群落的演替 高二上生物人教版选择性必修二

2.3群落的演替新教材•人教版•选择性必修二第3节群落的演替

学习目标1.通过对裸岩和弃耕农田上的群落演替过程的分析，总结归纳初生演替和次生演替的区别，初步达到判断演替类型的能力，阐明群落演替的过程。（科学思维）2.结合退耕还林还草工程，能够认同人类活动对群落演替的影响是具有决定作用的，形成可持续发展观，，增强保护环境的责任感。（社会责任）陕西省延安市吴起县退耕前（1984年）陕西省延安市吴起县退耕后（2017年）1883年8月7日

印度尼西亚喀拉喀托火山爆发历时99天、死亡5万人问题探讨1883年8月7日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，岩浆滚滚而出，所到之地生物全部死亡，成了一片裸地。几年后地面上长出了小草，出现了一种蜘蛛。到1909年，有202种动物在这块新的土地上生活。1919年动物增加到621种，1934年增加到880种。在此期间，植株逐渐繁茂起来，形成了小树林。1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？

在学完裸岩上的演替后，可让学生结合裸岩上的演替过程“地衣阶段一苔藓阶段一草本植物阶段一灌木阶段一乔木阶段”，进一步说明生物是如何一步步地定居在新土地上的。

火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中,有些物种可能会消失;在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化,一般不能恢复原来的群落结构。爆发结束后的喀拉喀托火山现在的喀拉喀托火山一、群落演替的概念实例1光裸岩地上的演替实例2弃耕农田上的演替1.演替是群落长期变化累积的体现。2.是一个群落被另一个群落逐步替代的过程。3.演替是正在进行时。

随着___________，一个群落被另一个群落______的过程，叫做____________。时间的推移代替群落演替光裸的岩地发展成森林经历了几个阶段？光裸的岩地上首先定居的生物为什么是地衣，而不是苔藓和草本植物？地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？苔藓能取代地衣吗？苔藓阶段为什么依次被草本植物、灌木阶段、森林阶段取代？从裸岩到森林，物种丰富度、群落结构是怎么变化的？在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？这说明群落的演替是什么的取代？合作探究：分析裸岩上群落的演替(阅读书P38-40，思考以下问题）二、群落演替的实例1.裸岩上的演替过程裸岩阶段地衣阶段苔藓

阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段1、光裸的岩地发展成森林经历了几个阶段？裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段没有植物及植物繁殖体，或者是原来存在过植被但被彻底消灭。裸岩到森林的演替二、群落演替的实例裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段地衣侵入→定居→分泌有机酸→加速岩石风化→土壤颗粒和有机物增多。二、群落演替的实例地衣是真菌和藻类的共生体,真菌和藻类是何种种间关系？裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段苔藓侵入→定居、扩展→进一步分解岩石→土层加厚、有机物增多→土壤微生物增多二、群落演替的实例裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段草本植物侵入→定居→竞争→较高草本植物占优势→小动物增多→土壤有机物丰富、通气性好。二、群落演替的实例裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段灌木、小乔木侵入并定居→竞争→灌木、小乔木占优势→动物进一步增多→物种多样化→群落结构较稳定→抵御环境变化的能力增强。二、群落演替的实例裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段乔木在竞争中占优势→形成茂盛的树林→进一步改善环境→物种进一步多样化→生物与环境的关系更丰富多样→相对稳定的森林阶段。二、群落演替的实例裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段群落随着时间的推移，一个代替的过程。被群落的演替群落另一个二、群落演替的实例1.光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？地衣被苔藓取代了吗？地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤，并积累起有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣，能获得更多的阳光，处于优势地位，结果苔藓逐渐取代了地衣。3.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指“优势取代”，而不是“取而代之”。P40思考·讨论二、群落演替的实例4.苔藓阶段为什么依次被草本植物、灌木阶段、乔木阶段取代？演替阶段优势植物成因无机环境变化苔藓阶段苔藓草本植物阶段草本植物灌木阶段灌木乔木阶段乔木①更为高大，在竞争阳光上更占优势（竞争优势）②适宜的土壤条件（环境更适宜）与地衣争夺阳光的竞争中处于优势土层加厚，有机物增多较高，更利于争夺阳光土壤有机物越来越丰富，通气性越来越好更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光遮阴、避风，土壤利于灌木生长具有更强的获得阳光的能力土壤湿润，生物与环境之间的关系更加丰富多样，相对稳定。5.从裸岩到森林，物种丰富度、群落结构是怎么变化的？物种丰富度逐渐加大，食物网越来越复杂，群落的结构也越来越复杂稳定6.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？这说明群落的演替是什么的取代？可以找到；群落演替的实质：“优势取代”，而非“取而代之”是群落中种群（物种）丰富度的增加及优势种的变化二、群落演替的实例弃耕农田上如何发生群落的演替呢？阅读教材P40的图2-12，以小组为单位，用文字和箭头的形式在草稿本上写出弃耕农田上群落演替经历的过程。学生活动二、群落演替的实例2、弃耕农田上的演替弃耕农田草本阶段灌木阶段乔木阶段森林阶段学生活动2农田被弃耕以后，很快就会长满一年生的杂草。在杂草的覆盖下，土壤条件会得到改善，一些多年生的杂草会"接踵而至"。土壤表层的有机物逐渐增多，土壤的保水能力也逐渐增强，这将更有利于植物的生长。几年后，一些小灌木便会生长起来，并成为灌木丛。再经过一段时间，乔木开始出现。高大的乔木占据了更多的空间，灌木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林。在气候条件适宜的情况下从弃耕的农田演替出树林需要数十年时间。如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。二、群落演替的实例弃耕的农田一定会演替成树林吗？

