植物地理學(xué)：植物群落功能

第三節(jié)植物群落功能主要內(nèi)容：群落生產(chǎn)力；物質(zhì)循環(huán)重點(diǎn)：群落生產(chǎn)力難點(diǎn)：生產(chǎn)力的測(cè)定技術(shù)一、生物量與生產(chǎn)力1.名詞解釋：1)生產(chǎn)力：植物固定太陽能的能力2)第一性生產(chǎn)力：生態(tài)系統(tǒng)中綠色植物的生產(chǎn)。3)總第一性生產(chǎn)量Pg：每年固定太陽能的總量4)消耗量R：植物本身呼吸等自身消耗的能量5)凈第一性生產(chǎn)量Pn：Pn=Pg-R6)植物量：不考慮單位時(shí)間的植物總量。7)生物量：不考慮單位時(shí)間的所有生物總量2.群落生產(chǎn)力與生物量的變化1.產(chǎn)量、表現(xiàn)生產(chǎn)量、生物量與時(shí)間關(guān)系1)時(shí)間t1t2生物量變化：

B=B2-B12)關(guān)系圖：2.不同群落類型生產(chǎn)力的差異1)熱帶雨林>亞熱帶常綠闊葉林>夏綠林>溫帶草地等2)森林>其它陸地系統(tǒng)，其中50%熱帶，20%寒溫帶，15%亞熱帶和溫帶3)同一種群落，不同種類的生產(chǎn)力不同4)不同氣候帶的群落生物量不同，生產(chǎn)力也不同。5)群落不同年齡階段的生產(chǎn)量、生產(chǎn)力不同3.測(cè)定群落生產(chǎn)力的方法1)生理法2)野外生態(tài)儀器法3)收割法二、群落內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)1.物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力是太陽能和地內(nèi)能2.物質(zhì)循環(huán)伴隨著能量流動(dòng)3.循環(huán)的實(shí)質(zhì)是生物環(huán)境的相互過程4.物質(zhì)循環(huán)表現(xiàn)為：分散的元素+Co2+水生物體元素聚集合成再分散的過程5.參與大循環(huán)的主要物質(zhì)：N、C、O、P等第四節(jié)群落演替主要內(nèi)容：演替類型演替的原因演替方向重點(diǎn)：演替類型；演替原因難點(diǎn)：演替的方向一、群落演替的類型(一)定義：群落隨時(shí)間推移優(yōu)勢(shì)樹種發(fā)生明顯改變，引起整個(gè)群落物種組成的變化過程叫演替。(二)演替類型1.按演替的初始生境分為：1)旱生演替：巖石地衣苔蘚草本木本森林2)水生演替：

沉水植物(6m以下)

浮水植物(1-4m)挺水植物(1-2m)濕生草本(1m以上)濕生木本(濕地)3)中生演替：有一定肥力的土壤陽性草本陽性植物陽性木本耐蔭喬木森林2.演替起始時(shí)的植被性質(zhì)分為1)原生演替：

無植被裸地(或破壞成無植被、土壤)

土壤形成草本┅┅森林或草地或其它階段2)次生演替：

原植被遭破壞，但土壤中仍有繁殖體┅┅可能沿三個(gè)途徑演替。3.按演替方向分為：1)順向演替：

由低級(jí)高級(jí)、簡(jiǎn)單復(fù)雜、多樣的森林群落發(fā)展。演替速度取決于干擾程度2)逆向演替：

由高級(jí)低級(jí)、復(fù)雜、多樣簡(jiǎn)單群落發(fā)展，逆向演替與反復(fù)干擾、環(huán)境極端不利于植被恢復(fù)有關(guān)演替模式二、演替的原因1.內(nèi)因：1)群落種群競(jìng)爭(zhēng)2)生態(tài)位分化、物種適應(yīng)改變等2.外因：1)自然環(huán)境改變：自然災(zāi)害、生物入侵、病蟲害等2)人為干擾四、群落演替的方向(一)單元演替頂級(jí)1)條件：自然狀態(tài)下無人為干擾2)演替方向：以適合當(dāng)?shù)貧夂虻?、穩(wěn)定的群落之外貌、結(jié)構(gòu)為最終的植被類型也稱氣候頂級(jí)。3)單元演替頂級(jí)理論符合氣候-高等級(jí)植被分類單位演替4)單元演替頂級(jí)在長(zhǎng)期、反復(fù)干擾下停留在演替的某個(gè)階段=偏途頂級(jí)。(二)多元演替頂級(jí)1.單元演替頂級(jí)的缺陷：只考慮氣候因素，沒有考慮局部土壤、地形等環(huán)境因素。2.單元演替頂級(jí)的特點(diǎn)：一個(gè)氣候區(qū)域應(yīng)該只有一個(gè)共同群落類型。3.多元演替頂級(jí)1)除氣候頂級(jí)外，還有其它頂級(jí)群落出現(xiàn)，如：土壤頂級(jí)地形頂級(jí)火燒頂級(jí)等。(三)地帶性演替頂級(jí)1.由我國(guó)劉慎諤提出2.中心思想：1)大范圍：地帶氣候?qū)?yīng)關(guān)系氣候頂級(jí)=地帶性頂級(jí)2)局部：土壤、地形、風(fēng)等環(huán)