2.3群落的演替課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第2章群落及其演替萬(wàn)千種群在這里繁衍，或許已歷經(jīng)滄海桑田。捕食、寄生、競(jìng)爭(zhēng)、共生，相生相克，相依相伴！人造林天然林【問(wèn)題探討】1883年8月7日，印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)，巖漿滾滾而出，所到之地生物全部死亡，成了一片裸地。幾年后地面上長(zhǎng)出了小草，出現(xiàn)了一種蜘蛛。到1909年，有202種動(dòng)物在這塊新的土地上生活。1919年動(dòng)物增加到621種，1934年增加到880種。在此期間，植株逐漸繁茂起來(lái)，形成了小樹(shù)林。討論1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段討論2.這一地區(qū)有可能恢復(fù)原來(lái)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)消失，在恢復(fù)過(guò)程中，外來(lái)新物種可能會(huì)進(jìn)入，群落因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來(lái)的群落結(jié)構(gòu)。新形成的群落與原來(lái)的群落不同?？ν谢鹕奖l(fā)的情景喀拉喀托火山的群落隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程。群落演替蜘蛛202種動(dòng)物621種動(dòng)物880種動(dòng)物小草小樹(shù)林幾年1909年1919年1934年1883年火山爆發(fā)第3節(jié)群落的演替01演替的類型目錄/CONTENTS一.群落演替(一)初生演替的實(shí)例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---裸巖上演替的六個(gè)階段群落演替的實(shí)質(zhì)：“優(yōu)勢(shì)取代”，而非“取而代之”即群落中物種豐富度和優(yōu)勢(shì)種的變化閱讀教材P38-39，回答P40思考討論中的有關(guān)問(wèn)題分析群落的演替【思考·討論】因?yàn)樘μ\和草本植物無(wú)法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過(guò)分泌有機(jī)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。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，這為苔蘚的生長(zhǎng)提供了條件。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？2.地衣階段為苔蘚的生長(zhǎng)提供了怎樣的基礎(chǔ)？地衣被苔蘚取代了嗎？而苔蘚生長(zhǎng)后，由于其植株高于地衣能獲得更多的陽(yáng)光，處于優(yōu)勢(shì)地位，結(jié)果逐漸取代了地衣。一.群落演替(一)初生演替的實(shí)例---裸巖上演替的六個(gè)階段注意：這里的取代指的是優(yōu)勢(shì)取代，即優(yōu)勢(shì)種的更迭，地衣不一定消失。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？能找到這些植物。在群落演替過(guò)程中，一些種群取代另一些種群是指“優(yōu)勢(shì)取代”，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，取代了灌木的優(yōu)勢(shì)，但在森林中各種類型的植物都是存在的。在演替的過(guò)程中，土壤中的有機(jī)物越來(lái)越豐富，群落中物種豐富度逐漸加大，食物網(wǎng)越來(lái)越復(fù)雜，群落的結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜。小結(jié)：發(fā)生在裸巖上的演替各階段及特點(diǎn)演替階段優(yōu)勢(shì)植物成因非生物環(huán)境變化裸巖階段無(wú)無(wú)任何生物繁殖體裸地，無(wú)土壤條件地衣階段地衣苔蘚階段苔蘚草本植物階段草本植物灌木階段灌木喬木階段喬木與地衣?tīng)?zhēng)奪陽(yáng)光的競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)土層加厚，有機(jī)物增多較高，更利于爭(zhēng)奪陽(yáng)光土壤有機(jī)物越來(lái)越豐富，通氣性越來(lái)越好更為高大，“剝奪”了草本植物的陽(yáng)光遮陰、避風(fēng)，土壤利于灌木生長(zhǎng)具有更強(qiáng)的獲得陽(yáng)光的能力土壤濕潤(rùn)，生物與環(huán)境之間的關(guān)系更加復(fù)雜，相對(duì)穩(wěn)定。分泌有機(jī)酸從巖石中獲取養(yǎng)分土壤顆粒和有機(jī)物逐漸增多1.演替的類型一在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面或者原來(lái)存在過(guò)植被，但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。初生演替實(shí)例：沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替一年生雜草多年生雜草、小灌木灌木叢喬木林實(shí)例2、棄耕農(nóng)田上會(huì)發(fā)生怎樣的演替的呢？與裸巖上的演替過(guò)程完全相同嗎？農(nóng)田被棄耕以后，很快就會(huì)長(zhǎng)滿一年生的雜草。在雜草的覆蓋下，土壤條件會(huì)得到改善，一些多年生的雜草會(huì)"接踵而至"。土壤表層的有機(jī)物逐漸增多，土壤的保水能力也逐漸增強(qiáng)，這將更有利于植物的生長(zhǎng)。幾年后，一些小灌木便會(huì)生長(zhǎng)起來(lái)，并成為灌木叢。再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，喬木開(kāi)始出現(xiàn)。高大的喬木占據(jù)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(nóng)田演替出樹(shù)林需要數(shù)十年時(shí)間。棄耕農(nóng)田上的演替如果是在干旱的荒漠地區(qū)，群落的演替就很難形成樹(shù)林，或許只能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。棄耕農(nóng)田上的演替一年生雜草多年生雜草小灌木灌木叢喬木草本植物階段灌木階段森林階段棄耕農(nóng)田【思考】棄耕農(nóng)田一定會(huì)演替成樹(shù)林嗎？不一定在氣候條件適宜的情況下從棄耕的農(nóng)田演替出樹(shù)林需要數(shù)十年時(shí)間。2.演替的類型二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它繁殖體的地方發(fā)生的演替。實(shí)例：火災(zāi)過(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林、棄耕農(nóng)田的演替等?！舅伎肌び懻摗勘容^發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替討論1.從演替的起點(diǎn)來(lái)看，發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替有什么不同？這兩種演替還有哪些差異？裸巖上的演替速度慢，經(jīng)歷的階段相對(duì)較多；棄耕農(nóng)田上的演替速度快，經(jīng)歷的階段相對(duì)較少等等。①?gòu)难萏娴钠瘘c(diǎn)看：裸巖上的演替是從一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)植被、后來(lái)植被徹底消失了的地方開(kāi)始的演替。棄耕農(nóng)田上的演替是在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。②其他差異還有:討論2.這兩種演替有哪些共同點(diǎn)？①?gòu)慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的群落發(fā)展為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的群落；討論3.演替都會(huì)發(fā)展為森林嗎？一個(gè)群落最終演替到什么程度，主要受哪些因素的影響？不一定②群落中物種數(shù)量和群落層次增多；③土壤、光能得到更充分的利用；④群落穩(wěn)定性越來(lái)越強(qiáng)，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(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。主要受當(dāng)?shù)貧夂驐l件，地形和土壤環(huán)境，生物的繁殖、遷入和遷出，群落內(nèi)部種群的相互關(guān)系，人類活動(dòng)等因素的影響。初生演替次生演替起點(diǎn)實(shí)例經(jīng)歷時(shí)間速度趨向形成。恢復(fù)

