群落演替与更新及其关系
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群落演替与群落的结构、生物进化的关系群落演替指的是植物的种群随着环境的变化而发生的调整和变化。
它是环境动态变化的结果,也是生态系统稳定性的一个重要组成部分。
群落演替不仅影响着群落的结构,而且也与物种和其他生态系统的演变有关。
研究发现,群落演替的过程影响了群落的结构,而生物物种的演化则受环境影响而不断发生变化。
因此,对群落演替和群落的结构、生物的进化的关系进行研究显得尤为重要。
首先,群落演替与群落的结构之间存在着密切的关系。
群落演替是由于新物种的出现、物种离开或更改其生存空间所引起的时间推移。
随着物种组成及其在空间上的分布发生变化,群落结构也将发生变化,包括物种功能性组的组成、种间的协同作用以及种间的竞争现象。
因此,群落演替是影响群落结构的重要因素之一。
其次,群落演替还与物种演化有关。
由于植物物种会受到外界环境及其内部物种构成的影响,其特殊的条件和特定的物种之间的竞争会促使物种发生变化。
这种变化可能会对特定物种种群造成影响,从而引发物种演化,最终产生新的物种。
因此,群落演替不仅影响群落结构,而且也与物种演化有关。
最后,群落演替还会影响生态系统的演化。
当植物物种发生变化时,植物种群的关系也会发生变化,从而影响生态系统的运行和结构。
例如,植物的物种变化将导致植物的优势与落后植物的相互竞争,从而影响群落整体的演变。
此外,此类植物种群变化也会影响动物物种的演化,从而影响生态系统的发展。
综上所述,群落演替与群落的结构、生物进化之间存在着密切的关系。
群落演替不仅会影响群落结构,而且也与物种演化和生态系统演化有关。
因此,研究群落演替与群落的结构、生物的进化的关系具有重要的理论价值与实用价值。
群落演替原理
群落演替原理,又称生态演替原理,是指在一定区域内,群落随时间而变化,由一种类型转变为另一种类型的生态过程。
演替是群落长期变化累积的结果,主要标志是群落在物种组成上发生质的变化,即优势种或全部物种的变化。
群落演替实质上是群落的生活型组成和植物环境的更替。
群落演替的原因主要有五个方面:
1、外界环境不断变化,为群落中某些物种提供有力的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。
2、生物本身不断进行繁殖、迁徙。
3、群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
4、种内和种间关系不断发生变化。
5、人类活动的干扰,会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
在农业上,人们利用群落演替原理,采取轮作、多熟间套耕作、营造混交林等措施来充分利用自然资源,维护生态平衡。
这些做法可以最大限度地从外界引入负熵,加强物质的循环利用,确保农业生态系统在实现物质和能量的最大耗散时,又不断向外界输出熵流,以减少总熵的增加,保持系统的有序结构。
总的来说,群落演替原理是一个重要的生态学概念,它描述了群落随时间变化的过程和原因。
在农业、林业等领域,人们可以利用这
一原理来合理利用自然资源,维护生态平衡,实现可持续发展。
↓重点知识:一、群落演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过坐标图中捕食者和被捕食者的判断(1)看曲线上升和下降的先后关系,一般先上升或下降的曲线代表被捕食者。
(2)看曲线峰值的高低,一般曲线峰值高的是被捕食者,另外,被捕食者的个体一般也比捕食者的小,所以被捕食者的数量相对较多。
右图曲线中a为被捕食者,b为捕食者。
捕食与种内斗争要区分开大鲈鱼吃小鲈鱼,这属于种内斗争。
捕食属于种间关系精品课件:教案:一、设计思路本节课的教学设计以新课程理念为指导思想。
