【高中生物】2023-2024學年蘇教版選擇性必修二 群落的演替 課件

第3節(jié)群落的演替目標素養(yǎng)1.通過分析群落演替的過程,認同群落是不斷發(fā)展變化的,形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。2.列表比較初生演替和次生演替,培養(yǎng)歸納與總結的思維習慣。3.通過總結人類活動對群落演替的影響,關注人類活動對環(huán)境的影響并樹立保護環(huán)境的意識,認同退耕還林、還草、還湖的必要性,強化生命觀念和社會責任。知識概覽一、演替的類型1.群落演替的概念隨著時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程。2.群落演替的類型(1)初生演替:①概念:在一個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發(fā)生的演替。②過程(以裸巖上發(fā)生的演替為例):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。③結果: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)越來越復雜,群落結構也越來越復雜。(2)次生演替:①概念:在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(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。②過程(以棄耕農(nóng)田上發(fā)生的演替為例):棄耕農(nóng)田→一年生草本植物階段→多年生草本植物階段→小灌木階段→灌木叢階段→喬木階段。3.影響群落演替的因素(1)外界環(huán)境的變化。(2)生物的遷入、遷出。(3)群落內部種群相互關系的發(fā)展變化。(4)人類的活動等。微思考1群落演替至森林階段,其中還能找到苔蘚植物、草本植物及灌木嗎?請說明理由。提示:能。群落演替是指群落中占優(yōu)勢的一些種群被另一些更占優(yōu)勢的種群取代,而不是完全消亡,即群落演替是優(yōu)勢取代,而不是取而代之。微判斷11.喬木階段動物的分層比灌木階段的簡單。(

)2.演替早期的種群可能在新形成的群落里出現(xiàn)。(

)3.初生演替形成的群落內無競爭現(xiàn)象。(

)4.次生演替所需時間較短,是因為經(jīng)歷的階段少。(

)×√××微訓練1

初生演替和次生演替的主要區(qū)別是(

)A.氣候條件不同B.起始條件不同C.群落中的生物數(shù)量不同D.速度不同答案:B二、人類活動對群落演替的影響1.影響結果人類的許多活動往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進行。2.人類的不同活動方式會對群落演替產(chǎn)生不同的影響(1)不合理的活動方式:砍伐森林、過度放牧、將未經(jīng)處理的污水直接排入河流使群落逐漸惡化。(2)合理的活動方式:通過封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至建立人工群落等,使群落朝著物種增多、結構復雜的方向演替。三、退耕還林、還草、還湖1.原因:以犧牲環(huán)境為代價的墾殖活動(如毀林開荒、圍湖造田等),導致了嚴重的生態(tài)問題。2.目的:處理好經(jīng)濟發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關系,走可持續(xù)發(fā)展道路。3.措施:頒布了《退耕還林條例》。微思考21.人類活動均加快了群落演替的速度,這種說法對嗎?提示:不對。人類活動可能加快群落演替的速度,也可能延緩群落演替的速度。2.人類活動均使群落演替按照不同于自然演替的方向進行,這種說法對嗎?提示:不對。例如,長期以來,某地氣候逐漸變得干旱,而人類活動使本地荒漠化加劇,此例中人類活動加快了演替的速度卻并未改變演替的方向。微判斷21.人類活動可以影響演替的方向和速度。(

)2.人類干預對群落的演替總是不利的。(

)3.人類活動一定使群落演替向著物種多樣性減少的方向進行。(

)4.旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進行。(

)√××√微訓練2人類的下列活動,不利于群落由簡單向復雜演替的是(

)A.封山育林 B.治理沙漠C.興修水利 D.圍湖造田答案:D解析:封山育林、治理沙漠、興修水利都能使生物群落的結構和成分由簡單向復雜演替;圍湖造田會導致生物群落結構簡單化,不利于群落由簡單向復雜演替。一

群落演替的類型、過程及方向問題探究資料1

裸巖在地衣的作用下,為苔蘚生長創(chuàng)造了條件,而苔蘚的生長又為草本植物創(chuàng)造了更好的土壤環(huán)境。草本植物階段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;后來生長的灌木植物和喬木植物使得群落結構變得復雜。資料2

