2.3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)

群落的演替本節(jié)聚焦：1.通過對群落演替的過程、本質(zhì)的學(xué)習(xí)，理解群落演替過

程中的協(xié)同進化，樹立進化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、結(jié)

構(gòu)與功能觀。2.基于對人類活動影響群落結(jié)構(gòu)和演替的了解，分析人與

自然的關(guān)系，認同人類活動也應(yīng)順應(yīng)自然界的客觀規(guī)律，

認同退耕還林、還草、還湖的必要性YOURLOGO20XX.XX.XX問題探討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種動物在這塊新的土地上生活。1919年動物增加到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。問題探討討論1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？

地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段討論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，有些物種可能會消失，在恢復(fù)過程中，外來新物種可能會進入，群落因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。一、群落的演替1.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.類型：初生演替和次生演替一、群落的演替3.初生演替的實例：----火山巖上發(fā)生的演替裸巖階段地衣階段地衣首先在裸巖上定居。地衣分泌的有機酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤的過程。于是，土壤顆粒和有機物逐漸增多。苔蘚階段在地衣開拓的基礎(chǔ)上，苔蘚便能生長起來。苔蘚的生長會進一步使巖石分解，土層加厚，有機物增多，土壤中微生物的種類也越來越豐富。一、群落的演替3.初生演替的實例：

在土壤能保持一定水分時，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，各種昆蟲和其他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。草本植物階段一、群落的演替3.初生演替的實例：

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，同時提供了更為豐富的食物，于是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。灌木植物階段一、群落的演替3.初生演替的實例：

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。

樹林的形成進一步改善了生物生存的環(huán)境，物種進一步多樣化，生物與環(huán)境之間的關(guān)系變得更加豐富多樣，于是群落演替到了相對穩(wěn)定的森林階段。喬木植物階段思考與討論討論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？因為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酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。思考與討論討論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？地衣分泌的有機酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起有機物，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。注意：這里的取代指的是優(yōu)勢取代，即優(yōu)勢種的更迭，地衣不一定消失。思考與討論討論3.3.在森林階段，群落中還能找到地衣、苔蘚、草本植物和灌木嗎？能找到這些植物。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。地衣互利共生土壤顆粒有機物苔蘚種間競爭草本植物越來越豐富土壤的通氣性群落演替的實質(zhì)：“優(yōu)勢取代”，而非“取而代之”即群落中物種豐富度和優(yōu)勢種的變化喬木陽光灌木陽光一、群落的演替---初生演替類型一：

初生演替：在一個從來沒有過植被覆蓋的地面，或原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。例如：火山巖、沙丘、冰川泥上進行的演替一、群落的演替4.次生演替的實例：----棄耕的農(nóng)田上發(fā)生的演替農(nóng)田被棄耕以后，很快就會長滿一年生的雜草。在雜草的覆蓋下，土壤條件會得到改善，一些多年生的雜草會"接踵而至"。土壤表層的有機物逐漸增多，土壤的保水能力也逐漸增強，這將更有利于植物的生長。幾年后，一些小灌木便會生長起來，并成為灌木叢。一、群落的演替4.次生演替的實例：----棄耕的農(nóng)田上發(fā)生的演替再經(jīng)過一段時間，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。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)十年時間。如果是在干旱的荒漠地區(qū)，群落的演替就很難形成樹林，或許只能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。一、群落的演替4.次生演替的實例：----棄耕的農(nóng)田上發(fā)生的演替不一定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)十年時間。如果是在干旱的荒漠地區(qū)，群落的演替就很難形成樹林，或許只能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。【思考】棄耕農(nóng)田一定會演替成樹林嗎？一、群落的演替---次生演替類型二：

次生演替：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它繁殖體的地方發(fā)生的演替。例如：棄耕的農(nóng)田、火災(zāi)過后的草原、過度砍伐的森林上進行的演替思考與討論討論1.從演替的起點來看，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？①從演替的起點看：裸巖上的演替是從一個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。思考與討論討論1.從演替的起點來看，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？②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。思考與討論討論2.這兩種演替有哪些共同點？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)展達到一個與所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)，等等。思考與討論討論3.演替都會發(fā)展為森林嗎？一個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?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，人類活動等因素的影響。二、影響演替的因素

影響群落演替的因素，有群落外界環(huán)境的變化，生物的遷入、遷出，群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化，以及人類的活動，等等。

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。

無論裸巖上的群落演替，還是棄耕農(nóng)田上的演替，最終都會達到一個與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

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)的生物共同作用而決定的，但人類活動對群落演替的影響有時超過其他因素的影響。思考與討論

