【演替地理】自然植被的演变过程，什么是先锋植物？

摘要：②苔藓阶段：在地衣开拓的基础上，苔藓生长起来。苔藓比地衣高大，能积累更多的腐殖质，进一步改善土壤条件。

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植被演替是指在一定地域内，一个群落被另一个群落所替代的过程。

一、演替类型

1. 原生演替

（1）定义：在从未有过植被覆盖的裸地上开始的演替。

（2）过程：
①地衣阶段：首先出现的是地衣，地衣分泌有机酸加速岩石风化，形成土壤。

②苔藓阶段：在地衣开拓的基础上，苔藓生长起来。苔藓比地衣高大，能积累更多的腐殖质，进一步改善土壤条件。

③草本植物阶段：随着土壤条件的不断改善，草本植物开始生长。草本植物种类繁多，生长迅速，进一步改良土壤，为更高大的植物创造生长条件。

④灌木阶段：灌木比草本植物更高大，竞争力更强，逐渐取代草本植物。灌木的根系较发达，能更好地保持水土，为乔木的生长奠定基础。

⑤ 乔木阶段：乔木是森林中最高大的植物，在竞争中占据优势，最终成为优势种，形成稳定的森林群落。

（3）举例：火山喷发后的裸地、冰川退缩后的地区等发生的演替多为原生演替。

2. 次生演替

（1）定义：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。

（2）过程：
①弃耕农田上的演替：弃耕农田上首先长出一年生杂草，然后是多年生杂草，接着是小灌木，最后是乔木。随着时间的推移，弃耕农田逐渐恢复为森林。

②森林砍伐后的演替：森林砍伐后，首先出现的是先锋树种，如杨树、柳树等。这些树种生长迅速，能在短时间内占据空间。随后，耐荫树种逐渐生长起来，取代先锋树种，形成稳定的森林群落。

（3）举例：森林火灾后的地区、过度放牧后的草原等发生的演替多为次生演替。

二、演替的影响因素

1. 气候因素

（1）气候条件，如温度、降水等，对植被演替起着重要的作用。不同的气候条件适合不同的植被生长，气候的变化会导致植被群落的演替。例如，在气候变暖的情况下，一些耐寒的植被可能会被喜温的植被所取代。

（2）气候还会影响演替的速度。温暖湿润的气候条件下，植被生长迅速，演替速度较快；而干旱寒冷的气候条件下，植被生长缓慢，演替速度也较慢。

2. 土壤因素

（1）土壤的质地、肥力、酸碱度等因素会影响植被的生长和演替。肥沃的土壤有利于植物的生长，能促进演替的进行；而贫瘠的土壤则会限制植物的生长，使演替速度减慢。

（2）土壤中的微生物也对植被演替有重要影响。微生物可以分解有机物，释放养分，促进土壤的发育，为植物提供养分。同时，微生物还可以与植物形成共生关系，如根瘤菌与豆科植物的共生，有助于植物的生长。

3. 生物因素

（1）植物之间的竞争、共生、寄生等关系会影响植被演替。在演替过程中，不同的植物会竞争阳光、水分、养分等资源，竞争力强的植物会逐渐占据优势，推动演替的进行。

（2）动物的活动也会影响植被演替。动物可以传播种子、啃食植物、疏松土壤等，对植被的分布和演替产生影响。例如，鸟类可以将种子带到远方，促进植物的扩散和演替。

4. 人为因素

（2）人类活动是影响植被演替的重要因素之一。人类的砍伐、开垦、放牧、火灾等活动会破坏原有植被，引发次生演替。同时，人类也可以通过植树造林、退耕还林等活动，加速植被的恢复和演替。

（2）人类活动还可以改变演替的方向。例如，在一些地区，人类引入外来物种，可能会改变当地的植被群落结构，影响演替的进程。

三、演替的意义

1. 维持生态平衡

（1）植被演替是生态系统自我调节的过程，通过演替，生态系统中的生物群落不断适应环境的变化，维持着生态平衡。

（2）演替过程中，植被的结构和功能不断优化，提高了生态系统的稳定性和抗干扰能力。例如，成熟的森林群落具有复杂的层次结构，能够更好地保持水土、调节气候、净化空气等。

2. 提供生态服务

（1）植被演替形成的不同植被群落为人类和其他生物提供了多种生态服务。例如，森林可以提供木材、水源涵养、土壤保持、气候调节等服务；草原可以提供畜牧业生产、生物多样性保护等服务。

