生物人教版（2019）选择性必修2 2.3群落的演替 课件 （共37张ppt）

(共37张PPT)
第三节 群落的演替
演替
第二章 群落及其演替
群落演替有哪些类型？
演替的大致过程是怎样的？
本节聚焦
1
2
3
怎样看待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种动物在这块新土地上生活。1919年动物增加到621种，1934能加到880种。在此期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。
···
问题探讨
讨论：
1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？
蜘蛛
202种动物
621种动物
880种动物
小草
小树林
几年后
1909年
1919年
1934年
1883年
火山爆发，岩浆所到之处生物死亡，成了一片裸地
群落1
群落2
群落3
群落4
一般情况下，经历裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段
···
问题探讨
2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？
火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中，有些物种可能会灭绝；在恢复过程中，外来新物种可能会侵入。群落结构因此发生了变化，一般不能恢复原来群落的结构。
新课讲授
1
一、群落演替的概念和特点
（1）概念：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。
（2）群落发生演替的主要标志：群落在物种组成上发生了变化，或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。
群落演替的概念
注意说明：
①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”。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群落的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。
③演替的最高阶段受非生物环境的限制。恶劣的条件下，群落的演替不一定能达到最高的森林阶段。
群落演替的特点
（1）演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程。它往往是连续变化的过程，是能遇见的或可预测的。
（2）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的变化。
（3）演替一般使群落的总能量增加，有机物总量增加；生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。
（4）顶极群落是演替达到最终稳定状态，顶极群落并不是绝对稳定的，而是处于不断变化的相对稳定状态。
一、演替的类型——1.裸岩上的演替
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
表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。
①裸岩阶段
②地衣阶段
地衣
有机酸
岩石风化
土壤和有机物增多
分泌
加速
③苔藓阶段
苔藓生长
与地衣竞争阳光
优势取代
进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，微生物群落丰富。
④草本植物阶段
草本植物出现
与苔藓竞争
优势取代
昆虫和其他小动物进入
土壤有机物和通气性越来越好
⑤灌木阶段
群落结构较为稳定，抵御环境变化的能力增强
灌木、小乔木开始生长
剥夺了草本植物的阳光
取代部分草本植物
遮阴、避风、提供食物
鸟类栖息
物种多样化
⑥乔木阶段
乔木出现
与灌木竞争阳光
优势取代
环境进一步改善
物种进一步多样化
相对稳定
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。
分析群落的演替
思考·讨论
？
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。
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。
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？
分析群落的演替
思考·讨论
？
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。
分析群落的演替
思考·讨论
？
裸岩
地衣
苔藓
草本
灌木
乔木
裸岩上的演替过程
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。
初生演替
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。如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
群落演替的类型—弃耕农田
二
在弃耕农田上又会发生什么样的演替？
思考：
群落演替的类型—弃耕农田
二
①一年生杂草 → 多年生杂草：
杂草的覆盖下土壤条件得到改善
一年生稗草
一年生苍耳
多年生芒草
多年生蜀葵
群落演替的类型—弃耕农田
二
灌木丛
乔木林
②灌木丛阶段：
③乔木阶段→森林
随着土壤保水能力增强，逐渐出现小灌木，开始出现鸟类等许多小动物。
多年后，灌木开始减少，乔木逐渐成为优势种。多年后逐渐发展成森林。
14:44
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他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。如火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
火灾过后的草原
过量砍伐的森林
弃耕的农田
初生演替 次生演替
起点
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
长
短
慢
快
趋向形成新群落
趋向于恢复原来的群落
多
少
初生演替与次生演替的区别
思考：
项目
类型
④最终群落会达到一个与所处环境相适应的相
对稳定的状态
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
思考：
--初生演替：从没有植被覆盖，或者原有植被被彻底消灭的地方
实例 ：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替
群落演替的类型
3
1.无→有
实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等。
2.有1→有2
--次生演替：原有植被不存在，但土壤条件基本保留，甚至保留了种子
或繁殖体
演替的终点一定是森林阶段吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响？
思考：
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，群落内种群间的相互关系，人类活动等因素的影响。
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。
(1)自然恢复林的形成属于初生演替(　　)
(2)某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，
岛上植被茂盛，风景优美。该岛屿形成后最初进
行的群落演替属于次生演替(　　)
(3)若时间允许，弃耕的农田总会形成森林(　　)
(4)次生演替的速度比初生演替的速度快(　　)
(5)群落演替中的森林阶段对太阳光的利用比灌木阶
段更充分(　　)
基础诊断
×
×
×
√
√
由于甲群落演替起点的物种多样性为零，因此应属于初生演替；乙群落存在起始物种，故应属于次生演替。
下图表示甲、乙两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线，据图分析：
(1)图中甲、乙分别属于哪种演替类型？判断依据是什么？
(2)火灾后森林的演替与哪个群落的演替类型相同？
火灾后森林的演替应为次生演替，与乙群落相同。
(3)哪种演替速度更快、历时更短？
次生演替的速度更快，时间更短。
二、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，黄土高原的农业发展很快，环
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
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
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。
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
被砍伐的森林
过度放牧的草原
污水排入河流
（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。
人类活动对群落演替的影响——消极影响
人类活动对群落演替的影响——积极影响
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。
治理前的毛乌素沙漠
治理后的毛乌素沙漠
(1)演替过程中群落的物种组成不断变化，甚至可发生
优势取代(　　)
(2)人类干预对群落的演替总是不利的(　　)
(3)演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再
变化(　　)
(4)某海岛上的群落因开发旅游，可能会按照不同于自
然演替的方向和速度进行演替(　　)
(5)自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替，
而且种间关系越来越复杂(　　)
√
×
基础诊断
×
√
√
三、退耕还林、还草、还湖
《退耕还林条例》，自2003年1月20日起施行。
截至2019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3.43×107 hm2。这项浩大的工程堪称世界上规模最大的生态工程。
群落是一个动态的系统，群落演替是生物与生物之间、生物与非生物之间协同进进化的结果，人类活动应顺应自然界的规律，走可持续发展之路。
第2章 “群落及其演替”概念图
群落的结构
群落的主要类型
群落的演替
群落及其演替
从内部结构看群落
从生物的适应性看群落
从动态变化看群落
视角决定问题
物种组成
空间结构
季节性
生态位
物种丰富度
种间关系
垂直结构
水平结构
原始合作
互利共生
捕食
寄生
种间竞争
荒漠生物群落
草原生物群落
森林生物群落
生物对环境的适应性特征
初生演替
次生演替
演替的类型
影响演替的方向和速度
退耕还林、还草、还湖
始终处于动态变化中
人类活动对演替的影响