稳定群落，统称为统称为前顶极前顶极(preclimaxpreclimax)，并在并在其下又划分了若干前顶极类型。其下又划分了若干前顶极类型。第40页，共49页。Cle
15、mentsClements的学说设想一个地区的的学说设想一个地区的全部演替都将会聚为一个单一的全部演替都将会聚为一个单一的稳定成熟群落（即顶级），该群落稳定成熟群落（即顶级），该群落的特征只取决于气候特征，故这种的特征只取决于气候特征，故这种学说被称为学说被称为“单元顶级论单元顶级论”。第41页，共49页。2 2 多元顶极论（多元顶极论（TanslyTansly，19541954）（1 1）顶级群落的概念顶级群落的概念如果一个群落在某种生境中基本稳定，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，就能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作顶极群落。可看作顶极群落。即顶级群落是一
16、种相对平衡状态，可能即顶级群落是一种相对平衡状态，可能是气候起决定作用，也可能是其它生态是气候起决定作用，也可能是其它生态因素或生态因素的组合起决定作用。因素或生态因素的组合起决定作用。第42页，共49页。（2 2）在一个气候区域内，群落演替的）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最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点。的气候顶极终点。除了气候顶极除了气候顶极之外，还可有其它顶级类型。这些之外，还可有其它顶级类型。这些顶级群落分别决定于气候、土壤或顶级群落分别决定于气候、土壤或其它局部条件，不同顶级群落之间其它局部条件，不同顶级群落之间保持本质的区别。保持本质的
17、区别。土壤顶极、地形顶极土壤顶极、地形顶极、火烧顶极火烧顶极、动物顶极动物顶极等等。等等。第43页，共49页。（3 3）一个地区包括许多种顶级群落和）一个地区包括许多种顶级群落和演替群落，在所有稳定群落中分布演替群落，在所有稳定群落中分布最广的顶级群落是该地区的气候顶级最广的顶级群落是该地区的气候顶级第44页，共49页。单元顶级论与多元顶级论的比较单元顶级论与多元顶级论的比较（1 1）二者的相同点）二者的相同点 都承认顶极群落是经过单向变化而都承认顶极群落是经过单向变化而达到稳定状态的群落；达到稳定状态的群落；都承认顶极群落在时间上的变化和都承认顶极群落在时间上的变化和空间上的分布，都是和生境
18、相适应的。空间上的分布，都是和生境相适应的。第45页，共49页。（2 2）两者的不同点）两者的不同点：单元顶极论认为，只有单元顶极论认为，只有气候气候才是才是演替的决定因素，其他因素都是演替的决定因素，其他因素都是第二位的，但可以阻止群落向气候第二位的，但可以阻止群落向气候顶极发展；顶极发展；多元顶极论则认为，除气候以外的多元顶极论则认为，除气候以外的其他因素，也可以决定顶极的形成。其他因素，也可以决定顶极的形成。第46页，共49页。单元顶极论认为，在一个气候区域单元顶极论认为，在一个气候区域内，所有群落都有趋同性的发展，内，所有群落都有趋同性的发展，最终形成气候顶极；最终形成气候顶极；多元顶
19、极论不认为所有群落最后都会多元顶极论不认为所有群落最后都会趋于一个顶极。趋于一个顶极。第47页，共49页。3 3 顶极顶极格局假说格局假说（R RH HWhittaker)Whittaker)顶极格局假说，实际是多元顶极的一个变型，也称种群格局顶极理论。（1 1）在任何一个区域内，环境因子都是）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，不是截然变化，各种类型的顶极群落，不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而构成呈离散状态，而是连续变化的，因而构成一个顶极群落连续变化的格局。一个顶极群落连续变化的格局。第48页，共49页。（2 2）在这个格局中，分布最广泛且通）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，叫做优常位于格局中心的顶极群落，叫做优势顶极，它是最能反映该地区气候特势顶极，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征的顶极群落，相当于单元顶极论的气候顶极。气候顶极。第49页，共49页。
