【公開課】+群落的演替-（人教版2019選擇性必修2）

第3節(jié)

群落的演替第2章群落及其演替情境導(dǎo)入群落演替喀拉喀托火山的群落喀拉喀托火山爆發(fā)的情景討論：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？

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.演替的概念蜘蛛202種動物621種動物880種動物小草小樹林火山爆發(fā)1883年幾年后1909年1919年1934年至今1.概念：

隨著時間推移，一個群落被另一個群落代替的過程，叫做群落演替。二.演替的類型

（一）

裸巖到森林的演替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階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段喬木階段二.演替的類型1.裸巖階段表層為巖石或石礫，裸巖上沒有任何生物，或者是原來存在過植被但被徹底消滅。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二.演替的類型2.地衣階段地衣侵入定居分泌有機酸加速巖石風(fēng)化地衣是_______和_______共同生活而成的共生體。藻類真菌

地衣首先在裸巖上定居，地衣分泌的有機酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤的過程，于是，土壤顆粒和有機物逐漸增多。土壤顆粒和有機物增多二.演替的類型2.地衣階段地衣侵入定居分泌有機酸加速巖石風(fēng)化土壤顆粒和有機物增多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酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分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？

地衣分泌的有機酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起有機物，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。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二.演替的類型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，于是就逐漸擴展。苔蘚的生長會進一步使巖石分解，土層加厚，有機物增多，土壤中微生物的種類也越來越豐富。苔蘚

侵入→定居、擴展→進一步分解巖石→土層

、有機物

→土壤微生物增多苔蘚加厚增多二.演替的類型3.苔蘚階段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？

地衣分泌的有機酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起有機物，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)果苔蘚逐漸取代了地衣。苔蘚二.演替的類型4.草本植物階段土壤能保持一定_________→______植物侵入→定居→競爭→較高草本植物占優(yōu)勢→小動物_______→土壤有機物________、通氣性好豐富水分草本增多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

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入這個地區(qū)。在動植物的共同作用下，土壤中的有機物越來越豐富，土壤的通氣性越來越好。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。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二.演替的類型5.灌木階段灌木、小喬木侵入并定居→競爭→灌木、小喬木占優(yōu)勢→動物進一步增多→物種_______→群落結(jié)構(gòu)較_______→抵御環(huán)境變化的能力________多樣化穩(wěn)定增強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二.演替的類型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。樹林的形成進一步改善了生物生存的環(huán)境，物種進一步多樣化，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。喬木在競爭（_____）中占優(yōu)勢→形成茂盛的樹林→進一步改善環(huán)境→物種進一步_________→生物與環(huán)境的關(guān)系更豐富多樣→相對穩(wěn)定的森林階段多樣化陽光二.演替的類型

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.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。6.喬木階段二.演替的類型①裸巖階段②地衣階段③苔蘚階段④草本植物階段⑤灌木階段⑥森林階段

從裸巖到森林，物種豐富度變大，群落結(jié)果越來也復(fù)雜從裸巖到森林，物種豐富度、群落結(jié)構(gòu)是怎么變化的？二.演替的類型隨著時間的推移，一個群落被另外一個群落代替的過程

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”。

在上述演替的過程中，土壤中的有機物越來越豐富，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。二.演替的類型（二）棄耕的農(nóng)田上的演替過程

如果一塊農(nóng)田棄耕了，演替會如何進行？16棄耕農(nóng)田二.演替的類型（二）棄耕的農(nóng)田上的演替過程草本植物階段灌木出現(xiàn)喬木出現(xiàn)森林階段農(nóng)田被棄耕后，很快長滿一年生的雜草。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”。土壤表層的有機物逐漸增多，保水能力逐漸增強，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。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。在氣候條件適宜的情況下從棄耕的農(nóng)田演替出樹林需要數(shù)十年時間。若在干旱的荒漠地區(qū)，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。二.演替的類型三、初生演替（1）概念：初生演替指在一個______________________的地面，或者是

________________、________________的地方發(fā)生的演替；（2）例子：_______、________、_________上進行的演替（3）過程：裸巖→地衣→苔蘚→

→

→

.從來沒有被植物覆蓋原來存在過植被但被徹底消滅了沙丘火山巖冰川泥草本灌木喬木從0開始如

、

、

。二.演替的類型四、次生演替（1）概念：是指在

，但

基本保留，甚至還

保留了

或

。（2）例子：（3）過程：棄耕地→

→

→

.從1開始原有植被雖已不在土壤條件植物的種子其他繁殖體火災(zāi)過后的草原過量砍伐的森林棄耕的農(nóng)田灌木草本植物喬木二.演替的類型1.兩種演替類型的區(qū)別實

例裸巖棄耕地起始條件

演替階段

裸巖→地衣→苔蘚→草本→灌木→喬木

棄耕地→草本→灌木→喬木

速

度

共

同

點

有機物越來越

，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)雜初生演替次生演替二.演替的類型思考思考1.所有的演替都會發(fā)展為森林嗎？

并不是所有群落都能演替到森林階段。如果陸地環(huán)境條件適宜，群落都能演替到最高階段——森林階段。在干旱地區(qū)，一般只能演替到草本植物或低矮灌木階段。2.一個群落最終演替到什么階段，主要受哪些因素影響？3.那么群落演替是一個無休止的過程嗎？

不是；任何環(huán)境下的演替最終都會達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)①生物的遷入遷出；②群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化；①群落的外界環(huán)境的變化；②人類的活動；內(nèi)因外因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。4.一個群落最終演替到什么階段，主要受哪些因素的影響？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。溫度和水分是決定頂極群落的兩大氣候因素。二.演替的類型群落的結(jié)構(gòu)不一定越來越復(fù)雜。群落結(jié)構(gòu)也可能從復(fù)雜到簡單，如從草原演變?yōu)樯衬?.圖中甲、乙所屬的演替類型分別是

、

。判斷的依據(jù)是

。

2.火災(zāi)后森林進行的演替宜用曲線

表示。

3.

