2.3群落的演替課件高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

2.3群落的演替問題探討喀拉喀托火山的群落蜘蛛202種動(dòng)物621種動(dòng)物880種動(dòng)物小草小樹林生物盡亡1883年幾年后1909年1919年1934年至今群落演替像這樣，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，叫做群落演替?；鹕奖l(fā)一、演替的類型二、人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響群落的演替三、退耕還林、還草、還湖

光裸的巖地上是怎樣長出森林的呢？裸巖到森林的演替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(huì)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。

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(shì)地位，結(jié)果苔蘚逐漸取代了地衣。苔蘚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(shì)。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(shì)，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(duì)穩(wěn)定的森林階段。

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(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。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。（1）概念：（2）例子：_______、________、_________上進(jìn)行的演替沙丘火山巖冰川泥從裸巖到森林的演替——初生演替從0開始棄耕的農(nóng)田上的演替過程如果一塊農(nóng)田棄耕了，演替會(huì)如何進(jìn)行？棄耕農(nóng)田

農(nóng)田被棄耕以后，很快就會(huì)長滿一年生的雜草。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”。棄耕農(nóng)田草本植物階段棄耕農(nóng)田草本植物階段灌木階段

土壤表層的有機(jī)物逐漸增多，土壤的保水能力也逐漸增強(qiáng)，這將更有利于植物的生長。幾年后，一些小灌木便會(huì)生長起來，并成為灌木叢。棄耕農(nóng)田草本植物階段灌木階段喬木階段再經(jīng)過一段時(shí)間，喬木開始出現(xiàn)。高大的喬木占據(jù)了更多的空間，灌木逐漸減少，喬木逐漸蔚然成林。棄耕農(nóng)田草本植物階段灌木階段森林階段喬木階段

在氣候條件適宜的情況下從棄耕的農(nóng)田演替出樹林需要數(shù)十年時(shí)間。若在干旱的荒漠地區(qū)，就很難形成樹林，或許只能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。棄耕農(nóng)田上的演替——次生演替（1）概念：

，但

基本保留，

甚至還保留了

或

。（2）例子：

、

、

。原有植被雖已不在土壤條件植物的種子其他繁殖體火災(zāi)過后的草原過量砍伐的森林棄耕的農(nóng)田從1開始比較發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替思考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？這兩種演替有哪些差異？從演替起點(diǎn)看，裸巖上的演替是從一個(gè)從來沒有植被覆蓋的地面，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，甚至保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。從演替速度看，裸巖上的演替速度慢，經(jīng)歷的階段較多；棄耕農(nóng)田上的演替速度快，經(jīng)歷的階段相對(duì)少；等等。思考2、這兩種演替有哪些共同點(diǎn)？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(huì)發(fā)展成一個(gè)與環(huán)境相適應(yīng)的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。思考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。比較發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替（1）內(nèi)部因素：群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化，生物的遷入、遷出等。（2）外部因素：群落的外界環(huán)境的變化以及人類的活動(dòng)等。

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。無論是初生演替還是次生演替，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(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。影響群落演替的因素那么群落演替是一個(gè)無休止的過程嗎？拓展：頂級(jí)群落群落演替到與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，演替就不再進(jìn)行了。此時(shí)的群落稱為這個(gè)環(huán)境下的頂級(jí)群落。群落中各主要種群的出生率等于死亡率群落中能量的輸入和輸出相等1、定義：2、特點(diǎn)：演替類型起點(diǎn)速度趨勢(shì)階段數(shù)共同點(diǎn)初生演替次生演替沒有土壤的地段有土壤，甚至土壤中有植物的繁殖體慢快形成新群落恢復(fù)原來的群落多少群落演替的兩種類型①群落結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜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)。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(shì)取代”而非“取而代之”，如形成森林后，喬木占據(jù)優(yōu)勢(shì)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(duì)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。一、演替的類型二、人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響群落的演替三、退耕還林、還草、還湖【思考·討論】群落演替的影響因素及實(shí)例分析資料1.

黃土高原歷史上曾郁郁蔥蔥，而現(xiàn)在，森林和草原的覆蓋率大幅度下降，很多黃土丘陵呈光禿狀態(tài)。除氣候變化因素，人類活動(dòng)是導(dǎo)致這一地區(qū)出現(xiàn)濯濯童山的主要原因：自秦代以來，由于移民屯田和大量砍伐森林，黃土高原的農(nóng)業(yè)發(fā)展很快，環(huán)境卻年復(fù)一年遭到破壞，導(dǎo)致大片森林和草原消失。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，湖水面積縮減近50％。對(duì)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(shì)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(shì)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(shì)的物種鯉魚、鯽魚、鳊魚鯽魚、黃顙魚、紅鰭鲌1、上述資料中，人類活動(dòng)使群落演替向什么方向進(jìn)行？2、人類活動(dòng)對(duì)上述群落的演替速度有什么影響？3、如果去除人類活動(dòng)，這些群落又會(huì)向什么方向演替？【思考·討論】群落演替的影響因素及實(shí)例分析人類活動(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)加快了這種演替的速度。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。人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的_____和_____進(jìn)行。速度方向注意：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。人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響①砍伐森林在短期內(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?。②過渡放牧可能很快導(dǎo)致土地荒漠化，使草原生物群落演替為荒漠生物群落。③污水排入河流未經(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)。負(fù)面影響——使群落的物種豐富度下降1、人類活動(dòng)對(duì)群落演替的消極影響正面影響——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影響結(jié)果:使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行（即改變了演替的方向和速度）。一、演替的類型二、人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響群落的演替三、退耕還林、還草、還湖1.原因:我國已實(shí)施大規(guī)模退耕還林、退田還湖、退牧還草等重要政策，并從2003年1月起開始實(shí)施《退耕還林條例》。為擴(kuò)大耕地面積，不惜毀林開荒、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.目的我國已實(shí)施大規(guī)模退耕還林、退田還湖、退牧還草等重要政策，并從2003年1月起開始實(shí)施《退耕還林條例》。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。自2003年1月20日起施行。截至2019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3.43×107hm2。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)。綠水青山就是金山銀山！陜西省延安市吳起縣退耕前（1984年）陜西省延安市吳起縣退耕后（2017年）練習(xí)與應(yīng)用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：

(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)。（）

(2)演替早期的種群可能在新形成的群落里出現(xiàn)。（）2.演替過程中喬木逐漸取代了灌木的優(yōu)勢(shì)地位，其主要原因是（）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×√D3.我國北方某地區(qū)實(shí)施退耕還林三年后，對(duì)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（）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B4.對(duì)一處棄耕農(nóng)田的演替過程的記錄如下表所示，請(qǐng)據(jù)表回答下列問題。棄耕年數(shù)優(yōu)勢(shì)植物非優(yōu)勢(shì)植物0~1馬唐—1飛蓬豚草2紫菀豚草3須芒草豚草5~10短葉松火炬松50~100

櫟山核桃(1)該地草本植物的演替速度____(快或慢)，

木本植物的演替速度___快慢練習(xí)與應(yīng)用(2)一般來講，與草原相比，針葉林動(dòng)物

分層現(xiàn)象較_______(填簡單或復(fù)雜)，

原因是：_______________________

___________________。針葉林的植物分層為動(dòng)物分層創(chuàng)造了條件(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