生態(tài)系統(tǒng)的演替
一、生態(tài)系統(tǒng)自然演替與人為干擾
在生態(tài)系統(tǒng)演替的不同階段,群落中不同物種的相對(duì)密度反映了過(guò)去歷史時(shí)期物種間的關(guān)系。早期演替群落的典型傾向多以1~2個(gè)優(yōu)勢(shì)種為代表;在演替的后階段,不僅物種總數(shù)增多,而且物種間個(gè)體大多以中等密度分布的現(xiàn)象增加。
美國(guó)伊利諾州南部荒蕪農(nóng)田早期生態(tài)系統(tǒng)群落演替的實(shí)例:在該農(nóng)田荒棄的1年、4年、15年、25年和40年的5個(gè)階段中,最先遷入的物種是草類,進(jìn)一步發(fā)展出現(xiàn)了少量的灌木。這概況反映了生態(tài)系統(tǒng)自然演替的總趨勢(shì)是由優(yōu)勢(shì)種向多樣性發(fā)展。
人為干擾對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的演替總趨勢(shì)常有極大的逆轉(zhuǎn)作用。英格蘭Rothamsted試驗(yàn)站有一塊草地,是自19世紀(jì)中葉以來(lái)不斷地施以氮肥,而不施其他化肥的一個(gè)人為的生態(tài)系統(tǒng)。W.E.Brenchley,K.Warington,R.A.Kempton和R.L.Taylor等的研究結(jié)果表明,自1856年到1949年的近100年中,在不同的時(shí)期測(cè)定相對(duì)密度的結(jié)果與正常的早期群落演替順序相反。這可能是由于加強(qiáng)了某一生態(tài)因素而忽視了其他生態(tài)因素而造成的失調(diào)現(xiàn)象。它破壞了牧場(chǎng)群落的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致在三種殘存的草類中,只有一種草類的干物質(zhì)在總重量中占明顯優(yōu)勢(shì)。
二、兩類生態(tài)系統(tǒng)的演替
自然生態(tài)系統(tǒng)演替的趨勢(shì)是由無(wú)序到有序,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程。依據(jù)基質(zhì)的不同,自然生態(tài)系統(tǒng)的演替可劃分兩類:旱生演替和水生演替。
早生演替(xerarch succession),演替始于干旱缺水的基質(zhì)。以最早出現(xiàn)的先鋒植物群(pioneer community)的地衣開(kāi)始,經(jīng)歷苔蘚、草本、灌木直到出現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的森林生態(tài)系統(tǒng)。這一系列的演替過(guò)程,就是一個(gè)演替系列(sere)。森林是不斷演替到達(dá)的終點(diǎn)為頂級(jí)群落(climax)。
水生演替(hydrarch succession)演替始于水環(huán)境。如湖泊向森林的演替,從最早始于luo*底階段,以浮游生物為主;經(jīng)歷沉水植物、浮水植物、挺水植物、草本濕生植物直到出現(xiàn)灌木、喬木和森林生態(tài)系統(tǒng)。這一系列演替是生物量的不斷增大,植株高度的增加及其改造環(huán)境的能力加大。
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——摘自科學(xué)出版社·蔡曉明編著·《生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)》·第四篇 生態(tài)系統(tǒng)演化和管理·第十九章 第二節(jié)