新版高中生物2.3 群落的演替

第3節(jié)群落的演替人教版（2019）

高中生物問題探討

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，地面上長出了小草，出現(xiàn)了一種蜘蛛。到1909年，有202種動物在這塊新的土地上生活。1919年動物增加到621種，1934年增加到880種。在此期間，植株逐漸繁茂起來，形成了小樹林。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？喀拉喀托火山爆發(fā)的情景

地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段。

火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化，在火山爆發(fā)中，有些物種可能會消失，在恢復(fù)過程中，外來新物種可能會進(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)。一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。

隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，叫做群落演替。一、演替的類型1.裸巖上的演替過程——初生演替地衣階段裸巖階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段喬木階段

表層為巖石或石礫，裸巖上沒有任何生物（1）裸巖階段（2）地衣階段

地衣首先在裸巖上定居，地衣分泌的有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤的過程，于是，土壤顆粒和有機(jī)物逐漸增多。（3）苔蘚階段

在地衣開拓的基礎(chǔ)上，苔蘚便能生長起來。苔蘚比地衣長得高，更適應(yīng)這里的環(huán)境，于是就逐漸擴(kuò)展。苔蘚的生長會進(jìn)一步使巖石分解，土層加厚，有機(jī)物增多，土壤中微生物的種類也越來越豐富。（4）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(fā)生長。競爭的結(jié)果是較高的草本植物逐漸占據(jù)了優(yōu)勢。這時，各種昆蟲和其他小動物開始進(jìn)入這個地區(qū)。在動植物的共同作用下，土壤中的有機(jī)物越來越豐富，土壤的通氣性越來越好。（5）灌木階段

灌木和小喬木開始生長。灌木比草本更為高大，“剝奪”了草本植物的陽光，逐漸取代了部分草本植物。灌木的生長起到了遮陰、避風(fēng)等作用，同時提供了更為豐富的食物，于是成為很多鳥類的棲息地。物種的多樣化使群落的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，抵御環(huán)境變化的能力增強(qiáng)。（6）喬木階段

在灌木群落所形成的濕潤土壤上，各種喬木的種子萌發(fā)出來，喬木比灌木具有更強(qiáng)的獲得陽光的能力，因而最終占據(jù)了優(yōu)勢，成為茂盛的樹林。樹林的形成進(jìn)一步改善了生物生存的環(huán)境，物種進(jìn)一步多樣化，生物與環(huán)境之間的關(guān)系變的更加豐富多樣，于是，群落演替到了相對穩(wěn)定的森林階段。思考·討論·分析群落的演替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提供了怎樣的基礎(chǔ)？地衣被苔蘚取代了嗎？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？

因為苔蘚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。

能找到這些植物。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。

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(fā)生的演替。

實例：沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。

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(fā)芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替。

實例：火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田等。次生演替例：棄耕的農(nóng)田上的演替過程

農(nóng)田被棄耕以后，很快就會長滿一年生的雜草。在雜草的覆蓋下，土壤條件會得到改善，一些多年生的雜草會“接踵而至”。（1）草本植物階段

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。幾年后，一些小灌木便會生長起來，并成為灌木叢。（2）灌木階段

再經(jīng)過一段時間，喬木開始出現(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。（3）喬木階段思考·討論·比較發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替1.從演替的起點來看，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？

從演替的起點看，裸巖上的演替是從一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、后來植被徹底消失了的地方開始的演替。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。其他差異還有:裸巖上的演替速度慢，經(jīng)歷的階段相對較多；棄耕農(nóng)田上的演替速度快，經(jīng)歷的階段相對較少等等。思考·討論·比較發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替2.這兩種演替有哪些共同點？3.演替都會發(fā)展為森林嗎？一個群落最終演替到什么階段，主要受哪些因素的影響

從結(jié)構(gòu)簡單發(fā)展為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，群落中物種數(shù)量和群落層次增多，土壤、光能得到更充分的利用，最終群落會發(fā)展成一個與所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)，等等。

不一定。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)種群間的相互關(guān)系，人類活動等因素的影響。初生演替次生演替起點實例經(jīng)歷時間速度發(fā)展趨勢經(jīng)歷階段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)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田等長短慢快趨向形成新群落趨向于恢復(fù)原來的群落多少3.兩種演替類型的區(qū)別

