群落的演替-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第二章第3节群落的演替学习目标1.通过分析裸岩上的演替和弃耕农田上的演替，阐明演替的概念、类型和过程。2.通过分析人类活动与演替的关系，说明人类活动对群落演替的影响。问题探讨

1883年8月7日，印度尼西亚喀（kā）拉喀托火山爆发，岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，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种动物在这块土地生活。1919年动物增加到621种，1934年增加到880种。在此期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？1909年1919年1934年至今蜘蛛202种动物621种动物880种动物小草小树林火山爆发群落1群落2群落3群落41883年几年后喀拉喀托火山的群落一、演替的类型喀拉喀托火山的群落群落演替喀拉喀托火山爆发的情景随着时间的推移，一个群落另一个群落代替的过程。被——群落演替群落是一个动态的、开放的系统，是不断发展变化的。新形成的群落与原来的群落不同一、演替的类型任务：阅读教材P38-39回答以下问题。1.每个阶段的优势物种分别是什么？原因？变化？2.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？3.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？4.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？5.在演替过程中土壤的形成变化、生物种类的变化和生物间的相互关系、生物与环境之间的关系都是怎样变化的？一、演替的类型六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1.裸岩上的演替过程——初生演替一、演替的类型裸岩阶段裸岩表面无土壤、光照强、干燥、温度变化大，在这样的恶劣环境条件下，最先出现的生物是什么？需要具备哪些特点？表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物，或者是原来存在过植被但被彻底消灭。1.裸岩上的演替过程——初生演替一、演替的类型裸岩阶段地衣阶段地衣首先在裸岩上定居，地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程。于是，土壤颗粒和有机物逐渐增多。真菌藻类通过菌丝提供水、CO2、无机盐通过光合作用提供有机养料1.裸岩上的演替过程——初生演替一、演替的类型裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段苔藓地衣在地衣开拓的基础上，苔藓便能生长起来。苔藓比地衣长得高，更适应这里的环境，于是就逐渐扩展。苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的种类也越来越丰富。①优势类群：苔藓②形成原因：a.地衣开拓出适应苔藓的生存环境b.苔藓比地衣高，更适应环境。岩石进一步分解，土层加厚，有机物增多，微生物群落丰富。③变化：思考：地衣被苔藓取代了吗？1.裸岩上的演替过程——初生演替一、演替的类型裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段在土壤能保持一定水分时，草本植物的种子就能够萌发生长。竞争的结果是较高的草本植物逐渐占据了优势。这时，各种昆虫和其他小动物开始进入这个地区。在动植物的共同作用下，土壤中的有机物越来越丰富，土壤的通气性越来越好。①优势类群：草本植物②形成原因：a.土壤能保持一定的水分b.与苔藓相比，草本植物能获得更多的阳光，处于优势地位。昆虫和其他小动物进入，土壤有机物越来越丰富，通气性越来越好。③变化：1.裸岩上的演替过程——初生演替一、演替的类型裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段①优势类群：灌木②形成原因：起遮阴避风等作用，提供丰富的食物，成为鸟类栖息地，物种多样化。③变化：a.土壤有机物增多，通气性增加b.比草本植物高大，能获得更多的阳光。灌木和小乔木开始生长。灌木比草本更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物。灌木的生长起到了遮阴、避风等作用，同时提供了更为丰富的食物，于是成为很多鸟类的栖息地。物种的多样化使群落的结构较为稳定，抵御环境变化的能力增强。1.裸岩上的演替过程——初生演替一、演替的类型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在灌木群落所形成的湿润土壤上，各种乔木的种子萌发出来，乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力，因而最终占据了优势，成为茂盛的树林。树林的形成进一步改善了生物生存的环境，物种进一步多样化，生物与环境之间的关系变的更加丰富多样，于是，群落演替到了相对稳定的森林阶段。①优势类群：乔木②形成原因：乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力。进一步改善生物了生物生存环境，物种进一步多样化，生物与环境的关系变得更加丰富多样。③变化：1.裸岩上的演替过程——初生演替一、演替的类型初生演替指在一个

的地面，或者是_______________但被彻底消灭了的地方发生的演替。从来没有被植物覆盖（1）概念（2）案例如在______、_______、________上进行的演替。原来存在过植被沙丘火山岩冰川泥从0开始1.裸岩上的演替过程——初生演替一、演替的类型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.光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？因为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.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”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。3.在整个演替过程中，土壤条件发生了什么样的变化？

物种丰富度和群落的结构发生了怎样的变化？土壤中的有机物越来越丰富，群落中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。1.裸岩上的演替过程——初生演替一、演替的类型如果弃耕一块农田，上的群落演替会经历哪些阶段呢？任务：阅读教材P40图2-12完成以下问题。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？2.这两种演替有哪些共同点？3.演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响？一、演替的类型次生演替(1)概念(2)案例是指在

，但

基本保留，甚至还保留了

或

。原有植被虽已不在如

、

、

上进行的演替。植物的种子其他繁殖体火灾过后的草原土壤条件过量砍伐的森林弃耕的农田从1开始2.弃耕农田上的演替过程——次生演替一、演替的类型一年生杂草生长→土壤条件改善→多年生杂草接踵而至土壤有机物增多，土壤保水能力增强→小灌木生长→形成灌木丛乔木出现

