内容正文:
第二章 群落
第三节 生物群落的演替
选择性必修2 生物与环境
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目录
概念
类型·
初生演替
退耕还林、还草、还湖
次生演替
人类活动对群落演替的影响
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生物群落的演替
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群落的演替
任务1:思考与讨论
像这样,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现象称为什么?
没有人类干预,自然界也会发生这样的变化吗?
在此过程中人类对生物群落有什么样的影响?
人类的许多活动正在影响着群落的演替,往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
群落的演替
会
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群落的演替
生物群落是一个动态系统,会受到内外因素的影响。当组成群落的一些物种消失时,其所占据的空间就会被另一些物种所替代,甚至导致群落类型发生变化。像这样,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,称为群落的演替(succession)。
优势替代
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初生演替
裸岩群落阶段
地衣群落阶段
草本群落阶段
森林群落阶段
苔藓群落阶段
灌木群落阶段
在演替过程中,群落的变化往往会遵循一定的规律。
初生演替
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在贫瘠干燥的岩石表面,地衣往往会成为初生演替中的第一批物种,被称为先驱物种。地衣分泌的有机酸 腐蚀坚硬的岩石表面(生物风化作用),再经过自然风化,坚硬 的岩石表面逐渐变得松散,形成含有机物的岩石小颗粒。在这个阶段中,会逐渐有一些微小动物出现。
地衣对岩石的生物风化作用和自然风化作用为苔藓群落的出现创造了条件。苔藓的生长加强了对岩石表 面的改造作用,使岩石小颗粒积累更多的有机物,加速土壤的形成,其中的微生物群落也随之增多。在这个阶段中,腐食性动物和植食性无脊椎动物会更多地出现。
灌木群落发展到一定阶段 ,为乔木群落(图 2 - 3 - 7)的形成提供了良好的环境 。喜阳的乔木开始增多 ,灌木群落逐渐演变 ,最终形成与当地气候条件相适应的 ,以乔木为优势物种的群落 。在这个阶段中,大型动物开始侵入 、定居 、繁殖,动物群落逐渐变得丰富起来 。
随着群落演替继续向前发展,耐旱的植物种类开始侵入 。 禾本科 、菊科 、兰科等种子植物的生长对环境的改造作用很 大 ,群落形成了更有利于草本植物生长的小气候和土壤条件 (图 2 - 3 - 5)。 在这个阶段中,多种昆虫 、一些小型哺乳动物 (如啮齿类)开始进入群落并在此繁衍。
草本群落发展到一定阶段,一些喜阳的灌木开始出现。一开始灌木与草本植物混生,接着灌木的种类和数量增加,取代部分草本植物,逐渐形成以灌木为优势物种的群落(图 2 - 3 - 6)。
灌木丛为鸟类等动物提供了丰富的食物资源和栖息场所 。
和上述火山裸地一样 ,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 。这一过程是群落形成的必要条件,也是群落演替的基础 。
初生演替
初生演替(primary succession)
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 ,称为初生演替(primary succession)。
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次生演替
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次生演替
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,这种现象称为次生演替(secondary succession)。 例如,过度砍伐的森林、火灾过后的草原、弃耕的农田都会发生次生演替。
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影响群落演替的因素
群落内部因素的变化是群落演替的根本原因。
群落外部环境因素的不断变化也常常引发群落演替。
火 灾、涝灾、病虫害、严寒等外界因素作用于群落,会影响甚至改变群落演替的进程。 当然,群落自身的演替也会对外界环境产生影响,导致外界环境出现变化。
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例如,在很 多情况下,某植物群落内一个优势种群的过度发展可能导致 群落内光照、温度和土壤养分状况发生改变,原有种群的内 部环境变得越来越不适合该种群自身的发展,而这又为其他 种群的发生和发展创造了有利条件。 种内关系和种间关系的 动态变化也是群落演替的催化剂。 例如,随着新物种的侵入、 定居,种内斗争和种间竞争加剧,还会导致其他物种的侵入 ,物种的更替促进了群落的演替。
人类对群落演替的影响很大,因为人类的生产活动通常有意识、有目的的,对群落外部环境因素和群落内部因素具有促进或抑制作用。人类能通过培育森林、管理