高中生物第三章第三節(jié)生物群落的演替課件蘇教版必修3江蘇專用

1、第三節(jié)生物群落的演替第三節(jié)生物群落的演替學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.舉例說明群落演替概念及類型舉例說明群落演替概念及類型2理解原生演替和次生演替的關(guān)系理解原生演替和次生演替的關(guān)系3說明人類活動對群落演替影響說明人類活動對群落演替影響能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：1.能分析識別原生演替和次生演替能分析識別原生演替和次生演替2觀察小型環(huán)境中生物群落的變化觀察小型環(huán)境中生物群落的變化3能用系統(tǒng)分析法解釋群落演替的原因能用系統(tǒng)分析法解釋群落演替的原因情感目標(biāo)：情感目標(biāo)：1.了解人類活動對生物群落演替的影了解人類活動對生物群落演替的影響，從而引起對自然保護(hù)的重要性的認(rèn)識響，從而引起對自然保護(hù)的重要性的認(rèn)識2關(guān)注我國實

2、行的退耕還林、還草、還湖及退牧關(guān)注我國實行的退耕還林、還草、還湖及退牧還草的政策，認(rèn)同可持續(xù)發(fā)展的觀點還草的政策，認(rèn)同可持續(xù)發(fā)展的觀點情景導(dǎo)引情景導(dǎo)引1988年，美國黃石國家森林公園年，美國黃石國家森林公園,發(fā)生了一場發(fā)生了一場大火，大火過后，森大火，大火過后，森,林中的許多地方成為一林中的許多地方成為一片焦土。片焦土。,人們不禁會問：如此災(zāi)難性的大火，人們不禁會問：如此災(zāi)難性的大火，黃石公園還能恢復(fù)嗎？黃石公園還能恢復(fù)嗎？核心要點突破核心要點突破實驗探究創(chuàng)新實驗探究創(chuàng)新知能過關(guān)演練知能過關(guān)演練第三節(jié)第三節(jié)基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理一、群落演替一、群落演替1概念：在生物群

3、落發(fā)展變化的過程中，一個群落概念：在生物群落發(fā)展變化的過程中，一個群落_另一個群落的另一個群落的_現(xiàn)象?，F(xiàn)象。2主要標(biāo)志主要標(biāo)志(1)群落在群落在_上發(fā)生了變化。上發(fā)生了變化。(2)在一定區(qū)域內(nèi)一個群落被另一個群落在一定區(qū)域內(nèi)一個群落被另一個群落_。3類型類型(1)原生演替原生演替概念：在從未有過概念：在從未有過_或雖有過生物生長或雖有過生物生長卻被卻被_消滅了的消滅了的_上發(fā)生的生物演替，上發(fā)生的生物演替，又稱為初生演替。又稱為初生演替。代替代替演變演變物種組成物種組成逐步替代逐步替代生物生長生物生長徹底徹底原生裸地原生裸地主要階段主要階段地衣、苔蘚階段地衣、苔蘚階段(稱為先驅(qū)物種稱為先驅(qū)物

4、種) _階段階段灌木階段灌木階段_階段。階段。實例：海底火山噴發(fā)形成的新島上開始的演替，實例：海底火山噴發(fā)形成的新島上開始的演替，冰層融化而暴露的地區(qū)上開始的演替。冰層融化而暴露的地區(qū)上開始的演替。草本植物草本植物森林森林(2)次生演替次生演替當(dāng)某個群落受到洪水、火災(zāi)或人類活動等因素當(dāng)某個群落受到洪水、火災(zāi)或人類活動等因素的干擾，該群落中的植被遭受的干擾，該群落中的植被遭受_所形成所形成的裸地稱為次生裸地。在的裸地稱為次生裸地。在_上開始的演上開始的演替稱為次生演替。替稱為次生演替。影響因素：主要是影響因素：主要是_。例如：。例如：_、放牧、墾荒、開礦等。、放牧、墾荒、開礦等。實例：棄耕農(nóng)田或