“群落的演替”从群落水平揭示了生命系统的动态发展过程,对种群和生态系统的学习起到承上启下的作用,也是退耕还林等生态恢复工作的重要理论依据。
而演替是一个复杂、漫长的过程,学生无法亲历完整的演替系列,又因城市学生对地衣、苔藓等缺乏足够的感性认识,导致学生对演替的理解往往是静态而模糊的,阐明群落的演替也变得困难重重。
学生的概念学习一般要经过具体到抽象的过程,是感性到理性、理性到实践的过程。
本节课以“退耕就能还林吗?”、“退耕还林背后的自然规律是什么?”等现实问题作为切入点,引导学生分析弃耕农田中的物种取代过程,逐步建立现象与概念间的联系,最终抽象概括出演替的概念与机制,之后借助各种直观素材及学生活动突破思维障碍,分析归纳出两种演替类型的异同点,进一步完善知识体系。
最后,鼓励学生探讨演替理论在退耕还林等生态恢复工作中的具体应用,深化核心概念,将新课程理念中的STS思想落到实处。
由图1可知,本节课增加了研究方法的教学。
当学生对演替的知识有了初步了解的时候,往往会提出一个新问题:“这么漫长的演替过程,人们是怎么研究的呢?”,而其方法早已蕴含在各种文字、图片素材中,将其提炼出来不仅不会增加学生的负担,还明确了知识学习与研究方法的内在联系,使学生领悟到研究方法在科学研究中的重要性,凸显理科教学的特点。
本节课从学生的认知规律出发,根据教学内容及学生的知识储备,优化组合了多种教学方法,为学生构建完善的知识体系提供了桥梁和支架。
群落的演替过程
1 群落演替
群落演替指的是环境条件变化对森林群落构成的影响,它的演变通过植物的生
长、植物的死亡和种间竞争等过程经历着极为复杂的演化过程。
它包括一些原始
群落发生变化后相应树种出现、数量增加、减少或消失,从而形成新的群落结构
模式和构成。
群落演替基本上可以分为四个阶段:建设期、成长期、变型期和稳定期。
建设期
是一个群落形成的开始,所有原初树种出现,并且形成多样的植被结构。
成长期是这
一过程的核心,原初树种的新物种出现并繁殖,群落变得越来越密集。
变型期伴随
着原初树种的灭绝和新物种的出现,群落的结构发生变化。
稳定期是一个稳定的时
期,所有的树种都处在一个稳定的状态,群落不再出现明显的变化。
另外,群落演替过程中还可能出现极端事件,这些极端事件如风暴、火灾、洪
水等都可能对树种造成严重破坏,引发群落结构的变化。
这些群落演替的过程通常持续多年,因此需要长期的监测和观察,以便及时发
现森林群落构成的变化情况,为森林资源的科学利用和可持续开
发提供可靠保障。
第4节群落的演替[学习目标] 1.群落演替的概念和类型。
2.人类活动对群落演替的影响。
知识点一演替的概念和类型知识梳理1.概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落□01代替的过程。
2.类型(1)初生演替②过程(以裸岩上发生的演替为例)裸岩阶段→□04地衣阶段→苔藓阶段→□05草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
③特点:经历的时间□06长,速度□07缓慢。
④影响因素:自然因素。
⑤举例:沙丘、□08火山岩、冰川泥上进行的演替。
(2)次生演替②过程(以弃耕农田上发生的演替为例)弃耕农田:一年生杂草→多年生杂草→□12小灌木→灌木丛→乔木→树林。
③特点a.经历的□13时间短,速度□14快。
b.具有一定方向性,预见性。
④影响因素:人为活动较为关键。
⑤举例:火灾过后的草原、□15过量砍伐的森林,弃耕的农田等。
3.群落演替的结果(1)演替方向:演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律随时间而变化的有序过程,因而它往往是能□16预见的或□17可测的。
(2)结构:一般生物种类□18越来越多,群落的结构□19越来越复杂。
(3)稳定性:演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,稳定性□20越来越高。
