生物群落的演替

1、六、群落的空間結(jié)構(gòu)六、群落的空間結(jié)構(gòu)1.含義：含義：群落中不同種群分別占據(jù)不同群落中不同種群分別占據(jù)不同的空間。的空間。2.形成原因：形成原因：各種群在進(jìn)化過程中通過各種群在進(jìn)化過程中通過長期自然選擇逐漸形成的。長期自然選擇逐漸形成的。3.類型：類型：垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。4.垂直結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu) 含義：生物群落在含義：生物群落在垂直方向垂直方向上有明上有明顯的顯的分層分層現(xiàn)象現(xiàn)象 實(shí)例實(shí)例A.植物分層：植物分層：森林植物群落（喬木層森林植物群落（喬木層灌木層灌木層草本草本層層苔蘚地衣層）苔蘚地衣層）影響因素（陽光）影響因素（陽光）水中植物（荷花水中植物（荷花睡蓮睡蓮金魚藻）金魚

2、藻）影響因素（陽光）影響因素（陽光）3喬木層喬木層灌木層灌木層草木層草木層苔蘚地衣層苔蘚地衣層4注意：注意：1.1.草本植物群落的垂直結(jié)構(gòu)草本植物群落的垂直結(jié)構(gòu)，也具有也具有分分層層2.2.根系、根莖等在地下也是按深度分層根系、根莖等在地下也是按深度分層分布的分布的B.動物分層動物分層陸生動物陸生動物食物和棲息場所食物和棲息場所 水生動物水生動物陽光、溫度、氧氣、食物陽光、溫度、氧氣、食物比如：魚的分層比如：魚的分層-混養(yǎng)（食物）混養(yǎng)（食物）注意：注意：植物分層現(xiàn)象決定了動物分層現(xiàn)植物分層現(xiàn)象決定了動物分層現(xiàn)象象6森林中鳥類分層現(xiàn)象示意圖森林中鳥類分層現(xiàn)象示意圖林冠層林冠層杜鵑等杜鵑等中層中層

3、啄木鳥等啄木鳥等林下層林下層畫眉等畫眉等7麻雀麻雀總是成群地在森林的總是成群地在森林的上層的活動，吃高大喬木上層的活動，吃高大喬木的種子。的種子。煤山雀、黃腰柳鶯、和橙煤山雀、黃腰柳鶯、和橙紅鶴紅鶴等鳥類總是森林的中等鳥類總是森林的中層營巢。層營巢。血雉和棕尾雉血雉和棕尾雉則是典型的則是典型的森林底層鳥類，吃地面上森林底層鳥類，吃地面上的苔鮮和昆蟲。的苔鮮和昆蟲。荷花、蘆葦?shù)葘⑶o葉高高地挺出水面；荷花、蘆葦?shù)葘⑶o葉高高地挺出水面； 睡蓮、滿江紅、浮萍等浮于水面；睡蓮、滿江紅、浮萍等浮于水面； 金魚藻等則生長于水底；金魚藻等則生長于水底； 鰱魚在淺層；草魚在中層；青魚、蝦、蚌等在水鰱魚在淺層；草

4、魚在中層；青魚、蝦、蚌等在水底；泥鰍、鱔魚等則在水底淤泥中生活。底；泥鰍、鱔魚等則在水底淤泥中生活。在池塘生物群落中，存不存在垂直結(jié)構(gòu)？在池塘生物群落中，存不存在垂直結(jié)構(gòu)？9（4 4）群落的垂直結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分層現(xiàn)象的意義是什么？）群落的垂直結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分層現(xiàn)象的意義是什么？(1)(1)引起植物分層分布的主要原因是：引起植物分層分布的主要原因是：光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 (2)(2)引起動物分層分布的主要原因是：引起動物分層分布的主要原因是： 食物、棲息場所食物、棲息場所 使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數(shù)量，提高了群落利用環(huán)境資源（如陽光、空類和數(shù)量，提高了

5、群落利用環(huán)境資源（如陽光、空間、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。間、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。思考討論思考討論 (3) (3)引起引起水生群落的分層現(xiàn)象的原因是：水生群落的分層現(xiàn)象的原因是： 陽光、溫度、食物和溶解氧等陽光、溫度、食物和溶解氧等 10概念：概念：群落中的各個種群在水平群落中的各個種群在水平狀態(tài)下的格局或片狀分布。狀態(tài)下的格局或片狀分布。5.水平結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)11 特點(diǎn)特點(diǎn)：很少呈現(xiàn)：很少呈現(xiàn)均勻均勻分布，分布，多數(shù)呈現(xiàn)多數(shù)呈現(xiàn)片狀片狀分布。分布。 主要特征主要特征 鑲嵌性。鑲嵌性。 鑲嵌性原因鑲嵌性原因：植物個體在水平方向上：植物個體在水平方向上的分布不均勻造成的，從而形成了許多小群的分布不均勻造

