森林群落发育及演替.

第10单元森林群落演替森林群落发生的过程包括迁移、定居、竞争和反应4个阶段。森林群落演替可根据不同原则划分为不同的演替类型。演替顶极学说主要有单元顶极论、多元顶极论和顶极一格局假说。第10单元森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程10.2森林群落演替的主要类型10.3演替顶极学说10.4森林演替实例10.1森林群落发生、发育的一般过程10.1.1森林群落发生的进程森林群落的发生一般都具有迁移、定居、竞争、反应。这样4个过程。1、迁移迁移----从繁殖体开始传播到新定居的地方为止，这个过程称为迁移。繁殖体----是指植物的种子、孢子以及能起繁殖作用的植物体的任何部分(如某些种的地下茎、具无性繁殖能力的枝和干以及某些种类的叶)。第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程风播植物随风滚动传播弹裂的力量传播重力作用滚动动物吞食（体内传播）动物或人的身上传播（体外传播）第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程依靠风、水力和动物传播的，迁移距离往往可以很远；依靠自力传播或以地下茎、匍匐茎向新地段伸延的，距离都比较近。繁殖体的数量，从另一方面反映了迁移的能力。繁殖体的巨大数量，不仅能弥补构造上迁移能力的不足，而且是对传播途中所受的损失、定居中生境的严酷以及竞争中处于弱势等因素的有力补偿。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程2、定居繁殖体迁移到新的地点后，进入定居过程。定居包括发芽、生长、繁殖三个环节。各环节能否顺利通过，决定于种的生物学、生态学特征和定居地的生境。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程定居能否成功首先决定于种子的发芽力(率)与发芽的条件即发芽力保存期的长短，发芽率的高低，繁殖体所处生境中的水、温、空气诸因子的适宜与否和稳定程度其次是幼苗的生长状况发芽时着生部位的水肥供给条件、温度的高低及变化、动物影响等都直接关系着幼苗的命运。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程繁殖是定居的最后一个环节。定居地的生境能够满足该种各发育阶段的生态要求，该种才能正常繁殖而完成定居的过程。具无性繁殖能力的种，在满足营养生长的条件下，才能实现定居。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程3、竞争在一定的地段内，随着个体的增长、繁殖，或不同种的同时进入，必然导致营养空间和水、养分等的竞争，结果是“最适者生”。竞争者的能力决定于个体或种的生物学特性、遗传性强弱和对新环境的适应性。因此，在一定的生境中只能有最适应的一种或几种生存，其他种即使能在这里发芽、生长，也只能是短暂的，最终必将被排挤掉。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程群落中的不同植株，即使种类、年龄都相同，也必然会在形态(主要指高度和直径)、生活力和生长速度上表现出或大或小的差异，这种现象在森林群落中称为----“林木分化”。林木分化反映出竞争能力的强弱，而剧烈的生存竞争，必然加速分化的进程。竞争的结果，使森林群落随年龄的增加单位面积上林木株数不断减少，即谓森林群落“自然稀疏”。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程森林群落竞争4、反应通过定居过程，群落内生物与非生物环境间的能量转换和物质循环不断进行，原来的生境条件逐渐发生相应的变化，这就是----“反应”。这种变化是由初期侵入的种类引起的，这种变化了的生境往往不适于初期种类本身的生存而导致另外一些较适应种类的侵入，这就是另一个新群落形成的开始。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程在自然界中，上述4个过程经常交织在一起，不易截然分开。一般来说，迁移和定居是顺序进行的，而竞争与反应则基本与定居同时发生，只不过初期在程度上不是那样激烈或明显。新地方最初发生的种类，不一定就是将来复杂竞争中的胜利者。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程10.1.2森林群落发育时期从一个群落形成到被另一个群落代替，每一个森林群落都有一个发育过程。一般可以把这个过程划分为3个时期，即群落发育的初期、盛期和末期。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程1、发育初期群落建群种的良好发育是一个主要标志。由于建群种在群落发展中的作用，引起了其他植物种类的生长和个体数量上的变化。群落的发育初期，种类成分不稳定，每种植物个体数量的变化也较大，群落的结构尚未定型，主要表现在层次分化不明显，每一层中的植物种类也不稳定。群落所特有的生境正在形成中，特点还不突出。同时，群落的生活型组成和植物的物候进程都还没有一个明显的特点表现。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程2、发育盛期群落的植物种类组成定型，相对的比较一致，这些种类在同一类型的其他群落中，分布也是均匀和具有其一致性，从而有别于不同类型的其他群落。其次，这一时期中群落的结构已经定型，主要表现在层次上有了良好的分化，每一层都有一定的植物种类，呈现出一种明显的结构特点。群落的生活型组成及季相变化，以及群落内生境都具有较典型的特点。如果群落的建群种是比较耐荫的种类，则在发育盛期还可以见到它们在群落中有良好的更新状况。促进旺盛生长，进行抚育采伐第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程3、发育末期在一个群落发育的整个过程中，群落不断对内部环境进行改造。