5、火災(zāi)后的森林發(fā)生的演替。實例：棄耕農(nóng)田或火災(zāi)后的森林發(fā)生的演替。嚴(yán)重破壞嚴(yán)重破壞次生裸地次生裸地人類活動人類活動過度砍伐過度砍伐思考感悟思考感悟1群落的演替能無休止的進(jìn)行下去嗎？為什么？群落的演替能無休止的進(jìn)行下去嗎？為什么？【提示提示】不能，任何環(huán)境下的演替都是最終達(dá)到不能，任何環(huán)境下的演替都是最終達(dá)到一個成熟階段，最后終止在一種穩(wěn)定狀態(tài)。一個成熟階段，最后終止在一種穩(wěn)定狀態(tài)。二、影響生物群落演替的因素二、影響生物群落演替的因素1群落演替的先決條件是植物繁殖體的傳播。群落演替的先決條件是植物繁殖體的傳播。2生物群落的演替是生物群落的演替是_與與_綜合作用的結(jié)果。綜合作用的結(jié)果。(1)群落群落

6、_是群落演替的動力。是群落演替的動力。(2)_ 和和_的動態(tài)變化是群落演的動態(tài)變化是群落演替的催化劑。替的催化劑。(3)_ 的變化及群落本身對環(huán)境作用而的變化及群落本身對環(huán)境作用而引起的環(huán)境變化，也常成為引發(fā)群落演替的重要引起的環(huán)境變化，也常成為引發(fā)群落演替的重要條件。條件。3_對生物演替的影響遠(yuǎn)超過其他所有的對生物演替的影響遠(yuǎn)超過其他所有的自然因子。自然因子。群落內(nèi)部因素群落內(nèi)部因素外界環(huán)境因素外界環(huán)境因素內(nèi)部環(huán)境的變化內(nèi)部環(huán)境的變化種內(nèi)關(guān)系種內(nèi)關(guān)系種間關(guān)系種間關(guān)系外界因子外界因子人類人類思考感悟思考感悟2是否所有的群落最終都可以演替為森林階段？是否所有的群落最終都可以演替為森林階段？試舉例

7、說明。試舉例說明?！咎崾咎崾尽坎皇牵鐑?nèi)蒙古草原，由于受降雨量不是，如內(nèi)蒙古草原，由于受降雨量等多種環(huán)境因素的影響，只能演替到草原階段等多種環(huán)境因素的影響，只能演替到草原階段 。核心要點突破核心要點突破群落演替的類型、過程和特點群落演替的類型、過程和特點1類型類型類類型型內(nèi)容內(nèi)容原生演替原生演替次生演替次生演替起點起點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

8、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)鍵實例實例裸巖、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2.過程過程群落演替的過程可人為地劃為三個階段：群落演替的過程可人為地劃為三個階段：(1)侵入定居階段侵入定居階段(先鋒群落階段先鋒群落階段)。一些物種侵。一些物種侵入裸地定居成功并改良了環(huán)境，為以后侵入的入裸地定居成功并改良了環(huán)境，為以后侵入的同種或異種物種創(chuàng)造有利條件。同種或異種物種創(chuàng)造有利條件。(2)競爭平衡階段。通過種內(nèi)或種間競爭，優(yōu)勢競爭

9、平衡階段。通過種內(nèi)或種間競爭，優(yōu)勢物種定居并繁殖后代，劣勢物種被排斥，相互物種定居并繁殖后代，劣勢物種被排斥，相互競爭過程中共存下來的物種，在利用資源上達(dá)競爭過程中共存下來的物種，在利用資源上達(dá)到相對平衡。到相對平衡。(3)相對穩(wěn)定階段。物種通過競爭，平衡地進(jìn)入相對穩(wěn)定階段。物種通過競爭，平衡地進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)進(jìn)化，資源利用更為充分有效，群落結(jié)構(gòu)更協(xié)調(diào)進(jìn)化，資源利用更為充分有效，群落結(jié)構(gòu)更加完善，有比較固定的物種組成和數(shù)量比例，群加完善，有比較固定的物種組成和數(shù)量比例，群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，層次多。落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，層次多。3群落的演替特點群落的演替特點(1)規(guī)律性規(guī)律性(有序性有序性)：在演替過程中，群落往往會：

