群落的演替課件-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第2章群落及其演替

第3節(jié)群落的演替教學(xué)同標(biāo)1、

通過對具體實(shí)例的分析討論，用進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀分析闡明群落演替的概念、過程及規(guī)律

(生命觀念)2、結(jié)合實(shí)例，運(yùn)用比較、分析、歸納等科學(xué)思維區(qū)分初生演替和次生演替(科學(xué)思維)3、通過實(shí)例探討人類活動(dòng)對群落演替的影響，認(rèn)同退耕還林等措施的意義，進(jìn)一步形成可持續(xù)發(fā)展觀，增強(qiáng)保護(hù)環(huán)境的責(zé)任感

(社會(huì)責(zé)任)1883年8月7日，印度尼西亞喀拉喀托火山爆

發(fā)，巖漿滾滾而出，所到之地生物全部死

亡，成了一片裸地。幾年后地面上長出了小

草，出現(xiàn)了一種蜘蛛。到1909年，有202種

動(dòng)物在這塊新的土地上生活。1919年動(dòng)物增

加到621種，1934年增加到880種。在此期間，

植株逐漸繁茂起來，形成了小樹林。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?

問題探討喀拉喀托火山爆發(fā)的情景喀拉喀托火山的群落1934年

小樹林

880種動(dòng)物

群落4一

、演替的概念隨著時(shí)間的推移，

一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程?；鹕奖l(fā)，巖漿所到之處生物死亡，成了一片裸地幾年后

小草

蜘蛛

群落11909年202種動(dòng)物

群落21919年621種動(dòng)物

群落31.生物是如何一步步地定居在新土地上的?1883年2.

這一地區(qū)有可能恢復(fù)原來群落的結(jié)構(gòu)?一

般

不

會(huì)。原因是?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)絕滅，在恢復(fù)過程中外來新物種可能會(huì)進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)到原來的群落結(jié)構(gòu)。一、演替的類型1.裸巖上的演替喬木階段

灌木階段

草本植物階段裸巖階段地衣階段苔蘚階段一、演替的類型1.裸巖上的演替①裸巖階段表層為巖石或石礫，裸巖上沒有任何生物。地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化土壤和有

機(jī)物增多苔蘚生長與地衣競爭陽光優(yōu)勢取代進(jìn)一步使巖石分解，

土層加厚，有機(jī)物

增多，微生物群落

豐富。一、演替的類型1.裸巖上的演替③苔蘚階段與苔蘚競爭昆蟲和其他小動(dòng)物進(jìn)入優(yōu)勢取代1.裸巖上的演替④草本植物階段土壤有機(jī)物和通氣性

越來越好一、演替的類型草本植物出現(xiàn)剝奪了草本

植物的陽光取代部分

草本植物物種多樣化一、演替的類型1.裸巖上的演替⑤灌木階段遮陰、避風(fēng)

提供食物鳥類棲息群落結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)

定，抵御環(huán)境變

化的能力增強(qiáng)灌木、小喬

木開始生長一

、演替的類型1.裸巖上的演替⑥喬木階段環(huán)境進(jìn)一

步改善物種進(jìn)一

步多樣化與灌木競

爭陽光相對

穩(wěn)定優(yōu)勢

取代喬木

出現(xiàn)裸巖喬木苔蘚灌木草本在演替的過程中，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。初生演替一

、演替的類型1.裸巖上的演替地衣一、演替的類型初生演替

無→有→

多在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。例如：裸巖、沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。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?yàn)樘μ\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。2.地衣階段為苔蘚的生長提供了怎樣的基礎(chǔ)?為什么苔蘚能夠取代地衣?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)果逐漸取代了地衣。

思考·討論分析群落的演替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。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。4.裸巖階段能直接演替為森林階段么?不能，每個(gè)階段都有重要的意義。這是一個(gè)漫長而艱難的演替過程。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。

