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昆虫与生物群落中的替代现象及其影响

时间:2023-10-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:生物群落是比种群更高一级的结构单位。在生物群落中,常可看到昆虫种群的一种替代现象,例如棉花从苗期进入蕾期后,危害棉苗的一些害虫被蕾期害虫替代,与此同时天敌种群也会发生相应的变化。这些在群落中处于主导地位的物种称为群落的优势种。与优势种相对应的是种的多样性,是表示在一个生物群落内物种数及其相对数量的尺度。食物链中任何一个环节的变动,都会引起食物链结构的改变,从而引起整个生物群落组成的改变。

昆虫与生物群落中的替代现象及其影响

(一)生物群落的概念

在一个特定生境内生存着的相互联系的各种生物种群(植物动物微生物)的集合体称为生物群落。生物群落是比种群更高一级的结构单位。一个群落里的不同种群间是相互联系、相互制约的,它们主要以食物链相关联。

在生物群落中,常可看到昆虫种群的一种替代现象,例如棉花从苗期进入蕾期后,危害棉苗的一些害虫被蕾期害虫替代,与此同时天敌种群也会发生相应的变化。到棉花生长后期,害虫及其天敌和蕾期又不相同。这种群落中生物种群有顺序的更替现象叫做生物群落的演替。群落除了一定的结构外,在时间过程中还具有一些动态特征,例如发展和演替。因此,群落的特征绝不是其组成物种的特征的简单总和,在群落内有着联系协调控制的机制,使它在变动过程中保持了相对的稳定性,这些相互关系使组成群落的各个成员间存在着统一性,从而使这些成员有生存在一起的可能。然而各个物种在时间和空间上是可以相互置换的,因此,功能相同的群落可以由不同的物种组成。

(二)优势种与群落的多样性

在一个群落中,各个种群所起的作用不是完全等同的。一个或一些种群在群落中的变化过程中,通常由于其种群的数量大小和在食物链中的地位而对群落产生深刻的影响,几乎能决定着整个群落的性质和变化趋势。这些在群落中处于主导地位的物种称为群落的优势种。在群落中,优势种可能是拥有的数量最多,提供的生物量最高,优先占有最大的空间,对物质能量循环中所起的作用最大等等。但仅从一个或少数物种的数量或分布的空间来判断是否是优势种有些片面,因此,生物学家对确定优势种提出了以下指标:

(1)种群密度在所有物种中占有相对的优势,即占有较高的种群比例。

(2)占有较大的空间,即有广阔的分布区域,在一定生境内出现的频率最高。

(3)在群落内对其他生物产生较大的影响,利用较多的能量和生物资源,影响甚至决定着群落的性质。

优势种具有区域性和季节性,这是物种生物学和生态特性在空间上和时间上的反应。如棉铃虫分布于5大洲,可以列为世界性优势种。铜绿丽金龟广泛分布于华北可称为广泛型的优势种。

与优势种相对应的是种的多样性,是表示在一个生物群落内物种数及其相对数量的尺度。物种的数量越多,则群落内种的多样性愈高。物种是遗传物质的载体,又是生态系统的组成要素,物种的多样性是自然界生物资源和基因库丰富度的标志,对生态平衡、气候调节和水土的保持具有重要的作用。联合国环保局已将提高物种多样性列为世界各国共同努力以改善生态环境的重要目标。

(三)食物链和食物网

群落中生物间最主要的联系是营养关系,即取食与被取食的关系。这种将群落中的各个成员直接地或间接地联结成一体的食物关系,称为食物链,例如甘蓝被甘蓝蚜取食,而甘蓝蚜又被瓢虫捕食,瓢虫又被蜘蛛捕食等,就是一条简单的食物链。(www.xing528.com)

实际上,在自然界中这种食物链不仅仅是一个简单的直链,它常常有很多分支,相互交错,形成复杂的网状联系体,这种由多条食物链联系起来的网状联系体称为食物网。

食物链中任何一个环节的变动,都会引起食物链结构的改变,从而引起整个生物群落组成的改变。这是以人为改变种植结构或引进天敌来改变自然界生物群落组成的理论基础,也是分析虫害种群变动时必须认真考虑的一个重要方面。

(四)群落的发展和演替

1.群落演替的类型

群落的生态演替又称群落演替,是指群落经过一定的发展历史时期及物理过程和环境条件的改变,而从一种群落类型转变成另一种类型的顺序过程。群落的演替在时间、空间上是不可逆的,具有定向性。在生态学中,研究群落演替具有十分重要的理论和实际意义。根据演替的机理和规律,人们通过适当干预,可以使之朝着有利于人类的方向发展。

根据原来是否被占据过的区域,可以将演替分为两种类型:一种是演替发生在从未占据过的区域,这种演替通常发展较慢,称为初级演替或原生演替;另一种是发生在曾被占据过,但已经被移走的区域,这种演替发展较快,又称次级演替或次生演替。园林上常说的一般都是次级演替,如一个公园的建立。

2.群落的演替过程

群落的演替过程可以分为3个阶段。侵入定居阶段、竞争平衡阶段、顶极平衡阶段。

(1)侵入定居阶段。首先是一些先锋物种的进入并获得成功,能改善小气候、改变土壤结构和营养状况等,为以后相继进入的物种起着极为重要的作用。

(2)竞争平衡阶段。当有一定数量物种进入后,资源的利用由不完善发展到尽可能地利用,种内、种间的竞争渐渐由激烈趋向于缓和。

(3)顶极平衡阶段。群落演替的最后阶段,这时优势种的特征已相对地稳定下来,使群落与环境之间保持动态平衡。

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