群落的演替課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第二章第3節(jié)群落的演替Communitysuccession麻姑自說云:“接侍以來，已見東海三為桑田。向到蓬萊，水又淺于往者，會時(shí)略半也，豈將復(fù)為陵陸乎？”方平笑曰:“圣人皆言，東海行復(fù)揚(yáng)塵也。”(東晉·葛洪《神仙傳·麻姑》)后人據(jù)此提煉出“滄海桑田”這則成語?？ν谢鹕娇ν谢鹕?883年8月，印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)，巖漿滾滾而出，所到之處生物全部死亡，成了一片裸地。1.幾年后，地面上長出了小草，出現(xiàn)了一種蜘蛛2.到1909年，有202種動(dòng)物在這塊新的土地上生活3.1919年動(dòng)物增加到621種4.1934年動(dòng)物增加到880種在此期間，植物逐漸繁茂起來，形成了小樹林1883年課本P38討論2.這一地區(qū)有可能恢復(fù)原來群落的結(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，有些物種可能會滅絕；在恢復(fù)過程中，外來新物種可能會侵入。群落結(jié)構(gòu)因此發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來群落的結(jié)構(gòu)。幾年之后課本P38優(yōu)勢取代課本P38裸巖上的演替棄耕農(nóng)田上的演替

演替的實(shí)例一課本P38-40

光裸的巖地上是怎樣長出森林的呢？

演替的實(shí)例一課本P38-39裸巖上的演替苔蘚階段草本植物階段灌木階段裸巖階段地衣階段喬木階段課本P38-39

演替的實(shí)例一課本P38-39裸巖上的演替表層為巖石或石礫，裸巖上無任何生物，或是原來存在過植被但被徹底消滅。思考：草本植物、樹木能在此環(huán)境中生存嗎？為什么？不能，缺乏它們生存所需要的條件，如土壤等。誰能創(chuàng)造這些條件呢？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

演替的實(shí)例一課本P38-39裸巖上的演替

思考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？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。

苔蘚課本P40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)物增多地衣是_______和______共同生活而成的共生體。藻類真菌思考：真菌和藻類是何種種間關(guān)系？互利共生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課本P38-39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。苔蘚拓展：苔蘚類植物結(jié)構(gòu)簡單，僅包含莖和葉兩部分，有時(shí)只有扁平的葉狀體，無真正的根和維管束。喜歡陰暗潮濕環(huán)境，一般生長在裸露的石壁上，或潮濕的森林和沼澤地。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課本P38-39

思考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(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)果苔蘚逐漸取代了地衣。苔蘚課本P40在土壤能保持一定水分時(shí)，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(shí)，各種昆蟲和其他小動(dòng)物開始進(jìn)入這個(gè)地區(qū)。在動(dòng)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。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課本P38-39灌木和小喬木開始生長。灌木比草本植物更為高大，“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(shí)提供了更為豐富的食物，成為許多鳥類的棲息地。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)。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課本P38-39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。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課本P38-39思考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。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。在上述演替的過程中，土壤中的有機(jī)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。課本P40

演替的實(shí)例一課本P40棄耕的農(nóng)田上的演替如果一塊農(nóng)田棄耕了，演替會如何進(jìn)行？草本植物階段灌木階段喬木階段森林階段

演替的實(shí)例一課本P40棄耕的農(nóng)田上的演替棄耕農(nóng)田草本植物階段灌木階段喬木階段森林階段一年生雜草，在一個(gè)生命周期內(nèi)中只開花結(jié)實(shí)一次，種子繁殖，整個(gè)生命周期不到一年時(shí)間完成。一年生雜草生長迅速。多年生雜草是壽命超過兩年以上的草類，一生中能多次開花結(jié)實(shí)。在開花結(jié)實(shí)后地上部死亡，依靠地下器官越冬，次年春季從地下營養(yǎng)器官又長出新株。多年生雜草環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)。