[问题思考] 1.初生演替为什么比次生演替所需的时间长?提示:因为初生演替没有土壤条件,要经过漫长的地衣阶段和苔藓阶段,所以初生演替所经历的时间长。
2.所有群落都会演替到森林阶段吗?举例说明。
提示:不一定。
群落演替主要受环境条件影响,还受人为因素影响,如果气候条件适宜,可能演替为森林;如果在干旱的条件下,群落的演替就很难形成树林,或许只发展到草木阶段或稀疏的灌木阶段。
3.在森林阶段内,还能找到地衣、苔藓、草本、灌木吗?提示:能。
群落演替中一些种群取代另外的一些种群,指的是优势取代,而非取而代之。
典题分析题型一演替的过程及类型分析[例1](2015·全国卷Ⅰ)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是()A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境[解题分析]初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖过的地面,或者原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替,大致要经历裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段,灌木阶段较高的灌木取代了部分草本植物,物种丰富度增加,A错误;物种丰富度增加,群落的空间结构更复杂,B错误;物种丰富度增加,营养结构更复杂,自我调节能力更强,C错误。
群落演替与更新及其关系张润杰,张阳中山大学昆虫学研究所,广州(510275)E-mail:lsszrj@摘要:群落演替以及群落更新是群落动态研究中的重要概念,两个概念有一定的共性,对于它们的相互关系的研究较少,有些学者在某些条件下甚至将两个概念混用。
但是它们确实存在某些差别。
群落的更新和群落的演替在自然环境中是相互促进,相互影响的。
群落的更新在某种程度上是群落演替的动力,群落演替往往又可以反作用于群落更新。
群落演替和群落更新的相互关系将是未来研究的重点。
关键词:群落演替,群落更新,相互关系群落演替(community succession)是生态学中最重要的概念之一, 在生态学研究中,演替是中心问题之一(彭少麟,1996)。
由于演替研究与农、林、牧和人类经济活动紧密相连, 自然资源的理论基础, 以致于Odum 认为“生态演替的原理同人与自然之间的关系密切相关, 是解决当代人类环境危机的基础”(Odum,1971)[1].群落的更新(regeneration) 已有大量的研究, 但至今仍未有公认的定义, 有些学者常把更新与演替在某种程度上混用[2].但是其定义确实存在差别,以至应用的范围得到不同程度的扩展。
植物群落更新是群落动态的重要组成部分,是群落发展的动力。
群落演替与更新的研究较多但是演替与更新概念易混淆,还没有人对两者辨证关系进行比较。
本文就群落演替和群落更新相互关系研究进展作一综述,阐述群落演替与更新相互关系,同时展望群落演替与更新研究未来发展方向。
1. 群落演替群落演替(community succession)动态一直是植物生态学的重要研究内容之一, “演替” (succession)一词是法国生物学家Dureau dela Malle (1825)首次应用于植物生态学研究中。
Thoreau(1863)把演替描述为弃耕田向森林过渡的变化。
Clements(1916)最早提出了群落演替科学体系——演替系、演替期以及顶极群落的概念和分类方法。
生物群落的演替发展规律生态学中,生物群落演替是一个重要的概念。
它描述了生态系统在某一地区发生宏观变化的规律性,即一个初始生境中的物种群体逐步演替为新的物种群体并适应新的生境的过程。
这种过程通常出现在大型、自然且相对稳定的生态系统中。
