植物生態(tài)學(xué)習(xí)題_第1頁
植物生態(tài)學(xué)習(xí)題_第2頁
植物生態(tài)學(xué)習(xí)題_第3頁
植物生態(tài)學(xué)習(xí)題_第4頁
植物生態(tài)學(xué)習(xí)題_第5頁
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文檔簡介

是研究植物與其周圍環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。研究內(nèi)容即植物與其環(huán)境相互關(guān)系的規(guī)律。物質(zhì)循環(huán)和能量流動中植物的作用。為維持生態(tài)平衡創(chuàng)造人類生存的優(yōu)美、舒適環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)。2、現(xiàn)代群落學(xué)學(xué)派簡介(代表著作)態(tài)學(xué)的研究一開始就以地區(qū)性為特點分化為不同的學(xué)派:研究對象為地中海沿岸和阿爾卑斯山區(qū)的豐實植被及受到人為破壞的植被。其特點是在群落落分類見長。蘇聯(lián)學(xué)派,代表人物主要有蘇卡喬夫、阿略興、拉甫連科等。研究對象為寒溫帶草原,荒漠、凍原及泰加林等植被。植被簡單故其方法比較細(xì)致。其注意研究群落與環(huán)境間,尤其成及各圈的特點大氣圈、巖石圈、水圈和土壤圈及其界面上的生物之總和(體)稱為生物圈。O、粉塵、N2等構(gòu)成。m球表面71%的海洋,內(nèi)陸海水水域及地下水等。土壤圈:巖石表面之風(fēng)化殼在生物的長期作用下形成,是介乎于無機物和生物之間的物質(zhì)。與植物的關(guān)系最為密切。環(huán)境與生物之間不斷地進行各種各樣的能量交換和物質(zhì)循環(huán)。類及作用特點④地形因子:山丘、平原、坡向,坡度等;⑤人為因子:人對資源的利用、改造,環(huán)境污染等?;ヂ?lián)系,綜合作用;②某個或幾個主導(dǎo)因子起主要作用;③生態(tài)因子間不可替代性和可調(diào)劑性;⑤生態(tài)因子的直接和間接作用。光能(太陽輻射)被綠色植物固定在有機物中變成化學(xué)能,為其它生物提供了生長、運動、繁殖的能源;同時太陽輻射還對植物的各種生理活動,組織器官分化,以及形態(tài)建成,生長發(fā)育等有著直接或間接的影響。光質(zhì)與生長發(fā)育:不同波長的光對植物生長有不同的影響。++幼芽形成-植物伸長-花青素、向光性、光合作用-生長激素分秘影響種子或孢子萌發(fā)+莖伸長蘭紫光紅光紅外光+光質(zhì)與光合作用:可見光對植物光合作用都有不同程度影響。紅、橙>藍紫>黃、青>綠光<------------------------生理有效輻射的有效程度光+++碳水化合物有機酸a通過影響光合作用而間接影響生長;b;c控制細(xì)胞分裂,促進細(xì)胞增大、分化;d影響花芽形成;e影響果實品質(zhì)(含糖量;花青素)光下強壯,弱光下不良;③耐陰植物:能忍受一定弱光。光強與光合作用:在未達光飽和以前,隨光強增加,光合速率正比增大。不同長短的晝夜交替現(xiàn)象為光周期,依據(jù)植物對光周期的不同反應(yīng),可將其分成四種類型:日照植物:白短,夜長。無嚴(yán)格要求。閃光實驗及中斷實驗證明影響植物表現(xiàn)光周期現(xiàn)象的不是光期,而是暗期。環(huán)境:生物生活空間的外界自然條件的總和,或生物機體周圍所有因素的集合。生境:環(huán)境中對植物有作用的因子為生態(tài)因子,所有這些生態(tài)因子的集合為生境,或生態(tài)幅:植物對生態(tài)因子強度變動的適應(yīng)范圍;地球表面上各地的溫度條件隨緯度和地形的不同而有很大變化,緯度增高1度,溫度種樟料、番荔枝科、龍腦香科等殼斗科、樟科、茶科及柑桔、鳳梨等無常綠闊葉林;但蘋果、梨等很好針葉樹或針闊混交林,此外為草原荒漠落葉松林溫≥8000℃5000~4500℃4500~3400℃3400~1600℃0℃~15℃0℃~10℃-30℃~-10℃熱帶亞熱帶寒溫帶<1>溫度對植物生長發(fā)育的影響溫度的影響主要是通過影響體內(nèi)各種反應(yīng)的酶而實現(xiàn)。A.溫度與生理活動收和轉(zhuǎn)運,高溫時根早熟,木質(zhì)化,降低吸收面積,抑制酶的活性。b.蒸騰作用:溫度影響蒸氣壓差,而影響蒸騰;另外,影響葉面溫度和氣孔的開關(guān),并影響角質(zhì)層蒸騰。B.溫度與生長C溫度與發(fā)育a.