10、在演替過程中，群落往往會發(fā)生有規(guī)律的或有序的變化。發(fā)生有規(guī)律的或有序的變化。(2)累積性：演替是群落長期變化累積的表現(xiàn)，累積性：演替是群落長期變化累積的表現(xiàn)，主要標(biāo)志是群落在物種組成上發(fā)生了質(zhì)的變化；主要標(biāo)志是群落在物種組成上發(fā)生了質(zhì)的變化；或者是在一定區(qū)域內(nèi)一個群落被另一個群落逐步或者是在一定區(qū)域內(nèi)一個群落被另一個群落逐步替代的過程。替代的過程。(3)從先驅(qū)物種到形成許多物種的演替，是從先驅(qū)物種到形成許多物種的演替，是一個連續(xù)的變化過程。一個連續(xù)的變化過程。(4)植物群落是生物演替的先行者，并且演植物群落是生物演替的先行者，并且演替的序列是多樣化的。替的序列是多樣化的。(5)動物群落演替主要

11、取決于食物資源的數(shù)動物群落演替主要取決于食物資源的數(shù)量變動和更新速率，還取決于天敵的繁殖量變動和更新速率，還取決于天敵的繁殖率和獵食強度。率和獵食強度。【規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)】演替具有一定的方向性。從能演替具有一定的方向性。從能量看，總生產(chǎn)量逐漸增加，表現(xiàn)為群落內(nèi)有機量看，總生產(chǎn)量逐漸增加，表現(xiàn)為群落內(nèi)有機物總量都增多，無機物從生物體外轉(zhuǎn)到體內(nèi)；物總量都增多，無機物從生物體外轉(zhuǎn)到體內(nèi)；從結(jié)構(gòu)看，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，物種更豐富，空從結(jié)構(gòu)看，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，物種更豐富，空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，穩(wěn)定性更強；從生活史看，生間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，穩(wěn)定性更強；從生活史看，生物個體變大，生態(tài)位變窄；從物質(zhì)循環(huán)看，從物個體變大，生態(tài)

12、位變窄；從物質(zhì)循環(huán)看，從開放轉(zhuǎn)為封閉，交換速度變慢。開放轉(zhuǎn)為封閉，交換速度變慢。 群落不斷發(fā)展變化，按照一定的規(guī)律進(jìn)行群落不斷發(fā)展變化，按照一定的規(guī)律進(jìn)行著演替。下列關(guān)于演替的敘述，正確的是著演替。下列關(guān)于演替的敘述，正確的是()a原生演替歷程短，速度慢原生演替歷程短，速度慢b在正常情況下，群落演替的最終結(jié)果是使生在正常情況下，群落演替的最終結(jié)果是使生物多樣性降低物多樣性降低c在演替早期，群落中優(yōu)勢種群的基因頻率發(fā)在演替早期，群落中優(yōu)勢種群的基因頻率發(fā)生顯著變化生顯著變化d在森林遭受火災(zāi)后的地段上重新形成森林，在森林遭受火災(zāi)后的地段上重新形成森林，是次生演替的一個例子是次生演替的一個例子【思路

13、點撥思路點撥】本題主要考查群落演替的特點、本題主要考查群落演替的特點、標(biāo)志、類型等。解答本題，可從以下角度分析：標(biāo)志、類型等。解答本題，可從以下角度分析：(1)回憶群落演替的類型及特點?；貞浫郝溲萏娴念愋图疤攸c。(2)明確群落演替的標(biāo)志。明確群落演替的標(biāo)志。(3)明確群落演替的總趨勢。明確群落演替的總趨勢。【嘗試解答嘗試解答】 d【解析解析】與次生演替相比，原生演替歷程長、與次生演替相比，原生演替歷程長、速度慢；在正常情況下，群落演替的最終結(jié)果是速度慢；在正常情況下，群落演替的最終結(jié)果是使生物多樣性增加；在演替早期，優(yōu)勢種群占據(jù)使生物多樣性增加；在演替早期，優(yōu)勢種群占據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中重要位置，基因

14、頻率不會有太大變化；生態(tài)系統(tǒng)中重要位置，基因頻率不會有太大變化；在原來有生物群落存在，后來由于某種原因使原在原來有生物群落存在，后來由于某種原因使原有群落消亡或受到嚴(yán)重破壞的地方開始的演替，有群落消亡或受到嚴(yán)重破壞的地方開始的演替，叫做次生演替。叫做次生演替?！净犹骄炕犹骄俊?1)若題中若題中b項改為人為條件下，項改為人為條件下，群落演替的結(jié)果怎樣？群落演替的結(jié)果怎樣？(2)若題中若題中c項中早期改為晚期，群落中優(yōu)勢種項中早期改為晚期，群落中優(yōu)勢種群的基因頻率會發(fā)生顯著變化嗎？群的基因頻率會發(fā)生顯著變化嗎？【提示提示】(1)有兩種可能，生物多樣性可能增有兩種可能，生物多樣性可能增加，也可能

