第五章湿地生态系统的演替

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1、第五章湿地生态系统的演替演替最早源于对植物群落变化的研究，Clements认为小气候、土壤、水深和其他栖息地变量都会被植物所改变，形成一个演替顶级系统。揭示生态系统发展变化过程的模式、原因、速度等等，由生态系统的现状推测过去，预见未来。使生态系统的管理或利用符合自然发展规律。第一节生态系统的概念和机制植物群落的演替：在植物群落的发展变化过程中，由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着另一个阶段，一个群落取代另一个群落的自然演变现象。生态演替被定义为：一个群落被另一个群落有规律地逐渐取代，直到形成一个 相对稳定的顶级群落为止的过程。生态演替不仅包括生态系统内生物群

2、落联系、单向、有序的变化过程，还包括非生物组分（如地形、流域、沉降、营养盐等）在群落演替过程中的变化。生命系统演替是基于其对非生命系统变化的适应。经典演替理论包含三个基本观点：植被存在于可识别的特有群落群落随时间变化是生物引起的变化是线性并朝着一个成熟稳定的顶级生态系统发展生态演替的分类：原生演替（自发演替）：开始于原生裸地上的植物群落演替。特点：从极端条件开始，向水分适中方向，即中生化方向发展，经历的时间长，阶段多。次生演替（异发演替）：开始于次生裸地上的植物群落演替。特点：由外部干扰所引起，演替速度往往较快。按演替初始生境条件归类的演替系列模式（按基质性质变

3、化趋势划分）：旱生演替：开始于岩石、沙地等干旱基质上的演替，包括以下几个阶段：地衣阶段：壳状地衣叶状地衣；苔藓阶段：强烈的固土作用促进了土壤的形成；旱生草本阶段：在土壤具有强大持水能力出现耐旱、喜光的植物，蕨类；木本植物阶段。水生演替系列：从积水发生的原生演替，水深6米以下没有绿色植物，6米左右定居绿色植物，先是轮藻，以后是其他植物。自由漂浮植物阶段沉水植物阶段4米，眼子菜等浮叶根生植物阶段，莲等直立水生植物阶段，芦苇、香蒲等湿生草本植物阶段，喜湿植物代替挺水植物，在干旱区形成草原，在湿润区形成木本群落。木本植物阶段：灌木首先出现。水生演替事实上是植物作用下添平

4、池塘的过程。中生演替系列：始于具有一定肥力土壤母质的演替，火烧后的土壤侵蚀，母质层以上冲刷或塌方，冲击土等：草本木本群落。按时间上发展划分演替类型世纪演替：与大陆和植物区系的进化有关的世纪演替，占据很长的地质年代。长期演替：延长几十、几百年的长期演替。快速演替：在几年及不多的数年间发生的快速演替。按控制演替的主导因素的不同内因性演替:是由植物群落本身生命活动造成生境发生变化，然后改变的生境反作用于群落本身，如此相互促进，使演替不断向前发展。内因性演替是群落演替最基本和最普遍的形式。外因性演替:由于外加环境因素的作用所引起的演替。其中包括气候发生演替、地貌发生演替

5、、土壤发生演替、火成演替和人为发生演替等。按演替方向归类的演替模式进展演替：由低级阶段向高级阶段的演替，表现为：土壤顺行发展（厚度增加、有机质含量增加）；土地面积充分利用，趋向于稳定群落的特征。逆行演替：原因是外力干扰，表现为群落结构的简单化。循环演替：经过一定的循环过程又回到起点群落。演替的先决条件：先锋植物的迁移和扩散自然演替中的结构和功能的变化：生物多样性上升，生态位随之分化在给定的生态位上，竞争导致对能量的利用效率提高，冗余减少营养物质在系统内部滞留、贮存和循环增加生态系统的结构和功能增强，每单位生物量的生产/呼吸比下降生物量和多样性高峰出现在演替中期。

6、水生型和旱生型生境都向中生型生境发展生态演替机制的假说：个体论：植被现象完全依赖于植物个体现象，植物群落远非有机体，只不过是植物的偶然聚集，群落演替只是群落动态的总和。有机体论：群落是超有机体，具有自组织能力，所有生物在群落或生态系统中互相合作，形成组团，共同发挥功能。群落类似于有机体有出生、生长、成熟和死亡的过程。反馈和脉冲是生态系统稳定的关键因子：反馈：生物组分对环境因子变化所作出的响应，除了被动的适应之外，也可能会积极地改变环境因子。脉冲即环境变化。种子库是一类特殊的生物组分，包含了适应策略的遗传信息，特点：水位降低的淡水沼泽产生最多数量的种子种子库以一年

7、生植物和不耐淹的种子为主种子分布随沉积物深度的增加呈指数下降水是影响种子库的主要因子种子库受到不断补充顶极学说理论单演替顶极学说：每一个气候类型下都有相应的一个演替顶极，小气候、土壤、水深和其它栖息地变量都会被植被所改变。多演替顶极学说：如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作顶极群落。在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都要汇集于一个共同的气候顶极终点。除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极。植被演替中的物种取代机制促进作用理论:后来物种的侵入依赖先来种所创造的条件，这些先定居物种对环境的改造反而有利于提高

8、后来物种的竞争能力，因此