分析人類活動影響群落演替的實例實例一：我國的黃土高原歷史上曾郁郁蔥蔥，從東南到西北，依次分布著溫帶落葉闊葉林、疏林灌叢草原、溫帶草原等。然而，現(xiàn)在的黃土高原上，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狀態(tài)。除了氣候變化的因素，人類活動是導(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。思考與討論

分析人類活動影響群落演替的實例實例二：自20世紀60年代起，長江中游某湖泊進行了大規(guī)模的圍湖造田，湖水面積縮減近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）。思考與討論

分析人類活動影響群落演替的實例討論：1．上述資料中，人類活動使群落演替向什么方向進行？2．人類活動對上述群落的演替速度有什么影響？3．如果去除人類活動，這些群落又會向什么方向演替？物種豐富度降低、結(jié)構(gòu)簡單的方向進行。人類活動加快了這種演替的速度。去除人類活動，這些群落一般會朝著人類活動出現(xiàn)之前的狀態(tài)進行演替，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。1.人類活動對群落演替影響的后果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行?！咀⒁狻?/p>

①人類活動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人類活動往往會使演替偏離其自然演替的方向，有時也會和自然演替的方向一致；

③人類活動不一定同時改變速度和方向。2.人類活動對群落演替影響的方式（1）破壞性行為被砍伐的森林過度放牧的草原污水排入河流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，進而改變?nèi)郝涞难萏娣较?。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)。2.人類活動對群落演替影響的方式（2）保護性行為封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人類活動也可以使群落朝著物種增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向演替。三、退耕還林、還草、還湖1.退耕還林、還草、還湖的原因毀林開荒、圍湖造田等以犧牲環(huán)境為代價的墾殖活動，導(dǎo)致了嚴重的水土流失，并且成為洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生的重要原因。2.退耕還林、還草、還湖的目的

為處理好經(jīng)濟發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展道路。三、退耕還林、還草、還湖3.退耕還林、還草、還湖的措施我國政府明確提出退耕還林、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。②2014年啟動了新一輪退耕還林還草工程；③2015年將這項工程列為生態(tài)文明體制改革的組成部分；④2018年，我國啟動了大規(guī)模國土綠化行動。

退耕還林還草工程的實施，實現(xiàn)了我國從毀林毀草開荒到退耕還林還草的歷史性轉(zhuǎn)變，改變了過去“越墾越窮、越窮越墾”的局面。截至2021年，全國共有25個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團參與這項工程，累計完成退耕還林還草1.42×107hm2，荒山荒地造林和封山育林2.07×107hm2。這項浩大的工程堪稱世界上規(guī)模最大的生態(tài)工程。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）我國還將長期堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理，持續(xù)開展大規(guī)模國土綠化行動。未來的美麗中國會有更多

的藍天白云、綠水青山。群落是一個動態(tài)的系統(tǒng)，群落演替是生物與生物之間、生物與非生物之間協(xié)同進進化的結(jié)果，人類活動應(yīng)順應(yīng)自然界的規(guī)律，走可持續(xù)發(fā)展之路。

1.

（2024·北京昌平區(qū)期末）有關(guān)群落演替的敘述，正確的是

（

）A.

次生演替過程中占優(yōu)勢的物種不會改變B.

演替早期的種群不會在新形成的群落里出現(xiàn)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.

演替過程中喬木逐漸取代灌木的優(yōu)勢地位是因為灌木生長緩慢解析：

群落演替過程中其占優(yōu)勢的物種逐漸發(fā)生改變，如草本

植物階段占優(yōu)勢的物種為草本植物，喬木階段占優(yōu)勢的物種為喬

木，A錯誤；演替早期的種群仍會在新形成的群落里出現(xiàn)，如喬木

階段主要以喬木為主，但仍有早期出現(xiàn)的草本植物，B錯誤；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，在獲

取陽光等資源方面占優(yōu)勢，D錯誤。2.

密執(zhí)安湖沙丘是湖水退卻后暴露出來的極端干燥的一片區(qū)域，大約

經(jīng)歷了一千年，那里形成了穩(wěn)定的山毛櫸—槭樹林群落。下列敘述

錯誤的是（

）A.

這種現(xiàn)象稱為群落演替，該過程中物種組成或優(yōu)勢物種發(fā)生變化B.

群落演替是一個群落中的物種被另一個群落中的物種代替的過程C.

山毛櫸—槭樹林群落區(qū)別于草本植物階段群落的重要特征是物種

組成D.

山毛櫸—槭樹林群落具有水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)解析：

群落演替是指隨著時間的推移，一個群落被另一個群落

代替的過程，B錯誤。3.

（2024·河北安平中學(xué)期末）“種豆南山下，草盛豆苗稀。晨興理

荒穢，帶月荷鋤歸。道狹草木長，夕露沾我衣。衣沾不足惜，但使

愿無違?！碧諟Y明的這首《歸園田居》中第一句隱含的種間關(guān)系及

第二、三句反映出的生物學(xué)知識是（

）A.