6、成的，從而形成了許多小群落。落。 分布不均勻原因分布不均勻原因：地形、土壤濕度和：地形、土壤濕度和鹽堿度、光照強(qiáng)度鹽堿度、光照強(qiáng)度 等。等。 126.6.垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)的區(qū)分垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)的區(qū)分垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象是由于垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象是由于生物本身的高生物本身的高度或活動空間的高度度或活動空間的高度造成的；水平結(jié)構(gòu)的分段造成的；水平結(jié)構(gòu)的分段是由于環(huán)境的是由于環(huán)境的光、熱、水及地形等光、熱、水及地形等條件對生物條件對生物的選擇造成的。的選擇造成的。注注垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指不同種不同種生物生物的的分布差異分布差異。同種同種生物的不同不能構(gòu)成垂直生物的不同不能

7、構(gòu)成垂直結(jié)構(gòu)或水平結(jié)構(gòu)。（結(jié)構(gòu)或水平結(jié)構(gòu)。（ 如竹林中的竹子錯落有如竹林中的竹子錯落有致。）致。）132.2.關(guān)于生物群落的結(jié)構(gòu)，以下不正確的是（關(guān)于生物群落的結(jié)構(gòu)，以下不正確的是（ ）A A在垂直方向，群落具有明顯的分層現(xiàn)象在垂直方向，群落具有明顯的分層現(xiàn)象B B動物在群落中的垂直分布依賴于植物動物在群落中的垂直分布依賴于植物C C動物群落中沒有水平結(jié)構(gòu)動物群落中沒有水平結(jié)構(gòu)D D在水平方向上，不同地段的生物種類分布有在水平方向上，不同地段的生物種類分布有差異差異C CD D練一練 5.5.在森林群落中，喬木、灌木、草本植物三類在森林群落中，喬木、灌木、草本植物三類1 1綠色植物在空間位置配

8、備上形成了有序的組綠色植物在空間位置配備上形成了有序的組合，從而使它們能（合，從而使它們能（ ）A.A.有效避免競爭有效避免競爭 B.B.合理利用環(huán)境資源合理利用環(huán)境資源C.C.提高群落的光合產(chǎn)量提高群落的光合產(chǎn)量 D.D.以上都正確以上都正確1、144 4、大多數(shù)生物群落在空間上有垂直分層現(xiàn)象，、大多數(shù)生物群落在空間上有垂直分層現(xiàn)象，稱為群落的垂直結(jié)構(gòu)。引起森林群落中植物稱為群落的垂直結(jié)構(gòu)。引起森林群落中植物和動物垂直分層的主要因素分別是和動物垂直分層的主要因素分別是A A、溫度、食物、溫度、食物 B B、溫度、關(guān)照、溫度、關(guān)照 C C、濕度、溫度、濕度、溫度 D D、光照、食物、光照、食物

9、 D 3.下例說法正確的是（下例說法正確的是（ ) 生長一致的稻田不存在垂直結(jié)構(gòu)生長一致的稻田不存在垂直結(jié)構(gòu) 高山長草，低處長大樹的現(xiàn)象是垂直結(jié)構(gòu)高山長草，低處長大樹的現(xiàn)象是垂直結(jié)構(gòu)只要有生物群落就有一定程度的垂直結(jié)構(gòu)只要有生物群落就有一定程度的垂直結(jié)構(gòu)沙漠上只有極少的生物，不構(gòu)成生物群落沙漠上只有極少的生物，不構(gòu)成生物群落C第三節(jié)第三節(jié) 生物群落的演替生物群落的演替學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)： 闡明群落的演替闡明群落的演替一、群落演替一、群落演替 在生物群落發(fā)展變化的過程在生物群落發(fā)展變化的過程中，一個群落代替另一個群落的中，一個群落代替另一個群落的演變現(xiàn)象，稱為群落的演替。演變現(xiàn)象，稱為群落的演替

