生态学基础1群落生态学huzj02群落演替与岛屿生物地理学ppt课件

1、CONTENT OF ECOLOGY,Chapter 1 Introduction Chapter 2 Organisms and their environment Chapter 3 Population ecology Chapter 4 Community ecology Chapter 5 Ecosystem ecology,第四章 群落生态学 Community Ecology,一、群落的概念 二、群落结构 三、群落演替与岛屿生物地理学 四、群落组织,三、群落演替与岛屿生物地理学,3.1 群落演替 Community succession 3.2 岛屿生物地理学 Island biogeography,3.1 群落演替 Community succession,3.1.1 基本概念(Basic concepts) 3.1.2 演替观(Succession viewpoint) 3.1.3 演替类型(Types of succession) 3.1.4 演替顶级(Climax of succession),3.1.1 基本概念（Basic concepts）, 群落演替(Co

2、mmunity succession) 在一定的地段上，群落由一个类型转变为另一类 型的有顺序的演变过程。, 先锋物种(Pioneer species) 最先占领新生境的物种或在裸地上最先 形成的物种。 顶极群落(Climax) 群落演替最后阶段的群落。此时，物种 非常丰富，物种间关系通常非常紧密。,3.1.2 演替观,（1）经典演替观； （2）个体演替观； （3）演替模型。,（1）经典演替观 群落演替有顺序有规律地向一个方向发展；因而演替是可预测的； 虽然演替受生境中的物理环境约束，但主要是由生物群落自身决定，即演替的前期为后期的物种入侵和繁荣做好了准备； 演替最后达到稳定阶段，生物量最大，种群间关系最紧密顶极群落。,（2）个体演替观 认为群落演体是多方向的，通常是难以预测的； 演替的方向将主要取决于各物种的生活史特征和生态对策（r-k对策）。,（3）演替模型,促进模型（Facilitation）：群落发展改变非生物环境因子，先到物种为后来物种准备条件，物种替代有顺序性、方向性、可预测。 抑制模型（Inhibition）：先来物种抑制后来物种入侵。 忍耐模型（Tolerance）：物

3、种替代决定于物种竞争能力。,3.1.3 群落演替类型,（1）演替的时间 （2）演替的起始条件 （3）演替的基质 （4）控制演替的主导因素 （5）群落代谢特征 （6）演替的方向,（1）按演替的时间,世纪演替（Centurial succession）：延续时间相当久，一般以地质年代计算。 长期演替（Ecological succession）：延续几十年，有时几百年。 快速演替（Rapid succession）：延续几年或十几年。,（2）按演替的起始条件,原生演替（Primary succession）：群落演替从没有形成过群落的原始裸地开始的演替。 次生演替（Secondary succession）：演替从原来已有群落的地方开始，但原来群落通常已被破坏。,次生演替实例森林 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过程：,（3）按演替的基质,水生演替(Aquatic succession)：演替开始于水生环境中，但一般发展到陆地群落。 旱生演替(Xerarch succession)：从干旱缺水的基质开始。如裸露岩石表面上的群落形成过程。,水生演替实例,（4）

4、按控制演替的主导因素,内因性演替（Autogenic succession）：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（Allogenic succession）：外界环境因素的作用引起群落变化。如火山、地震、泥石流、人为因素等。,（5）按群落代谢特征,自养演替（Autotrophic succession）：光合作用固定的生物量积累越来越多，P/R1，如富营养化； 异养演替（heterotrophic succession）：有机物质随演替而减少，P/R1，如污染水体。,（6）按演替方向,进展演替（Progressive succession）：群落演替显示群落从先锋群落，经过一系列演替，到达顶级群落。这种沿着顺序阶段向着顶级群落的演替过程为进展演替。 逆行演替（Retrogressive succession）：发生在人为破坏或自然灾害干扰因素之后，原来稳定性较大，结构较为复杂的群落消失，代以结构简单、稳定性小的群落，利用环境和改造环境的能力相对减弱，甚至倒退到裸地。,3.1.4 演替顶极,（1）单顶极学说 Monoclimax hypothesis （2）多

5、顶极学说 Polyclimax hypothesis （3）顶极-格局学说 Climax-pattern hypothesis,（1）Monoclimax hypothesis,主要代表人物：美国Clements 观点：一个气候区只有一种顶极群落，究竟产生什么样的顶极群落，取决于当地的气候条件。,（2）Polyclimax hypothesis,主要代表人物：英国Tansley； 观点：任何一个地区的顶极群落可以有多个，如土壤顶级、地形顶级、火烧顶级、动物顶级。,（3） Climax-pattern hypothesis,主要代表人物：美国Whittaker 观点：环境条件存在梯度变化，顶极类型也是连续逐渐变化的。,3.2 岛屿群落（Island community）,3.2.1 物种-面积关系 Species-area relationship 3.2.2 岛屿生物地理学 Island biogeography,3.2.1 Species-area relationship,3.2.2 岛屿生物地理学 MacArthur and Wilson, 1967,S为物种数，A为岛屿面积，c表示单位面积的物种数，z表示种数-面积关系中回归的斜率。,（1）岛屿物种-面积曲线,（2） 岛屿的物种平衡,（1）物种平衡（S） 一个岛屿（面积一定，离物种源距离一定） 迁入率随物种数的增加而降低； 灭绝率随物种数的增加而上升。,（3）距离、面积对平衡物种数的影响,Small islands lose species more quickly than large ones; Islands close to a source of colonists gain species more quickly than remote ones.,岛屿效应（Island effect）(no) 大陆物种-面积曲线 Galapagos岛屿上的物种-面积曲线,（3）距离、面积对平衡物种数的影响,（4）麦克阿瑟的平衡说,岛屿上的种数不随时间而变化； 这是一种动态平衡，即灭绝种不断被迁入种所取代； 大岛比小岛能维持更多的种数； 随岛离大陆距离由近到远，平衡点种数逐渐降低（迁入率越小，但灭绝率不变）。或者离大陆越远平衡时的物种数越低。,

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