一個面積很大的湖泊,由于某種原因干涸了,很快長滿雜草,幾年后,各種灌木繁茂起來,最后該區(qū)域演變成了一片槭樹和山毛櫸的混交林。1.在裸巖演替過程中,地衣起到了什么作用?提示:分泌有機酸加速巖石風化形成土壤。2.灌木能取代草本植物成為優(yōu)勢物種的原因是什么?提示:灌木與草本植物競爭陽光等資源從而處于優(yōu)勢,因此其對資源的利用更充分。3.根據(jù)資料1和資料2分析,是不是所有的次生演替都能達到森林階段?為什么?提示:不是。如干旱地區(qū)和極地地區(qū),由于缺少水分或溫度過低而很難形成森林。4.資料2中的演替過程與資料1中的演替過程相比,演替速度比較快的主要原因是什么?提示:湖底淤泥為演替提供了良好的土壤條件。5.從演替的結果看,資料1中的演替與資料2中的演替有什么相同的地方?提示:這兩類演替都是從結構簡單的群落發(fā)展為結構復雜的群落,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。歸納總結1.比較群落的兩種演替類型比較項目初生演替次生演替起點從來沒有被植物覆蓋或原來存在過植被、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時間經(jīng)歷的時間長經(jīng)歷的時間短速度緩慢較快比較項目初生演替次生演替時間與速度的差異分析所依托的基質極為貧瘠,環(huán)境非常嚴酷所依托的基質比較肥沃,環(huán)境比較溫和,且可能存在原有群落毀滅后留下來的大量有機質和有生存力的繁殖體或種子等主要影響因素自然因素人類活動較為關鍵實例從未有任何生物定居過的裸巖、沙丘、火山巖、冰川泥上進行的演替火災過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進行的演替規(guī)律總結(1)演替過程是一種“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、草本植物等。

(2)并非所有的演替都能形成森林。一般來說,在氣候適宜的環(huán)境中,群落的演替可以形成森林,但在干旱的草原或荒漠地區(qū),群落演替就很難發(fā)展到森林階段,只能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。2.群落演替的方向及變化

典例剖析【例1】下列有關初生演替和次生演替的敘述,正確的是(

)A.在沙丘、火山巖上進行的演替是初生演替,在冰川泥、棄耕的農(nóng)田上進行的演替是次生演替B.初生演替形成的群落內無競爭現(xiàn)象,次生演替形成的群落內競爭明顯C.次生演替比初生演替所用的時間短,原因是次生演替原有的土壤條件基本保留D.初生演替很容易發(fā)展到森林階段,次生演替很難發(fā)展到森林階段答案:C解析:在冰川泥上進行的演替是初生演替,A項錯誤。不管是初生演替,還是次生演替,群落內均有競爭現(xiàn)象,B項錯誤。次生演替原有植被雖然已不存在,但原有土壤條件基本保留,因此次生演替所用的時間短,C項正確。不論是初生演替,還是次生演替,只要氣候等條件適宜,都可能演替到森林階段,D項錯誤。學以致用1.下圖表示某處沙丘發(fā)生自然演替過程中的三個階段。下列敘述正確的是(

)A.從形成沙丘開始發(fā)生的演替是次生演替B.階段Ⅰ的沙丘上草本植物占優(yōu)勢,群落尚未形成垂直結構C.階段Ⅰ與Ⅱ的沙丘上生長的植物種類完全不同D.階段Ⅲ沙丘上的群落中物種豐富度最高答案:D解析:沙丘上發(fā)生的演替屬于初生演替,A項錯誤。草本植物占優(yōu)勢的群落中有垂直結構,B項錯誤。群落演替是優(yōu)勢物種取代的過程,原先的物種還存在,故階段Ⅰ和Ⅱ的沙丘上有相同的植物種類,C項錯誤。階段Ⅲ沙丘上的群落中生物種類最多,物種豐富度最高,D項正確。特別提醒有關群落演替的兩點提醒(1)能否演替至森林階段與演替的類型無關,不管是初生演替還是次生演替,都可能演替到相對穩(wěn)定的階段。

(2)初生演替與次生演替的本質區(qū)別在于演替的起點不同,即是否具備土壤條件。初生演替是在不具備土壤條件的地方進行的演替,而次生演替是在具備土壤條件的地方進行的演替。二

人類活動對群落演替的影響問題探究亂砍濫伐會造成森林破壞,物種豐富度降低,群落結構發(fā)生變化。林業(yè)研究人員在兩塊破壞程度相同的森林進行人工恢復和自然恢復的研究,20年后兩塊林地的生物多樣性均有不同程度提高,其中人工種植的馬尾松人工恢復林植物種數(shù)為137種,無人工種植的自然恢復林植物種數(shù)為226種。1.上述資料說明人類的活動對群落演替的影響是怎樣的?提示:人類的活動改變了演替的速度和方向。2.群落演替的趨勢一定是生物數(shù)量越來越多,種類越來越豐富,群落的結構也越來越復雜,這樣理解是否正確?為什么?提示:否。如被破壞的群落的群落結構是由復雜到簡單的。3.人類活動會有意或無意地將某個新物種引入某一群落中。外來物種的入侵對群落演替會有何影響?提示:在適宜的條件下,新物種會迅速成為優(yōu)勢物種,破壞原有群落的穩(wěn)定性,使生物多樣性減少。歸納總結1.人類活動對群落演替的影響很大(1)人類有目的、有意識進行的生產(chǎn)活動可以對其他生物之間、人類與其他生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關系加以控制,甚至可以改造或重建起新的關系。(2)人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進行。2.影響群落演替的因素