生物群落的演替发展规律包括结构和功能两个方面。
下面将对它们进行详细的阐述。
一、结构的演替发展规律1. 总体特征在生态系统的初期阶段,往往只会有几种植物和小型生物种群,它们的生命力比较强,能适应初始生境的环境特征。
这些物种通常是草本植物、藻类、细菌和真菌等,它们能够稳定地利用初始生境提供的养分和水分资源。
但是随着时间的推移,这些物种的分布范围会不断扩张,它们的生长速度和密度也会增加,这样会导致它们之间的竞争越来越激烈,甚至有些物种会死亡或被淘汰。
在被淘汰的物种的生态空间中,会出现新的种群,并且随着时间的推移,这些新的物种会不断适应、利用和改变环境的特征,并逐步形成新的生态系统。
2. 依赖关系生物群落的演替发展规律中,物种之间的依赖关系是非常重要的。
随着时间的推移,物种之间的关系会不断变化,特别是它们的空间和环境特征的变化会导致它们之间相互作用的方式发生改变。
比如,在初期阶段,植物和微生物之间的关系是相互适应、利用和共生的,但是随着时间的推移和生态系统的演替发展,它们之间的关系就可能会变成竞争和压迫。
3. 多样性生物群落的演替发展还具有很强的多样性。
在生态系统的不同演替阶段,不同的物种会出现,这些物种的种类、数量和组成也会随着时间的推移而变化。
这种多样性不仅反映了生态系统的种类和数量的丰富度,还反映了各个阶段的生态系统结构、功能和稳定性的差异。
二、功能的演替发展规律1. 稳定性生态系统的演替发展过程通常包括一个初始阶段、发展阶段和稳定阶段,其中稳定阶段是其最终目的。
在稳定阶段,生态系统内的物种、物种群体和生态功能已经适应了环境的特征,并且相互依存、相互平衡。
这时候,生态系统的生态功能最佳,生态系统也就达到了相对稳定的状态。
生物群落演替
生物群落演替是指一个生态系统中不同种类群落的相继代替过程,是生态学中的重要概念之一。
它涉及到物种的生命周期、适应力和相互竞争关系。
在一个生态系统中,群落的演替过程通常包括初级演替和次级演替。
初级演替是指从无生物群落开始的演替过程。
这种演替通常发生在生态系统中的新区域,如火山喷发后的岩石地带或新形成的水库和湖泊中。
在初级演替中,先驱物种往往是一些耐旱、耐盐或耐寒的植物,它们通过改善土壤条件,为后续物种的生存提供有利条件。
随着时间的推移,先驱物种逐渐被更具竞争力的物种取代,形成更为复杂的生物群落。
次级演替是指在已有生物群落的基础上进行的演替过程。
这种演替通常发生在已经受到干扰或破坏的生态系统中,如被人类破坏的森林或草原。
在次级演替中,破坏后的生态系统需要经历一段时间的恢复和重建,而先前存在的物种可能已经失去了竞争优势,需要被其他物种取代。
最终,演替过程会形成更为稳定和复杂的生态系统。
生物群落演替的过程是一个动态的、复杂的过程,其中的每一步都受到环境因素、物种特性和相互作用的影响。
了解生物群落演替的规律和机制,有助于我们更好地保护和管理自然资源,维护生态系统的稳定和健康。
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生物的进化与群落的演替生物进化 - 多样性的引擎生物进化是指物种随时间的推移逐渐适应其环境并发展出新的特征和适应性。
进化是生物多样性的主要原因之一,也是自然界中不断变化和适应的动力源泉。
在进化的过程中,个体间的变异通过自然选择和遗传机制逐渐被筛选和传递,最终导致物种的适应性增加。
进化的起源可以追溯到约38亿年前的地球上。
最初,单细胞的生物各自独立存在于不同的环境中,通过自我复制和变异逐渐演化出多样的细胞结构和功能。
随着时间的推移,一些细胞相互合作形成了更复杂的生物体,从而开启了多细胞生物的时代。
进化并不是一个线性的过程,而是一个分支和交织的网状图。
通过基因突变和基因交流,生物逐渐分化成各种不同的物种。
有些物种会适应并占领新的生态位,而另一些物种则可能因为环境的变化而灭绝。
生物进化的动力 - 自然选择与适应性生物进化的最重要机制之一是自然选择。