演替的實(shí)例一課本P40棄耕的農(nóng)田上的演替棄耕農(nóng)田草本植物階段灌木階段喬木階段森林階段沙丘火山巖冰川泥

演替的類型二課本P41

演替的類型二課本P41火災(zāi)后的草原過量砍伐的森林棄耕的農(nóng)田1.從演替的起點(diǎn)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？裸巖上的演替是從一個(gè)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。（P41第一段）課本P41裸巖上的演替棄耕的農(nóng)田上的演替1.從演替的起點(diǎn)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？課本P41裸巖上的演替棄耕的農(nóng)田上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。（P41第二段）2.這兩種演替有哪些共同點(diǎn)？(提示：群落結(jié)構(gòu)、物種豐富度、資源利用率、群落狀態(tài)）課本P41裸巖上的演替棄耕的農(nóng)田上的演替共同點(diǎn)：從結(jié)構(gòu)簡單發(fā)展為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，群落中的物種數(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)展達(dá)到一個(gè)與所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)，等等。（P41第二段）

演替的類型二課本P413.演替都會發(fā)展為森林嗎？一個(gè)群落最終演替到什么階段，主要受哪些因素的影響？課本P41裸巖上的演替棄耕的農(nóng)田上的演替不一定。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(dòng)等因素的影響。（P41第二段）為什么群落不斷地演替？

演替的類型二（結(jié)果）課本P41那么群落演替是一個(gè)無休止的過程嗎？（演替向著頂極群落推進(jìn)）比較兩種演替的異同(P41第1、2段)初生演替次生演替不同點(diǎn)起點(diǎn)實(shí)例經(jīng)歷時(shí)間演替速度發(fā)展趨勢經(jīng)歷階段相同點(diǎn)從

的群落發(fā)展為

的群落;群落中的

和

增多，

能得到更充分的利用。

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火山巖、沙丘、冰川泥等棄耕農(nóng)田、火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林較長較短緩慢較快較多較少結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)復(fù)雜物種數(shù)量群落層次土壤、光形成新群落恢復(fù)原來的群落關(guān)于群落演替的四個(gè)易誤點(diǎn)：（1）演替并不是“取而代之”。演替過程中一個(gè)群落取代另一個(gè)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(shí)間和空間上的不可逆變化，但人類活動(dòng)可使其不按自然演替的方向和速度進(jìn)行。（3）群落演替是一個(gè)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(shí)，就以相對穩(wěn)定的群落為發(fā)展的頂點(diǎn)。（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。問題探討演替一定是結(jié)構(gòu)從簡單到復(fù)雜，物種豐富度從少變多嗎？不一定；與群落所處的環(huán)境、人類活動(dòng)等影響因素有關(guān)。

人類活動(dòng)對群落演替的影響三課本P42

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)對群落演替的影響有時(shí)超過其他因素的影響。分析人類活動(dòng)影響群落演替的實(shí)例資料1:我國的黃土高原歷史上曾郁郁蔥蔥，而現(xiàn)在的黃土高原，森林和草原的覆蓋率比歷史上大幅下降，很多黃土丘陵呈光禿禿狀態(tài)。除了氣候變化的因素，人類活動(dòng)是導(dǎo)致這一地區(qū)變成這樣的主要原因：自秦代以來，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。

人類活動(dòng)對群落演替的影響三課本P42資料2:20世紀(jì)60年代起，長江中游某湖泊進(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）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)簡單的方向進(jìn)行。

人類活動(dòng)對群落演替的影響三課本P42人類活動(dòng)加快了這種演替的速度。

去除人類活動(dòng)，這些群落一般會朝著人類活動(dòng)出現(xiàn)之前的狀態(tài)進(jìn)行演替，趨向于恢復(fù)原來的群落，物種豐富度會增加，結(jié)構(gòu)會變得復(fù)雜。討論2.人類活動(dòng)對上述群落的演替速度有什么影響？討論3.如果去除人類活動(dòng)，這些群落又會向什么方向演替？人類活動(dòng)往往會使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行。人類活動(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)等更簡單群落演替的方向和速度改變

人類活動(dòng)對群落演替的影響三課本P42被砍伐的森林過度放牧的草原污水排入河流消極影響：人類活動(dòng)使群落朝著物種減少、結(jié)構(gòu)簡單的方向演替。

（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)郝涞难萏娣较颉?/p>

（2）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)

