【生物】群落的演替-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

一個(gè)群落要經(jīng)過怎樣的過程，才能變成另一個(gè)群落的樣子…課標(biāo)要求科學(xué)思維通過總結(jié)群落演替的特征，培養(yǎng)歸納與總結(jié)的思維習(xí)慣。社會(huì)責(zé)任通過總結(jié)人類活動(dòng)對群落演替的影響，關(guān)注人類活動(dòng)對環(huán)境的影響及保護(hù)。生命觀念通過分析群落的演替，建立生物與環(huán)境相統(tǒng)一及生命系統(tǒng)發(fā)展與穩(wěn)態(tài)的觀點(diǎn)。核心素養(yǎng)02.舉例說出群落演替的過程。舉例說出人類活動(dòng)對群里演替的影響。03.關(guān)注我國實(shí)行退耕、還林、還湖、還草的政策，確立可持續(xù)發(fā)展的思想。01.描述群落演替的概念、類型及劃分的依據(jù)。1909年，202種動(dòng)物在這新土地上生活。1919年動(dòng)物增加到621種，1934年增加到880種。植物逐漸繁茂起來，形成了小樹林。1883年8月7日，印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)，巖漿所到之處生物全部死亡，成了一片裸地。幾年后，地面上長出了小草，出現(xiàn)了一種蜘蛛。新課導(dǎo)入思考討論1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？2.這一地區(qū)有可能恢復(fù)原來群落的結(jié)構(gòu)嗎？火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中，有些物種可能會(huì)絕滅。在恢復(fù)過程中，外來新物種可能會(huì)進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。什么是群落的演替，如何定義這個(gè)過程？隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程。群落演替光裸的巖地上是怎樣長出森林的？具體過程是怎樣的？演替的過程裸巖階段：無生物群落地衣階段苔蘚階段草本植物階段喬木階段灌木階段裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段演替的過程植被類型群落的多樣性指數(shù)植被總蓋度群落內(nèi)的優(yōu)勢種群落內(nèi)的伴生種與火山口距離地衣+苔蘚65~70%梅衣，葫蘆蘚細(xì)葉金發(fā)蘚，擬垂枝蘚，地衣+草類+矮灌叢0.517455~60%萬年蒿，懸鉤子，烏蘇里繡線菊星星草，白頭翁，土三七草類+疏林植被0.832165~68%萬年蒿，小青楊，山楊，白樺，大黃柳柳葉繡線菊，珍珠梅針闊混交林0.862969~75%落葉松，白樺，大青楊粘委陵菜，土三七針葉林植被0.608170~90%落葉松土三七，萬年蒿近遠(yuǎn)演替的過程演替階段優(yōu)勢種成因無機(jī)環(huán)境變化裸巖階段--地衣階段地衣苔蘚階段苔蘚無任何生物繁殖體分泌有機(jī)酸從巖石中獲取養(yǎng)分與地衣爭奪陽光的競爭中處于優(yōu)勢裸地：無土壤條件土壤顆粒和有機(jī)物逐漸增多土層加厚，有機(jī)物增多演替的過程演替階段優(yōu)勢種成因無機(jī)環(huán)境變化草本植物階段草本植物灌木階段灌木喬木階段喬木較高，更利于爭奪陽光更為高大，剝奪了草木植物的陽光具有更強(qiáng)的獲得陽光的能力土壤有機(jī)物越來越豐富，通氣性越來越好遮陰、避風(fēng)、土壤利于灌木生長土壤濕潤，生物與環(huán)境之間的關(guān)系更加豐富多樣，相對穩(wěn)定。演替的過程在演替過程中，對植物的影響最多的環(huán)境因素主要有：陽光、土壤、有機(jī)物…在上述演替的過程中，土壤中的有機(jī)物越來越豐富，群落中物種豐富度逐漸加大，食物網(wǎng)越來越復(fù)雜，群落的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。思考討論隨著植物的發(fā)展變化，群落中的其他生物是否也會(huì)發(fā)生變化？演替階段主要?jiǎng)游锫銕r階段--地衣階段--苔蘚階段微生物草本植物階段昆蟲、小動(dòng)物灌木階段鳥類喬木階段鳥類思考討論1.光裸的巖地上首先定居的生物為什么不是苔蘚和草本植物，而是地衣？因?yàn)樘μ\和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過分泌有機(jī)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。