規(guī)律總結人類活動不能任意控制群落演替的方向。雖然人類活動會改變群落演替的方向,但群落演替有一定的規(guī)律,人類活動不能違背客觀規(guī)律,也就是說不能任意對生物與環(huán)境的關系加以控制,否則會受到客觀規(guī)律的懲罰,如盲目地圍湖造田導致洪澇災害頻發(fā)等。典例剖析【例2】下列有關人類活動對群落演替影響的敘述,錯誤的是(

)A.群落演替的根本原因是人類活動對群落的影響是破壞性的B.人類活動往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進行C.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)必須依靠人力來維持,否則可能發(fā)生演替D.人類不可以任意對生物與環(huán)境的相互關系加以控制答案:A解析:演替是生物和環(huán)境反復的相互作用,發(fā)生在時間和空間上的不可逆變化,但人類活動可使其按照不同于自然演替的方向和速度進行,且人類活動對群落的影響不一定是破壞性的。學以致用2.下列關于人類活動對群落演替影響的敘述,錯誤的是(

)A.黃土高原水土流失是人類過度破壞群落結構導致群落退化的結果B.人類可以根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件通過植樹等手段加快次生演替的速度C.我國頒布的《退耕還林條例》有利于群落演替的進行D.在沙漠上不能演替出穩(wěn)定的群落答案:D解析:沙漠地區(qū)也可演替出穩(wěn)定的群落。1.在由裸巖向森林的演替過程中,各階段經(jīng)歷的時間差異很大:地衣和苔蘚階段>木本植物階段>草本植物階段。下列相關推測錯誤的是(

)A.初生演替都要經(jīng)歷裸巖、地衣、苔蘚、草本植物、灌木、喬木等階段B.裸巖向森林的演替過程中,演替速度先慢后變快,后又變慢C.地衣階段群落演替速度慢與其難以形成和積累土壤條件有關D.演替過程中喬木逐漸取代灌木的優(yōu)勢地位是因為喬木利用資源的能力更強答案:A解析:條件適宜時,發(fā)生在裸巖上的演替一般要經(jīng)歷裸巖、地衣、苔蘚、草本植物、灌木和喬木等階段,但不是所有的初生演替過程都要經(jīng)過這幾個階段,如荒漠和草原地區(qū),難以出現(xiàn)喬木階段,無法形成森林生物群落。演替過程中喬木逐漸取代灌木的優(yōu)勢地位是因為喬木比灌木高大,在利用陽光等資源方面占優(yōu)勢。2.下列有關群落演替的敘述,正確的是(

)A.群落演替達到相對穩(wěn)定的階段后,物種組成不再發(fā)生變化B.從裸巖到森林的演替過程中,昆蟲首先出現(xiàn)在灌木階段C.火災后,自然恢復林的形成屬于群落的次生演替D.在群落演替過程中,若一種新的優(yōu)勢物種出現(xiàn),則原有優(yōu)勢物種會消失答案:C解析:群落演替達到相對穩(wěn)定的階段后,群落內物種組成仍處于動態(tài)變化之中,A項錯誤。從裸巖到森林的演替過程中,昆蟲首先出現(xiàn)在草本植物階段,B項錯誤?；馂暮?自然恢復林的形成屬于群落的次生演替,C項正確。在群落演替過程中,新的優(yōu)勢物種的出現(xiàn)常取代原有優(yōu)勢物種,但原有優(yōu)勢物種并未消失,D項錯誤。3.某地退耕還林若干年后生態(tài)環(huán)境逐步改善。圖甲、乙、丙表示退耕還林過程中各種量隨時間的變化曲線,下列分析錯誤的是(

)A.圖甲可表示演替過程中物種豐富度與時間的關系B.圖乙可表示演替過程中陽光利用率與時間的關系C.圖丙可表示草本植物數(shù)量隨時間變化的情況D.圖甲可表示演替過程中有機物的量與時間的關系答案:B解析:群落演替過程中,物種豐富度不斷提高并趨于穩(wěn)定,有機物的量不斷增加并趨于穩(wěn)定。群落空間結構變得復雜,對陽光的利用率不斷提高并趨于穩(wěn)定。退耕還林的開始階段,草本植物大量生長,接著灌木、喬木依次出現(xiàn)與草本植物形成競爭關系,草本植物數(shù)量會出現(xiàn)如圖丙所示的曲線變化。4.某火山噴發(fā)的大量巖漿形成火山巖,預測若干年后,該火山巖上可著生草本植物。下列有關這一群落