自然选择是指适合环境的特征或行为通过繁殖的优势逐渐在物种中传递下去。
这种逐渐传递的过程会导致适应性特征的积累,使物种更好地适应其环境。
自然选择有三种基本形式:方向选择、稳定选择和离散选择。
方向选择是指环境变化引起一个或多个方向上的选择,导致物种的平均特征发生连续的变化。
稳定选择是指环境选择对物种的平均特征形成一种筛选作用,而个体表现出极端特征的数量减少。
离散选择是指环境选择对物种具有两个或多个不同表型的个体有选择作用。
除了自然选择外,遗传机制也对进化起着至关重要的作用。
基因通过遗传物质的传递在物种中相互交流和组合,从而产生新的特征。
这种遗传机制使得物种在进化过程中能够生成和保留多样性。
群落的演替 - 生态系统的变迁群落演替是指群落(由多个物种组成的生物群体)随时间的推移发生的动态变化。
当物种在某个生态系统的特定环境中繁殖和生存时,会产生一系列的变化,以适应不断变化的环境。
群落演替通常包括两个主要阶段:原初演替和次生演替。
原初演替是指在无生命存在或破坏后恢复的环境中,从无到有的生态系统形成的过程。
群落演替与更新及其关系张润杰,张阳中山大学昆虫学研究所,广州(510275)E-mail:lsszrj@摘要:群落演替以及群落更新是群落动态研究中的重要概念,两个概念有一定的共性,对于它们的相互关系的研究较少,有些学者在某些条件下甚至将两个概念混用。
但是它们确实存在某些差别。
群落的更新和群落的演替在自然环境中是相互促进,相互影响的。
群落的更新在某种程度上是群落演替的动力,群落演替往往又可以反作用于群落更新。
群落演替和群落更新的相互关系将是未来研究的重点。
关键词:群落演替,群落更新,相互关系群落演替(community succession)是生态学中最重要的概念之一, 在生态学研究中,演替是中心问题之一(彭少麟,1996)。
由于演替研究与农、林、牧和人类经济活动紧密相连, 自然资源的理论基础, 以致于Odum 认为“生态演替的原理同人与自然之间的关系密切相关, 是解决当代人类环境危机的基础”(Odum,1971)[1].群落的更新(regeneration) 已有大量的研究, 但至今仍未有公认的定义, 有些学者常把更新与演替在某种程度上混用[2].但是其定义确实存在差别,以至应用的范围得到不同程度的扩展。
植物群落更新是群落动态的重要组成部分,是群落发展的动力。
群落演替与更新的研究较多但是演替与更新概念易混淆,还没有人对两者辨证关系进行比较。
本文就群落演替和群落更新相互关系研究进展作一综述,阐述群落演替与更新相互关系,同时展望群落演替与更新研究未来发展方向。
1. 群落演替群落演替(community succession)动态一直是植物生态学的重要研究内容之一, “演替” (succession)一词是法国生物学家Dureau dela Malle (1825)首次应用于植物生态学研究中。
Thoreau(1863)把演替描述为弃耕田向森林过渡的变化。
Clements(1916)最早提出了群落演替科学体系——演替系、演替期以及顶极群落的概念和分类方法。
他认为演替是植被通过几个离散阶段发展为顶级的过程[3]。
演替不仅包括生态系统内生物群落连续的变化过程,更重要的是还要包括非生物组分(如地形、流域、沉积、营养盐等)在群落演替过程中的变化(Odum,1983)。
中国学者对植物群落的演替过程定义是群落中物种组成不断发生变化、更替及群落环境中生化的过程( 严岳鸿,2004)。
现在普遍观点认为控制群落演替的是群落内部关系(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。
植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性,群落内部环境的变化,外界环境条件的变化以及人类的活动等[4]。