15、降低。加，也可能降低。(2)不會，優(yōu)勢種群的基因頻率不論早期、晚期不會，優(yōu)勢種群的基因頻率不論早期、晚期都不會有太大變化。都不會有太大變化。跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練如圖是一溫帶地區(qū)在原生演替過程中兩種量值的變化如圖是一溫帶地區(qū)在原生演替過程中兩種量值的變化曲線，這兩條曲線分別表示曲線，這兩條曲線分別表示()aa表示草本植物的種類數(shù)量，表示草本植物的種類數(shù)量，b表示整個植被的生表示整個植被的生物量物量ba表示整個種群的生物量，表示整個種群的生物量，b表示草本植物的種類表示草本植物的種類數(shù)量數(shù)量ca表示土壤中腐殖質(zhì)總量，表示土壤中腐殖質(zhì)總量，b表示整個植被中的種表示整個植被中的種類數(shù)量類數(shù)量da表示食肉類

16、的種類數(shù)量，表示食肉類的種類數(shù)量，b表示食肉類的生物量表示食肉類的生物量解析：解析：選選a。在原生演替過程中，生物總量是。在原生演替過程中，生物總量是逐漸增加的。先驅(qū)物種一般是較為低等的植物，逐漸增加的。先驅(qū)物種一般是較為低等的植物，但某個階段的生物種類數(shù)量在演替到這個階段但某個階段的生物種類數(shù)量在演替到這個階段時逐漸增加，由此階段向另一個階段演替時逐時逐漸增加，由此階段向另一個階段演替時逐漸減少。必須指出，演替能否達(dá)到頂極群落漸減少。必須指出，演替能否達(dá)到頂極群落(樹林或森林樹林或森林)又決定于氣候條件。又決定于氣候條件。1內(nèi)部因素內(nèi)部因素(1)種內(nèi)關(guān)系種內(nèi)關(guān)系種內(nèi)互助：同一物種內(nèi)部存在互相

17、幫助，會種內(nèi)互助：同一物種內(nèi)部存在互相幫助，會提高本物種的生存能力，在與其他物種的競爭提高本物種的生存能力，在與其他物種的競爭中會提高其優(yōu)勢地位，如螞蟻、蜜蜂。中會提高其優(yōu)勢地位，如螞蟻、蜜蜂。種內(nèi)斗爭：同一物種內(nèi)部也會因食物、生存種內(nèi)斗爭：同一物種內(nèi)部也會因食物、生存空間等限制因素而發(fā)生斗爭，種群數(shù)量增長的空間等限制因素而發(fā)生斗爭，種群數(shù)量增長的s型曲線就能說明這一問題。型曲線就能說明這一問題。影響群落演替的因素影響群落演替的因素(2)種間關(guān)系：新物種遷入的最初表現(xiàn)大多是種間種間關(guān)系：新物種遷入的最初表現(xiàn)大多是種間相互制約，如捕食、競爭。定居后會出現(xiàn)生態(tài)位相互制約，如捕食、競爭。定居后會出現(xiàn)

18、生態(tài)位的變化。的變化。群落的內(nèi)部因素是決定群落演替的根本原因。群落的內(nèi)部因素是決定群落演替的根本原因。2外部環(huán)境因素外部環(huán)境因素(1)外界因子的變化。外界因子的變化。(2)群落本身對環(huán)境作用而引起的環(huán)境變化。群落本身對環(huán)境作用而引起的環(huán)境變化。3人類活動對群落演替的影響人類活動對群落演替的影響人類活動對群落演替的影響很大，因為人類活動往人類活動對群落演替的影響很大，因為人類活動往往是有目的、有意識地進(jìn)行的，可以對生物之間以往是有目的、有意識地進(jìn)行的，可以對生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制，甚至可以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制，甚至可以改造或重建新的關(guān)系。人類可以放火燒山、砍伐