某些植物(冬小麥等)需要經(jīng)過低溫階段才能開花的過程,為春化過程。此階段稱春化階段,不同植物其低溫刺激時期和時間長短不同。植物發(fā)育階段此生長階段對溫度更敏感,要求更嚴(yán)格,特別在花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期D.積溫植物在一定溫度下開始生長發(fā)育,而且只有具備一定的溫度總量才能完成生活史。通常把植物在一定生長發(fā)育內(nèi)一定溫度以上的溫度總和稱為積溫,即有效積溫K=∑(t-t0)活動>節(jié)律性變溫溫度隨晝夜和季節(jié),而發(fā)生有規(guī)律的變化稱為~。A.溫周期:植物對溫度的晝夜變化的反應(yīng)稱為~。種子萌種子萌發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量:吐魯番葡萄,新疆哈密瓜等晝夜變溫物分布。段為物候期(相),每一物候期不僅要求—臨界溫度值,同時還要求一定的溫度量。<3>非節(jié)律性為變溫對植物影響一方面取決于極端溫度的數(shù)值、持續(xù)時間、溫變幅及變速,同時還取決于植物本身抗性和所處發(fā)育階段。A凍害,霜害,凍舉(拔),凍裂和生理干旱。接影響、危害。耐蔭性的鑒別及影響耐陰性的因素樹種耐蔭性主要指樹種能夠忍受庇蔭的能力,林業(yè)上即在林冠下能否正常生長并完成更新的能力。陽性樹種:只能在全光照或強光照條件正常生長發(fā)育,而不能忍耐庇蔭,在林冠下一耐陰樹種:在林冠下可以正常更新。尤其幼齡時要求適當(dāng)庇陰。有些耐陰性強的樹種方能完成更新。陽性樹種屬跡地(林業(yè)上指采伐之后還沒重新種樹的土地),空曠地上更新的樹種,為先鋒一般這些樹種,隨每個環(huán)境條件的不同,表現(xiàn)不同程度的偏陽和偏陽性特征。葉子耐弱光,干旱,此外生長快,成熟早,壽命短,耐干旱,瘠薄土壤。等;影響耐陰性的因素:樹種耐陰性主要受遺傳因素影響,但除此以外還與其所處生理狀態(tài),及環(huán)境條件如CO2供給,土壤水分養(yǎng)分及空氣溫度等條件有關(guān)。因為耐陰性實質(zhì)上就是樹木有效利用弱光的能力。育苗,選擇造林樹種,林農(nóng)間作,混交林樹種搭配,撫育管理主伐更新方式等都與樹基本特點是:光強減弱,光質(zhì)改變,分布不勻及日照縮短。林冠透過率與林分葉面積指數(shù)成反比。另外還受林冠樹種組成的影響。林林冠吸收射林下植物吸收生理有效輻射葉綠素主要吸收橙、紅、藍光,故林下光綠光比例較大。另外長波光減弱較小。再者的基礎(chǔ)。受林冠空隙度及其高度影響。林冠下的光片光斑對林下幼苗,幼樹生長及林下植物生長以及對林地覆蓋物和土壤增溫D.光照調(diào)節(jié):充分郁閉使樹冠下層得不到充足的光照和營養(yǎng)空間從而影響林分單株產(chǎn)量更新影響林下植物的種類和分布,以及影響林內(nèi)的溫濕條件、通風(fēng)條件及林落層分解。被林冠吸收的太陽輻射能絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能,消耗在蒸騰、蒸發(fā)作用上(馬尾松合理密植,增加葉面積指數(shù);合理密植,增加葉面積指數(shù);造林初期,林農(nóng)間作;營造混交林;——水肥等;加強幼、壯林撫育管理;選育良種;提高苗木質(zhì)量。選育高光能利用率之品種;分結(jié)構(gòu);科學(xué)的經(jīng)濟管理措施。合理結(jié)構(gòu)提高光合作用強度今后方向林冠阻擋,消耗太陽輻射能,林內(nèi)空氣濕度大,升溫耗熱多,使得其最高溫度低于空時比重不同亦有關(guān),熱空氣直接上升,很少影響林內(nèi),而冷空氣重易于擴散侵入。林內(nèi)不同高度溫度特點,兩個極值均出現(xiàn)在樹冠表層,自此表層至地面,受外界影響森林不僅能穩(wěn)定氣溫減小氣溫度幅,同時還使周圍地區(qū)的氣溫趨于穩(wěn)定。白天林內(nèi)氣作用:②是植物進行生理生化反應(yīng)過程的必要介質(zhì)和原料;③使植物保持一定的形狀和活躍的功能。①不同形態(tài)水的作用:降水,補充土壤水分。生長期中的降水量與樹木的直徑生長常露水,構(gòu)成空氣濕度,影響光照,樹木蒸騰和地表蒸發(fā)從而影響樹木的水分平衡。②在一個大的地理范圍內(nèi),森林的分布與降水有密切的聯(lián)系,如我國因干燥度K劃氣候及相應(yīng)自然植被。需要原指樹木在正常生活過程中所吸收和消耗的水分而言,一株玉米2kg/天,一棵橡生產(chǎn)一克干物質(zhì)所需水分為蒸騰系數(shù),以此將樹種分為:此外樹木對水分的需要隨樹種,樹木發(fā)育期,生長狀況及環(huán)境條件而異。