不一定；在气候条件适宜的情况下，从弃耕的农田演替出树林，需要数十年的时间。如果在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。思考：课本P44一、1、2比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替1.从演替的起点来看，发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有什么不同？这两种演替还有哪些差异？①从演替的起点看：

裸岩上的演替是从一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、后来植被彻底消失了的地方开始的演替。

弃耕农田上的演替是在原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。②其他差异还有:

裸岩上的演替速度慢，经历的阶段相对较多；弃耕农田上的演替速度快，经历的阶段相对较少等等。（初生演替）（次生演替）比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替2.这两种演替有哪些共同点？①从结构简单的群落发展为结构复杂的群落②群落中物种数量和群落层次增多③土壤、光能得到更充分的利用④群落稳定性越来越强，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态3.演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么程度，主要受哪些因素的影响？不一定；主要受当地气候条件，地形和土壤环境，生物的繁殖、迁入和迁出，群落内部种群的相互关系，人类活动等因素（群落结构？物种数量？群落层次？土壤、光能的利用？群落稳定性？《金版》P58：【例1】河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中,会出现3种植物群落类型:①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中);②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中);③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的,演替的顺序是(

)A.②①③

B.③②①C.①③② D.③①②A《金版》P58：【例2】某兴趣小组对发生在一块弃耕农田上的演替进行调查,演替过程中不同阶段优势植物和常见植物的记录结果如下表所示。下列说法错误的是(

)弃耕年数优势植物非优势植物0~1马唐—1飞蓬豚草2紫菀豚草3须芒草豚草5~10短叶松火炬松50~150栎山核桃A.在演替过程中不断形成新物种,并取代原有的物种B.随着时间的推移,群落的垂直结构变得复杂C.群落演替使生态系统对光能的利用率提高D.与草本植物阶段相比,木本植物阶段的演替比较缓慢A

是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被，但被彻底消灭的地方发生的演替。实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田的演替等。实例：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替

是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体的地方发生的演替。1、初生演替：

2、次生演替：三、群落演替的类型《金版》P60：1.下列群落演替的实例中,属于初生演替的是(

)A.火灾过后的草原上重新长出绿草B.弃耕的农田上生长出杂草和小灌木C.火山岩的表面长出地衣和苔藓D.过量砍伐的森林长成杂木林C类型初生演替次生演替不同点起点实例经历时间演替速度发展趋势经历阶段相同点从

