内容正文:
2.3群落的演替
问题探讨
1883年8月27日,印尼喀拉喀托火山爆发,岩浆滚滚而出,所到之处生物全部死亡,成为了一片火山灰覆盖的裸地。几年后,地面上长出了小草,出现了一种蜘蛛。到1909年,有202种动物在这块新的土地上生活。1919年动物增加到621种,1934年增加到880种。在此期间,植物逐渐繁茂起来,形成了小树林。
一、群落演替
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
问题探讨
讨论
1.生物是如何一步步定居在新土地上的?
1883年8月27日,印尼喀拉喀托火山爆发,岩浆滚滚而出,所到之处生物全部死亡,成为了一片火山灰覆盖的裸地。几年后,地面上长出了小草,出现了一种蜘蛛。到1909年,有202种动物在这块新的土地上生活。1919年动物增加到621种,1934年增加到880种。在此期间,植物逐渐繁茂起来,形成了小树林。
植被类型 群落的多
样性指数 群落的总密度(株/㎡) 植被总盖度 群落内的层次 群落内的优势种 群落内的
伴生种 与火山口距离
地衣
+苔藓植被 65∽70% 枝状地衣层�
叶状地衣层 葫芦藓,梅衣
和亚散生梅衣 细叶金发藓,拟垂枝藓,珊瑚枝,山石蕊和白兰梅衣 近
远
地衣+草类+矮灌丛植被 0.5174 38.9 55∽60% 灌木层
草本层
地衣苔藓层 万年蒿,悬钩子,乌苏里绣线菊 刚毛委陵菜,耳羽岩蕨,星星草,白头翁,土三七,白屈菜,藓类和地衣类
草类
+疏林植被 0.832 72.7 65∽68% 小乔木层�
灌木层
草本层 小青杨,山杨,白桦,大黄柳万年蒿 柳叶绣线菊,珍珠梅,刺玫蔷薇,岩败酱,瓦松,东北溲疏
针阔混交林植被 0.8629 39 69∽75% 落叶松层 �
白桦+杨树层
草本层
地表草本层
地衣苔藓层 落叶松,白桦, 大青杨 粘委陵菜,兴安石竹,土三七,胡枝子
针叶林植被 0.608 11.3 70∽90% 乔本层
稀疏草本层
地衣苔藓层 落叶松 土三七,中华蹄盖蕨,万年蒿,岩败酱
思考:据表中信息,初步判断裸岩上植物群落演替依次经历哪些阶段?
①裸岩阶段
二、演替的类型
1.裸岩上的演替
表层为岩石或石砾,裸岩上没有任何生物。
②地衣阶段
二、演替的类型
地衣首先在裸岩上定居,地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程,于是,土壤颗粒和有机酸逐渐增多。
1.裸岩上的演替
③苔藓阶段
二、演替的类型
在地衣开拓的基础上,苔藓便能生长起来。苔藓比地衣长得高,更适应这里的环境,于是就逐渐扩展。苔藓的生长会进一步使岩石分解,土层加厚,有机物增多,土壤中微生物的种类也越来越多。
1.裸岩上的演替
④草本植物阶段
二、演替的类型
在土壤能保持一定水分时,草本植物的种子就能够萌发生长。竞争的结果是较高的草本植物逐渐占据了优势。这时,各种昆虫和其他小动物开始进入这个地区。在动植物的共同作用下,土壤中的有机物越来越丰富,土壤的通气性越来越好。
1.裸岩上的演替
⑤灌木阶段
二、演替的类型
灌木和小乔木开始生长。灌木比草本更为高大,剥夺了草本植物的阳光,逐渐取代了草本植物。灌木的生长起到了遮阴、避风等作用,同时提供了更为丰富的食物,于是成为很多鸟类的栖息地。物种的多样化使群落的结构较为稳定,抵御环境变化的能力增强。
1.裸岩上的演替
⑥乔木阶段
二、演替的类型
在灌木群落所形成的湿润土壤上,各种乔木的种子萌发出来,乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力,因而最终占据了优势,成为茂盛的树林。树林的形成进一步改善了生物生存的环境,物种进一步多样化,生物与环境之间的关系变的更加丰富多样,于是,群落演替到了相对稳定的森林阶段。
1.裸岩上的演替
二、演替的类型
裸岩
草本
地衣
苔藓
灌木
森林
乔木
是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
1.裸岩上的演替(初生演替)
『思考∙讨论』
1.光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?
讨论
仔细分析图2-11,思考并讨论以下问题。
因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。
2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?地衣被苔藓取代了吗?
地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤,并积累起有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,结果逐渐取代了地衣。
『思考∙讨论』
3.在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
讨论
仔细分析图2-11,思考并讨论以下问题。
能找到这些植物。在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指“优势取代”,而不是“取而代之”。形成森林后,