A耐旱樹種,長期干旱條件下,能忍受水分不足,維持正常生長發(fā)育的樹種.如樟子松,馬尾松,栓皮櫟等;其抗旱機制:通過降低水勢和擴大根系,來改進從土壤中吸收水分的能力;及時關(guān)閉氣孔,發(fā)達的角質(zhì)層減少水分散失,同時縮小蒸騰面積;貯水并提高輸導(dǎo)能力。因此,耐旱植物滲透壓高(40-60大氣壓),根系發(fā)達,葉不發(fā)達,退化或具附屬結(jié)構(gòu)。型。保持降水等)。森林對降水量亦有影響,森林有增加水平降水的作用,遭遇到林木或其它垂直地面而凝結(jié)成水滴的過程為水平降水;同時多數(shù)人及大部分資料證明森林并有增加垂直降變水質(zhì)(淋洗枝、葉新致),對營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)起一定作用。響,同時還受林分組成,林層,疏密度及林齡等的影響??紫抖?,腐殖質(zhì)豐實,春季融雪晚,緩慢,凍層薄,比非林木還有阻擋作用。葉量不同蒸騰量亦不同。使生物免受殺害。度與光合強度有直接關(guān)系。其來主要是動、植物呼吸,有機物分解,煤,石油等燃燒,火山樹木的抗性:與葉片結(jié)構(gòu),葉細(xì)胞生理生化特性有關(guān)。調(diào)查的方法:野外調(diào)查,定點對此栽培,人工熏氣。遼寧林土所依抗性程度將樹木分監(jiān)測作用:可以根據(jù)受害癥狀來判斷環(huán)境污染程度和范圍。早期發(fā)現(xiàn)污染;測出不同的大氣污染物;反映一個地區(qū)的污染史。(揮發(fā)性物質(zhì));減小噪音。BE機械損傷;風(fēng)倒,風(fēng)折等。森林的防風(fēng)作用:A對風(fēng)的阻擋;B農(nóng)田防護林帶的防風(fēng)作用(緊密結(jié)構(gòu),疏透結(jié)構(gòu)和;C防風(fēng)固沙作用。19、土壤的物理性質(zhì)與植物(樹木)<1>母巖與土壤厚度;母巖不同土粒大小有別,因而影響土壤的含水量,通氣性等物理總貯量和根系分布的空間范圍,所以,是決定森林生長力的重要因素。<2>土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu);土壤質(zhì)地是指組成土壤的礦質(zhì)顆粒即石塊、砂、粉砂和粘粒的相顆粒排狀況,如團粒狀、片狀、核狀等,其中團粒狀最好,它能協(xié)調(diào)土壤中水分、空氣、養(yǎng)大作用。<3>土壤水分和空氣:二者的量主要受土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)影響。土壤空隙不被水分填空就土壤水分為林木本身代謝參加者;養(yǎng)分運輸?shù)娜軇?。還可通過影響土壤微生物活動及土溫而過影響土壤微生物而影響林木營養(yǎng)狀況。由于(生物)呼吸作用及有機物分解使土壤中O2、生理干旱等。森林群落以各種方式(種類、結(jié)構(gòu)、根呼吸等)影響土壤反應(yīng)。依多土壤反應(yīng)能力將植物分成三類:酸性土(馬尾松、咖啡、映山紅等)、鈣質(zhì)土(柏木、南天竺、鐵線蕨)和鹽堿土(檉柳、木欖等)。Zn、Mo等)皆主要源于巖石風(fēng)化物。土壤中的養(yǎng)分元素大部分(98%)保持在有機碎屑物,性杉木等)土壤里存在相當(dāng)大量的微生物,種類也相當(dāng)復(fù)雜,有細(xì)菌,放線菌,真菌和藻類等。分布很不均勻。但在土壤中意義較大除分解有機物外,細(xì)菌(根瘤菌)和某些真菌還有固氮及游離的固氮菌等。有些土壤真菌菌絲侵入樹木根的表層細(xì)胞壁或腔內(nèi)形成特殊結(jié)構(gòu)的共生體稱為“菌根”,和粗糙死地被物(上、中亞層比例大,下層與礦質(zhì)層界限明顯,C/N高)。影響死地被物的性狀和結(jié)構(gòu)的因素主要是立地條件和樹種組成。提高土壤肥力的措施:①已形成粗糙死地被物的林地應(yīng)疏伐或施石灰等,促進微生物活動,形成腐殖質(zhì);②板結(jié)或酸性強土壤可翻松土壤,施石灰,控制火燒等;③森林采伐或土等;⑥經(jīng)濟林應(yīng)施肥,除草、培土等,改良土壤結(jié)構(gòu),提肥力;⑦保持林內(nèi)死地被物,維持森林養(yǎng)分循環(huán)。:A.樹冠磨擦,針闊混交林中,闊葉松對針葉芽、幼枝摩擦,損害;紅松主干分叉原因之一。一B.樹干機械擠壓,摩擦,損害形成層;C.附生關(guān)系,某些苔蘚,地衣,蕨類和高等有關(guān)植物借助吸根著生于樹干,枝及葉上,生理上與附主無聯(lián)系。D.