2023-2024學(xué)年生物人教版選擇性必修2 2-3 群落的演替 課件（38張）

群落的演替第3節(jié)人教版選擇性必修21、能夠闡明群落演替的概念、類(lèi)型和過(guò)程。2、能夠區(qū)分初生演替與次生演替。3、舉例說(shuō)明不同群落的結(jié)構(gòu)、特征及演替規(guī)律。1883年8月7日，印度尼西亞喀（kā）拉喀托火山爆發(fā)，巖漿滾滾而出，所到之處生物全部死亡，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)物在這塊土地生活。1919年動(dòng)物增加到621種，1934年增加到880種。在此期間，植物逐漸繁茂起來(lái)，形成了小樹(shù)林。討論:地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段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(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)。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。群落演替新形成的群落與原來(lái)的群落不同。演替的原因群落是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，是不斷發(fā)展變化的。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1、裸巖到森林的演替六個(gè)階段演替的類(lèi)型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表層為巖石或石礫，裸巖上沒(méi)有任何生物，或者是原來(lái)存在過(guò)植被但被徹底消滅。①裸巖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地衣侵入→定居→分泌有機(jī)酸→加速巖石風(fēng)化→土壤顆粒和有機(jī)物增多。②地衣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苔蘚侵入→定居、擴(kuò)展→進(jìn)一步分解巖石→土層加厚、有機(jī)物增多→土壤微生物增多③苔蘚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草本植物侵入→定居→競(jìng)爭(zhēng)→較高草本植物占優(yōu)勢(shì)→小動(dòng)物增多→土壤有機(jī)物豐富、通氣性好④草本植物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灌木、小喬木侵入并定居→競(jìng)爭(zhēng)→灌木、小喬木占優(yōu)勢(shì)→動(dòng)物進(jìn)一步增多→物種多樣化→群落結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定→抵御環(huán)境變化的能力增強(qiáng)⑤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喬木在競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì)→形成茂盛的樹(shù)林→進(jìn)一步改善環(huán)境→物種進(jìn)一步多樣化→生物與環(huán)境的關(guān)系更豐富多樣→相對(duì)穩(wěn)定的森林階段⑥喬木階段分析群落的演替【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。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(lèi)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。2.棄耕農(nóng)田上發(fā)生的演替雜草棄耕農(nóng)田灌木喬木森林2.棄耕農(nóng)田上發(fā)生的演替雜草棄耕農(nóng)田灌木喬木森林農(nóng)田被棄耕后，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”2.棄耕農(nóng)田上發(fā)生的演替雜草棄耕農(nóng)田灌木喬木森林一年生雜草生長(zhǎng)→土壤條件改善→多年生雜草接踵而至。2.棄耕農(nóng)田上發(fā)生的演替雜草棄耕農(nóng)田灌木喬木森林土壤有機(jī)物增多，土壤保水能力增強(qiáng)→小灌木生長(zhǎng)→形成灌木叢2.棄耕農(nóng)田上發(fā)生的演替雜草棄耕農(nóng)田灌木喬木森林喬木出現(xiàn)→逐漸取代灌木，稱為優(yōu)勢(shì)種。2.棄耕農(nóng)田上發(fā)生的演替雜草棄耕農(nóng)田灌木喬木森林氣候適宜的條件下，逐漸演替出樹(shù)林。2.棄耕農(nóng)田上發(fā)生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)演替成森林嗎？

如果是在干旱的荒漠地區(qū)，群落的演替就很難形成森林，或許只能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。不一定在氣候條件適宜的情況下從棄耕的農(nóng)田演替出森林需要數(shù)十年時(shí)間。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(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；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)。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;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(lèi)活動(dòng)等因素的影響。3.初生演替指在一個(gè)___________________的地面，或者是_______________、_______________的地方發(fā)生的演替。從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋（1）概念（2）案例如在______、_______、________上進(jìn)行的演替。原來(lái)存在過(guò)植被但被徹底消滅了沙丘火山巖冰川泥從0開(kāi)始4.次生演替從1開(kāi)始是指在

，但

基本保留，甚至還保留了

或

。原有植被雖已不在（1）概念（2）案例如在

、

、

上進(jìn)行的演替。植物的種子其他繁殖體火災(zāi)過(guò)后的草原土壤條件過(guò)量砍伐的森林棄耕的農(nóng)田比較初生演替和次生演替類(lèi)型初生演替次生演替劃分依據(jù)起始條件不同不同點(diǎn)演替速度、時(shí)間