10、。1.概念概念：2.主要主要 標(biāo)志：標(biāo)志： 群落在物種組成上發(fā)生了質(zhì)群落在物種組成上發(fā)生了質(zhì)的變化的變化3、類型：、類型：初生演替、次生演替初生演替、次生演替1、含義：在從未有過生物生長或雖有過生物、含義：在從未有過生物生長或雖有過生物生長卻被徹底消滅了的原生裸地中發(fā)生的生物生長卻被徹底消滅了的原生裸地中發(fā)生的生物演替，稱為初生演替。演替，稱為初生演替。原生裸地：從來沒有被植物覆蓋的地面，或者原生裸地：從來沒有被植物覆蓋的地面，或者原來存在過植被原來存在過植被 ，但被徹底消滅了的地段，但被徹底消滅了的地段，這樣的地段就叫原生裸地。這樣的地段就叫原生裸地。發(fā)生在裸巖上的演替發(fā)生在裸巖上的演替裸巖

11、階段裸巖階段地衣階段地衣階段苔蘚階段苔蘚階段草本植物階段草本植物階段灌木階段灌木階段森林階段（森林階段（喬木階段喬木階段）2、起點(diǎn)：原來從沒有過植被的環(huán)境或曾經(jīng)、起點(diǎn)：原來從沒有過植被的環(huán)境或曾經(jīng)有過但被徹底消滅了的環(huán)境有過但被徹底消滅了的環(huán)境3、時間：經(jīng)歷時間長、時間：經(jīng)歷時間長4、特點(diǎn)：緩慢、特點(diǎn)：緩慢5、影響因素：自然因素、影響因素：自然因素6.實(shí)例實(shí)例: 沙丘沙丘 火山巖火山巖 冰川泥冰川泥 湖底湖底 裸巖裸巖 思考：2 2、在森林階段，群落中還能找到地衣、苔蘚、在森林階段，群落中還能找到地衣、苔蘚、 草本植物和灌木嗎？物種多樣性如何變化？草本植物和灌木嗎？物種多樣性如何變化？有 強(qiáng)調(diào)

12、 “優(yōu)勢取代優(yōu)勢取代”，而非，而非“取而代取而代之之”。3 3、在群落演替過程中，是否一定會出現(xiàn)森林階段？、在群落演替過程中，是否一定會出現(xiàn)森林階段？不一定不一定 取決于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件取決于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件、光裸的巖地上首先定居的生物為什么不是苔蘚、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？和草本植物，而是地衣？地衣分泌有機(jī)酸1、含義：在原有植物雖已不存在，但、含義：在原有植物雖已不存在，但原有原有土壤條件土壤條件基本保留，甚至還保留了基本保留，甚至還保留了植物的植物的種子種子，或其它，或其它繁殖體繁殖體的的次生裸地次生裸地上發(fā)生的演替。上發(fā)生的演替。ABCD雜草雜草 多年生

13、雜草多年生雜草小灌木小灌木灌木林灌木林樹林樹林棄耕農(nóng)田上的演替棄耕農(nóng)田上的演替 內(nèi)蒙古大草原為什么沒有演替為樹林？內(nèi)蒙古大草原為什么沒有演替為樹林？思考思考在干旱的荒漠上很難形成一年生一年生 3.注意注意 a.起點(diǎn)：原有群落環(huán)境只是失去原有植起點(diǎn)：原有群落環(huán)境只是失去原有植被被 b.時間：經(jīng)歷的時間短時間：經(jīng)歷的時間短 c.特點(diǎn)：演替快速特點(diǎn)：演替快速 d.影響因素：人類活動較為關(guān)鍵影響因素：人類活動較為關(guān)鍵 4.實(shí)例實(shí)例 棄耕農(nóng)田棄耕農(nóng)田 被砍伐的森林被砍伐的森林 火燒后的森林火燒后的森林或草原或草原發(fā)生在裸巖上的發(fā)生在裸巖上的演替過程演替過程 棄耕農(nóng)田上的棄耕農(nóng)田上的演替過程演替過程 森林

14、階段森林階段喬木蔚然成林喬木蔚然成林裸巖階段裸巖階段地衣階段地衣階段苔蘚階段苔蘚階段草本植物階段草本植物階段灌木階段灌木階段荒蕪荒蕪一年生雜草一年生雜草多年生雜草多年生雜草小灌木叢小灌木叢VSVS是否所有的群落最終是否所有的群落最終都可以演替為森林階段？都可以演替為森林階段？試舉例說明。試舉例說明。不是，如內(nèi)蒙古草原，不是，如內(nèi)蒙古草原，由于受降雨量等多種環(huán)境因素的影響，由于受降雨量等多種環(huán)境因素的影響，只能演替到草原階段只能演替到草原階段 。類型類型內(nèi)容內(nèi)容初生演替初生演替次生演替次生演替起點(diǎn)起點(diǎn)原先從沒有過植被原先從沒有過植被 的環(huán)境或原有植被被的環(huán)境或原有植被被徹底消滅了的環(huán)境徹底消滅了