攀緣植物,樹干作支柱,從而獲得更多的光照,寒帶北方?jīng)]有,溫帶不多(山葡萄、五味子、獼猴桃等),而熱帶及南亞熱帶森林中相當(dāng)茂盛,常見者如眼睛豆,馬錢屬等。與<2>間接關(guān)系:改變環(huán)境從而影響其它植物。A競爭,植物間為利用環(huán)境間的能量和食物資源而發(fā)生的關(guān)系。養(yǎng)分不受限制時,KNK內(nèi)競爭較種間競爭劇烈,因其習(xí)性相似,需要相同。植物間競爭主要表現(xiàn)在爭奪光線,水分和土壤養(yǎng)分上。B.改變環(huán)境:改變小氣候,土壤肥力和水分條件等環(huán)境因子而發(fā)生的間接關(guān)系,如采伐跡地雜草可保護云冷杉幼苗免受凍灼。落葉改變土壤理化性質(zhì)等。C.生化影響,根、芽、葉、花等排放生化物質(zhì)對其它植物產(chǎn)生影響,稱為他感或異株克生,桃樹老根抑制新根,生長偏桃疳(5年生以上的桃樹除掉后再栽新桃樹不能成活這是事B.動物對森林的作用,以植物為食,幫助傳授花粉,散布種子,此外還可通過影響土壤及其它生態(tài)因子而間接影響植物。不僅直接顯示其適于農(nóng)耕或林牧的可能性及經(jīng)營的難易程度,而更重要的是它影響大氣環(huán)流和氣團的進退。如山脈(高度、走向)、河流等的影響。從而給區(qū)域氣候以深刻影響,栽培技術(shù)等。這樣的山脈有天山、陰山(北)、昆侖山、秦嶺(中)、南嶺(南)。廣闊平原其氣候因子的綜合符合自由大氣的規(guī)律,而山地則不同,其中如地形綜合配置,正負(fù)地形錯綜復(fù)雜導(dǎo)致環(huán)境條件多樣性。影響的因子主要有:。影響植物生長和分布。D坡度,分成平坦地<50,緩坡等六項,坡度不同,其山坡因太陽輻射角不同而獲得的黃土高原邊緣氣候稍濕潤,有些森林植被的發(fā)育。<2>巖溶地貌(喀斯特地貌):是可溶性巖石基質(zhì)上徑流水的溶蝕作用不斷發(fā)展起來的為闊葉混交林所覆蓋。森林的特點:喜鈣,耐鈣植物占相當(dāng)比重,有較多的耐旱種類,根系<3>海岸地貌,是在波浪沖擊,潮汐的反復(fù)有規(guī)律的侵蝕,風(fēng)的襲擊和河流的沉積作用成分單純;群落結(jié)構(gòu)簡單;組成植物多具特殊的形成特點,以適應(yīng)特殊的生境;不少種類具特殊繁殖方式——“脫生”。烈,風(fēng)砂大。植被由極端旱生的小喬木,灌木,半灌木和草本植物所組成如梭梭等。綜合。植物生存所必需的因子,對植物同等重要,不可代替。生境影響植物,植物也同樣影響生境。森林植物既是當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的產(chǎn)物,又是該種環(huán)境條件的創(chuàng)造者。復(fù)雜性。植物對某一生態(tài)因子的需要也隨部位、器官、時、發(fā)育期的不同而有變化。子的效能可因與不同因子的配合而有不同。同時一個因子的變化,常引起其它因子的變化。一個方向發(fā)展時,常產(chǎn)生因子的疊加或增效作用。忍耐最小限度最適范圍忍耐最大限度無減少生物分布中心減少無當(dāng)環(huán)境中某一個因子的狀態(tài)接近或處于植物所能忍受的極值時,植物的生存完全由這個因子所決定,此因子為主導(dǎo)因子。對某一特定植物來說,主導(dǎo)因子是可變的。種類組成,群落結(jié)構(gòu)的多雜程度,是和組成群落植物種類的多少密切相關(guān)的,而植物積是能夠包括絕大多數(shù)的植物種類和表現(xiàn)出該群落一般結(jié)構(gòu)特征的最小面積(最小可通過種類——面積曲線求得)。單純林:僅由一個數(shù)種(或80%以上)組成的純林為單純林或單純<1>多度與密度:調(diào)查樣上文體數(shù)量之和為多度,而密度則是指單位面積上的數(shù)量。又別不大時進行。極多植株密閉很多很多多多較多尚多僅一株(適于溫帶植被)多:+12優(yōu):345少多數(shù)目不計數(shù)目不計數(shù)目不計郁閉度(蓋度)、胸高斷面積或林積,重量。3郁閉度不等于透光度,因后者決定于樹冠本身的濃密度樹種優(yōu)勢度=某樹種胸高斷面積(T)/總胸斷面積林下灌木、草本,以多優(yōu)度等及或蓋度比較優(yōu)勢度,或用重量法加以比較。數(shù)/樣方總數(shù)·100%頻度高低決定于植物本身生物生態(tài)學(xué)特性和生境的一致性程度。林內(nèi)小氣候的垂直梯度的變化,導(dǎo)致不同生態(tài)習(xí)性的植物分別處于不同的層次,形成群落的垂直結(jié)構(gòu)。是植物為充分利用營養(yǎng)空間而形成的一種適應(yīng)現(xiàn)象。