地衣=

藻類

+

真菌有機(jī)物水分、無機(jī)鹽思考討論2.地衣階段為苔蘚的生長提供了什么基礎(chǔ)？地衣被苔蘚取代了嗎？地衣分泌的有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起有機(jī)物，為苔蘚的生長提供了條件。而苔蘚生長后，由于其植株高于地衣能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢地位，結(jié)果逐漸取代了地衣。思考討論3.在森林階段，群落中還能找到地衣苔蘚、草本植物和灌木嗎？能。在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指“優(yōu)勢取代”，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢，取代了灌木的優(yōu)勢，但在森林中各種類型的植物都是存在的。發(fā)生在棄耕的農(nóng)田上的群落演替在棄耕的農(nóng)田上，會(huì)發(fā)生怎樣的群落演替？和發(fā)生在裸巖上的演替過程完全相同嗎？人為管理中的農(nóng)田棄耕的農(nóng)田發(fā)生在棄耕的農(nóng)田上的群落演替棄耕前后相比，生態(tài)組成上有何變化？低高弱強(qiáng)物種豐富度種間競爭地面裸露程度對陽光利用及土壤改善農(nóng)田管理期棄耕荒蕪期類型項(xiàng)目高低弱強(qiáng)發(fā)生在棄耕的農(nóng)田上的群落演替據(jù)表推測發(fā)生在棄耕農(nóng)田上的演替依次經(jīng)歷哪些階段？植物類型演替年數(shù)14152540草本3127263034灌木034719喬木0001423如果是在干旱的荒漠地區(qū)，群落的演替就很難形成樹林，或許只能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。大體階段：草本→灌木→喬木發(fā)生在棄耕的農(nóng)田上的群落演替1年2~3年3~25年25~100年100~200年一年生雜草多年生雜草灌木喬木森林歸納、比較裸巖與棄耕地上發(fā)生演替的異同實(shí)

例裸巖棄耕地起始條件

演替階段

速度

共同點(diǎn)

有機(jī)物越來越

，物種豐富度逐漸

，食物網(wǎng)越來越

，群落的結(jié)構(gòu)越來越

。最終群落發(fā)展成一個(gè)與所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。裸地，無任何植物繁殖體

有土壤條件，甚至有植物繁殖體

慢快豐富加大復(fù)雜復(fù)雜裸巖→地衣→苔蘚→草本→灌木→喬木棄耕地→草本→灌木→喬木思考討論演替都會(huì)發(fā)展為森林嗎？不一定。根據(jù)右圖，可以發(fā)現(xiàn)：溫度、水分等自然條件會(huì)在一定程度上影響群落的演替結(jié)果。溫度、水分對群落演替的影響思考討論一個(gè)群落最終演替到什么階段，主要受哪些因素的影響？①當(dāng)?shù)貧夂驐l件，地形和土壤環(huán)境。②生物的繁殖、遷入和遷出。③群落內(nèi)種群間的相互關(guān)系。④人類活動(dòng)等因素的影響。思考討論以上因素能夠?qū)θ郝涞难萏鎺硎裁从绊?？這些因素常處于變化過程中，適應(yīng)變化的種群數(shù)量增長或得以維持，不適應(yīng)的數(shù)量減少甚至被淘汰，因此，群落就不斷地演替。無論裸巖上的群落演替，還是棄耕農(nóng)田上的演替，最終都會(huì)達(dá)到一個(gè)與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。演替的類型初生演替次生演替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的地方發(fā)生的演替。如火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田。在一個(gè)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(fā)生的演替。如在沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。根據(jù)群落演替的起始條件不同，分為：初生演替和次生演替。類型內(nèi)容初生演替次生演替起點(diǎn)原先從沒有過植被，或雖存在過植被，但