19、森改造或重建新的關(guān)系。人類可以放火燒山、砍伐森林、開墾土地、圍湖造田，也可以封山育林、治理林、開墾土地、圍湖造田，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人類活動往往會使群落演替按照沙漠、管理草原。人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。特別提醒特別提醒人為因素影響：一般來說，人類對生物群落演替的人為因素影響：一般來說，人類對生物群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他所有的自然因子。人類可以改變影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他所有的自然因子。人類可以改變演替的方向和速度。演替的方向和速度。 進(jìn)行生物群落演替時，若按演替方向，進(jìn)行生物群落演替時，若按演替方向，可分為進(jìn)展演替和

20、逆行演替。進(jìn)展演替是指隨著可分為進(jìn)展演替和逆行演替。進(jìn)展演替是指隨著演替的進(jìn)行，生物群落的結(jié)構(gòu)和種類成分由簡單演替的進(jìn)行，生物群落的結(jié)構(gòu)和種類成分由簡單到復(fù)雜；群落對環(huán)境的利用由不充分到充分；群到復(fù)雜；群落對環(huán)境的利用由不充分到充分；群落生產(chǎn)力由低到高；生物群落對外界環(huán)境的改造落生產(chǎn)力由低到高；生物群落對外界環(huán)境的改造逐漸強烈。而逆行演替的進(jìn)行進(jìn)程則與進(jìn)展演替逐漸強烈。而逆行演替的進(jìn)行進(jìn)程則與進(jìn)展演替相反。根據(jù)上述資料判斷下列人類活動導(dǎo)致進(jìn)展相反。根據(jù)上述資料判斷下列人類活動導(dǎo)致進(jìn)展演替的有演替的有()a過度放牧過度放牧 b毀林開荒毀林開荒c圍湖造田圍湖造田 d退耕還湖退耕還湖【嘗試解答嘗試解

21、答】 d 【解析解析】過度放牧、毀林開荒和圍湖造田都可過度放牧、毀林開荒和圍湖造田都可導(dǎo)致生物群落結(jié)構(gòu)簡單化、生產(chǎn)力下降等，這些導(dǎo)致生物群落結(jié)構(gòu)簡單化、生產(chǎn)力下降等，這些屬于逆行演替。而退耕還湖則會導(dǎo)致進(jìn)展演替。屬于逆行演替。而退耕還湖則會導(dǎo)致進(jìn)展演替。解析：解析：選選d。人類對生物群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超。人類對生物群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他某些自然因素，因為人類生產(chǎn)活動通常是過其他某些自然因素，因為人類生產(chǎn)活動通常是有意識、有目的地進(jìn)行的，可以對自然環(huán)境中的有意識、有目的地進(jìn)行的，可以對自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起著促進(jìn)、抑制、改造和重建的作用。生態(tài)關(guān)系起著促進(jìn)、抑制、改造和重建的作用。人類甚至可以

22、建立人工群落，將演替的方向和速人類甚至可以建立人工群落，將演替的方向和速度置于人為控制下。但人類的活動對群落的演替度置于人為控制下。但人類的活動對群落的演替也不是只具有破壞性的，也可以是通過建立新的也不是只具有破壞性的，也可以是通過建立新的人工群落實現(xiàn)受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。人工群落實現(xiàn)受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。實驗探究創(chuàng)新實驗探究創(chuàng)新群落演替過程的探究群落演替過程的探究2009年年7月月7日，土耳其伊茲密爾省發(fā)生一次森林日，土耳其伊茲密爾省發(fā)生一次森林大火，大火過后，森林中的許多地方成為一方焦大火，大火過后，森林中的許多地方成為一方焦土。但時間不長，這里就有了生命的跡象。請分土。但時間不長，這里就有了生命的跡象。請分析討論：析討論：(1)大火之后群落形成屬于哪種演替？大火之后群落形成屬于哪種演替？_。(2)這種演替一定能恢復(fù)到原始群落嗎？請說明理這種演替一定能恢復(fù)到原始群落嗎？請說明理由。由。(3)試?yán)L出在此演替過程中生物種類的變化曲線。試?yán)L出在此演替過程中生物種類的變化曲線。(4)某科研工作者欲探究群落的演替過程，選擇了某科研工作者欲探究群落的演替過程，選擇了由于農(nóng)作物產(chǎn)量低而棄耕的農(nóng)田。由于農(nóng)作物產(chǎn)量低而棄耕的農(nóng)田。在棄耕農(nóng)田上的演替屬于哪種演替？在棄耕農(nóng)田上的演替屬于哪種演替？_ 。首先生長的植