群落演替理论主要有:1)促进作用理论(Clement,1916),其主要观点认为生物之间及生物与环境之间的相互作用导致群落从一个简单的先锋植物群落通过演替最终发展为复杂的气候顶级群落,最早定居的植物改造了群落的生存环境,有利于更多新物种的定居生存,直到产生顶级群落。
2)初始植物区系学说(Egler,1954)也被称为抑制作用理论,此观点认为演替途径是由初始期的立地拥有的植物种类组成决定(先锋树种的存在),替代过程是种间的且有较强的个体性,每一个种都试图排挤和压制任何新来的定居者。
演替系列是连续的但并不一定总是朝着顶极群落的方向发展,其详细途径是难以预测的。
3)适应对策演替理论(Grime ,1989),从物种的生活史、适应对策方面指出植物的三种基本,适应临时性丰富的环境的R-对策种;竞争力强,生境状态良好的C-对策种(又称竞争种);适应于资源贫瘠、恶劣的生境S-对策种(又叫做耐胁迫种)。
R-C-S对策模型反映了植被演替是胁迫强度、干扰和竞争之间平衡的结果。
4)资源比率理论(Tilman,1985) 演替发生的原因是当两种或多种限制性资源的相对利用率改变,组成群落的植物种也相应随之改变。
5)等级演替理论(Pickett ,1987),提出的关于演替原因和机制的原因等级系统,其中心思想是立地种的因素和行为及其相互作用是演替的本质;物种对裸地利用能力、适应能力是有差异的;这种能力取决于物种的繁殖体生产力、传播能力、萌发和生长能力。
6)螺旋式上升演替理论(张德全,2002)演替的方向和趋势是植被的内在生理机制决定的,演替是植被所在的空间生态位、时间生态位和信息生态位3 种因素综合作用的结果[6,7]。
群落动态不会停留在顶极,由于顶极群落内生理机制的局限,它最终要回到原来演替的某一阶段,重新产生新的生物群落,这样循环往复,产生更高层次的演替,是一波浪式前进,螺旋式上升过程。
7)信息论(information theory)以能量生态学为基础,将群落看作热动力单位, 以能量的输入和输出比率来判断群落演替的阶段。
8)忍耐作用学说(Conell &Slatyer ,1977),任何种都可以作为先锋种开始演替。
在环境资源的减少情况下,较能忍受有限资源的物种将会取代其它种。
9)Whittaker 和Liven(1977)提出镶嵌演替,此外还有变化镶嵌体稳定态学说。
群落演替理论对于合理指导生态恢复,植被保护有重要的现实意义。
荒漠草地恢复过程中利用演替理论来对物种多样性与生产力的变化研究,衡量相应的植被恢复情况[8]。
在森林群落动态的研究中,以群落演替过程中的组成和结构动态为基础合理描述了植被演替的种群动态[9]。
通过研究演替中种群年龄结构的,研究土壤的结构和土壤中有机成分来定位群落的动态[10]。
群落演替在解释多样性变化的根本原因与本质规律上为生态系统的恢复与重建及地区的生物多样性保护提供科学依据。
国外许多学者从群落演替的理论、方法及演替的原因和内在机制等方面进行了深入的研究,并通过不同地区群落演替动态的大量研究工作,提出了许多关于演替过程和机制的理论和学说及描述演替过程的数学模型。
随着相应检验手段以及研究设备的成熟对于演替的研究也从以定性描述为主,上升到利用演替理论指导生态恢复,同时研究的水平向微观(分子水平)和宏观(景观,生态系统水平)两个方向发展。
演替的研究将仍以长期定位研究、空间换时间的生态序列研究、数学建模动态模拟的传统方法为主。
以时空尺度和等级理论的综合研究、演替的定量研究、演替机制以及演替过程中格局的演替、干扰与生态演替的研究,同时以传统的通过历史资料记录与现有群落比较等研究方法结合现代的数学、计算机数值仿真和实验室模拟为特征的研究方法将会得到进一步发展。
生态学与进化论、遗传学紧密结合起来。
演替的发展趋向是强调个体的生命史特征、进化对策、干扰等因素的作用。
现代演替理论的研究更注重探讨演替机制以及演替过程中格局的演变;强调随机因子在生境进展中的重要性[2]。
演替理论将与其他各学科渗透结合, 形成系统的多分支学科。
