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次生演替

次生演替(Secondary   inheritance)指因火而生的原植物群落、洪水、崖崩、火山爆發(fā),風(fēng)災(zāi)、人類活動(dòng)等原因消失后的演替。從其他地方進(jìn)入或留下的根、種子等重新生長(zhǎng)時(shí)出現(xiàn)。可以認(rèn)為它是在原生演替系列發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的。這種逐漸演替系列稱為演替后系列(subsere)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),初級(jí)演替是植被群從一片沒(méi)有生命的空地上演替而來(lái),而次生演替是植被在一片有一定植物的空地上的演替。

目錄

定義

是指雖然原有的植被不復(fù)存在,但原有的土壤條件基本保留,甚至保留了植物的種子或其他繁殖體(如發(fā)芽的地上莖)一些地方的演替,如火燒后的草原過(guò)度砍伐的深山老林耿棄耕的農(nóng)田。

特征

1)在能量特征上,幼體生態(tài)系統(tǒng)的總輸出大于呼吸能力,多余的能量增加系統(tǒng);成熟生態(tài)系統(tǒng)中的總產(chǎn)量接近或等于呼吸,系統(tǒng)的能量輸入和輸出相等,系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2)在食物鏈(網(wǎng))在特征上,幼年生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,多為線性捕食性食物鏈;成熟食物鏈交叉成網(wǎng),以腐生食物鏈為主。由于營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成熟期系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗外界干擾和自我調(diào)節(jié)能力。

3)從嬰兒期到成熟期,養(yǎng)分循環(huán)的特點(diǎn)更趨于封閉,即在成熟期,系統(tǒng)保持養(yǎng)分的能力較強(qiáng),養(yǎng)分流失較少,物質(zhì)的輸入輸出接近平衡。

4)從群落結(jié)構(gòu)來(lái)看,幼體系統(tǒng)的物種多樣性較小,有機(jī)化合物種類較少;成熟系統(tǒng)的物種多樣性增加,群落代謝過(guò)程中排放到環(huán)境中的有機(jī)物種類增加。生物多樣性的增加有助于系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高。

5)在選擇壓力方面,幼年生態(tài)系統(tǒng)中的物種數(shù)量少,不擁擠,多產(chǎn)性高的物種生存的可能性較大在成熟期,選擇壓力有利于繁殖力低但競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的物種。

6)從穩(wěn)態(tài)特征來(lái)看,成熟的生態(tài)系統(tǒng)主要表現(xiàn)為系統(tǒng)內(nèi)共生發(fā)展,保留養(yǎng)分能力強(qiáng),抗外界干擾能力強(qiáng),信息量大。

次生演替的最初發(fā)生是由外部因素引起的,耕地除外、森林采伐、除了放牧和割草,還有火、病蟲害、嚴(yán)寒、干旱、淹水、冰雹襲擊,等等,但最重要和最大規(guī)模的是人類活動(dòng)。因此,次生演替的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。因?yàn)樵谖覀兝煤透脑熘脖坏墓ぷ髦校婕暗降氖谴紊萏娴膯?wèn)題。然而,對(duì)次生演替的理解和分析在很大程度上取決于對(duì)原生演替的總體理解。

發(fā)展

次生演替的速度、趨勢(shì)和它所經(jīng)歷的階段取決于原始植被被破壞的方式、程度和持續(xù)時(shí)間。

次生演替的速度  

在大部分次生裸地中,仍然保存著原群落的土壤條件,甚至還保存著原群落中某些植物的繁殖體。裸地附近也可能有未受破壞的群落。簡(jiǎn)而言之,有一定的土壤條件和種子來(lái)源。因此,次生演替系列中各階段的演替速度一般較快。

次生演替的趨向  

一般來(lái)說(shuō),當(dāng)停止對(duì)次生植物群落的持續(xù)作用時(shí),次生植物群落的演替仍趨向于恢復(fù)到原群落被破壞前的類型。什么是原生植物群落例如,云杉林是中國(guó)東北山區(qū)和中國(guó)西部和西南部亞高山地區(qū)的一種原生植物群落;羊草群落是中國(guó)北方溫帶干旱地區(qū)的原生植物群落。在每個(gè)自然區(qū)域都有特定類型的天然織物群落。它們具有復(fù)興的能力,因?yàn)樗鼈兪情L(zhǎng)期適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件而形成的復(fù)雜整體,所以具有一定的相對(duì)穩(wěn)定性。當(dāng)然,原生植物群落的穩(wěn)定性和再生能力是極其相對(duì)的。次生演替一般傾向于回歸原生群落類型,但當(dāng)然不能完全重復(fù)過(guò)去的所有比例。也就是說(shuō),復(fù)活后形成的社群只是在類型上與原社群相同,但在質(zhì)量上卻完全不同。