森林群落一般分為喬木層,灌木層,草本層和死地被物層。每層又可分為亞層。同層高度劃分之垂直結(jié)構(gòu)不僅具有形態(tài)學(xué)意義,同時還具有生態(tài)意義(即同層內(nèi)植物生態(tài)林業(yè)上稱層次結(jié)構(gòu)為林相。其中只有一個喬木層的為單層林,具兩個以上喬木亞層者為喬Ⅱ,主林冠層對該群落生境有決定性的影響。它的有無會影響依附于它的其它層次及植物的存在及生長。另外,本身并不能單獨形成層次而只能依附于其它層次的植物為層間植物,如藤本,植物等。它們的豐實程度與生境條件正相關(guān),與群落類型有直接聯(lián)系。有關(guān)?,F(xiàn)象相應(yīng)。喬木最深,淡木次之等。另同一層樹種不一定根系在一層。組成群落的不同種其適應(yīng)性及地位等各不相同,有些在群落中屬于發(fā)展種類,有些則層(<1m),更替層(1m至主林層下限),主林層(>主林層下限)。對各層分別進行各種統(tǒng)計然后確定:正常分布正常鞏固種……低……高衰退種若無規(guī)律,確定不出屬于上述三種之一,則為隨遷種。進行此項調(diào)查時還應(yīng)與樹種生態(tài)特性和地理分布相結(jié)合。指組成林的主要樹種的林木在年令階段上的分配狀況。同齡天然者很少見,一般都以同令林和異令林間的結(jié)構(gòu)差異可用林木不同徑級株數(shù)表示。決定于生活型(植物對生境條件的形態(tài)適應(yīng))。Rannkinez系統(tǒng):高位草不良季節(jié)芽或枝梢離地面較高。地上草不良季節(jié)芽或枝梢位于或近地表,中灌木,墊狀地面草地上枯死,草位于地表,漁帶地下草芽或枝梢位于地下或水中一年生一個生長季完成生活史,種子度過不良期對某一地區(qū)植物進行生活型統(tǒng)計,而后依生活型(五關(guān))畫出柱狀圖為生活型譜。生活型譜比較不僅可以看到各地區(qū)的環(huán)境特點,還可以看到各群落之間的結(jié)構(gòu)差異。此外,群落外貌隨季節(jié)變化而更替的現(xiàn)象為季相演替,主要決定于優(yōu)勢和亞優(yōu)勢樹種植物個體長期適應(yīng)一年中溫度的季節(jié)變化,而表現(xiàn)的與此相適應(yīng)的發(fā)育節(jié)律為物候,候譜帶放在一起為物候總譜。森林群落由于季相演替所引起的結(jié)構(gòu)變化又稱為群落在時間上的成層現(xiàn)象。森林群落的發(fā)生一般都經(jīng)過遷移,定居,競爭,反應(yīng)四個過程。①遷移:指繁殖體傳播到所定居的地方的過程,遷移的能力決定于繁殖體的構(gòu)造特征力和動物傳播的,遷移距離往往可以很遠(yuǎn),依靠自力傳播或以地下莖、定居,競爭)。各環(huán)節(jié)能否通過,決定于種的生物學(xué),生態(tài)學(xué)特性和定居的生境條件。③競爭,在一定地段內(nèi),隨著各體的增長,繁殖或不同種的同時進入,必然導(dǎo)致對營種類相同,年令不同的個體由于競爭也會在形態(tài)上、生活力,及生長速度上表現(xiàn)出或減少,此即“自然稀疏”。④反應(yīng),通過定居,群落內(nèi)生物與非生物之間不斷進行物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換,致使原來的生境條件逐漸發(fā)生相應(yīng)變化即反應(yīng)。所形成的生境往往不適于其本身的生存,而導(dǎo)致另一些較適者深入,即另一新群落形成的開始。遷移和定居順序進行,而競爭和反應(yīng)則貫穿始終。①發(fā)育初期:群落建群種良好發(fā)育,引起了其它植物種類的生長和個體數(shù)量上的變化。不突出。生活型組成及物候過程皆無特點。②發(fā)育盛期:適當(dāng)群落生境的植物種類大多存在,并得到良好發(fā)育。群落的種類組成發(fā)育末期:由于群落不斷對內(nèi)部生境進行改造,最初對其本身有利,后來往往對其不利,致使其生長勢減弱,缺乏更新能力,逐漸被一批新的植物所代替,即新群落的侵入,而在一定地段上,一個森林群落依次被另一個森林群落所代替的現(xiàn)象為森林演替或樹種定的階段為進展演替,后一階段較前一階段利用環(huán)境更充分。反之則為逆引演替。森林演替的根本原因在于森林內(nèi)部矛盾的發(fā)展。在植物與植物,植物與其它生物,與生境等矛盾中,后者是主要矛盾,而起決定性作用的又是群落的優(yōu)勢樹種(建群種)特別是自然界中的森林群落多種多樣,各自處于不同的生境中,不同的演替階段,各自有著一定的矛盾特殊性,所受的外界因素的作用方式和作用程度也各不相同。