的群落經(jīng)歷階段

共同點(diǎn)群落結(jié)構(gòu)由

到

，物種數(shù)量和群落層次

，土壤、光能得到更充分的利用。從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面或者是原來(lái)存在過(guò)植被、但被徹底消滅了的地方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沙丘、火山巖、冰川泥等火災(zāi)過(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田等長(zhǎng)短慢快較少簡(jiǎn)單復(fù)雜增多新群落較多原來(lái)【檢測(cè)】如上圖所示:(1)甲是_____演替，乙是_____演替；(2)判斷依據(jù)是____________________________________________________________________________(3)①②兩處的物種組成一樣嗎？_________(4)一般來(lái)說(shuō)，若要演替到相對(duì)穩(wěn)定的森林階段，上述兩個(gè)演替中次生演替所需的時(shí)間短，分析其主要原因____________________________________________________________________________________次生初生

甲演替的起點(diǎn)物種豐富度不為零，而乙演替的起點(diǎn)物種豐富度為零不一定因?yàn)榇紊萏嬖型寥罈l件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體例：4.影響演替的因素（1）外部因素：（2）內(nèi)部因素：（3）人類的活動(dòng)等群落的外界環(huán)境的變化生物的遷入、遷出，群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化如種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系（演替的催化劑），生物入侵等。如火災(zāi)、洪水、病蟲害、嚴(yán)寒等決定因素5.演替的結(jié)果（1）影響演替的這些因素常常處于變化的過(guò)程中，適應(yīng)變化的種群數(shù)量增長(zhǎng)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。（2）無(wú)論是初生演替還是次生演替，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(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。動(dòng)態(tài)變化之中【深度思考】有人說(shuō)，穩(wěn)定是相對(duì)的、暫時(shí)的，而變化是永恒的。請(qǐng)結(jié)合群落的演替，談?wù)勀銓?duì)這句話的看法。當(dāng)群落演替發(fā)展到群落內(nèi)的生物與生物之間以及生物與非生物環(huán)境之間都相適應(yīng)時(shí)，群落處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，但是此時(shí)群落內(nèi)的生物種群仍然進(jìn)行著繁殖和變化，同時(shí)外界環(huán)境也會(huì)改變，這些因素又會(huì)使群落發(fā)生改變。因此，群落始終處于動(dòng)態(tài)的變化中，并趨向于形成新的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。01演替的類型目錄/CONTENTS在某一地區(qū)，群落演替的結(jié)果往往是由環(huán)境和群落內(nèi)部的生物共同作用決定的，但人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響有時(shí)超過(guò)其他因素的影響。【思考·討論】分析人類活動(dòng)影響群落演替的實(shí)例【資料1】我國(guó)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。然而，現(xiàn)在的黃土高原上，森林和草原的覆蓋率比歷史上大幅度下降，很多黃土丘陵呈光禿狀態(tài)。除了氣候變化的因素，人類活動(dòng)是導(dǎo)致這一地區(qū)出現(xiàn)濯（zhuó）濯童山的主要原因。自秦代以來(lái)，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?！举Y料2】自20世紀(jì)60年代起，長(zhǎng)江中下游某湖泊進(jìn)行了大規(guī)模的圍湖造田，湖水面積減近50%。對(duì)該湖泊多種生物的調(diào)查表明，水生植物、魚類和物種豐富度下降，占優(yōu)勢(shì)的物種發(fā)生變化（下表）。生物類群20世紀(jì)60年代20世紀(jì)80年代水生植物種類92種68種占優(yōu)勢(shì)的物種菱、竹葉眼子菜、苦草、黑藻微齒眼子菜、菰（ɡū）、金魚藻、黑藻魚類種類74種54種占優(yōu)勢(shì)的物種鯉魚、鯽魚、鳊（biān）魚鯽魚、黃顙（sǎnɡ）魚、紅鰭鲌（bó）某湖泊20世紀(jì)60年代和80年代水生植物和魚類的調(diào)查統(tǒng)計(jì)表討論1.上述資料中，人類活動(dòng)使群落演替向什么方向進(jìn)行？人類活動(dòng)使群落演替朝著物種豐富度降低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的方向進(jìn)行。討論2.人類活動(dòng)對(duì)上述群落的演替速度有什么影響？人類活動(dòng)加快了這種演替的速度。討論3.如果去除人類活動(dòng)，這些群落又會(huì)向什么方向演替？去除人類活動(dòng)，這些群落一般會(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(lái)的群落，物種豐富度會(huì)增加，結(jié)構(gòu)會(huì)變得復(fù)雜。1.人類活動(dòng)對(duì)群落演替影響的后果人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照

