生物群落始终处于动态变化之中,受到昼夜、季节和年际波动的影响,但这些变化通常不会改变群落的本质特性。然而,自然界中存在一种现象,即一个群落逐渐转变为完全不同的群落,这被称为群落演替或生态演替。以北京附近的一片荒地为例,最初是一年生杂草丛生,经过一系列演变,最终会形成落叶阔叶林。这一过程中的各个阶段被称为系列群落,而演替的最终稳定状态则被称为顶极群落。
演替的主要驱动力通常是植物,植物的演变源于其残落物对土壤性质的改变,如增加有机物质、改变土壤肥力,以及通过遮荫和根分泌影响小气候。当这些改变积累到一定程度时,可能会对原有植物产生不利影响,导致群落结构的演变。演替的时间长度差异很大,有些可能在短时间内完成,如火灾后的恢复,但有些可能需要数百年或更长时间,如泰加云杉林地区的演替过程。
群落演替分为原生演替和次生演替两种类型。原生演替在无生命环境中开始,演替速度较慢,而次生演替在已有生物存在的地方进行,通常更快。演替过程中,生物群落结构复杂化,生产力增加,对环境影响增大,同时土壤、物种多样性和稳定性也会增强。然而,有些演替在晚期阶段可能会表现出不同的趋势,如生产力和物种多样性下降,导致顶极群落特征并非最大生产力,而是较大生物量和较低净生产力。
关于顶极群落,有三种主要理论。F.E.克莱门茨的单顶极学说认为所有演替可能趋同于气候决定的单一顶极;坦斯利的多顶极学说则认为一个地区可能存在多个顶极群落,取决于土壤、地形等因素;惠特克的顶极-模式假说强调生物群落适应环境梯度,而非离散的顶极类型。值得注意的是,演替到达顶极并不意味着结束,而是进入了一个缓慢发展、不易察觉的新阶段。
扩展资料
生物群落指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。与种群一样,生物群落也有一系列的基本特征,这些特征不是由组成它的各个种群所能包括的,也就是说,只有在群落总体水平上,这些特征才能显示出来。生物群落的基本特征包括群落中物种的多样性、群落的生长形式(如森林、灌丛、草地、沼泽等)和结构(空间结构、时间组配和种类结构)、优势种(群落中以其体大、数多或活动性强而对群落的特性起决定作用的物种)、相对丰盛度(群落中不同物种的相对比例)、营养结构等。