當土地停止耕種時,演替便開始了,最早入侵耕地的植物稱為先鋒植物,先鋒植物的出現(xiàn)是演替開始的標志。隨著演替的發(fā)展,棄耕地周圍環(huán)境中的物種逐漸向棄耕地中擴散。在自然狀態(tài)下,演替會使植被得以恢復,最終發(fā)展為穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)學家在研究某棄耕地區(qū)群落演替過程中,對不同時期群落的豐富度指數(shù)進行了統(tǒng)計,結果如圖所示。
請回答下列問題。
(1)棄耕土地上的演替屬于
次生演替
次生演替
類型。土地在經(jīng)數(shù)年精耕細作之后,以往植被的痕跡往往被徹底清除,同時創(chuàng)造出一種新的生態(tài)環(huán)境,這種環(huán)境不僅適于作物,還適于不受耕作抑制的雜草生長,所以最早入侵棄耕土地的先鋒植物是不受耕作抑制的雜草(或一年生雜草)
不受耕作抑制的雜草(或一年生雜草)
。
(2)隨著演替的發(fā)展,物種數(shù)量增多,群落內(nèi)不同植物種群之間的競爭
競爭
關系明顯加劇,依據(jù)曲線圖,請描述物種豐富度在50a內(nèi)的變化在演替的前20a內(nèi)物種豐富度逐漸升高到達頂點,20~30a間豐富度下降,30a后豐富度達到穩(wěn)定狀態(tài)
在演替的前20a內(nèi)物種豐富度逐漸升高到達頂點,20~30a間豐富度下降,30a后豐富度達到穩(wěn)定狀態(tài)
。
(3)經(jīng)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn),群落中有一部分植物能在自然條件下無性繁殖,屬于克隆植物。在群落演替的中后期,這些克隆植物占據(jù)優(yōu)勢地位,與大部分非克隆植物相比,克隆植物能通過分株之間的連接物實現(xiàn)資源共享,有效地提高了克隆植物的環(huán)境適應能力,這種現(xiàn)象叫生理整合。請據(jù)此推測群落演替過程中物種豐富度曲線下降的原因:因為克隆植物有生理整合的特征,克隆植物與非克隆植物相比有很大競爭優(yōu)勢,阻礙了其他非克隆植物的發(fā)展,使得該地區(qū)物種豐富度降低
因為克隆植物有生理整合的特征,克隆植物與非克隆植物相比有很大競爭優(yōu)勢,阻礙了其他非克隆植物的發(fā)展,使得該地區(qū)物種豐富度降低
。
(4)在自然條件下,這片棄耕土地最終發(fā)展成為森林生態(tài)系統(tǒng),在森林中自下而上分別有草本植物、灌木和喬木,這屬于群落的垂直結構
垂直結構
,這種結構顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源
利用陽光等環(huán)境資源
的能力。