2.3群落的演替课件(共30张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

(共30张PPT)
温故知新：
1.群落的分类依据？主要陆地群落包括哪几种？
2.我国自然群落在陆地上的分布规律及影响因素分别是什么？
3.荒漠生物群落的群落外貌、分布、群落结构及其生物的适应性特征分别是什么？
4.草原生物群落的群落外貌、分布、群落结构及其生物的适应性特征分别是什么？
5.森林生物群落的群落外貌、分布、群落结构及其生物的适应性特征分别是什么？
6.区别不同群落的首要特征、丰富度、生态位概念分别是什么？
7.群落的空间特征概念、类型、特点、意义分别是什么？
8.原始合作、互利共生、寄生、捕食、种间竞争的概念分别是？举例
目标导航：
1.群落演替的类型
2.群落演替的大致过程
3.人类活动对群落演替的影响
第3 节 群落的演替
1、生物是如何一步步地定居在新土地上的？
2、这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？
裸地→小型的动植物→物种丰富度越来越高形成小树林
环境条件发生变化，在火山爆发中，有些物种可能会消失，在恢复过程中，外来新物种可能会进入，群落物种组成发生变化，一般不能恢复原来的群落结构。
新形成的群落与原来的群落不同。
一.演替的概念
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，叫做群落演替。
光裸的岩地上是怎样长出森林的呢？
请同学们阅读课本p38-39给下列图片标序还原这一漫长而艰难的演替过程。
①裸岩阶段
②地衣阶段
③苔藓阶段
④草本植物阶段
⑤灌木阶段
⑥森林阶段
1. 发生在裸岩上的演替(初生演替)
表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。
裸岩阶段
二.演替的类型
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，土壤颗粒和有机物逐渐增多。
真菌
藻类
通过菌丝提供水、CO2、无机盐
通过光合作用提供有机养料
裸岩阶段
地衣阶段
1. 发生在裸岩上的演替(初生演替)
问题1. 光裸的岩石上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？
形成原因：在地衣开拓的基础上，苔藓便能生长起来。苔藓比地衣长得高，能获得更多的阳光。
变化：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丰富。
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
1. 发生在裸岩上的演替(初生演替)
问题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，结果苔藓逐渐取代了地衣。
形成原因：在土壤能保持一定水分时，草本植物的种子就能够萌发生长。竞争的结果是较高的草本植物逐渐占据了优势。
变化：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。
草本植物阶段
1. 发生在裸岩上的演替（初生演替）
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
灌木阶段
形成原因：灌木和小乔木开始生长。灌木比草本更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物。
变化：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。
草本植物阶段
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
1. 发生在裸岩上的演替(初生演替)
3.灌木逐渐取代了部分草本植物的原因是什么？
灌木比草本植物更加高大，“剥夺”草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物
乔木阶段
形成原因：在灌木群落所形成的湿润土壤上，各种乔木的种子萌发出来，乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力，因而最终占据了优势，成为茂盛的树林。
变化：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。
灌木阶段
草本植物阶段
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
1. 发生在裸岩上的演替(初生演替)
问题4：群落演替到森林阶段只有乔木吗？群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？
能找到。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存在。
杂草
弃耕农田
灌木
乔木
森林
一块弃耕裸露的农田
群落演替的类型
2.弃耕的农田上的演替过程——次生演替
一年生杂草生长→土壤条件改善→多年生杂草接踵而至
土壤有机物增多，土壤保水能力增强→小灌木生长→形成灌木丛
乔木出现→逐渐取代灌木，称为优势种。
气候适宜的条件下，逐渐演替出树林
问题5：从演替的起点来看，发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有什么不同？这两种演替还有哪些差异？
思考 · 讨论 比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替
弃耕农田
草本植物
灌木阶段
乔木阶段
森林
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
在一个从来没有植被覆盖的地面，或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
沙丘
起始条件（演替的起点）
划分依据：
1)初生演替
火山岩
冰川泥
3. 群落演替的两种类型
指在原生植被虽已不存在，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。
2)次生演替
火灾过后的草原
过量砍伐的森林
弃耕的农田
类型 初生演替 次生演替
不同点 起点
实例
经历时间
演替速度
发展趋势
经历阶段
相同点 从 的群落发展为 的群落; 群落中的 和 增多， 能得到更充分的利用。
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
火山岩、沙丘、冰川泥等
弃耕农田、火灾过后的草原、过量砍伐的森林
较长
较短
缓慢
较快
较多
较少
结构简单
结构复杂
物种数量
群落层次
土壤、光
形成新群落
恢复原来的群落
归纳·比较：初生演替与次生演替的比较
4. 影响群落演替的因素
1)内部因素：
①群落内部种群相互关系的发展变化
②生物的迁入、迁出等。
2)外部因素：
①群落的外界环境的变化
②人类的活动等。
3)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，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。
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。
思考·讨论
分析人类活动影响群落演替的实例（p42）
资料2:20世纪60年代起，长江中游某湖泊进行了大规模的围湖造田，湖水面积减近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）
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
讨论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。
思考·讨论
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。
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
消极影响
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。
封山育林
治理沙漠
人工群落
管理草原
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。
积极影响
为扩大耕地面积，不惜毁林开荒、围湖造田，以牺牲环境为代价的垦殖活动，造成严重的水土流失，并成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。
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。
1.原因：
2.目的：
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。
《退耕还林条例》，自2003年1月20日起施行。
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。
陕西省延安市吴起县退耕前后的对比
左图：1984年；右图：2017年
3.措施
四.退耕还林、还草、还湖
关于群落演替的四个易误点：
（1）演替并不是“取而代之”。演替过程中一个群落取代另一个群落，是一种“优势取代”而非“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）演替是“不可逆”的。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变化，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
（3）群落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。
（4）并不是所有群落都可以演替到森林阶段。如果陆地环境条件适宜，群落都能演替到最高阶段——森林阶段。在干旱地区，一般只能演替到草本植物或低矮灌木阶段。
2.人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
（1）人类活动可以使群落演替的速度在原来的基础上增速或者减缓。
（2）人类活动往往会使演替改变其自然演替的方向，有时也会和自然演替的方向一致。
（3）人类活动可以同时改变群落演替的方向和速度。
群落演替
类型
概念
人类活动对群落演替的影响
初生演替
次生演替
退耕还林、还草、还湖
没有植被，从零开始
保留土壤条件；有种子或其他繁殖体
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
总结
演替方向和速度
优势取代
练习与应用
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
练习与应用
一、概念检测
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
练习与应用
一、概念检测
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。
快
（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？
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
复习与提高 P46
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。