演替速度更快、歷時更短。

次生演替

曲線甲群落演替起點的物種多樣性為零,因此甲應(yīng)屬于初生演替,曲線乙存在起始物種,故應(yīng)屬于次生演替次生乙初生演替跟蹤訓(xùn)練：下圖表示兩種群落在演替過程中物種多樣性的變化曲線。三.人類活動對群落演替的影響：退耕還林、還草、還湖群落演替的影響因素及實例分析生物類群20世紀60年代20世紀80年代水生植物種類92種68種占優(yōu)勢的物種菱、竹葉眼子菜、苦草、黑藻微齒眼子菜、菰、金魚藻、黑藻魚類種類74種54種占優(yōu)勢的物種鯉魚、鯽魚、鳊魚鯽魚、黃顙魚、紅鰭鲌資料2：20世紀60年代起，長江中游某湖泊進行了大規(guī)模的圍湖造田，湖水面積減近50%。對該湖泊多種生物的調(diào)查表明，水生植物、魚類的物種豐富度下降，占優(yōu)勢的物種發(fā)生變化（下表）

資料1：除了氣候變化的因素，人類活動導(dǎo)致我國的黃土高原從歷史上的郁郁蔥蔥到現(xiàn)在的很多黃土丘陵呈光禿狀態(tài)。三.人類活動對群落演替的影響：退耕還林、還草、還湖群落演替的影響因素及實例分析問題1.上述資料中，人類活動使群落演替向什么方向進行？生物類群20世紀60年代20世紀80年代水生植物種類92種68種占優(yōu)勢的物種菱、竹葉眼子菜、苦草、黑藻微齒眼子菜、菰、金魚藻、黑藻魚類種類74種54種占優(yōu)勢的物種鯉魚、鯽魚、鳊魚鯽魚、黃顙魚、紅鰭鲌人類活動環(huán)境改變?nèi)郝湮锓N豐富度降低；種間關(guān)系、空間結(jié)構(gòu)等更簡單群落演替的方向和速度改變圍湖造田三.人類活動對群落演替的影響：退耕還林、還草、還湖群落演替的影響因素及實例分析問題2.人類活動對上述群落的演替速度有什么影響？問題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。問題4.由此可見人類活動對群落的演替有什么影響？

人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的

和

進行。方向速度三.人類活動對群落演替的影響：退耕還林、還草、還湖群落演替的影響因素及實例分析問題5.人類活動對群落演替的影響都是不良的嗎？被砍伐的森林過度放牧的草原污水排入河流物種豐富度降低,結(jié)構(gòu)簡單化60年前毛烏素沙漠現(xiàn)在的毛烏素沙漠物種豐富度升高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化三.人類活動對群落演替的影響：退耕還林、還草、還湖群落演替的影響因素及實例分析人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的_____和_____進行方向速度掌握自然演替的規(guī)律，和群落的動向，使之朝著對人類有益的方向發(fā)展①人類活動可以使得群落演替的速度在原來的基礎(chǔ)上加快或減慢②人類活動往往會使演替偏離其自然演替方向，有時也會和自然

演替方向一致③人類活動不一定同時改變速度和方向三.人類活動對群落演替的影響：退耕還林、還草、還湖退耕還林、還草、還湖1.原因：為擴大耕地面積，不惜毀林開荒、圍湖造田，以犧牲環(huán)境為代價的墾殖活動，造成嚴重的水土流失，并成為洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生的重要原因。2.目的：為處理好經(jīng)濟發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展道路。3.措施：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4.47億畝。《退耕還林條例》，自2003年1月20日起施行。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。陜西省延安市吳起縣退耕前后的對比左圖：1984年；右圖：2017年未來美麗、富強、民主、文明的中國會有更多的藍天白云、綠水青山。關(guān)于群落演替的四個易誤點：（1）演替并不是“取而代之”。演替過程中一個群落取代另一個群落，

是一種“優(yōu)勢取代”而非“取而代之”，如形成森林后，喬木占據(jù)

優(yōu)勢地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。（2）演替是“不可逆”的。演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，發(fā)生在時間

和空間上的不可逆變化，但人類活動可使其不按自然演替的方向和

速度進行。（3）群落演替是一個漫長但并非永無休止的過程。當(dāng)群落演替到與環(huán)境

處于平衡狀態(tài)時，就以相對穩(wěn)定的群落為發(fā)展的頂點。（4）并不是所有群落都可以演替到森林階段。如果陸地環(huán)境條件適宜，

群落都能演替到最高階段——森林階段。在干旱地區(qū)，一般只能演替

到草本植物或低矮灌木階段。課堂總結(jié)群落演替類型概念人類活動對群落演替的影響:初生演替:次生演替:退耕還林、還草、還湖沒有植被，從零開始保留土壤條件；有種子或其他繁殖體隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程往往會使群落演替按照不同于自然演替演替方向和速度進行優(yōu)勢取代當(dāng)堂訓(xùn)練一、概念檢測1.在群落演替的過程中，物種的組成和數(shù)量會發(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

C.灌木生長極為緩慢

D.喬木較為高大，能獲得更多的陽光√×D3.我國北方某地區(qū)實施退耕還林三年后，對該地區(qū)蜘蛛類群的研究表明，

地面蜘蛛豐富度增加，但原來分布于農(nóng)田的蜘蛛種類部分消失了。

下列表述錯誤的是（）A.退耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替是次生演替B.部分農(nóng)