2.3 群落的演替(课件共36张PPT)
文档属性
| 名称 | 2.3 群落的演替(课件共36张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 18.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-09 10:49:59 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
尽管这段锈迹斑斑的铁轨透着几分荒凉，但它们依然记忆着曾经的辉煌。时过境迁，废弃的轨道逐渐被杂草掩没，残破的枕木逐渐被苔薛覆盖，曾经川流不息的铁路线逐渐被生机勃勃的生物群落所占据（如图)。自然界的任何事物都不是静止不变的，生物群落也处在发展变化之中，这是一个群落演替的过程。群落演替是如何发生的？环境如何影响群落的演替过程？特点
第3节 群落的演替
群落演替的类型
人类活动对群落演替的影响
群落演替的过程
1
2
3
大金山岛
1883年8月27日 印度尼西亚喀拉喀托火山爆发
一、演替的概念
第3节
群落的演替
火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。
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
喀拉喀托火山的群落
一、演替的概念
第3节
群落的演替
群落的“动态发展观”
群落是一个动态的开放的生命系统。
由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。
一、演替的概念
第3节
群落的演替
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
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
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
地衣的形态结构和功能
地衣 = 藻类 + 真菌
有机物
水分、无机盐
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
资料：在矿物表面以及表面以下10 μm的部位，许多地衣真菌能向岩石基质中分泌高浓度地衣酸等风化基团以促进矿物溶解，在地衣酸的化学风化作用下，岩石风化速率比仅发生物理风化的对照高 16 倍。
任务一：从裸岩上开始的群落演替分析
问题：裸岩上首先定居的生物为什么是地衣呢？
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
第3节
群落的演替
任务一：从裸岩上开始的群落演替分析
问题：地衣被苔藓取代了吗，为什么？
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
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
演替阶段 优势植物
裸岩阶段 无
地衣阶段 地衣
苔藓阶段 苔藓
草本植物阶段 草本植物
灌木阶段 灌木
乔木阶段 乔木
昆虫、小动物
鸟类
微生物
问题：随着植物的发展变化，群落中的其他生物是否也会发生变化？
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
2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？
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？
☆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。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，其结果是逐渐取代了地衣。
☆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。
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
例子：火山岩、冰川泥、沙丘
特点：极其缓慢
实质：优势种的替换
过程：以裸岩演替为例
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
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
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
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
农田弃耕前后的变化
据表推测发生在弃耕农田上的演替依次经历哪些阶段？
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
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
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
任务二：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
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
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
初生演替和次生演替的概念
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，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
次生演替是指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的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
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？
群落外界环境的变化
生物的迁入、迁出
群落内部种群相互关系的发展变化
人类活动等
问题：群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素影响？
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
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
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
人类活动
三、人类活动对群落演替的影响
第3节
群落的演替
人类活动
三、人类活动对群落演替的影响
第3节
群落的演替
沙化土地面积年均
缩减
1 980 km2
人类活动对群落演替的影响都是不良的吗？
人类活动
三、人类活动对群落演替的影响
第3节
群落的演替
问题：为什么有的地方还林，有的地方还草呢？
人类活动使群落演替朝物种增多、结构复杂的方向发展。
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
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
《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4.47亿亩。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。
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。
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
外界环境
群落内生物
人类活动
影响因素
结构越来越复杂
起始条件
尽管这段锈迹斑斑的铁轨透着几分荒凉，但它们依然记忆着曾经的辉煌。时过境迁，废弃的轨道逐渐被杂草掩没，残破的枕木逐渐被苔薛覆盖，曾经川流不息的铁路线逐渐被生机勃勃的生物群落所占据（如图)。自然界的任何事物都不是静止不变的，生物群落也处在发展变化之中，这是一个群落演替的过程。群落演替是如何发生的？环境如何影响群落的演替过程？特点
第3节 群落的演替
群落演替的类型
人类活动对群落演替的影响
群落演替的过程
1
2
3
大金山岛
1883年8月27日 印度尼西亚喀拉喀托火山爆发
一、演替的概念
第3节
群落的演替
火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。
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
喀拉喀托火山的群落
一、演替的概念
第3节
群落的演替
群落的“动态发展观”
群落是一个动态的开放的生命系统。
由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。
一、演替的概念
第3节
群落的演替
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
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
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
地衣的形态结构和功能
地衣 = 藻类 + 真菌
有机物
水分、无机盐
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
资料：在矿物表面以及表面以下10 μm的部位，许多地衣真菌能向岩石基质中分泌高浓度地衣酸等风化基团以促进矿物溶解，在地衣酸的化学风化作用下，岩石风化速率比仅发生物理风化的对照高 16 倍。
任务一：从裸岩上开始的群落演替分析
问题：裸岩上首先定居的生物为什么是地衣呢？
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
第3节
群落的演替
任务一：从裸岩上开始的群落演替分析
问题：地衣被苔藓取代了吗，为什么？
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
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
演替阶段 优势植物
裸岩阶段 无
地衣阶段 地衣
苔藓阶段 苔藓
草本植物阶段 草本植物
灌木阶段 灌木
乔木阶段 乔木
昆虫、小动物
鸟类
微生物
问题：随着植物的发展变化，群落中的其他生物是否也会发生变化？
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
2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？
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？
☆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。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，其结果是逐渐取代了地衣。
☆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。
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
例子：火山岩、冰川泥、沙丘
特点：极其缓慢
实质：优势种的替换
过程：以裸岩演替为例
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
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
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
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
农田弃耕前后的变化
据表推测发生在弃耕农田上的演替依次经历哪些阶段？
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
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
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
任务二：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
二、群落演替的类型
第3节
群落的演替
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
初生演替和次生演替的概念
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，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
次生演替是指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的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
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？
群落外界环境的变化
生物的迁入、迁出
群落内部种群相互关系的发展变化
人类活动等
问题：群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素影响？
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
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
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
人类活动
三、人类活动对群落演替的影响
第3节
群落的演替
人类活动
三、人类活动对群落演替的影响
第3节
群落的演替
沙化土地面积年均
缩减
1 980 km2
人类活动对群落演替的影响都是不良的吗？
人类活动
三、人类活动对群落演替的影响
第3节
群落的演替
问题：为什么有的地方还林，有的地方还草呢？
人类活动使群落演替朝物种增多、结构复杂的方向发展。
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
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
《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4.47亿亩。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。
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。
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
外界环境
群落内生物
人类活动
影响因素
结构越来越复杂
起始条件