同时各种现代化的物理和化学方法的采用以及各种数学模型的动态模拟是现代演替研究方法的特点。
研究对象也从以往单一考虑植被变化进一步扩大到微生物、动物和人类活动以及整个生物界的物流与能流。
现在群落演替研究方法以简单的数量对比, 所得的结论往往是模糊的,没有能从系统水平上去研究演替的过程, 只是孤立地根据群落的某一特征或某几个特征来研究, 因此常出现顾此失彼的现象。
同时人们的主观的假设往往会造成结论与现实的偏离。
现代演替理论有许多问题需要解决:演替过程中,绝大多数参加演替的物种在原来生态系统都是存在着的。
是什么促使它们成为演替的物种?许多演替早期物种抑制后来物种的发展。
又是什么决定了它们的发展?为了很好解释这些问题,我们必须了解另一种群落动态——群落更新。
2. 群落更新群落更新(community regeneration)是群落动态的重要组成部分, 因为它确保了群落在干扰后维持稳定所需要的物种组成[11]。
王伯荪(1995)指出: 更新是当群落内某种群的个体死亡后, 能由同一种群的新个体所替代的过程。
李永萍(2006)认为顶极群落的更新是指当群落内某种群特别是建群种的个体死亡后,能由同一种群或相同性质的新个体所替代的过程[12]。
群落的更新主要通过建群种的更新实现. 这种更新是以个体冗余补充为主。
更新的结果是同种或不同种新老个体的更替,这个过程是以不影响群落的结构和性质为标志[13]。
彭少麟(1996)也指出了更新与演替的不同含义, 他认为, 群落演替的最基本点是指一个群落类型为另一个群落类型所取代的过程, 而更新的基本点是不改变群落性质的新老个体的更替。
所以, 他定义森林群落的更新是:“指由植物个体衰老枯倒或自然的和人为的因素造成的林隙中, 由原种群或相同性质的种群的新个体所更替的动态变化过程”。
这个过程是以不影响群落的总体宏观结构和性质为标志 [2]。
大多数植物的更新从种子开始,种子的产量和扩散,种子的发芽影响天然更新的因子。
在植物天然更新中,幼苗是植物生活史中对环境条件反映最为敏感的时期。
幼树在群落内的自然生长与分布状况以及天然更新是植物更新的关键。
幼苗生长发育为成年植株, 需要不断同外界的不利因素做抗争, 不同的植物种类因为不同的生活史策略而产生不同的命运。
现在普遍的观点认为群落的更新是维持群落的重要基础。
种子雨、种子库、幼苗库和克隆生长是群落实现更新的关键,林窗更新是维持群落结构的重要途径[14]。
1)种子雨是群落更新繁殖体的主要来源,是地表植被种子成熟后(或未完全成熟) 洒落或是种子入侵形成的[15]。
2)土壤种子库是指存在于土壤表面和土壤中全部存活的种子[16]。
只要土壤中种子的生命力没有丧失,一旦有了发芽的机会便可发芽生长,因此,土壤种子库是种群补充更新的基础。
种子库的结构和功能影响天然更新的能力和方向,凡影响土壤种子库变化如时间动态和空间分布等因素均能影响天然更新[17]。
3)很多学者(Ewel 1977; Kauffman 1991; Miller and Kauffman,1998; Ceccon et al. 2004)发现植物是通过幼苗实现更新。
土壤种子库中的种子萌发形成实生苗以及具有萌蘖特性的植物通过克隆生长形成萌生苗都是天然更新来源[18]。
从地下根萌生和从残留的部分生命体萌发的两种形式的克隆生长都实现自我更新。
另外干扰也会影响幼苗的生长。
四川九顶山红桦种群自我更新困难,其原因在于林下人类活动频繁,更新层长期遭到人为破坏[19]。
4)林窗干扰是森林生态系统得以长期维持的重要驱动力之一,也是森林循环更新的一种重要方式[20]。
A S Watt (1947)首先提出了林窗的概念,为森林在自然干扰(风倒、枯死、轻度火烧等) 下一株或几株林冠层(主林层) 树木倒伏或死亡而形成的将由新个体占据与更新的空间。
林窗的形成导致了生境异质性,改变了微地形、光照和温湿度,提高了土壤养分和资源有效性,为种子的萌发和幼苗的发生创造了条件。