群落發(fā)生演替:植物在幼年生境(裸地)定居過程<2>按時間劃分(拉孟期基):態(tài)替原生演替次生演替旱生演替系列水生演替系列從未被植被覆蓋或植被及土壤全無的裸地為原生裸地,在這樣條件下開始的植物群落。<1>旱生演替系列,生境為巖石、無土壤、極干旱、溫度幅大、光照強A蝕巖石,殘體參加土壤形成,致變生境(土壤)C草本群落階段:耐旱一年生草本,蕨類-﹥多年生草本定居,土壤積聚加快,水溫條件改變,土壤微生物,小動物活動增強,生境不太嚴(yán)酷。<2>水生演替系列,生境為小于4米深逐漸被浮游生物及湖邊礦物質(zhì)游淤積的水體。依阻礙沉積大量泥沙,殘體更多。。F中生森林階段:先鋒樹種-﹥耐陰樹種侵入,排擠掉先鋒樹種而形成穩(wěn)定群落。群落演替的實質(zhì)是組成種類不斷更替,及導(dǎo)致環(huán)境不斷變化,每一階段總比上一階段包括群落退化和復(fù)生兩個過程。退化即逆行演替。退化的程度決定于外界因子作用的強弱,強時可直接退化到次生裸地(即原生群落不存在,但土壤還在,并保留有某些種類的繁殖體的地段)。外界因子作用停止后,次生演替一般是趨向于恢復(fù)原生群落類型,即群落的復(fù)生(不是完全復(fù)原)次生演替經(jīng)歷的階段及速度決定于外界因子作用的程度和持續(xù)時間。若原生群落及其生境徹底破壞時,復(fù)生即變成原生演替了。單元演替頂極(clements),在一定地區(qū)內(nèi),按照演替的發(fā)生過程,群落相繼替代,通候區(qū)只有一個氣候頂極。一個氣候區(qū)內(nèi)所有系列的群落若給以充分時間將最終趨向于一個中生的單一頂極。由于某一因子(火災(zāi)、采伐等)反復(fù)作用的結(jié)果,使演替長期地停留在緊接分地改變,成為一種表面的頂極為干擾(偏途)演替頂極。人為活動結(jié)果,如南方人工杉木原-森林的順序加以比較,比本地區(qū)干旱或較熱的為前頂極,較濕或較冷的為后頂極。多元演替頂極(Tansley)如果一個群落相對穩(wěn)定能進行繁殖,并終結(jié)了演替過程,就可稱為“頂極群落”。一個地區(qū)的頂極植被不是由一種類型所組成,而是一種由土壤濕度,土壤養(yǎng)分,地形,火災(zāi)和動物活動所控制的各種頂極植被的鋃嵌。劉慎諤取綜合態(tài)度,提出地帶性頂極和非地帶性頂極。他認(rèn)為有多少個系列就有多少所控制。頂極格式傳說(Wittaker),通過對環(huán)境梯度,種群梯度及群落特征樣度所作的樣度分析,對群落演替和頂極群落給以一些新的解釋。認(rèn)為許多演替既涉及內(nèi)因也涉及外因,以及交互影響。一個演替,就是一個時間上的生態(tài)系統(tǒng)樣度。群落的穩(wěn)定性沿著演替的順序而提高。型,就是占優(yōu)勢的頂極或氣候性頂極,它最明顯地反映該地區(qū)的氣候。屬溫帶濕潤森林氣候,地帶性植被是以紅松為主的針闊混交林。主林冠層成為優(yōu)勢者。都是闊葉紅松林在外因作用下發(fā)生次生演替的結(jié)果。A派生林和過伐林的演替。ⅠⅠ(徑級)擇伐-以闊葉樹為主的針闊-闊葉紅松林Ⅲ開墾-撩荒地-楊樺林-闊葉為主的針闊混-闊葉紅松林異現(xiàn)象是使次生林的演替和類型顯得格外復(fù)雜的重要因素。認(rèn)為植被是由一些頂極以及各個演替系列所組成,而頂極的特征和演替過程中的階段有明顯的不同。植被由兩極向中生化的單元頂極發(fā)展,形成區(qū)域性植被單位——群系。凡外貌,生態(tài)結(jié)構(gòu)和種類成分均相似的植物群落為群叢,是群系下的一級單位,反映叔群)分我國森林為七個Form。同時在每個Form內(nèi)又化分出若干群叢和單優(yōu)群叢(即群而非全部優(yōu)勢種。另外還適應(yīng)了一個與頂極群落分類系統(tǒng)相平行對應(yīng)演替系列群落分類系統(tǒng)。主要單位有演替群叢,演替單優(yōu)群叢和演替群叢相等。候的,土壤的或地文的頂極單位-群系。群叢為群系以下單位,其特征是兩個或幾個植物種一般只列植物屬名,必要時列種名,如(A,BASS.Form)度大的植物種類(即特征種)具有鑒別群叢首要的重要性,因為它是環(huán)境條件的最好指示者。也很突出,這些植物可稱為區(qū)分亞群叢的區(qū)別種。群叢以上的分類單位是群叢屬,群叢目,群叢綱和植被圈。此名高級單位也是根據(jù)特確限種的地理局限。此分類系統(tǒng)是遵從由小到大的原則,即所謂堆集法,進行分類的。數(shù)量:種群的數(shù)量指在一定面積或容積中某個種的個體總數(shù),種群的數(shù)量大小是由增長OK-N)| (K)越強。以植物生長發(fā)育狀況可將其分為:休眠期,營養(yǎng)生長期,生殖期和老年期。