生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)群落生態(tài)學(xué)huzj群落演替與島嶼生物地理學(xué)

生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)群落生態(tài)學(xué)huzj群落演替與島嶼生物地理學(xué)第1頁/共36頁CONTENTOFECOLOGYChapter1IntroductionChapter2Organismsandtheir

environmentChapter3PopulationecologyChapter4CommunityecologyChapter5Ecosystemecology第2頁/共36頁第四章群落生態(tài)學(xué)

CommunityEcology一、群落的概念二、群落結(jié)構(gòu)三、群落演替與島嶼生物地理學(xué)四、群落組織第3頁/共36頁三、群落演替與島嶼生物地理學(xué)3.1群落演替

Communitysuccession3.2島嶼生物地理學(xué)

Islandbiogeography第4頁/共36頁3.1群落演替

Communitysuccession3.1.1基本概念(Basicconcepts)3.1.2演替觀(Successionviewpoint)3.1.3演替類型(Typesofsuccession)3.1.4演替頂級(Climaxofsuccession)第5頁/共36頁3.1.1基本概念（Basicconcepts）⑴群落演替(Communitysuccession)

在一定的地段上，群落由一個(gè)類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪活愋偷挠许樞虻难葑冞^程。第6頁/共36頁第7頁/共36頁第8頁/共36頁第9頁/共36頁第10頁/共36頁第11頁/共36頁⑵先鋒物種(Pioneerspecies)

最先占領(lǐng)新生境的物種或在裸地上最先形成的物種。⑶頂極群落(Climax)

群落演替最后階段的群落。此時(shí)，物種非常豐富，物種間關(guān)系通常非常緊密。第12頁/共36頁3.1.2演替觀（1）經(jīng)典演替觀；（2）個(gè)體演替觀；（3）演替模型。第13頁/共36頁（1）經(jīng)典演替觀群落演替有順序有規(guī)律地向一個(gè)方向發(fā)展；因而演替是可預(yù)測的；雖然演替受生境中的物理環(huán)境約束，但主要是由生物群落自身決定，即演替的前期為后期的物種入侵和繁榮做好了準(zhǔn)備；演替最后達(dá)到穩(wěn)定階段，生物量最大，種群間關(guān)系最緊密——頂極群落。

第14頁/共36頁（2）個(gè)體演替觀認(rèn)為群落演體是多方向的，通常是難以預(yù)測的；演替的方向?qū)⒅饕Q于各物種的生活史特征和生態(tài)對策（r-k對策）。第15頁/共36頁（3）演替模型促進(jìn)模型（Facilitation）：群落發(fā)展改變非生物環(huán)境因子，先到物種為后來物種準(zhǔn)備條件，物種替代有順序性、方向性、可預(yù)測。抑制模型（Inhibition）：先來物種抑制后來物種入侵。忍耐模型（Tolerance）：物種替代決定于物種競爭能力。第16頁/共36頁3.1.3群落演替類型（1）演替的時(shí)間（2）演替的起始條件（3）演替的基質(zhì)（4）控制演替的主導(dǎo)因素（5）群落代謝特征（6）演替的方向第17頁/共36頁（1）按演替的時(shí)間世紀(jì)演替（Centurialsuccession）：延續(xù)時(shí)間相當(dāng)久，一般以地質(zhì)年代計(jì)算。長期演替（Ecologicalsuccession）：延續(xù)幾十年，有時(shí)幾百年?？焖傺萏妫≧apidsuccession）：延續(xù)幾年或十幾年。第18頁/共36頁（2）按演替的起始條件原生演替（Primarysuccession）：群落演替從沒有形成過群落的原始裸地開始的演替。次生演替（Secondarysuccession）：演替從原來已有群落的地方開始，但原來群落通常已被破壞。第19頁/共36頁次生演替實(shí)例——森林

森林在砍伐后的演替：草本植物——灌木期——盛林期。例如云杉林采伐后的演替過程：采伐跡地雜草群落小葉樹種期

（樺樹山楊群落）云杉定居階段云杉林復(fù)生第20頁/共36頁（3）按演替的基質(zhì)水生演替(Aquaticsuccession)：演替開始于水生環(huán)境中，但一般發(fā)展到陸地群落。旱生演替(Xerarchsuccession)：從干旱缺水的基質(zhì)開始。如裸露巖石表面上的群落形成過程。第21頁/共36頁水生演替實(shí)例第22頁/共36頁（4）按控制演替的主導(dǎo)因素內(nèi)因性演替（Autogenicsuccession）：群落中生物改造生境，改造的生境又反作用于群落本身。外因性演替（Allogenicsuccession）：外界環(huán)境因素的作用引起群落變化。如火山、地震、泥石流、人為因素等。第23頁/共36頁（5）按群落代謝特征自養(yǎng)演替（Autotrophicsuccession）：光合作用固定的生物量積累越來越多，P/R>1，如富營養(yǎng)化；異養(yǎng)演替（heterotrophicsuccession）：有機(jī)物質(zhì)隨演替而減少，P/R<1，如污染水體。第24頁/共36頁（6）按演替方向進(jìn)展演替（Progressivesuccession）：群落演替顯示群落從先鋒群落，經(jīng)過一系列演替，到達(dá)頂級群落。這種沿著順序階段向著頂級群落的演替過程為進(jìn)展演替。逆行演替（Retrogressivesuccession）：發(fā)生在人為破壞或自然災(zāi)害干擾因素之后，原來穩(wěn)定性較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的群落消失，代以結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性小的群落，利用環(huán)境和改造環(huán)境的能力相對減弱，甚至倒退到裸地。第25頁/共36頁3.1.4演替頂極（1）單頂極學(xué)說

Monoclimaxhypothesis（2）多頂極學(xué)說

Polyclimaxhypothesis（3）頂極-格局學(xué)說

Climax-patternhypothesis第26頁/共36頁（1）Monoclimaxhypothesis主要代表人物：美國Clements觀點(diǎn)：一個(gè)氣候區(qū)只有一種頂極群落，究竟產(chǎn)生什么樣的頂極群落，取決于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。第27頁/共36頁（2）Polyclimaxhypothesis主要代表人物：英國Tansley；觀點(diǎn)：任何一個(gè)地區(qū)的頂極群落可以有多個(gè)，如土壤頂級、地形頂級、火燒頂級、動物頂級。第28頁/共36頁（3）Climax-patternhypothesis主要代表人物：美國Whittaker觀點(diǎn)：環(huán)境條件存在梯度變化，頂極類型也是連續(xù)逐漸變化的。第29頁/共36頁3.2島嶼群落（Islandcommunity）3.2.1物種-面積關(guān)系

Species-arearelationship3.2.2島嶼生物地理學(xué)

Islandbiogeography第30頁/共36頁3.2.1Species-arearelationship第31頁/共36頁3.2.2島嶼生物地理學(xué)

MacArthurandWilson,1967S為物種數(shù)，A為島嶼面積，c表示單位面積的物種數(shù)，z表示種數(shù)-面積關(guān)系中回歸的斜率。（1）島嶼物種-面積曲線第32頁/共36頁（2）島嶼的物種平衡（1）物種平衡（S）一個(gè)島嶼（面積一定，離物種源距離一定）遷入率隨物種數(shù)的增加而降低；滅絕率隨物種數(shù)的增加而上升。第33頁/共36頁（3）距離、面積對平衡物種數(shù)的影響Smallislandslosespeciesmorequicklythanlargeones;Islandsclosetoasourceofcol