第四节群落的演替(再整理)ppt课件.ppt
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1、第4节 群落的演替,群落是一个动态的开放的生命系统。由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布,以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因,或者由于人类活动的结果,使群落结构受到干扰或破坏,一些生物的种群消失了,就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间,再过一段时间,就会有另一些生物的种群兴起,达到一个相对稳定的阶段。,群落的动态发展,1883年喀拉喀托火山爆发,周围成为一片裸地,但现已蔚然成林。,蜘蛛,202种动物,621种动物,880种动物,小草,小树林,几 年 后,1909年,1919年,1934年,1883年,火山爆发,群落,群落,随着时间的推移,,一
2、个,另一个,代替的过程。,被,群落的演替,群落的演替,随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。,特点:1.向着一定方向,具有一定规律,随时间而变化的有序过程。往往是能预见的或可预测的。,2.生物与环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化。,3.顶级群落是演替达到的最终阶段,但并不绝对稳定,而是处于不断变化的相对稳定状态。,发生在裸岩上的演替(自主阅读P79),裸岩(旱生)上的演替,二、群落演替的类型,裸岩阶段,裸岩阶段,地衣阶段,上皮层,下皮层,粉芽,菌 丝,藻类,地衣,地衣由真菌与蓝菌或绿藻所组成,其中真菌扮演着决定性的角色.首先是真菌提供一个保护层,这样藻类不至
3、被晒或干死,藻类以其光合作用所获糖分除自用外还提供给真菌.,地衣阶段,地衣,有机酸,岩石风化,形成土壤,分泌,加速,开路先锋:地衣,分泌有机酸,可加速岩石风化形成土壤,地衣是六亿年前地球陆地的首批客人,苔藓阶段,苔藓阶段,苔藓生长,与地衣竞争阳光,优势取代,土层加厚,有机物增多,微生物群落丰富,草本植物阶段,草本植物阶段:土壤能保持一定水分时,草本植物的种子能够萌发生长。结果较高的草本植物逐渐占据了优势,草本植物阶段:这时,各种昆虫和其他小动物开始进入到这个地区。在动植物的共同作用下,土壤中有机物越来越丰富,通气性越来越好,草本阶段,草本植物出现,与苔藓竞争,优势取代,昆虫和其他小动物进入,土
4、壤有机物丰富,通气性好,灌木阶段,灌木阶段:灌木比草本植物更加高大,逐渐取代了部分草本植物,并成为许多鸟类的栖息地,群落中物种更加多样化,灌木阶段,群落结构较为稳定,抵御环境变化能力增强,森林阶段,森林阶段,乔木比灌木在获取阳光上更具有优势,最终形成了森林。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,这个阶段相对稳定。,森林阶段,此时还能找到地衣、苔藓、草本、灌木吗?演替过程中物种数一定越来越多吗?,水生演替系列:自由漂浮植物阶段(浮游生物残体、湖岸雨水带来的泥沙,湖底抬高)沉水植物阶段(轮藻属首先在湖底裸地上生长,加快有机物的积累)浮叶根生植物阶段(湖底变浅,出现浮叶根生植物,如
5、莲。)挺水植物阶段(水体继续变浅,出现挺水植物,如芦苇。)湿生草本植物阶段(湖底露出地面,挺水植物被草本植物替代)木本植物阶段(水分继续蒸发,出现木本植物),裸底阶段,湖泊,湿地,森林,沼泽,思考与讨论,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?,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?为什么苔藓能够取代地衣?,通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,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,其结果是逐渐取代了地衣
6、。,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?,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,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。,农田,弃耕,一年生杂草,多年生杂草,小灌木,灌木林,乔木(树林),所有弃耕的农田都能 演替成树林吗?,比较弃耕农田上的演替与裸岩上的演替过程,弃耕农田上的演替,1.演替能否一直延续下去?,不能当群落演替与当地的气候和土壤等条件处于平衡状态,演替就不再进行,达到平衡点。顶极群落就是群落演替的最终平衡状态阶段,是最复杂也是最稳定的群落阶段。如果没有外力干扰,它将
7、永远基本保持原状(动态平衡)。因此,自然演替具有一定的方向性。,思考:,发生在裸岩上的演替过程,森林阶段,裸岩阶段,地衣阶段,苔藓阶段,草本植物阶段,灌木阶段,弃耕农田上的演替过程,乔木蔚然成林,荒芜,一年生杂草,多年生杂草,小灌木丛,比较弃耕农田上的演替与裸岩上的演替过程,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等。,指原有的植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。如:火烧演替、弃耕演替、放牧演替等。,演替的类型,初生演替,次生演替,初
8、生演替,沙丘,火山岩,冰川泥,次生演替,火灾过后的草原,过度砍伐的森林,弃耕的农田,两种演替类型的比较,类型,内容,群落演替的过程3个阶段,一些物种入侵裸地定居成功后改良土壤,为以后其他生物入侵创造条件。,通过种内和种间斗争,优势物种定居并繁殖,劣势物种被排斥,生存下来的物种达到一种新的平衡。,物种相互竞争,协同进化,资源有效利用,群落结构复杂,层次多,相对稳定。,侵入定居,竞争平衡,相对稳定,内因,外因,种内关系,种间关系,其动态变化是群落演替的催化剂,群落内部环境的变化,是群落演替的动力,自然因素,人为因素,气温的大幅度变化、洪水、干旱等,放火烧山、砍伐森林、开垦土地、建造水库等,群落演替
9、的影响因素,车前草,狼尾草,狗尾草,演替的类型,人类活动对群落演替的影响,图4-16 践踏对草地群落的影响,1.耐践踏程度:,2.获取阳光的能力(相反),1、解释小路周围杂草的分布与人类活动的关系?2、如小路废弃后,会出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”的景象吗?,1.至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用:一是人的践踏,从耐践踏而言,车前草最强,狼尾草次之,狗尾草最弱;二是植物之间的竞争,在远离人践踏的地方,茎秆较高的狗尾草优先获得阳光,车前草等处于劣势。2.如果小路被废弃后,人的践踏活动停止了,在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物,逐渐成为优势植物。于是,就会出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”的景象
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