次生演替階段  

這完全取決于外部因素的方式和持續(xù)時(shí)間。云杉林砍伐一次后,就褪到了次生裸地階段,但同時(shí)又迅速開(kāi)始了重生的過(guò)程。羊草草原的放牧退化(退化)然而,這個(gè)過(guò)程是漸進(jìn)的在退化過(guò)程的任何階段,只要停止放牧,牲畜繼續(xù)影響群落,群落就會(huì)從那個(gè)階段開(kāi)始復(fù)活過(guò)程。

總之,原生植物群落復(fù)活是有條件的,一個(gè)是土壤,一個(gè)是種子源。所以,如果原來(lái)的群落在其整個(gè)分布區(qū)域內(nèi)遭到破壞,而且是長(zhǎng)時(shí)間的徹底破壞,那么盡管氣候條件適宜,但群落復(fù)興的條件已經(jīng)不存在了。在中國(guó)南方有這樣一種現(xiàn)象:當(dāng)森林被反復(fù)砍伐,再加上長(zhǎng)期放牧,最終形成稀疏低矮的草原。這片草地下面的土壤變硬了、干燥,土壤有機(jī)質(zhì)流失。在這種情況下,群落的演替轉(zhuǎn)向了初級(jí)演替的某一階段,不再屬于次級(jí)演替的范疇。

影響次生演替的因素  

1外部因素的性質(zhì)、作用的方式強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間;

②原生植物群落受損面積;

3原生群落的植物成分和土壤特性在次生群落中的保留程度;

④植物繁殖體的來(lái)源(種類、數(shù)量、距離)

⑤所在地的氣候、土壤及地形狀況。

次生演替的利用及注意事項(xiàng)

次生演替的利用  

我們?cè)谘芯看紊郝鋾r(shí),可以根據(jù)以上幾點(diǎn)來(lái)識(shí)別它們的特征、類型和掌握它

們的演替特點(diǎn)。以上幾點(diǎn)也適用于裸地或荒山荒地性質(zhì)和類型的認(rèn)定。

在研究次生演替的基礎(chǔ)上,應(yīng)根據(jù)各種次生植物群落的利用價(jià)值來(lái)對(duì)待它們

為了提高次生群落的產(chǎn)量和質(zhì)量,應(yīng)通過(guò)留優(yōu)汰劣的方法培育具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的次生群落;

對(duì)于經(jīng)濟(jì)價(jià)值不大的次生群落,采用人工播種種植的方法,才有經(jīng)濟(jì)價(jià)值

替換原有的植物,也就是改造原有的群落;對(duì)于一些已經(jīng)達(dá)到極限的人來(lái)說(shuō)

利用程度次生群落(如次生林)則進(jìn)行利用;為了一些水土保持、保護(hù)堤岸、

具有防風(fēng)固沙功能的次生群落得到保護(hù)。

利用的注意事項(xiàng)  

1控制二次演替的速度和可塑性。

在直接利用次生群落時(shí),一方面要把握其生長(zhǎng)快可塑性大的特點(diǎn),容易被改造,同時(shí)也要注意其不穩(wěn)定性。也就是說(shuō),任何一個(gè)次生群落都只是次生演替系列中的一個(gè)階段如果使用不當(dāng),會(huì)不斷褪色,不太可能恢復(fù)原狀。

2注意開(kāi)發(fā)強(qiáng)度。

人類對(duì)自然植被資源最廣泛最頻繁的開(kāi)發(fā)利用是森林采伐和草原放牧或割草。經(jīng)過(guò)森林砍伐或草原上的密集放牧,這些類型的植物群落發(fā)生了深刻的變化,將原來(lái)的群落變成了另一種類型。然而,這種變化的方向是隨著自然條件下的社會(huì)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的自然發(fā)展是相反的,所以在伐木時(shí)、放牧、當(dāng)刈割干擾持續(xù)時(shí),植物群落特征會(huì)向低水平群落類型退化,這是群落的退化,甚至導(dǎo)致“人為荒漠化”恢復(fù)衰退的植物群落往往需要很長(zhǎng)時(shí)間,比如被清除的云杉林如果靠它的自然演替,就要80-100年的復(fù)活過(guò)程。而且,復(fù)活不代表康復(fù)。

現(xiàn)階段措施  

人類利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的植物物種特征,會(huì)改變?nèi)郝涞淖匀谎萏孢^(guò)程,加速裸露土地改造和社區(qū)建設(shè)植被恢復(fù)和環(huán)境改善。然而,為了保護(hù)生物多樣性, 人類仍然首先應(yīng)該保護(hù)自然植被和群落。

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