→逐渐取代灌木，成为优势种气候适宜的条件下，逐渐演替出树林杂草弃耕农田灌木乔木森林2.弃耕农田上的演替过程——次生演替一、演替的类型一年生杂草多年生杂草小灌木灌木丛乔木草本植物阶段灌木阶段森林阶段弃耕农田【思考】弃耕农田一定会演替成森林吗？如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成森林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。不一定。在气候条件适宜的情况下从弃耕的农田演替出森林需要数十年时间。2.弃耕农田上的演替过程——次生演替一、演替的类型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：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。弃耕农田杂草灌木阶段乔木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初生演替次生演替一、演替的类型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.群落演替是一个无休止的过程吗？

演替都会发展到森林吗？群落演替到与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，演替就不再进行了。此时的群落称为这个环境下的顶级群落。顶级群落主要由当地的

和

决定。决定顶极群落类型的两大气候因素年平均温度年平均降雨量归纳总结归纳比较裸岩与弃耕地上发生演替的异同。初生演替次生演替起始条件实例经历时间速度发展趋势经历阶段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沙丘、火山岩、冰川泥等火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等长短慢快趋向形成新群落趋向于恢复原来的群落多少初生演替和次生演替共同的发展趋势和目标趋势：目标/终点：①物种种类从少到多；②群落结构从简单到复杂；③土壤等环境条件从贫瘠到肥沃。最终都会趋向于形成一个与当地气候和环境条件相适应的相对稳定的顶极群落。群落演替理解的几个易错点（1）演替并不是“取而代之”。演替过程中一些种群取代另一些种群,

是一种“优势取代”而非“取而代之”,

如形成森林后,乔木占据优势地位,

但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。（2）演替是“不可逆”的。演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化,

但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。（3）群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。当群落演替到与环境处于平衡状态时,

就以相对稳定的群落为发展的顶点。

次生演替的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1.(科学思维)次生演替的速度更快，历时更短。原因是什么？___________________________________________________________________________。一、演替的类型思考：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。注：“五个量”指的是物种丰富度、群落结构复杂程度、种间关系复杂程度、有机物总量、固定的能量。一、演替的类型一个群落最终演替到什么程度，主要受到的因素：④群落内部种群相互关系的发展变化②人类的活动外因内因①群落外界环境的变化③生物的迁入、迁出影响因素这些因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰,因此，群落就不断地演替。二、人类活动对群落演替的影响资料1：我国黄土高原历史上曾郁郁葱葱，现在的黄土高原，森林和草原覆盖率比历史上大幅下降，很多黄土丘陵呈光秃状态。除了气候变化因素，人类活动是导致这一地区变成这样的主要原因：自秦代以来，由于移民屯垦和大量砍伐森林，黄土高原的农业发展很快，环境却年复一年地遭到破坏，导致大片森林和草原消失。分析人类活动影响群落演替的实例p42

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50％。对该湖泊多种生物的调查如下表。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讨论1：上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？讨论2：人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？讨论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。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。二、人类活动对群落演替的影响方向速度二、人类活动对群落演替的影响1.消极影响：被砍伐的森林过度放牧的草原污水排入河流使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。在短期内改变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。二、人类活动对群落演替的影响人类活动对群落演替的影响都是不良的吗？2.积极影响：封山育林治理沙漠管理草原封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人类活动也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。3.意义：人类掌握了群落演替的规律，就能根据现有情况预测群落的未来，从而正确掌握群众的动向，使之朝着对人类有益的方向发展。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。方向速度三、退耕还林、还草、还湖以牺牲环境为代价的垦殖活动（毁林开荒、围湖造田），导致了严重的水土流失，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。目的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。原因措施我国政府明确提出退耕还林、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。三、退耕还林、还草、还湖陕西省延安市吴起县实施退耕还林前后的对比成效退耕还林还草工程的实施，实现了我国从毁林毁草开荒到退耕还林还草的历史性转变，改变了过去“越垦越穷、越穷越垦”的局面。当堂训练(1)人类对边坡的修复加快了群落演替的速度(2024·贵州，11C)(

)(2)裸石上发生的群落演替类型为初生演替，裸石上的物种总数先增加后趋于稳定(2022·天津，13)(

)(3)湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林(2022·江苏，17D)(

)√提示从裸岩初生演替到森林的过程中会经历地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段，而湖泊发生的初生演替过程中会经历裸底阶段、沉水植物阶段、浮叶根生植物阶段、挺水植物和沼泽植物阶段、森林群落阶段。√×当堂训练(4)有人说，稳定是相对的、暂时的，而变化是永恒的。结合群落的演替，可以理解为：当群落演替发展到群落内的

之间以及________

之间都相适应时，群落处于比较稳定的状态，但是此时群落内的生物种群仍然进行着

和变化，同时外界环境也会改变，这些因素又会使群落发生改变。因此群落始终处于

的变化中，并趋向于形成新的

的状态。生物与生物生物与非生物环境繁殖动态相对稳定课堂总结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。（）×√当堂训练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当堂训练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