2.3群落的演替课件2021-2022学年高二上学期生物人教版选择性必修2(共28张PPT)

(共28张PPT)
第3节 群落的演替
1883年8月7日印度尼西亚喀拉喀托火山爆发。火山的一半爆炸，威力相当于原子弹的100倍，造成40米的海啸，全球气温下降3℃，创造了人类记录的最大声音。
蜘蛛
202种动物
621种动物
880种动物
小草
小树林
1909年
1919年
1934年
1883年
火山爆发形成了裸岩
群落1
群落2
群落3
群落4
几年后
问题探讨
群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
一、演替的类型
地衣阶段
裸岩阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
实例1、光裸的岩地上是怎样长出森林的呢？
表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。
（1）裸岩阶段
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，土壤颗粒和有机酸逐渐增多。
（2）地衣阶段
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多。
（3）苔藓阶段
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。
（4）草本植物阶段
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。
（5）灌木阶段
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。
（6）乔木（森林）阶段
顶级群落动态平衡
有机物总量逐渐增加,群落结构变得更加复杂,物种丰富度变得更大,群落的稳定性变得更强。
分析群落的演替
【思考·讨论】
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。
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。
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？
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？
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”。
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。
在演替的过程中，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.演替的类型一
在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。
初生演替
实例 ：沙丘、火山岩、冰川泥、极地、裸岩上进行的演替
一年生杂草
多年生杂草、小灌木
灌木丛
乔木林
实例2、弃耕农田上会发生怎样的演替的呢？与裸岩上的演替过程完全相同吗？
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。
弃耕农田上的演替
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。
弃耕农田上的演替
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时间。
2.演替的类型二
次生演替
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。
实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田的演替等。
演替类型 初生演替 次生演替
不同点 起点
实例
经历时间
速度
发展趋势
经历阶段
共同点
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
长
慢
趋向形成新群落
趋向于恢复原来的群落
多
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。
少
短
快
3.演替的特点
（1）阶段性
（2）方向性
（3）终止在稳定状态，即形成顶级群落
（4）最终形成了各种适应生存环境的类型
4.演替的规律：物种多样性的增加，群落稳定性的提高。
注意：演替是动态的一直进行。
5.影响演替的因素
（1）外部因素：
（2）内部因素：
（3）人类的活动等
群落的外界环境的变化
生物的迁入、迁出，群落内部种群相互关系的发展变化
如种内关系、种间关系（演替的催化剂），生物入侵等。
如火灾、洪水、病虫害、严寒等
决定因素
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（zhuó）濯童山的主要原因。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。
二、人类活动对群落演替的影响
人类活动
环境改变
群落物种丰富度降低；种间关系、空间结构等更简单
群落演替的方向和速度改变
资料2 自20世纪60年代起，长江中下游某湖泊进行了大规模的围湖造田，湖水面积减近50%。对该湖泊多种生物的调查表明，水生植物、鱼类和物种丰富度下降，占优势的物种发生变化（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（ɡū）、金鱼藻、黑藻
鱼类 种类 74种 54种
占优势的物种 鲤鱼、鲫鱼、鳊（biān）鱼 鲫鱼、黄颡（sǎnɡ）鱼、红鳍鲌（bó）
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。
人类的许多活动正在影响着群落的演替，____使群落演替按照______________的______和______进行。
不同于自然演替
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。
往往
被砍伐的森林
过度放牧的草原
污水排入河流
人类活动
对群落演替的影响都是不良的吗？
如
在治理沙漠方面蚂蚁森林的成功。
中国治理最好的三大沙漠：库布齐沙漠、毛乌素沙漠、天漠
60年前毛乌素沙漠
现在的毛乌素沙漠
三、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。
绿水青山就是金山银山！