思考·討論分析群落的演替在干旱的荒漠上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。一塊棄耕霖鑫量囊薑生長土有神物中來墻繩→

逐漸鋼供適宜的條件下，形

成

術(shù)；

一稱為優(yōu)勢種。逐漸演替出樹林。形成灌木叢一

、演替的類型2.棄耕農(nóng)田的演替過程氣

候

適

宜，喬木

演替出樹林棄耕農(nóng)田

灌木一、演替的類型次生演替

(有)少

→

多在原有的植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了

植物的種子或

其他的繁殖體

(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。例如：火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。實(shí)

例裸巖棄耕地起始條件裸地，無任何植物繁殖體有土壤條件，甚至有植物繁殖體演替階段裸巖→地衣→苔蘚→草本

→灌木→喬木棄耕地→草本→灌木→喬木速

度慢快發(fā)展趨勢趨向形成新群落趨向于恢復(fù)原來的群落共同點(diǎn)有機(jī)物越來越

豐富

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)越來越復(fù)雜最終群落發(fā)展成一個(gè)與所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。比較裸巖與棄耕地上發(fā)生演替的異同

思考·討論演替類型初生演替次生演替不同點(diǎn)起點(diǎn)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。實(shí)例沙丘、火山巖、冰川泥等火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄

耕的農(nóng)田等。經(jīng)歷時(shí)間長短速度慢快發(fā)展趨勢趨向形成新群落趨向于恢復(fù)原來的群落經(jīng)歷階段較多較少共同點(diǎn)①從結(jié)構(gòu)簡單的群落發(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)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

演替的終點(diǎn)一定是森林階段嗎?一個(gè)群落最

終演替到什么階段，主要受哪些因素的影響?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。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。思考3:那么群落演替是一個(gè)無休止的過程嗎?不是；任何環(huán)境下的演替最終都會(huì)達(dá)到一個(gè)與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。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。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。二、影響群落演替的因素思考1:群落最終演替到什么階段，主要受哪些因素影響?外

因內(nèi)

因

：群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化生物的遷入、遷出：

群落外界環(huán)境的變化思考2:為什么群落不斷地演替?人類活動(dòng)等資料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。分析人類活動(dòng)影響群落演替的實(shí)例

思考·討論資料2自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年代菱、竹葉眼子菜、苦

微齒眼子菜、燕、金

植物

占優(yōu)勢的物種水生

種類

92種

68種

種類

74種

54種分析人類活動(dòng)影響群落演替的實(shí)例鯽魚、黃顙魚、紅鰭鲌占優(yōu)勢的物種

鯉魚、鯽魚、鳊魚草、黑藻

魚藻、黑藻

思考·討論魚類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。2.人類活動(dòng)對上述群落的演替速度有什么影響?人類活動(dòng)加快了這種演替的速度。3.如果去除人類活動(dòng)，這些群落又會(huì)向什么方向演替?去除人類活動(dòng)，這些群落一般會(huì)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(huì)增加，

結(jié)構(gòu)會(huì)變得復(fù)雜。分析人類活動(dòng)影響群落演替的實(shí)例

思考·討論(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?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)。三、人類活動(dòng)對群落演替的影響1.人類活動(dòng)對群落演替的影響——消極影響過度放牧的草原被砍伐的森林污水排入河流三

、人類活動(dòng)對群落演替的影響2.人類活動(dòng)對群落演替的影響——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；治理前的毛烏素沙漠

治理后的毛烏素沙漠注意：①人類活動(dòng)可以使群落演替的速度在原來的基礎(chǔ)上加快或者減慢；②人類活動(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人類活動(dòng)不一定同時(shí)改變速度和方向；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。人類活動(dòng)_

往往_會(huì)使群落演替按照_不同于自然演替

的方向和

速度進(jìn)