依種群年齡結(jié)構(gòu)可以預(yù)測該種群的發(fā)展趨勢。生植物則為異齡級種群。則在其分布上的阻礙較小,這樣就使種群中的個體常呈均勻分布。自然界此類型較少見,人工植布亦可使個體呈均勻分布。長,繁殖特性,無性繁殖,種子傳播近等,群居增大抗性。有時一個種群在同一群落中可以形成二種或二種以上的格局(時、空變化)。A種間競爭:發(fā)生競爭的原因,環(huán)境資源或能量不足,種間競爭能力決定于種的生態(tài)最適生境時,具有最大的競爭能力。種間競爭在決定能共存種數(shù)上起重要作用。另外,還可以通過輸入比率(甲/乙種子數(shù))和輸出比率(甲/乙收獲種子數(shù))來比較競B寄生:一個種依靠吸取另一種的營養(yǎng)而生活,可分為體內(nèi)和體表寄生兩種。另外寄的有害作用有減弱的趨勢。C共生和附生D種間結(jié)合:指兩個或更多的種彼此比較貼近地共同生長在一起,而且常常是有規(guī)律地重氣候因素營養(yǎng)情況土壤因素空間體積生物因素空間體積化學(xué)因素污染物因素等種群遺傳結(jié)構(gòu)等。主要是法瑞學(xué)派用于群落分類的一組特征,用以確定分析特征相似的群落是否確實屬于同一類型,及它們之間差異的范圍如何,此特征是同一群叢中各群叢個體之比較。存在度:同一群叢內(nèi),某種植物所存在的群叢個體數(shù)存在度等級一般以20%為一級即性程度越大,該群叢的一致性越高。恒有度:即一定面積內(nèi)的存在度。B的種只指其現(xiàn)在分布的局限性(受生境影響外,還受區(qū)系起源的影響)而與指示種(受生態(tài)因子復(fù)合體的影響)概念不同。依相似度系數(shù)值連結(jié)不同的群落,線段長與比值成反比。繪出樹枝狀(dendsite)圖。最后形成總的樹枝狀圖,從而確定群落間的親緣關(guān)系。A優(yōu)熱度途徑:不同地區(qū)用此項指標(biāo)的方式不同。在北美洲的群落學(xué)研究中,注意力林生境類型”,由于該處群落的喬木層較單純,所以其分類主要依據(jù)灌木、草本,甚至苔蘚若上層優(yōu)勢種生態(tài)幅極大時,可由從屬層優(yōu)勢種的不連續(xù)性來提示出生態(tài)上的格局。此法由于熱帶、亞熱帶優(yōu)勢種不明顯而不能應(yīng)用。這11個單位是按氣候類型相聯(lián)系的緯度帶和經(jīng)度帶來排列的。這一方法是基于在不同地區(qū)的生態(tài)類似地段往往生長著相似的植被。然而由于歷史原因,有時相似生境上的植被卻毫無聯(lián)系。但在一定范圍內(nèi),對于植被高級分類單位的確定還是有益的。而這一償試也以失敗而告終,因世界上沒有兩塊地方的生境條件是完全一致的,而且若不考慮植被生境的一致性程度也難以體現(xiàn)。D排序:這一方法的理論依據(jù)是:認(rèn)為植物區(qū)系是連續(xù)的,在任何方向上都表現(xiàn)出新種不斷出現(xiàn),舊種不斷消失的更替規(guī)律。而且每個種在其分布中心都非常平實,而越近邊緣群落與其生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)系起來,綜合考慮,進行分類會使群落分類更加全面,宏面。這樣也可能縮少各家學(xué)派問的分岐?!吨袊脖弧芬粫鴮χ脖环诸惒扇×巳郝鋵W(xué)——生態(tài)學(xué)原則。即主要以群落本身的特征綜合作為分類的依據(jù),同時注意到植被的區(qū)系組成,生態(tài)外貌,生態(tài)地理和動態(tài)等方面,以反映不同類型的固有特征及其與環(huán)境的相互聯(lián)系。不同的分類等級中所依據(jù)的特征是有所側(cè)成。分類系統(tǒng):植被型組植被型(植被亞型)群系組系亞群系群叢組叢標(biāo)準(zhǔn)如下:植被型,主要的高級單位,建群種生活型(一或二級)相同或相似,同時對水熱條件,能量流動及物質(zhì)循環(huán)的特點。群系:主要的中級分類單位,建群種或共建種(熱帶、亞熱帶標(biāo)志種)相同的植物群落有相似的演替趨勢。一、常綠木本群落熱帶雨林:植物種類豐實,群落結(jié)構(gòu)交系,植物常年發(fā)育,且植物具有支柱根、板狀植物豐實。熱帶范圍內(nèi)具有大陸性氣候或有明顯干季地區(qū)的典型群落。亞熱帶海洋型氣候區(qū),為常綠闊葉林又稱樟葉林,以樟科、殼斗科、山茶科、木蘭科區(qū)熱帶氣候區(qū),地中海地區(qū)最典型。分為硬葉木本、硬葉灌五、夏綠木本群落六、針葉木本群落溫帶針葉林,包括陰暗針葉林即云、冷杉林,和明亮針葉林即松樹、落葉松林。