最初，这种改造作用对该群落的发育起着有利的影响。但当这一改造作用加强时，则被群落改变了的环境条件往往对它本身发生不利的影响，表现在原来的建群种生长势逐渐减弱，缺乏更新能力。同时，一批新的植物侵入和定居，并且旺盛生长。由于这些原因，到了这个时期，植物种类成分又出现一种混杂现象，原来群落的结构和生态环境特点也逐渐发生变化。采伐、更新、抚育第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程一个群落的发育末期，必然孕育着下一个群落的发育初期。原有群落的特点，往往要延续到下一个群落开始进入发育盛期的时候才会全部消失。也正因为具有这种现象，人们才有可能根据对每一群落发育的研究，把演替上下阶段的群落连接起来。第6章森林群落演替6.1森林群落发生、发育的一般过程第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程森林群落的发育阶段森林在整个生长发育的过程中，要经过不同的阶段。一般根据林分生长发育变化，林木相互之间的关系，以及林木与环境之间的相互关系变化特点。划分为6个生长发育时期：第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程（一）森林群落的形成时期（幼龄林时期）特点在这个时期的前期，幼树呈散生或团丛状生长，树冠尚未交接，生长很慢，适应力弱。后期树冠开始交接，林分开始郁闭，形成幼林的环境。森林的性状和特点不稳定。幼树在扎根生长，地上部分的生长较慢。每个植株在很大程度上是单独和环境发生关系。任务此时主要应进行松土、除草和割灌等抚育。第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程幼苗阶段幼树阶段郁闭阶段（二）森林的速生时期（壮龄林时期）特点林分高度郁闭，林内光照显著变弱，林下植被稀少，林分外貌基本定型，森林环境的特点比较显著。林木生长加快，高生长达到最旺盛的时期，因此又称为干材林时期。林木之间的竞争加剧，林木分化和自然稀疏非常强烈。任务此时主要应进行疏伐，调整林分密度。第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程高度郁闭的落叶松（三）森林的成长时期（中龄林时期）特点森林的外貌及结构已经大体定型。高生长逐渐变得缓慢，直径生长逐渐达到最高，材积生长也很旺盛，树冠生长也达到最旺盛的时期。林木个体之间的竞争应然很激烈，自然稀疏应在进行，但比前期有所缓和。任务此时应主要进行疏伐，调整林分密度。第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程中龄林时期的落叶松（四）森林的近熟时期（近熟林时期）特点林木开始开花结实，林冠继续保持郁闭。林木的直径和材积生长已经趋缓，个体之间的竞争和自然稀疏明显减缓。任务在有条件的情况下，此时还应进行疏伐。第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程近熟林时期的落叶松（五）森林的成熟时期（成熟林时期）特点林木开始大量开花结实，郁闭的林冠开始开裂。高、径和材积生长非常缓慢，林木在生物学和工艺方面已经进入成熟。林木个体之间的矛盾缓和，自然稀疏基本停止。任务此时应进行主伐利用。第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程成熟的水曲柳林（六）森林的过熟时期（过熟林时期）特点结实和种子质量开始下降，发生枯梢和生理衰老现象。生长几乎停止或已经停止。林分变得稀疏。任务从营林角度森林不宜保留倒这个时期，应进行主伐。第10章森林群落演替10.1森林群落发生、发育的一般过程过熟的林分10.2森林群落演替的主要类型森林演替----是指在一定地段上，一种森林被另一种森林所替代的过程。裸地----草丛----灌丛----阳性树种森林----耐阴树种森林裸地----草丛----灌丛----马尾松林----常绿阔叶林广义森林演替：群落任一层次发生优势种变化（乔木层、灌木层、草本层）。狭义森林演替：乔木层发生优势种变化（树种演替）第10章森林群落演替10．2森林群落演替的主要类型研究演替的目的————在于预见和控制研究森林演替不仅具有重要理论价值，还具有很强的实践意义。人们对森林的合理利用、改造和经营，都必须通过对群落动态规律的掌握才能实现。森林群落演替类型的划分可以按照不同的原则进行，因而存在各种各样的演替名称。第6章森林群落演替6．2森林群落演替的主要类型第10章森林群落演替10．2森林群落演替的主要类型第6章森林群落演替6．2森林群落演替的主要类型在特定区域内，群落演替各个阶段由一种群落类型转变成另一种群落类型的整个取代顺序，称为演替序列。演替中植物群落顺序替代的总过程称演替系列。（演替中依次出现植物群落顺序称演替系列）第10章森林群落演替10．2森林群落演替的主要类型10.2.1森林群落演替的原因第6章森林群落演替6．2森林群落演替的主要类型第10章森林群落演替10．2森林群落演替的主要类型10.2.2森林群落演替的种类第6章森林群落演替6．2森林群落演替的主要类型第10章森林群落演替10．2森林群落演替的主要类型原生演替(1)旱生演替系列开始于裸露岩石、沙地等干旱基质上的原生演替称旱生演替。以岩石风化开始，最后形成森林为例，包括以下几个阶段：包括：⑴地衣植物群落阶段⑵苔鲜植物群落阶段⑶草本植物群落阶段⑷木本植物群落阶段第6章森林群落演替6．2森林群落演替的主要类型第10章森林群落演替10．2森林群落演替的主要类型第6章森林群落演替6．2森林群落演替的主要类型第10章森林群落演替10．2森林群落演替的主要类型裸岩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……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