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控制演替的几种主要因素

2014-03-26 09:57阅读:
控制演替的几种主要因素
生物群落的演替是群落内部关系(包括种内和种间关系)与外界环境中各种生态因子综合作用的结果。到目前为止,人们对于演替的机制了解得还不够。要搞清演替过程中每一步发生的原因以及有效地预测演替的方向和速度,还有大量的工作要做。因此,下面列出的仅是部分原因。
1.植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性
植物繁殖体的迁移和散布普遍而经常地发生着。因此,任何一块地段,都有可能接受这些扩散来的繁殖体。当植物繁殖体到达一个新环境时,植物的定居过程就开始了。植物的定居包括植物的发芽、生长和繁殖三个方面。我们经常可以观察到这样的情况:植物繁殖体虽到达了新的地点,但不能发芽;或是发芽了,但不能生长;或是生长到成熟,但不能繁殖后代。只有当一个种的个体在新的地点上能繁殖时,定居才算成功。任何一块裸地上生物群落的形成和发展,或是任何一个旧的群落为新的群落所取代,都必然包含有植物的定居过程。因此,植物繁殖体的迁移和散布是群落演替的先决条件。
对于动物来说,植物群落成为它们取食、营巢、繁殖的场所。当然,不同动物对这种场所的需求是不同的。当植物群落环境变得不适宜它们生存的时候,它们便迁移出去另找新的合适生境;与此同时,又会有一些动物从别的群落迁来找新栖居地。因此,每当植物群落的性质发生变化的时候,居住在其中的动物区系实际上也在作适当的调整,使得整个生物群落内部的动物和植物又以新的联系方式统一起来。
2.群落内部环境的变化
这种变化是由群落本身的生命活动造成的,与外界环境条件的改变没有直接的关系;有些情况下,是群落内物种生命活动的结果,为自己创造了不良的居住环境,使原来的群落解体,为其他植物的生存提供了有利条件,从而引起演替。比如,据E.L. Rice 研究
在美国Oklahoma州的草原弃耕地恢复的第一阶段中,向日葵的分泌物对自身的幼苗具有很强的抑制作用,但对第二阶段的优势种的幼苗却不产生任何抑制作用。于是向日葵占优势的先锋群落很快为群落所取代。
;由于群落中植物种群特别是优势种的发育而导致群落内光照、温度、水分状况的改变,也可为演替创造条件。例如,在云杉林采伐后的林间空旷地段,首先出现的是喜光草本植物。但当喜光的阔叶树种定居下来并在草本层以上形成郁闭树冠时,喜光草本便被耐阴草
本所取代。以后当云杉伸于群落上层并郁闭时,原来发育很好的喜光阔叶树种便不能更新。这样,随着群落内光照由强到弱及温度变化由不稳定到较稳定,依次发生了喜光草本植物阶段、阔叶树种阶段和云杉阶段的更替过程,也就是演替的过程。
3.种内和种间关系的改变
组成一个群落的物种在其内部以及物种之间都存在特定的相互关系。这种关系随着外部环境条件和群落内环境的改变而不断地进行调整。当密度增加时,不但种群内部的关系紧张化了,而且竞争能力强的种群得以充分发展,而竞争能力弱的种群则逐步缩小自己的地盘,甚至被排挤到群落之外。这种情形常见于尚未发育成熟的群落。
处于成熟、稳定状态的群落在接受外界条件刺激的情况下也可能发生种间数量关系重新调整的现象,进而使群落特性或多或少地改变。
4.外界环境条件的变化 虽然决定群落演替的根本原因存在于群落内部,但群落之外的环境条件诸如气候、地貌、土壤和火等常可成为引起演替的重要条件。气候决定着群落的外貌和群落的分布,也影响到群落的结构和生产力,气候的变化,无论是长期的还是短暂的,都会成为演替的诱发因素。地表形态(地貌)的改变会使水分、热量等生态因子重新分配,转过来又影响到群落本身。大规模的地壳运动(冰川、地震、火山活动等)可使地球表面的生物部分完全毁灭,从而使演替从头开始。小范围的地表形态变化(如滑坡、洪水冲涮)也可以改造一个生物群落。土壤的理化特性对于置身于其中的植物、土壤动物和微生物的生活有密切的关系;土壤性质的改变势必导致群落内部物种关系的重新调整。火也是一个重要的诱发演替的因子,火烧可以造成大面积的次生裸地,演替可以从裸地上重新开始;火也是群落发育的一种刺激因素,它可使耐火的种类更旺盛地发育,而使不耐火的种类受到抑制。当然,影响演替的外部环境条件并不限于上述几种。凡是与群落发育有关的直接或间接的生态因子都可成为演替的外部因素。
5.人类的活动
人对生物群落演替的影响远远超过其他所有的自然因子,因为人类社会活动通常是有意识、有目的地进行的,可以对自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和建设的作用。放火烧山、砍伐森林、开垦土地等,都可使生物群落改变面貌。人还可以经营、抚育森林,管理草原,治理沙漠,使群落演替按照不同于自然发展的道路进行。人甚至还可以建立人工群落,将演替的方向和速度置于人为控制之下。

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