人類活動(dòng)對群落演替的影響三課本P43積極影響：

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。封山育林治理沙漠人工群落管理草原掌握自然演替的規(guī)律，和群落的動(dòng)向，使之朝著對人類有益的方向發(fā)展。2003年1月20日起施行《退耕還林條例》。截至2019年，全國共有25個(gè)省和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)參與這項(xiàng)工程，累計(jì)完成退耕還林還草3.43×107hm2。2014年啟動(dòng)了新一輪退耕還林還草工程；2015年將這項(xiàng)工程列為生態(tài)文明體制改革的組成部分；2018年，我國啟動(dòng)了大規(guī)模國土綠化行動(dòng)。

退耕還林、還草、還湖三課本P43課堂小結(jié)×√DB快慢復(fù)雜針葉林的植物分層為動(dòng)物分層創(chuàng)造了條件可能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段

二、拓展應(yīng)用

1.一個(gè)湖泊經(jīng)歷了一系列演替階段以后，可以演變?yōu)橐黄帧Ｑ萏孢^程大體經(jīng)歷從湖泊到沼澤、到草原，最后到森林這幾個(gè)階段。請參照從裸巖演替到森林的過程，描述從湖泊演替到森林的大致過程。自由漂浮植物階段↓浮葉根生與挺水植物階段↓喬本植物階段↓沉水植物階段↓濕生草本與灌木階段

一、選擇題

1.生物群落的空間結(jié)構(gòu)受多種因素影響。下列敘述錯(cuò)誤的是

（

）

A.植物群落的垂直分層現(xiàn)象與光照有關(guān)

B.動(dòng)物群落的垂直分層現(xiàn)象與植物有關(guān)

C.植物群落的水平分布現(xiàn)象與地形有關(guān)

D.動(dòng)物群落的水平分布一般都是均勻的

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(cuò)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.地衣會比苔蘚更早地出現(xiàn)在乙地火山巖上

D.甲、乙兩地隨著時(shí)間延長，物種豐富度逐漸增加DA復(fù)習(xí)與提高3.甲、乙、丙是食性相同、不同種的蝌蚪，三者之間無捕食關(guān)系。某研究小組在4個(gè)條件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和數(shù)量不等的同種捕食者，一段時(shí)間后，各池塘中3種蝌蚪的存活率如下表所示。下列推測不合理的是

（）DA.捕食者主要捕食甲和丙B.蝌蚪的種間競爭結(jié)果可能受捕食者影響C.無捕食者時(shí)蝌蚪的種間競爭可能導(dǎo)致乙消失D.隨著捕食者數(shù)量增加，乙可獲得的資源減少池塘編號捕食者數(shù)量/只蝌蚪存活率/%甲乙丙1087740225830253440321148323710二、非選擇題1.種植過大片草莓的農(nóng)田，閑置多年后被木本植物覆蓋，成片的草莓不見了。請解釋其中的原因。為什么草莓不能和木本植物共同繁盛呢？

這是群落演替的結(jié)果。因?yàn)槟颈局参镙^為高大，能占據(jù)更多空間，獲得更多的陽光，與草莓相比，它們處于優(yōu)勢地位，所以能繁盛起來，而草莓得不到生長所需的陽光，難以成片生長。2.我國南方某地的一個(gè)稻田群落，近30年來發(fā)生了顯著的變化：原來種群密度較高的青蛙，現(xiàn)在已經(jīng)很少；原來有大量的泥鍬、鰭魚、田螺等動(dòng)物，現(xiàn)在它們幾乎絕跡。（1）試分析該稻田群落的物種組成發(fā)生變化的原因。主要是人類活動(dòng)的影響，如化肥、農(nóng)藥對環(huán)境造成污染，人類的捕捉等。

（4）現(xiàn)在有些地區(qū)發(fā)展稻田養(yǎng)魚，建設(shè)“稻—萍—魚”等立體農(nóng)業(yè)。你認(rèn)為這是人類的創(chuàng)造還是對大自然本來面貌的回歸？（2）上述變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有什么影響？對農(nóng)民的收入會有影響嗎？

害蟲數(shù)量會增多，土壤生態(tài)