2.3群落的演替（共40张ppt）高中生物人教版（2019）选择性必修2

(共40张PPT)
2.3 群落的演替
2.3 群落的演替
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
群落
群落
随着时间的推移，
一个
另一个
代替的过程。
被
群落的演替
1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？
建立永久样地持续观察
研究群落演替的方法
一、演替的概念
第3节
群落的演替
阿拉斯加冰川公园
温带阔叶林
针阔叶混交林
落叶灌木林
草原
地衣苔原
最早退出的山脚下
研究群落演替的方法
冰川刚退去的花岗火山岩
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
“空间代替时间法”
建立永久样地持续观察
研究群落演替的方法
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
任务1：从裸岩上开始的群落演替分析
问题：据表中信息，初步判断裸岩上植物群落演替依次经历哪些阶段？
根据“潘林,刘士山,吕洪彦. 五大连池新期火山的植被类型及群落特征”的研究整理
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
森林阶段
任务一：从裸岩上开始的群落演替分析
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
森林阶段（乔木阶段）
观察比较：地衣与苔藓的形态结构
地衣
苔藓
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
群落演替的类型
讨论: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。
二、群落演替的类型
任务一：从裸岩上开始的群落演替分析
问题：根据教材P38-39内容，找出群落演替与无机环境变化的联系。
演替阶段 优势植物 成因 无机环境变化
裸岩阶段 无 无任何生物繁殖体 裸地，无土壤条件
地衣阶段 地衣 分泌有机酸从岩石中获取养分 土壤颗粒和有机物逐渐增多
苔藓阶段 苔藓 与地衣争夺阳光的竞争中处于优势 土层加厚，有机物增多
草本植物阶段 草本植物 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
灌木阶段 灌木 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
乔木阶段 乔木 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。
阳光、土壤、有机物
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
群落演替的类型
讨论: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，结果逐渐取代了地衣。
藻类 + 真菌
有机物
水分无机盐
真菌菌丝
藻类
繁殖单位
真菌的子实体
藻类
细胞
真菌菌丝
= 地衣
加速岩石风化成土壤
积累起有机物
为苔藓的生长提供条件
群落演替的类型
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。
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。
群落演替的类型
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
1.1 从裸岩上开始的群落演替分析
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
相对稳定的森林阶段
初生演替：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 ：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替
群落演替的类型
1.1 从裸岩上开始的群落演替分析
农田弃耕前后的变化
农田
弃耕后的农田
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
植物类型 演替年数
1 4 15 25 40
草本 31 27 26 30 34
灌木 0 3 4 7 19
乔木 0 0 0 14 23
尚玉昌，普通生态学（第三版），359页，一个弃耕农田的演替和植物种数的变化
据表推测发生在弃耕农田上的演替依次经历哪些阶段？
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。
实例：
火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等。
群落演替的类型
1.2 弃耕农田上发生的群落演替
思考讨论
归纳、比较裸岩与弃耕地上发生演替的异同
实 例 裸岩 弃耕地
起始条件
演替阶段 裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→乔木 弃耕地→草本→灌木→乔木
速 度
共 同 点 有机物越来越 ， 物种丰富度逐渐 ， 食物网越来越 ， 群落的结构越来越 。 最终群落发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态。
裸地，无任何植物繁殖体
有土壤条件，甚至有植物繁殖体
慢
快
丰富
加大
复杂
复杂
群落演替的终点是顶极群落
群落演替达到平衡状态时的群落称为顶极群落。
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
所有的演替都会发展为森林吗，为什么？
1.3 影响群落演替的因素
a.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。
群落演替的类型
车前草
狼尾草
狗尾草
图4-16 践踏对草地群落的影响
>
>
耐践踏程度：
b.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。
1.3 影响群落演替的因素
群落演替的类型
资料1 黄土高原的变化
任务三：群落演替的影响因素及实例分析 P42 思考讨论
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
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
问题：据表分析人类活动使群落演替发生了怎样的变化？
任务三：群落演替的影响因素及实例分析
三、人类活动对群落演替的影响
第3节
群落的演替
1.不良：人类活动会使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。
被砍伐的森林
过度放牧的草原
污水排入河流
任务四 举例说明人类活动对群落演替的影响