的群落发展为

的群落群落中的

和

增多，

能得到更充分的利用

从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方裸岩、火山岩、沙丘、冰川泥等弃耕农田、火灾过后的草原、过量砍伐的森林较多较少结构简单结构复杂物种数量群落层次土壤、光形成新群落趋向_________________较长较短缓慢较快趋向_______________于恢复原来的群落3、两种演替的异同（阅读课本P41第2段回答）《金版》P1、次生演替比初生演替所需的时间短，分析其主要原因是什么？

因为次生演替原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体思考：2、演替一定是结构从简单到复杂，物种丰富度从少变多吗？不一定；与群落所处的环境、人类活动等影响因素有关；2024/1/22（1）外部因素：（2）内部因素：（1）这些因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量______________，不适应的数量_____________，因此，群落就不断地演替。（2）无论是初生演替还是次生演替，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的________的状态。群落的外界环境的变化以及人类的活动等。群落内部种群相互关系的发展变化，生物的繁殖、迁入和迁出等。5、演替的结果减少甚至被淘汰相对稳定4、演替的影响因素群落的演替不是一个无休止的过程P41第3段增长或得以维持P41第3段2024/1/22四、人类活动对群落演替的影响

在某一地区，群落演替的结果往往是由环境和群落内部的生物共同作用决定的，但人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响。分析人类活动影响群落演替的实例生物类群20世纪60年代20世纪80年代水生植物种类92种68种占优势的物种菱、竹叶眼子菜、苦草、黑藻微齿眼子菜、菰、金鱼藻、黑藻鱼类种类74种54种占优势的物种鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼鲫鱼、黄颡鱼、红鳍鲌资料1.

我国的黄土高原历史上曾郁郁葱葱，从东南到西北，依次分布着温带落叶阔叶林、疏林灌丛草原、温带草原等。然而，现在的黄土高原上，森林和草原的覆盖率比历史上大幅度下降，很多黄土丘陵呈光秃状态。除了气候变化的因素，人类活动是导致这一地区出现濯濯童山的主要原因：自秦代以来，由于移民屯田和大量砍伐森林，黄土高原的资料2.自20世纪60年代起，长江中游某湖泊进行了大规模的围湖造田，湖水面积缩减近50％。对该湖泊多种生物的调查表明，水生植物、鱼类的物种丰富度下降，占优势的物种发生变化（下表）。某湖泊20世纪60年代和80年代水生植物和鱼类的调查统计表农业发展很快，环境却年复一年地遭到破坏，导致大片森林和草原消失。课本P42思考·讨论1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？3.如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？人类活动使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。人类活动加快了这种演替的速度。去除人类活动，这些群落一般会朝着人类活动出现之前的状态进行演替，趋向于恢复原来的群落，物种丰富度会增加，结构会变得复杂。分析人类活动影响群落演替的实例思考·讨论人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的____和____进行速度方向注意：①人类活动可以使群落演替的速度在原来的基础上加快或者减慢；②人类活动往往会使演替偏离其自然演替的方向，有时也会和自然演替的方向一致。③人类活动不一定同时改变速度和方向；砍伐森林过度放牧排放污水围湖造田这些都是消极影响，人类活动对群落演替的影响都是不良的吗？1消极影响（1）砍伐森林可以在短期内改变森林群落中的物种组成和物种丰富度，进而改变群落的演替方向。（2）过度放牧则可能很快导致土地荒漠化，使草原生物群落演替为荒漠生物群落。（3）未经处理的污水直接排入河流，可能给水生生物带来灭顶之灾。封山育林治理沙漠人工群落管理草原人类活动使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。越垦越穷、越穷越垦沙进人退到沙退人进、人沙和谐2积极影响

2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。截至2019年，全国共有25个省和新疆生产建设兵团参与这项工程，累计完成退耕还林还草3.43×107hm2。2014年启动了新一轮退耕还林还草工程；2015年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分；2018年，我国启动了大规模国土绿化行动。

