第2章 群落及其演替
第3节 群落的演替
11月19日,以“生态文明 绿色发展——建设人与自然和谐共生的美丽中国”为主题的中国生态文明论坛南昌年会在江西省南昌市举办。年会上,生态环境部对第六批生态文明建设示范区、生态文明建设示范区(生态工业园区)、第六批“绿水青山就是金山银山”实践创新基地进行授牌,对第三届中国生态文明奖命名表彰、为 “2020-2021 绿色中国年度人物”进行颁奖。滨州市生态环境局获得第三届中国生态文明奖先进集体,山东(滨州)樱花山风景区有限责任公司董事长兼总经理颜景江获得“2020-2021 绿色中国年度人物”。
十多年来,他致力于环境保护和生态修复,个人投资3亿多元对3600余亩荒山秃岭进行生态改造。先后挖掘鱼鳞坑60万个,栽种优质树种60万株,森林覆盖率达98%,挖湖蓄水200万立方,特别栽种樱花树5万株。
如今,昔日的荒山已成为集旅游观光、养生度假、生态教育为一体的赏樱盛地。
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。
一、群落演替
1.通过对具体实例的分析讨论,用进化与适应观、稳态与平衡观分析阐明群落演替的概念、过程及规律。
2.结合实例,运用比较、分析、归纳等科学思维区分初生演替和次生演替。
3.通过实例探讨人类活动对群落演替的影响,认同退耕还林等措施的意义,形成可持续发展观。
学习目标
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
爆发结束后的喀拉喀托火山
现在的喀拉喀托火山
1.光裸的岩地上首先定居的生物为什么是地衣?地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?
2.苔藓出现后,它们和地衣有着怎样的种间关系?哪种生物占优势?
3.为什么经历苔藓阶段后,不能马上长出高大乔木,而是先经过草本植物阶段?
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.在整个演替过程中,土壤条件发生了什么样的变化?群落的结构和物种丰富度发生了怎样的变化?
二、演替的类型
阅读教材38-39页图2-11,思考讨论,回答问题
1.初生演替
森林阶段(乔木阶段)
二、演替的类型
1.光裸的岩地上首先定居的生物为什么是地衣?地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?
2.苔藓出现后,它们和地衣有着怎样的种间关系?哪种生物占优势?
3.为什么经历苔藓阶段后,不能马上长出高大乔木,而是先经过草本植物阶段?
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.在整个演替过程中,土壤条件发生了什么样的变化?群落的结构和物种丰富度发生了怎样的变化?
因为地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。
种间竞争关系,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。
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。
二、演替的类型
主要是土壤条件不适合乔木生长。
物种越来越丰富。
裸岩,土壤颗粒和有机物逐渐增多,土层加厚,通气性越来越好,利于灌木生长,土壤湿润
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物
阶段
灌木阶段
乔木阶段
裸岩阶段
分泌有机酸
加速岩石风化形成土壤
岩石进一步分解,土层加厚,
有机物增多,微生物丰富
土壤能保水时,昆虫等小动物进入,
土壤中有机物越来越丰富,通气性越来越好
灌木有遮阴、避风作用,
提供丰富食物,
鸟类栖息,
抵御环境变化能力增强
土壤湿润,形成相对稳定的森林阶段
一年生杂草
多年生杂草
灌木丛
乔木
气候适宜
演替出树林
×
在干旱的荒漠上很难形成树林
弃耕农田上发生的演替和裸岩上的演替过程一样吗?
二、演替的类型
2.次生演替
1.在弃耕农田上首先定居的会是什么植物?
2.弃耕农田上的演替过程中,土壤条件如何变化?
3.物种丰富度发生了怎样的变化?
一年生的杂草
土壤中的有机物越来越丰富,保水能力增强
二、演替的类型
逐渐加大。
比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替
1.这两种演替的起始条件有何不同?
2.这两种演替还有哪些差异?有哪些共同点?
初生演替是指在一个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发生的演替
次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原来土壤条件基本保留,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
两种演替类型的相同点和不同点
火灾后草原、弃耕的农田上发生的演替
沙丘、火山岩、冰川泥上发生的演替
实例
较短
较长
时间
较快
缓慢
速度
相对较少
相对较多
经历的阶段
次生演替
初生演替
类型
内容
共同点:从结构简单的群落发展为结构复杂的群落;
群落中的物种数量和群落层次增多;土壤、光能得到更充分的利用;
最后都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。
内部因素:
群落内部种群相互关系的发展变化,生物的迁入、迁出等。
如种内关系、种间关系(演替的催化剂),生物入侵等。
加拿大“一枝黄花”的危害非常大,素有“黄花开处百花杀”的说法。
三、影响群落演替的因素
图4-16 践踏对草地群落的影响
外部因素:群落的外界环境的变化(如火灾、洪水、病虫害、严寒)以及人类的活动等。
三、影响群落演替的因素
非洲草原能演替为森林吗?
耐践踏程度:车前草>狼尾草>狗尾草,践踏使得车前草在草地群落中占优势
1.上述资料中,人类活动使群落演替向什么方向进行?
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。
2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响?
人类活动加快了这种演替的速度。
3.如果去除人类活动,这些群落又会向什么方向演替?
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。
四、人类活动对群落演替的影响
阅读教材42页资料1、2,思考讨论,回答问题
人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
人类活动对群落演替的影响都是不良的吗?
人类掌握自然演替的规律,正确掌握群落的动向,使之朝着对人类有益的方向发展。
四、人类活动对群落演替的影响
1.制定条例的历史背景是怎样的?
2.为什么说退耕还林是一项功在当代,利在千秋的惠民工程?
五、退耕还林、还草、还湖
阅读教材43页相关内容,回答问题
小结
群落演替
初生演替
次生演替
达到与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
人类活动
影响因素
起始条件
概念
趋势
内因
外因