行三、人類活動(dòng)對群落演替的影響四、退耕還林、還草、還湖為處理好經(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，我國明確提出退耕還林、還草、還湖和退牧還草，頒布了《退耕還林條例》,自2003年1月20日起施行。截至2013年，全國共有25個(gè)省

(自治區(qū)、直轄市)參與這項(xiàng)工程，累計(jì)完成退耕還林2.98×107hm2。這項(xiàng)浩大的工程堪稱世界上規(guī)模最大的生態(tài)工程。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)。出生演替次生演替影響演替的方向和速度退耕還林、還草、還湖從生物的

群落的主要類型群落性看

群落的演替

化看群落物種豐富度種間關(guān)系

垂直結(jié)構(gòu)

水平結(jié)構(gòu)視角決定問題群落及其演替荒漠生物群落

草原生物群落

森林生物群落原始合作

互利共生

捕食寄生種間競爭“群落及其演替”概念圖

生物對環(huán)境的

適應(yīng)性特征人類活動(dòng)對

演替的影響物種組成空間結(jié)構(gòu)從動(dòng)

始終處于動(dòng)態(tài)變化中

構(gòu)看

群落季節(jié)性生態(tài)位從內(nèi)

部結(jié)群落的結(jié)構(gòu)演替的類型練習(xí)與應(yīng)用一

、概念檢測1.在群落演替的過程中，物種的組成和數(shù)量會(huì)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)。

女

)(2)演替早期的種群可能在新形成的群落里出現(xiàn)。

練習(xí)與應(yīng)用一

、概念檢測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

(

D)A.灌木壽命較短B.喬木繁殖能力較強(qiáng)C.灌木生長極為緩慢D.喬木較為高大，能獲得更多的陽光練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測3.我國北方某地區(qū)實(shí)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(cuò)誤的是(B

)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)田蜘蛛消失說明退耕還林不利于保護(hù)生物多樣性C.退耕還林后群落總體上朝著物種增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向演替D.蜘蛛類群的變化說明群落演替過程中物種組成是動(dòng)態(tài)變化的(1)該地草本植物的演替速度

或“慢”),木本植物的演替速(2)一般來講，與草原相比，針

分層現(xiàn)象較為復(fù)雜(填“簡單”

原因是_針葉林的植物分層為動(dòng)_

快(填“快度慢

。葉林中的動(dòng)物或“復(fù)雜”),物分層創(chuàng)造了條件”棄耕年數(shù)優(yōu)勢植物非優(yōu)勢植物0~1馬唐草1飛蓬草那草2紫菀豚草3須芒草豚草5~10短葉松火炬松50~150硬木林(櫟)山核桃練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測4.對一處棄耕農(nóng)田的演替過程的記錄如右上表所示，請據(jù)表回答下列問題。(3)

如果一塊棄耕農(nóng)田位于半干旱地區(qū)，群落演替最可能發(fā)展到哪個(gè)階段

?可能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。從湖泊開始的群落演替分析①裸底階段(在一般的淡水湖泊中，水深超過5~7m

時(shí)

，湖底是原生裸地)②沉水植物階段(輪藻、金魚藻、黑藻)③浮葉根生植物階段(蓮、睡蓮)④挺水植物和沼澤植物階段(蘆葦、禾本科⑤森林群落階段(實(shí)際上就是湖泊被慢慢

填平的過程)復(fù)習(xí)與提高一

、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()DA.

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復(fù)習(xí)與提高一

、選擇題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(

AA.

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(huì)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A.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108774022583025一

、選擇題3442321148323710池塘編號(hào)捕

食

者

數(shù)

量

/

只蝌

蚪存

活

率

/

%甲丙復(fù)習(xí)與提高(D復(fù)習(xí)與提高二、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。復(fù)習(xí)與提高二、非選擇題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；原來有大量的泥鰍、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。(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(huì)有影響嗎?害蟲數(shù)量會(huì)增多，土壤生態(tài)環(huán)境會(huì)被破壞，土質(zhì)變差；農(nóng)民對化肥