群落是動態系統,它不斷發展變化。如果群落結構受到干擾和破壞,一些生物的種群消失了,就會有其他一些生物的種群來佔據他們的空間,再過一段時間又會有另一些生物的種群興起,最後,群落會達到一個相對穩定的階段。像這樣,隨著時間的推移一個群落被另一個群落代替的過程就叫做掩體。比如,從光裸的岩地上最終也可能演替出森林。
演替的類型
編輯初生演替
編輯初生演替是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發生的演替。例如在沙丘,火山岩,冰川泥上進行的演替。我們以裸岩為對象,來研究它的演替過程。
這塊裸岩一開始處於裸岩階段。接著,它可能進入到地衣階段。在地衣階段,地衣首先在裸岩上定居。地衣分泌的有機酸使岩石的風化加速而形成土壤,於是土壤顆粒和有機物逐漸增多。
之後群落可能進入苔蘚階段。在地衣開拓的基礎上,苔蘚便能生長起來。苔蘚比地衣長得高,在與地衣爭奪陽光的競爭中處於優勢,於是就逐漸擴散。苔蘚的生長會進一步使岩石分解,土層加厚,有機物增多,土壤中微生物的種群也越來越豐富。
苔蘚階段之後可能進入草本植物階段。在土壤能保持一定水分時,草本植物的種子就能夠萌發生長。競爭的結果是較高的草本植物逐漸佔據了優勢。這時,各種昆蟲和其他小動物開始進入到這個地區。在動植物的共同作用下,土壤中的有機物越來越豐富,土壤的通氣性越來越好。
接著,群落將會來到灌木階段。灌木和小樹開始成長。灌木比草本植物更加高大,剝奪了草本的陽光,逐漸取代了部分草本植物。灌木的生長起到了遮陰、避風等作用,同時提供了更為豐富的食物,於是成為許多鳥類的棲息地,物種的多樣化使得群落的結構較為穩定,抵禦環境變化能力增強。
最終,群落可能進入森林階段。在灌木群落所形成的濕潤土壤上,各種喬木的種子萌發出來。喬木比灌木具有更強的獲得陽光的能力,因而最終佔據了優勢,成為茂盛的樹林。樹林的形成進一步改善了生物生存的環境,物種進一步多樣化,生物與環境之間的關係變得更加豐富多樣,於是群落演替到了相對穩定的森林階段。
次生演替
編輯次生演替是指在原有植被雖已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體(如能發芽的地下莖)的地方發生的演替。如火災過後的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農田上進行的演替。我們以棄耕農田為對象來研究它的演替。
農田被棄耕以後,很快就會長滿一年生雜草。在雜草的覆蓋下,土壤條件會得到改善,一些多年生的雜草就會接踵而至。土壤表層的有機物質逐漸增多,保水能力也逐漸增強,這將更有利於植物的生長。幾年後,一些小灌木便會生長起來,並成為灌木叢,在經過一段時間,喬木開始出現。高大的喬木佔據了更多的空間,灌木逐漸減少,喬木逐漸蔚然成林。
在氣候條件適宜的情況下,從棄耕的農田演替出樹林,需要數十年時間。如果是在乾旱的荒漠地區,群落的演替就很難形成樹林,或許只發展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。