的地方雖失去了原有植被，原有

條件基本保留，甚至還保留了植物的

或其他繁殖體的地方速度經(jīng)歷階段

影響因素自然因素

活動(dòng)較為關(guān)鍵相同點(diǎn)結(jié)構(gòu)_______的群落發(fā)展為結(jié)構(gòu)_______的群落、物種數(shù)量和群落層次________，土壤、光能得到更________的利用，最后都會(huì)達(dá)到一個(gè)與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的_______________狀態(tài)被徹底消滅多較少簡單復(fù)雜增多充分相對穩(wěn)定歸納、比較初生演替和次生演替慢快人類土壤種子人類活動(dòng)對群落演替的影響我國的黃土高原歷史上曾郁郁蔥蔥，從東南到西北，依次分布著溫帶落葉闊葉林、疏林灌叢草原、溫帶草原等?，F(xiàn)在的黃土高原上，森林和草原的覆蓋率比歷史上大幅下降，很多黃土丘陵呈光禿狀態(tài)。人類活動(dòng)是導(dǎo)致該地區(qū)出現(xiàn)濯濯童山的主要原因：自秦代以來，由于移民屯墾和大量砍伐森林，黃土高原的農(nóng)業(yè)發(fā)展很快，環(huán)境卻年復(fù)一年地遭到破壞，導(dǎo)致大片森林和草原消失。黃土高原人類活動(dòng)對群落演替的影響使群落演替朝著物種豐富度降低、結(jié)構(gòu)簡單的方向進(jìn)行。被砍伐的森林過度放牧的草原污水排入河流人類活動(dòng)對群落演替的影響1.上述資料中，人類活動(dòng)使群落演替向什么方向進(jìn)行？2.人類活動(dòng)對上述群落的演替速度有什么影響？3.如果去除人類活動(dòng)，這些群落又會(huì)向什么方向演替？朝著物種豐富度降低、結(jié)構(gòu)簡單的方向進(jìn)行。加快了群落演替的速度。一般會(huì)朝著人類活動(dòng)出現(xiàn)之前的狀態(tài)進(jìn)行演替，趨向于恢復(fù)原來的群落，物種豐富度會(huì)增加，結(jié)構(gòu)會(huì)變得復(fù)雜。人類活動(dòng)對群落演替的有利影響隨著我國國土綠化和防沙治沙工程的持續(xù)推進(jìn)，我國北方的綠色屏障不斷加固拓展。2009~2014年，我國沙化土地面積年均縮減1980km2，實(shí)現(xiàn)從“沙進(jìn)人退”到“沙退人進(jìn)”“人沙和諧”的歷史性轉(zhuǎn)變。人類活動(dòng)對群落演替的有利影響封山育林治理沙漠管理草原人工濕地封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人類活動(dòng)也可以使群落朝著物種增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向演替。例如，我國政府一直致力于防沙治沙。退耕還林、還草、還湖退耕還林還草工程的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了我國從毀林毀草開荒到退耕還林還草的歷史性轉(zhuǎn)變，改變了過去“越墾越窮、越窮越墾”的局面。為什么有的地方退耕還林，有的是退耕還草，有的則是還湖呢？退耕的過程是恢復(fù)生態(tài)的過程，自然退耕，人工恢復(fù)。引進(jìn)新的植物種進(jìn)行植被改良時(shí)，應(yīng)充分考慮當(dāng)時(shí)的生態(tài)環(huán)境和植物的適應(yīng)性，避免外來物種的入侵，避免對當(dāng)?shù)厝郝涞难萏娈a(chǎn)生嚴(yán)重不良影響。應(yīng)遵循自然規(guī)律，因地制宜。宜林則林，宜草則草，綜合治理。思考討論正確掌握演替的方向，使之朝著對人類有益的方向發(fā)展，有利于改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。群落演替知識小結(jié)類型(依據(jù)：起始條件)影響因素人類影響最終結(jié)果初生演替、次生演替自然因素、種間關(guān)系、人類活動(dòng)使群落朝著物種增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向演替使群落朝著物種減少、結(jié)構(gòu)簡單的方向演替達(dá)到與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)當(dāng)堂檢測1.群落演替過程中，草本植物的優(yōu)勢逐漸被灌木取代，其主要原因是(

)A.灌木繁殖能力較強(qiáng)B.草本植物壽命較短C.草本植物較為低等D.灌木較為高大,能獲得更多的陽光D當(dāng)堂檢測2.初生演替和次生演替的主要區(qū)別是(

)A.氣候條件不同B.起始條件不同C.群落中生物數(shù)量不同D.速度不同B當(dāng)堂檢測3.下列有關(guān)生物群落演替的敘述，正確的是(

)A.冰川泥、火山巖上進(jìn)行的演替是初生演替,沙丘、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替是次生演替B.自然群落往往是向物種越來越多的方向演替，而且種間關(guān)系越來越復(fù)雜C.群落演替的方向和速度不受人類活動(dòng)的影響D.演替達(dá)到相對穩(wěn)定的階段后,群落內(nèi)物種組成不再變化B當(dāng)堂檢測4.下圖表示兩個(gè)群落演替過程中物種豐富度的變化，下列敘述不正確的是(

)A.甲可表示在火災(zāi)后森林上進(jìn)行的演替B.甲的演替比乙的演替速度慢、歷時(shí)長C.甲中①②處的物種組成不一定相同D.若氣候條件適宜,甲、乙均可演替成森林B當(dāng)堂檢測5.下圖是某處沙丘發(fā)生自然演替過程中的三個(gè)階段,下列敘述正確的是(

)DA.從形成沙丘開始發(fā)生的演替是次生演替B.階段Ⅰ的沙丘上草本植物占優(yōu)勢，群落尚未形成垂直結(jié)構(gòu)C.階段Ⅰ與Ⅱ的沙丘上生長的植物種類完全不同D.階段Ⅲ沙丘上的群落中生物種類最多當(dāng)堂檢測6.某地的常綠闊葉林因森林大火而遭到破壞，一段時(shí)間后，該地常綠闊葉林得以恢復(fù)。如下圖為恢復(fù)過程中群落演替的不同階段及其植物組成：(1)在Ⅰ階段經(jīng)歷了一年生草本植物占優(yōu)勢，到多年生草本植物占優(yōu)勢的過程，在Ⅱ階段，草本植物和灌木混生，群落內(nèi)很少有一年生草本植物生長，原因:

。大部分一年生草本植物在爭奪陽光和空間等的競爭中被淘汰當(dāng)堂檢測7.某地的常綠闊葉林因森林大火而遭到破壞，一段時(shí)間后，該地常綠闊葉林得以恢復(fù)。如下圖為恢復(fù)過程中群落