趨向

經(jīng)歷階段

相同點(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形成新群落較少慢而長(zhǎng)快而短無(wú)→有→多少（有）→多簡(jiǎn)單復(fù)雜增多恢復(fù)原來(lái)的群落較多演替不一定是結(jié)構(gòu)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，物種豐富度從少變多。演替的結(jié)果

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)。決定頂極群落類(lèi)型的兩大氣候因素演替的頂級(jí)群落當(dāng)群落演替到生物群落內(nèi)部、以及生物群落與外界環(huán)境（氣候和土壤）處于平衡狀態(tài)時(shí)，演替不再進(jìn)行。此時(shí)的群落稱為頂級(jí)群落，結(jié)構(gòu)最復(fù)雜最穩(wěn)定，遇到干擾后的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。群落演替的終點(diǎn)是頂極群落地球上現(xiàn)存的群落大都處于頂極狀態(tài)。頂極群落類(lèi)型主要是由平均溫度和年降雨量決定。影響演替的因素（1）外部因素：（2）內(nèi)部因素：（3）人類(lèi)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(chóng)害、嚴(yán)寒等決定因素

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。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(lèi)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。分析人類(lèi)活動(dòng)影響群落演替的實(shí)例資料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(yú)類(lèi)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(lèi)群20世紀(jì)60年代20世紀(jì)80年代水生植物種類(lèi)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(yú)藻、黑藻魚(yú)類(lèi)種類(lèi)74種54種占優(yōu)勢(shì)的物種鯉魚(yú)、鯽魚(yú)、鳊（biān）魚(yú)鯽魚(yú)、黃顙（sǎnɡ）魚(yú)、紅鰭鲌（bó）1.上述資料中，人類(lèi)活動(dòng)使群落演替向什么方向進(jìn)行？人類(lèi)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。2.人類(lèi)活動(dòng)對(duì)上述群落的演替速度有什么影響？人類(lèi)活動(dòng)加快了這種演替的速度。3.如果去除人類(lèi)活動(dòng)，這些群落又會(huì)向什么方向演替？去除人類(lèi)活動(dòng)，這些群落一般會(huì)朝著人類(lèi)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。人類(lèi)活動(dòng)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(jiǎn)單群落演替的方向和速度改變①砍伐森林過(guò)度砍伐,導(dǎo)致森林破壞可能很快導(dǎo)致土地荒漠化，使草原生物群落演替為荒漠生物群落。②過(guò)渡放牧未經(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)。③污水排入河流在短期內(nèi)改變?nèi)郝渲械奈锓N組成和物種豐富度，進(jìn)而改變?nèi)郝涞难萏娣较颉?、消極影響一、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)群落演替的影響——使群落的物種豐富度上升封山育林治理沙漠管理草原建立人工群落中國(guó)治理最好的三大沙漠：庫(kù)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2、積極影響

人類(lèi)活動(dòng)

會(huì)使群落演替按照

的

和

進(jìn)行。不同于自然演替速度方向注意：①人類(lèi)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(lèi)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(lèi)活動(dòng)不一定同時(shí)改變速度和方向。往往群落演替的特點(diǎn)普遍性自然界中群落演替是普遍現(xiàn)象，可發(fā)生于每個(gè)群落。規(guī)律性可預(yù)測(cè)性群落演替有一定的規(guī)律，人們掌握了這些規(guī)律，就能夠根據(jù)現(xiàn)有情況預(yù)測(cè)群弱的發(fā)展趨勢(shì)，從而正確掌握群落的動(dòng)向，使之朝著對(duì)人類(lèi)有益的方向發(fā)展。穩(wěn)定性無(wú)論是哪種類(lèi)型的演替，最終都會(huì)到達(dá)一個(gè)與其所處環(huán)境相適應(yīng)的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)持續(xù)性外部環(huán)境，群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)等因素常處于變化的過(guò)程中。因此群落不斷的演替。退耕還林、還草、還湖1.原因?yàn)閿U(kuò)大耕地面積，不惜毀林開(kāi)荒、圍湖造田，以犧牲環(huán)境為代價(jià)的墾殖活動(dòng)，造成嚴(yán)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(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。陜西省延安市吳起縣退耕前（1984年）陜西省