内容正文:
知识点一 群落的初生演替和次生演替
[教材知识梳理]
(一)群落演替的概念
在生物群落发展过程中,随着时间的推移和空间分布的变化,一个群落替代另一个群落的演替过程。
(二)群落演替的类型
1.初生演替
概念
在从未有过植物生长或虽有过植物生长但已被彻底毁灭了的裸地(如沙丘、火山岩、冰川泥)上发生的演替
过程
以火山裸地上发生的演替为例:
火山裸地阶段→地衣群落阶段→苔藓群落阶段→草本群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段
特点
在初生演替过程中,任何一个生物群落的形成和发展,都包含着植物繁殖体(种子等)侵入裸地,并经历定居、 生长、繁殖和物种增多的过程
2.次生演替
概念
一个群落在演替过程中,若受到突发的自然事件(如火灾)或人为事件(如弃耕)的干扰,群落中的植被就会遭受严重破坏,甚至消失,但原有的土壤条件基本保留,原有植物的繁殖体仍有可能存在,进而进行新的演替
过程
以森林火灾后发生的演替为例:
火灾当年→一年生植物→草本植物和多年生植物→草本植物、灌木、乔木→森林
(三)自然群落演替的共同点
都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落,群落中的物种数量和群落层次增多,土壤、光能得到更充分的利用。
[微提醒]
有关群落演替的两点提醒
(1)演替不是一个无休止的过程:任何环境下的演替最终都要达到一个成熟阶段,这时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态,物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高。此时的群落叫顶极群落——由平均温度和年降雨量所决定。
(2)演替并不是“取而代之”:演替过程中一些种群取代另一些种群,是一种“优势取代”而非“取而代之”,如形成森林后,乔木占据优势地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。
[核心要点点拨]
(一)初生演替与次生演替的比较
项目
初生演替
次生演替
起点
原先从未有过植物或植物被彻底毁灭了的裸地
原有植被已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至原有植物的繁殖体仍可能存在
时间
经历的时间漫长
经历的时间较短
速度
缓慢
较快
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
裸岩上的演替
弃耕农田上的演替
(二)两类群落演替的方向及变化比较
方向
简单→复杂→稳定
复杂→简单→稳定
实例
大多数自然群落(环境条件适宜)
受污染或破坏的群落
能量变化
增加并趋向于稳定
减少并趋向于稳定
物质变化
(三)从过程与结果的角度分析群落演替
1.过程分析:可人为地划分为三个阶段
侵入定居阶段
一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种生物创造有利条件
竞争平衡阶段
通过竞争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡
相对稳定阶段
物种通过竞争,平稳地进入协同进化,资源利用更为充分、有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂、层次多
2.群落演替的结果分析
演替方向
演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程,因而它往往是能预见的或可测的。如果环境条件适宜,一般都可以演替到森林这一最高阶段
能量
总生产量增加,群落的有机物总量增加
结构
生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂
稳定性
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化,群落的稳定性越来越高
[经典案例探究]
[典例] 下图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线。
(1)图中甲、乙所属的演替类型分别是________、________。判断的依据是_____________________________________________________________________________________。
提示:初生演替 次生演替 甲群落演替起点的物种多样性为零,因此甲应属于初生演替,曲线乙存在起始物种,故应属于次生演替
(2)火灾后森林进行的演替宜用曲线______表示。群落演替时,不同种群间是取而代之还是优势取代?在乔木群落阶段,还能否找到地衣、苔藓等其他植物?
提示:乙 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。如形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的,因此在乔木群落阶段,仍能找到地衣、苔藓等其他植物。
(3)在群落演替的过程中,光裸的岩地上首先定居的是地衣,为什么不是苔藓和草本植物?
提示:苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而地衣可通过分泌有机酸从裸岩中获取养分。
(4)演替最终都能形成森林吗?
提示:不一定。演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件,如干旱地区或冻土地带很难演替形成森林。