15、的環(huán)境原來有群落環(huán)境，只是失去原來有群落環(huán)境，只是失去了原有植被，原有土壤條件了原有植被，原有土壤條件基本保留基本保留時間時間經(jīng)歷的時間長經(jīng)歷的時間長經(jīng)歷的時間短經(jīng)歷的時間短速度速度緩慢緩慢較快較快影響因素影響因素自然因素自然因素人類活動較為關(guān)鍵人類活動較為關(guān)鍵實(shí)例實(shí)例裸巖、沙丘、火山巖、裸巖、沙丘、火山巖、冰川泥上的演替冰川泥上的演替棄耕農(nóng)田、火災(zāi)過后的草原、棄耕農(nóng)田、火災(zāi)過后的草原、過量砍伐后森林上的演替過量砍伐后森林上的演替四四 群落演替類型的比較群落演替類型的比較 五五 演替結(jié)果演替結(jié)果1.1.演替方向：演替方向：具有一定的方向性。具有一定的方向性。2.2.能量：能量：總生產(chǎn)量逐漸增加

16、，總生產(chǎn)量逐漸增加， 群落的有機(jī)物總量增群落的有機(jī)物總量增加加4.4.結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：生物種類越來越多，群落結(jié)構(gòu)越來越生物種類越來越多，群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜復(fù)雜 4.4.穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：穩(wěn)定性更強(qiáng)穩(wěn)定性更強(qiáng)5.5.物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)：從開放轉(zhuǎn)為封閉，交換速度變慢：從開放轉(zhuǎn)為封閉，交換速度變慢6.6.群落演替最終不一定都能達(dá)到森林階段，與各地群落演替最終不一定都能達(dá)到森林階段，與各地環(huán)境（降雨量、溫度）有關(guān)環(huán)境（降雨量、溫度）有關(guān)植物繁殖體的傳播。植物繁殖體的傳播。2.群落內(nèi)部因素：群落內(nèi)部環(huán)境變化群落內(nèi)部因素：群落內(nèi)部環(huán)境變化3.外界環(huán)境因素：外界環(huán)境因素：動力動力催化劑催化劑六六 群落演替的影響因素

17、群落演替的影響因素種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系的動態(tài)變化的動態(tài)變化 氣候變化氣候變化 大規(guī)模地殼運(yùn)動大規(guī)模地殼運(yùn)動4.人類活動的影響人類活動的影響可使群落按不同于可使群落按不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行自然演替的方向和速度進(jìn)行過度放牧、導(dǎo)過度放牧、導(dǎo)致草原退化致草原退化過度砍伐、導(dǎo)過度砍伐、導(dǎo)致森林破壞致森林破壞污水排放，破壞污水排放，破壞水域生物群落水域生物群落人類活動對群落演替的影響人類活動對群落演替的影響使群落按照不同于使群落按照不同于自然發(fā)展的進(jìn)程發(fā)自然發(fā)展的進(jìn)程發(fā)生演替生演替例例1 1、下列有關(guān)原生演替和次生演替的敘述、下列有關(guān)原生演替和次生演替的敘述中，正確的是中，正確的是

18、( )( ) A. A.沙丘上進(jìn)行的演替是原生演替，火山巖沙丘上進(jìn)行的演替是原生演替，火山巖上進(jìn)行的是次生演替上進(jìn)行的是次生演替 B.B.原生演替形成的群落內(nèi)無競爭現(xiàn)象，次原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)競爭明顯生演替形成的群落內(nèi)競爭明顯 C.C.原生演替所需時間較長，次生演替所需原生演替所需時間較長，次生演替所需時間較短時間較短 D.D.原生演替能形成森林，次生演替很難形原生演替能形成森林，次生演替很難形成森林成森林2.2.關(guān)于人類活動對群落演替影響的說法關(guān)于人類活動對群落演替影響的說法中，錯誤的是中，錯誤的是( () ) A A在多年的舊墻壁上生出的苔蘚說明了在多年的舊墻壁上生出的苔蘚說明了人類活動的影響人類活動的影響 B B披荊斬棘，開出一條道路披荊斬棘，開出一條道路 C C由于化工廠污水的排放，河水中的植由于化工廠污水