泰加林(Taiga):狹義理解為西伯利亞低洼地上的西伯利亞云、冷杉及西伯利亞松組成的稍微沼分布在熱帶地區(qū)的稀樹干草原八、夏綠干燥草本群落溫帶草原,多年生禾本科植物點優(yōu)勢十、濕生草本群落,即沼澤十一、水生草本群落十二、干旱荒漠群落十三、凍荒漠群落又有極地荒漠(凍原或冰沼tundia)和高山凍荒漠。52植被分布的水平地帶性不同的地理環(huán)境下有著不同的生態(tài)因素組合,為植物群落提供了多樣的環(huán)境。環(huán)境條件的差異是植物群類類型多樣,分布格式萬千的重要原因。決定植被成帶分布是氣候條件,主要是熱量,水分及其配合狀況,氣候條件在地球上太陽輻射是地球表面熱量的主要來源。太陽輻射量隨緯度的升高而降低,且分配也由依次更替,相應(yīng),各種植被類型也由南到北依次更替,在濕潤氣候條件下,由南到北(北半球)熱帶雨林——亞熱帶常綠闊葉林——溫帶落葉林——寒溫帶針葉林——極地苔原。同時海洋上蒸發(fā)的大量水汽,通過大氣環(huán)流輸送到陸地,是陸地上大氣降水的主要來一熱量帶內(nèi)從沿海到內(nèi)陸植被類型也依次更替,好數(shù)值——草原——荒溪,此植被因水分狀況而由東到西成帶依次更替為植被分布的經(jīng)度地帶性。由于不同地區(qū),水、熱條件的相對量存著不同程度的差異,致使有些地區(qū)緯度地帶性總之,氣候條件的垂直變化,也導(dǎo)致了植被垂直分布上的變化。在不同的山系上,各自形成不同的垂直帶譜。植物群落垂直方向上的成帶分布與地球上水平分布順序有其相應(yīng)性,但垂直地帶性受水平地帶性的制約,以后者為基礎(chǔ)。以經(jīng)度起點的植被垂直帶,向上首先變?yōu)橥暥鹊暮Q笮椭脖?,而后,再順緯度的?)引起緯度帶形成的環(huán)境因素與引起垂直帶者在質(zhì)、量及其配合狀況上不同;2)二者的程度不同,緯度帶以幾百公里計,而垂直帶以幾百尺計;3)緯度帶的相對不間斷性,垂直帶的相對間斷性;生態(tài)系統(tǒng)就是在一定的時間和空間內(nèi),生物的和非生物的成分之間,通過不斷的物質(zhì)循環(huán)和能量流動而互相作用,互相依存的統(tǒng)一整體,構(gòu)成一個生態(tài)學(xué)的功能單位。生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的成分:陽無生命成分無機物質(zhì)有機物質(zhì)生命成份生產(chǎn)者(綠色植物/化能細(xì)菌)還原者(1、細(xì)菌2、真菌等微生物)能量隨有機物傳遞而流動以上諸成分中,生產(chǎn)者和還原者是基本成分,而消費者(草食者,肉食者,寄生者和腐生者)當(dāng)非基本成分。生態(tài)系統(tǒng)之間的差異,首先決定于生態(tài)系統(tǒng)中各成分在組合上的差異。生態(tài)系統(tǒng)中生物種類,種群數(shù)量,種的空間配置(水平和垂直分布),種的時間變化(發(fā)育和季相)是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征。這些特征與植物群落的結(jié)構(gòu)特征相一致。生態(tài)系營養(yǎng)還原者分解成無機物質(zhì)歸還給環(huán)境,供生產(chǎn)者再吸收。此為一物質(zhì)循環(huán)模式,也是生態(tài)系統(tǒng)在這樣的模式中逐級傳遞,就會流通。布加上動物群及其功能作用把地球表面劃分出若干主要生態(tài)系統(tǒng)型稱為生物群。海洋生態(tài)系統(tǒng)型海岸線、淺海、上海帶、珊瑚礁、遠(yuǎn)洋溫帶森林、熱帶森林光合作用積累的能量是進入生態(tài)系統(tǒng)的初級能量,這種能量的積累過程就是初級生產(chǎn),初級生產(chǎn)積累能量的速率,就稱為初級生產(chǎn)力。任何一定時間內(nèi),物質(zhì)生產(chǎn)的總量,即總內(nèi)能的貯有量為生物量(biomass),亦即生物量是一定時間范圍內(nèi),生態(tài)系統(tǒng)進行機能作用總積累的凈初級生產(chǎn)。在一定營養(yǎng)水平上,總初級生產(chǎn)除了呼吸外作用之處,遠(yuǎn)可以因死亡和被肉食性有機初級生產(chǎn)力,是能量被固定的速率,以地表單位面積、單位時間內(nèi)光合作用所產(chǎn)生的有機物質(zhì)或干物質(zhì)來表示。生物量就是物質(zhì)生產(chǎn)的總量,以單位面積上重量表示??偝跫壣a(chǎn)力,除初級生產(chǎn)力外,還加上細(xì)菌光合作用和化能合成作用而產(chǎn)生

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