（2）演替过程中，植被群落的变化也会影响生态系统中的其他生物，如动物、微生物等，为它们提供适宜的生存环境。

3. 保护生物多样性

（1）植被演替过程中，不同的植被群落为各种生物提供了多样化的生存空间和食物资源，促进了生物多样性的发展。

（2）演替形成的复杂生态系统中，生物之间的相互关系更加丰富多样，有利于生物的进化和适应。例如，森林中的乔木、灌木、草本植物等为不同的动物提供了栖息、觅食和繁殖的场所。地理图文综合整理

一、什么是先锋植物？

先锋植物是指在群落演替中最先出现的植物。

二、先锋植物有什么生长特点？

先锋植物具有生长快、种子产量大、扩散能力强、不适应相互遮荫和根际竞争，容易被后来的种群排挤的特点‌。

三、先锋植物的生长习性怎样？

先锋植物具有耐旱、耐贫瘠、耐寒，能够在恶劣的环境中生存并繁衍‌。先锋植物通常能够在严重缺乏土壤和水分的地区生长，如石漠化地区和裸地‌。

四、先锋植物在生态系统中有什么作用？
先锋植物在生态系统中能够通过自身的生长和繁殖，改善土壤条件，为其他植物的迁入和生长提供必要的条件‌。先锋植物还能稳定土壤、防控侵蚀、改善生境和提升肥力，从而促进生态系统的恢复和发展‌。

先锋植物的出现加快岩层风化速度和土壤的成熟。通过光合作用吸收和转化太阳辐射能，在生态系统中参与物质循环和能量流动，其出现标志着群落演替的开始，并为后续的植物生长提供了基础，促进了生态系统的恢复和发展。例如，地衣群落生长在岩石表面，以红、黄、绿、灰等各种颜色构成不同的图案，所分泌的多种地衣酸可腐蚀岩面，使岩石表面逐渐龟裂和破碎，加之自然的风化作用，逐渐在岩石表面形成了最原始的土壤，为其他高等植物的生长创造了条件。因此，地衣常被称为“植物拓荒者”或“先锋植物”。

五、例题分析

下图为岩石表面因覆盖藻类而呈现出红色的“红石”景观。红石景观一般分布在海拔2000-4000m之间的谷地里，这些石块，研究发现，此类红石上的藻类喜低温潮湿的环境，依附生长于棱角分明，颗粒大小不分的“新鲜”的石头表面，是一种先锋植物，之后便为其它植物群落所取代。据此完成1-3题。

1.形成图示红石景观的“新鲜”石头可能来源于

A.火山喷发形成的固结物

B.冰川融水形成的泥石堆积物

C.岩石风化形成的残留物

D.河流沉积作用形成的沉积物

2.我国下列地区中最可能出现该类景观的是

A.粤东

B.苏南

C.川西

D.陕北

3.该藻类作为一种先锋植物，对所在区域生态系统所起的作用是

A.改善生物生存环境

B.挤占生物生存空间

C.破坏生物多样性

D.延缓岩石风化进程′

参考答案5-7BCA

4、阅读图文材料，完成下列夏求。

若尔盖湿地是我国面积最大的高寒泥炭沼泽湿地，主要由白河和黄河主河道构成（下左图）。白河是黄河的一级支流，蜿蜒曲折，河床起伏小且宽浅，自然状态下河湾迁移频繁。某科研团队于某年夏季在白河中游某段进行河湾迁移调查，发现河湾凸岸湾顶处为面积较大的砾石边滩，上覆砾石和少量淤泥，从凸岸内侧（西南方）到外侧（东北方）依次发育了湿生植被，草本植被和灌木植被三种不同的植被种群，呈条带状环绕凸岸（右图），不同的植被种群彤成于河湾迁移的不同时期。

(1)从水循环的角度简析若尔盖湿地的形成条件。

(2)指出右图中凸岸植被生物量空间分异的规律，并从水分和土壤因素分析原因。

(3)随着右图中地区河湾不断迁移，推测右图中湿生植被区域植被种群的演替并说明原因。

参考答案：

(1)海拔高，气温低，蒸发弱；径流汇入多，来水量大；河道弯曲起伏小，径流流速慢，排水不畅；冻土发育，难以下渗。

(2)生物量空间分布规律：西南少，东北多。

原因：西南为砾石边滩，丰水期易被淹没，土壤湿度过大，影响植被根系发育；土壤发育较差，植被较少。东北形成时间较长，土壤发育较好，植被较多；地势略高，湿度不至于过大。

(3)由湿生植被向草本植被演替。随着泥沙沉积，凸岸将向西南方向扩展，原湿生植物区域土层加厚。

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