2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。2024/1/22五、退耕还林、还草、还湖

为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展道路，我国明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草，颁布了《退耕还林条例》，自2003年1月20日起施行。截至2013年，全国共有25个省(自治区、直辖市)参与这项工程，累计完成退耕还林2.98×107hm2。这项浩大的工程堪称世界上规模最大的生态工程。

2014年启动了新一轮退耕还林还草工程；

2015年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分；2018年，我国启动了大规模国土绿化行动。陕西省延安市吴起县退耕前（1984年）陕西省延安市吴起县退耕后（2017年）《金版》P【例3】下列有关人类活动对生物群落演替影响的叙述,错误的是(

)A.群落演替的根本原因是人类活动对群落的影响往往是破坏性的B.人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行C.农业生态系统必须依靠人力来维持,否则可能发生演替D.人类不可以任意对生物与环境的相互关系加以控制A《金版》P【例4】下列关于人类活动对群落演替影响的说法,错误的是(

)

A.过去的黄土高原森林覆盖率在50%以上,而黄沙满天、水土流失的现状是人类过度破坏群落结构导致群落退化的结果B.人类可以根据当地的气候条件通过植树等手段加速次生演替的步伐C.我国颁布的《退耕还林条例》有利于群落演替的进行D.在沙漠上不能演替出稳定的群落D1.在群落演替的过程中，物种的组成和数量会发生变化。判断下列相关表述是否正确。(1)群落演替就是群落内原有物种逐渐恢复到原有状态。（）(2)演替早期的种群可能在新形成的群落里出现。（）2.演替过程中乔木逐渐取代了灌木的优势地位，其主要原因是（）A.灌木寿命较短B.乔木繁殖能力较强C.灌木生长极为缓慢D.乔木较为高大，能获得更多的阳光×√D练习与应用3.我国北方某地区实施退耕还林三年后，对该地区蜘蛛类群的研究表明，地面蜘蛛丰富度增加，但原来分布于农田的蜘蛛种类部分消失了。下列表述错误的是（）A.退耕农田上发生的群落演替是次生演替B.部分农田蜘蛛消失说明退耕还林不利于保护生物多样性C.退耕还林后群落总体上朝着物种增多、结构复杂的方向演替D.蜘蛛类群的变化说明群落演替过程中物种组成是动态变化的B练习与应用4.对一处弃耕农田的演替过程的记录如下表所示，请据表回答下列问题。弃耕年数优势植物非优势植物0~1马唐—1飞蓬豚草2紫菀豚草3须芒草豚草5~10短叶松火炬松50~100

栎山核桃(1)该地草本植物的演替速度____(填“快”或“慢”)，木本植物的演替速度___快慢练习与应用弃耕年数优势植物非优势植物0~1马唐—1飞蓬豚草2紫菀豚草3须芒草豚草5~10短叶松火炬松50~100

栎山核桃(2)一般来讲，与草原相比，针叶林中的动物分层现象较为_______(填“简单”或“复杂”)，原因是_______________________________________。复杂针叶林的植物分层为动物分层创造了条件练习与应用弃耕年数优势植物非优势植物0~1马唐—1飞蓬豚草2紫菀豚草3须芒草豚草5~10短叶松火炬松50~100

栎山核桃(3)如果一块弃耕农田位于半干旱地区，群落演替最可能发展到哪个阶段?可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。练习与应用课后习题1.在群落演替的过程中，物种的组成和数量会发生变化。判断下列相关表述是否正确。（1）群落演替就是群落内原有物种逐渐恢复到原有状态。（

）（2）演替早期的种群可能在新形成的群落里出现。（

）√×2.演替过程中乔木逐渐取代了灌木的优势地位，其主要原因是（

）

A.灌木寿命较短

B.乔木繁殖能力较强

C.灌木生长极为缓慢

D.乔木较为高大，能获得更多的阳光D3.我国北方某地区实施退耕还林三年后，对该地区蜘蛛类群的研究表明，地面蜘蛛丰富度增加，但原来分布于农田的蜘蛛种类部分消失了。下列表述错误的是（

）

A.退耕农田上发生的群落演替是