思考：

有人說，穩(wěn)定是相對的、暫時的，而變化是永恒的。請結(jié)合群落的演替，談?wù)勀銓@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，群落處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，但是此時群落內(nèi)的生物種群仍然進(jìn)行著繁殖和變化，同時外界環(huán)境也會改變，這些因素又會使群落發(fā)生改變。因此，群落始終處于動態(tài)的變化中，并趨向于形成新的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。4.影響群落演替的因素（1）內(nèi)部因素：群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化，生物的遷入、遷出等。（2）外部因素：群落的外界環(huán)境的變化以及人類的活動等。

這些因素常常處于變化的過程中，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。

無論是初生演替還是次生演替，最終都會達(dá)到一個與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。二、人類活動對群落演替的影響

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，但人類活動對群落演替的影響有時超過其他因素的影響。思考·討論·分析人類活動影響群落演替的實例1.上述資料中，人類活動使群落演替向什么方向進(jìn)行？2.人類活動對上述群落的演替速度有什么影響？3.如果去除人類活動，這些群落又會向什么方向演替？

人類活動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。人類活動加快了這種演替的速度。

去除人類活動，這些群落一般會朝著人類活動出現(xiàn)之前的狀態(tài)進(jìn)行演替，趨向于恢復(fù)原來的群落，物種豐富度會增加，結(jié)構(gòu)會變得復(fù)雜。1.人類活動對群落演替的影響——消極影響被砍伐的森林過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?。?）過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滅頂之災(zāi)。2.人類活動對群落演替的影響——積極影響

通過封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人類活動也可以使群落朝著物種增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向演替。

中國治理最好的三大沙漠：庫布齊沙漠、毛烏素沙漠、天漠。60年前毛烏素沙漠現(xiàn)在的毛烏素沙漠

人類活動往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行。（1）人類活動可以使群落演替的速度在原來的基礎(chǔ)上加快或者減慢。（2）人類活動往往會使演替偏離其自然演替的方向，有時也會和自然演替的方向一致。（3）人類活動不一定同時改變速度和方向。三、退耕還林、還草、還湖

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。截至2013年，全國共有25個省(自治區(qū)、直轄市)參與這項工程，累計完成退耕還林2.98×107hm2。這項浩大的工程堪稱世界上規(guī)模最大的生態(tài)工程。

2014年啟動了新一輪退耕還林還草工程；

2015年將這項工程列為生態(tài)文明體制改革的組成部分；2018年，我國啟動了大規(guī)模國土綠化行動。綠水青山就是金山銀山！課堂小結(jié)1.演替的概念2.演替的類型裸巖階段-地衣階段-苔蘚階段-草本植物階段-灌木階段-喬本階段

初生演替

次生演替3.人類活動對群落演替的影響4.退耕還林、還草、還湖2024/12/24課堂練習(xí)1.棄耕的農(nóng)田群落演替過程中喬木逐漸取代了灌木的優(yōu)勢地位，其主要原因是()A.灌木壽命較短 B.喬木繁殖能力較強(qiáng)C.灌木生長極為緩慢

D.喬木較為高大，能夠獲得更多的陽光2.甲地發(fā)生森林火災(zāi)導(dǎo)致原有植被消失，乙地因火山噴發(fā)被火山巖全部覆蓋，之后兩地均發(fā)生了群落演替。關(guān)于甲、乙兩地群落演替的敘述，錯誤的是()A.甲地和乙地發(fā)生的演替類型相同B.若沒有外力干擾，甲地可重現(xiàn)森林C.地衣可能會比苔蘚更早的出現(xiàn)在乙地火山巖上D.甲、乙兩地隨著時間延長，物種豐富度逐漸增加DA課堂練習(xí)3.有關(guān)初生演替和次生演替的敘述，正確的是()A.沙丘、火山巖上進(jìn)行的演替是初生演替，冰川泥、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替是次生演替B.初生演替形成的群落內(nèi)無競爭現(xiàn)象，次生演替形成的群落內(nèi)競爭明顯C.初生演替所需時間較長，次生演替所需時間較短D.初生演替能形成森林，次生演替很難形成森林4.關(guān)于人類活動對群落演替影