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两种初生演替-水生演替和旱生演替

[日期:2011-10-16]   来源:生物百花园  作者:生物百花园   阅读:1447[字体: ]

1.水生演替系列   

在一般的淡水湖泊中,只有在水深5~7m以内的湖底,才有较大型的水生植物生长,而在水深超过5~7m时,便是水底的原生裸地。   

(1)自由漂浮植物阶段    此阶段中,植物是漂浮生长的,其死亡残体将增加湖底有机质的聚积,同时湖岸雨水冲刷而带来的矿物质微粒的沉积也逐渐提高了湖底。这类漂浮的植物有:浮萍、满江红以及一些藻类植物等。   

(2)沉水植物阶段   在水深5~7 m处,湖底裸地上最先出现的先锋植物是轮藻属(Chana)的植物。轮藻属植物的生物量相对较大,使湖底有机质积累较快,自然也就使湖底的抬升作用加快。当水深至2~4m时,金鱼藻(Cerotophyllum)、眼子菜(Potamozeton)、黑藻(Hydrilla)、茨藻(Najas)等高等水生植物开始大量出现,这些植物生长繁殖能力更强,垫高湖底的作用也就更强了。   

(3)浮叶根生植物阶段   随着湖底的日益变浅,浮叶根生植物开始出现,如莲(Nelumbo)、睡莲等。这些植物一方面由于其自身生物量较大,残体对进一步抬升湖底有很大的作用,另一方面由于这些植物叶片漂浮在水面,当它们密集时,就使得水下光照条件很差,不利于水下沉水植物的生长迫使沉水植物向较深的湖底转移,这样又起到了抬升湖底的作用。   

(4)直立水生阶段    浮叶根生植物使湖底大大变浅,为直立水生植物的出现创造了良好的条件。最终直立水生植物,如芦苇、香蒲、泽泻等取代了浮叶根生植物。这些植物的根茎极为茂密,常纠缠交织在一起,使湖底迅速抬高,而且有的地方甚至可以形成一些浮岛。原来被水淹没的土地开始露出水面与大气接触,生境开始具有陆生植物生境的特点。    (5)湿生萆本植物阶段 新从湖中抬升出来的地面,不仅含有丰富的有机质而且还含有近于饱和的土壤水分。喜湿生的沼泽植物开始定居在这种生境上,如莎草科和禾本科中的一些湿生性种类。若此地带气候干旱,则这个阶段不会持续太长,很快旱生草类将随着生境中水分的大量丧失而取代湿生草类。若该地区适于森林的发展,则该群落将会继续向森林方向进行演替。   

(6)木本植物阶段 在湿生草本植物群落中,最先出现的木本植物是灌木。而后随着树木的侵入,便逐渐形成了森林,其湿生生境也最终改变成中生生境。   

由此看来,水生演替系列就是湖泊填平的过程。这个过程是从湖泊的周围向湖泊中央顺序发生的。因此,比较容易观察到,在从湖岸到湖心的不同距离处,分布着演替系列中不同阶段的群落环带。每一带都为次一带的“进攻”准备了土壤条件。   

2.旱生演替系列   从环境条件极端恶劣的岩石表面或砂地上开始的。   

(1)地衣植物群落阶段   岩石表面无土壤,光照强,温度变化大,贫瘠而干燥。在这样的环境条件下,最先出现的是地衣,而且是壳状地衣。地衣分泌的有机酸腐蚀了坚硬的岩石表面,再加之物理和化学风化作用,坚硬的岩石表面出现了一些小颗粒,在地衣残体的作用下,该细小颗粒有了有机的成分。其后,叶状地衣和枝状地衣继续作用岩石表层,使岩石表层更加松软,岩石碎粒中有机质也逐渐增多。此时,地衣植物群落创造的较好的环境,反而不适合它自身的生存了,但却为较高等的植物类群创造了生存条件。   

(2)苔藓植物群落阶段   在地衣群落发展的后期,开始出现了苔藓植物。苔藓植物与地衣相似,能够忍受极端干旱的环境。苔藓植物的残体比地衣大得多,苔藓的生长可以积累更多的腐殖质,同时对岩石表面的改造作用更加强烈。岩石颗粒变得更细小,松软层更厚,为土壤的发育和形成创造了更好的条件。   

(3)草本植物群落阶段   群落演替继续向前发展,一些耐旱的植物种类开始侵入,如禾本科、菊科、蔷薇科等中的一些植物。种子植物对环境的改造作用更加强烈,小气候和土壤条件更有利于植物的生长。若气候允许,该演替系列可以向木本群落方向演替。   

(4)灌木群落阶段   草本群落发展到一定程度时,一些喜阳的灌木开始出现。它们常与高草混生,形成“高草灌木群落”。其后灌木数量大量增加,成为以灌木为优势的群落。   

(5)乔木群落阶段   灌木群落发展到一定时期,为乔木的生存提供了良好的环境,喜阳的树木开始增多。随着时间的推移,逐渐就形成了森林。最后形成与当地大气候相适应的乔木群落,形成了地带性植被即顶极群落。    应该指出的是,在旱生演替系列中,地衣和苔藓植物阶段所需时间最长,草本植物群落到灌木阶段所需时间较短,而到了森林阶段,其演替的速度又开始放慢。   

由此可以看出,旱生演替系列就是植物长满裸地的过程,是群落中各种群之间相互关系的形成过程,也是群落环境的形成过程,只有在各种矛盾都达到统一时,才能从一个裸地上形成一个稳定的群落,到达与该地区环境相适应的顶极群落。在植物群落的形成过程中,土壤的发育和形成与植物的进化是协同发展的,不能说先有土壤,后有植物的进化,或先有植物的进化才有土壤的形成,二者是协同发展,土壤由岩石到土壤母岩,最后发育为土壤,植物则从低等类群进化到高等类群。


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