種間競爭關(guān)系人類活動對群落演替無影響B(tài).

種間競爭關(guān)系人類活動對群落演替有影響C.

捕食關(guān)系撤去人類活動后群落演替方向會發(fā)生變化D.

捕食關(guān)系撤去人類活動后群落演替方向不會發(fā)生變化解析：

第一句詩表明雜草和豆苗相互爭奪營養(yǎng)物質(zhì)和生存

空間等，所以“種豆南山下，草盛豆苗稀”這一詩句中體現(xiàn)出

豆苗與雜草是種間競爭關(guān)系。第二、三句詩反映人類活動對群

落演替有影響。4.

（2024·安徽亳州期末）在互花米草入侵地栽種外來植物無瓣海

桑，無瓣海桑生長快，迅速長成高大植株形成蔭蔽環(huán)境，使互花米

草因缺乏光照而減少。與本地植物幼苗相比，無瓣海桑幼苗在蔭蔽

環(huán)境中成活率低，逐漸被本地植物替代，促進了本地植物群落的恢

復(fù)。下列敘述正確的是（

）A.

逐漸被本地植物替代的過程中無瓣海桑種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長型B.

估算無瓣海桑種群密度時不需要統(tǒng)計蔭蔽環(huán)境下的無瓣海桑幼苗C.

無瓣海桑被本地植物取代的過程屬于群落演替D.

不同高度的無瓣海桑構(gòu)成了群落的垂直結(jié)構(gòu)解析：

根據(jù)題干信息，“與本地植物幼苗相比，無瓣海桑幼苗

在蔭蔽環(huán)境中成活率低，逐漸被本地植物替代”，說明無瓣海桑種

群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型，A錯誤；估算無瓣海桑種群密度時要做到

隨機取樣，也需要統(tǒng)計蔭蔽環(huán)境下的無瓣海桑幼苗，B錯誤；群落

演替的本質(zhì)是優(yōu)勢取代，即無瓣海桑被本地植物取代的過程屬于群

落演替，C正確；群落的垂直結(jié)構(gòu)是指群落中不同物種的空間分

布，不同高度的無瓣海桑是同一物種，不屬于垂直結(jié)構(gòu)，D錯誤。5.

如圖表示兩個群落在一段時間內(nèi)物種豐富度的變化曲線，下列敘述

正確的是（

）A.

甲群落的演替可表示從森林被全部砍伐的地方

開始的演替B.

乙群落的演替也屬于自然界中存在的一種演替

類型C.

如果時間允許，甲群落一定能演替到相對穩(wěn)定的森林階段D.

人類過度開墾一定會改變甲、乙群落演替的方向解析：

分析題圖可知，甲群落起始物種豐富度為零，說明甲群

落的演替屬于初生演替，而從森林被全部砍伐的地方開始的演替為

次生演替，A錯誤；乙群落的演替也屬于自然界中存在的一種演替

類型，B正確；若環(huán)境條件不適宜，即使時間足夠長，甲群落也很

難演替到相對穩(wěn)定的森林階段，C錯誤；人類過度開墾，不一定會

改變乙群落演替的方向，D錯誤。6.

森林群落中老齡樹死亡或自然災(zāi)害（如火災(zāi)、暴雨、地震等）、人

為干擾（砍伐、盜伐）等導(dǎo)致成熟階段優(yōu)勢樹種死亡，從而在林中

造成空隙稱為“林窗”。某研究小組調(diào)查了某林區(qū)內(nèi)的一個“林

窗”，經(jīng)過40年恢復(fù)到原狀，不同階段部分物種組成結(jié)果如表?；?/p>

答下列問題：物種種類/種0～10年10～20年20～30年30～40年草本9520灌木2310喬木0232蝶類7521（1）“林窗”區(qū)域與形成“林窗”前相比較，群落垂直結(jié)構(gòu)

更

（填“簡單”或“復(fù)雜”）；“林窗”區(qū)域群落

演替類型是

，判斷依據(jù)是

?

?。解析：

分析表格數(shù)據(jù)可知，“林窗”區(qū)域與形成“林

窗”前相比較，優(yōu)勢物種喬木消失，所以群落垂直結(jié)構(gòu)變簡

單了；由于“林窗”區(qū)域具備原有土壤條件和植物種子及其

他繁殖體，故“林窗”區(qū)域群落演替類型是次生演替。簡單次生演替“林窗”具備原有

土壤條件和植物種子及其他繁殖體（2）隨著時間的推移，“林窗”內(nèi)草本植物和灌木逐漸消