自然演替的

和

進(jìn)行。速度方向不同于【注意】①人類活動(dòng)可以使群落演替的速度在原來(lái)的基礎(chǔ)上加快或者減慢；②人類活動(dòng)往往會(huì)使演替偏離其自然演替的方向，有時(shí)也會(huì)和自然演替的方向一致；③人類活動(dòng)不一定同時(shí)改變速度和方向。2.人類活動(dòng)對(duì)群落演替影響的方式被砍伐的森林過(guò)度放牧的草原污水排入河流①砍伐森林可以在短期內(nèi)改變森林群落中的物種組成和物種豐富度，進(jìn)而改變?nèi)郝涞难萏娣较?。②過(guò)度放牧則可能很快導(dǎo)致土地荒漠化，使草原生物群落演替為荒漠生物群落。③未經(jīng)處理的污水直接排入河流，可能給水生生物帶來(lái)滅頂之災(zāi)。（1）破壞性行為沙化土地面積年均縮減1980km2人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響都是不良的嗎？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。（2）保護(hù)性行為[現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用]據(jù)調(diào)查，近5萬(wàn)年以來(lái)，某地區(qū)由于氣候越來(lái)越干燥，森林逐漸被灌木叢取代，這也是自然界存在的一種演替類型。近50年來(lái)，由于人類過(guò)度開(kāi)墾，導(dǎo)致局部灌木叢出現(xiàn)了荒漠化，該現(xiàn)象表明：①與該地區(qū)具有的自然演替相比，人類的開(kāi)墾活動(dòng)使得該地區(qū)群落的演替速度_____（填“未發(fā)生改變”、“變慢”或“變快”）②演替的方向__________（填“發(fā)生改變”或“未發(fā)生改變”）變快未發(fā)生改變01演替的類型目錄/CONTENTS1.退耕還林、還草、還湖的原因毀林開(kāi)荒、圍湖造田等以犧牲環(huán)境為代價(jià)的墾殖活動(dòng)，導(dǎo)致了嚴(yán)重的

，并且成為

頻繁發(fā)生的重要原因。水土流失洪澇災(zāi)害陜西省延安市吳起縣退耕后（2017年）陜西省延安市吳起縣退耕前（1984年）2.解決方案①為處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展道路，我國(guó)明確提出退耕還林、還草、還湖和退牧還草，頒布了《退耕還林條例》，自2003年1月20日起施行。②2014年啟動(dòng)了新一輪退耕還林還草工程；③2015年將這項(xiàng)工程列為生態(tài)文明體制改革的組成部分；④2018年，我國(guó)啟動(dòng)了大規(guī)模國(guó)土綠化行動(dòng)。截至2019年，全國(guó)共有25個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)參與這項(xiàng)工程，累計(jì)完成退耕還林3.43×107hm2。這項(xiàng)浩大的工程堪稱世界上規(guī)模最大的生態(tài)工程。綠水青山就是金山銀山！群落是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，群落演替是生物與生物之間、生物與非生物之間協(xié)同進(jìn)進(jìn)化的結(jié)果，人類活動(dòng)應(yīng)順應(yīng)自然界的規(guī)律，走可持續(xù)發(fā)展之路。練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.在群落演替的過(guò)程中，物種的組成和數(shù)量會(huì)發(fā)生變化。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）群落演替就是群落內(nèi)原有物種逐漸恢復(fù)到原有狀態(tài)。（）（2）演替早期的種群可能在新形成的群落里出現(xiàn)。（）2.演替過(guò)程中喬木逐漸取代了灌木的優(yōu)勢(shì)地位，其主要原因是（