三、人类活动对群落演替的影响
第3节
群落的演替
人走的多了，便也成了路。
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？
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。
掌握自然演替的规律，和群落的动向，使之朝着对人类有益的方向发展。
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，走可持续发展的道路，我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖、退牧还草，颁布《退耕还林条例》，2003年1月20日起实施．
退耕还林
退牧还草
普遍性 自然界中群落演替是普遍现象，可发生于每个群落。
规律性和可预测性 群落演替有一定的规律，人们掌握了这些规律，就能够根据现有情况预测群弱的发展趋势，从而正确掌握群落的动向，使之朝着对人类有益的方向发展。
稳定性 无论是哪种类型的演替，最终都会到达一个与其所处环境相适应的相对稳定的状态
持续性 外部环境，群落内部种群相互关系的发展，人类活动等因素常处于变化的过程中。因此群落不断的演替。
群落演替的特点
内因
外因
种内关系
种间关系
其动态变化是群落演替的催化剂
群落内部环境的变化
是群落演替的动力
自然因素
人为因素
气温的大幅度变化、洪水、干旱等
放火烧山、砍伐森林、开垦土地、建造水库等
归纳：群落演替的内外因素
三、人类活动对群落演替的影响
第3节
群落的演替
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
一、概念检测
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
Ｄ
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
4.对一处弃耕农田的演替过程的记录如右上表所示，请据表回答下列问题。
（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　　。
（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　 　　　。
（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？
快
慢
复杂
针叶林的植物分层为动物分层创造了条件
可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
一、选择题
1. 生物群落的空间结构受多种因素影响。下列叙述错误的是 （ ）
A. 植物群落的垂直分层现象与光照有关
B. 动物群落的垂直分层现象与植物有关
C. 植物群落的水平分布现象与地形有关
D. 动物群落的水平分布一般都是均匀的
Ｄ
2. 甲地发生森林火灾导致原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是 （ ）
A. 甲地和乙地发生的演替类型相同
B. 若没有外力干扰，甲地可重现森林
C. 地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上
D. 甲、乙两地随着时间延长，物种丰富度逐渐增加
A
3. 甲、乙、丙是食性相同、不同种的蝌蚪，三者之间无捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表所示。下列推测不合理的是 （ ）
A. 捕食者主要捕食甲和丙
B. 蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响
C. 无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失
D. 随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少
Ｄ
二、非选择题
1.种植过大片草莓的农田，闲置多年后被木本植物覆盖，成片的草莓不见了。请解释其中的原因。为什么草莓不能和木本植物共同繁盛呢？
【提示】这是群落演替的结果。因为木本植物较为高大，能占据更多空间，获得更多的阳光，与草莓相比，它们处于优势地位，所以能繁盛起来，而草莓得不到生长所需的阳光，难以成片生长。
2.我国南方某地的一个稻田群落，近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鍬、鳍鱼、田螺等动物，现在它们几乎绝迹。
（1）试分析该稻田群落的物种组成发生变化的原因。
【提示】主要是人类活动的影响，如化肥、农药对环境造成污染，人类的捕捉等。
二、非选择题
2.我国南方某地的一个稻田群落，近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鍬、鳍鱼、田螺等动物，现在它们几乎绝迹。
（2）上述变化对农业生产有什么影响？对农民的收入会有影响吗？
（3）按此趋势发展下去，再过30年，稻田群落还会发生什么变化？
【提示】害虫数量会增多，土壤生态环境会被破坏，土质变差；农民对化肥、农药的依赖性增强，生产成本较高，因而影响农民增加收入。
【提示】此趋势，30年后，稻田对化肥、农药的依赖性将越来越强，稻田群落变得更为单一、脆弱。
二、非选择题
2.我国南方某地的一个稻田群落，近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鍬、鳍鱼、田螺等动物，现在它们几乎绝迹。
（4）现在有些地区发展稻田养鱼，建设“稻—萍—鱼”等立体农业。你认为这是人类的创造还是对大自然本来面貌的回归？
【提示】这是人类按照自然规律进行的创造，其目的是借助自然群落中生物之间的关系，使人类的活动在满足人类需求的同时，也有益于环境。这种做法体现了尊重自然的理念，因而在某种意义上也可以视作对大自然本来面貌的回归。
二、非选择题
3.我国南方很多的村落背后都有一片充当绿色屏障的防护林。防护林保留了部分原始植被的特征，但同时由于深受人类活动的干扰而与自然群落有一定差异。研究表明，在华南某地，随着干扰（主要是砍伐成树）强度的增加，防护林林下的植物丰富度增加，阳生植物增多。在人工干扰强度不同的防护林中，占优势的树种也有差异。受到重度干扰的防护林，比自然林更容易遭受外来物种的入侵。
（1）砍伐成树有助于林下植物的生长，主要是影响了哪一类种间关系？干扰后林下的阳生植物为什么会增多？
【提示】种间竞争。人工干扰后，林下阳生植物能够获得更多的光照、水肥，有利于其生长繁殖。
二、非选择题
（2）一定程度的人工干扰可能会增加防护林群落的物种丰富度，这给我们什么启示？
（3）为什么重度人工干扰的防护林比自然林更容易遭受外来物种入侵？这给我们什么启示？
【提示】适度砍伐成树，既可以增加防护林物种的丰富度而提高其稳定性，又可以获得一定的经济效益。
【提示】重度人工干扰，导致防护林物种丰富度降低，群落结构简单，抵抗外界干扰的能力弱，就更容易遭受外来物种人侵。这提示我们要尊重自然规律，保护好绿水青山，走可持续发展之路。