2.3群落的演替（共36张ppt、含3份视频）生物人教版（2019）选择性必修二

(共36张PPT)
第3节 群落的演替
第2章　群落及其演替
1883年8月7日，印度尼西亚喀（kā）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种动物在这块土地生活。1919年动物增加到621种，1934年增加到880种。在此期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。
喀拉喀托火山（视频）
问题1:生物是如何一步步地定居在新土地上的？
202种动物
621种动物
小草、蜘蛛
小树林、多种动物
火山爆发
1883年
几年后
1909年
1919年
1934年
至今
问题2:这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？
情景视频一
1883年8月7日，印度尼西亚喀（kā）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种动物在这块土地生活。1919年动物增加到621种，1934年增加到880种。在此期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。
喀拉喀托火山（视频）
问题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，有些物种可能会消失，在恢复过程中，外来新物种可能会进入，群落因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。
问题3:像这样，随着时间的推移，有些物种可能会消失，使原有的群落发生改变，在恢复过程中，外来新物种可能会进入，形成新的群落，这种现象称为什么？
情景视频一
一.演替的概念
1.概念： 随着时间推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做群落演替。
群落是一个动态系统，是不断发展变化的。
地衣阶段
裸岩阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
二.演替的类型
（一） 裸岩上的演替过程
1. 发生在裸岩上的演替
表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。
裸岩阶段
演替的类型
思考：草本植物、树木能在此环境中生存吗？为什么？
不能，因为缺乏它们生存所需要的条件，如土壤等。
谁能创造这些条件呢？
二.演替的类型
2.地衣阶段
地衣侵入
定居
分泌有机酸
加速岩石风化
地衣是_______和_______共同生活而成的共生体。
藻类
真菌
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。
土壤颗粒和有机物增多
二.演替的类型
2.地衣阶段
地衣侵入
定居
分泌有机酸
加速岩石风化
土壤颗粒和有机物增多
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
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。
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
二.演替的类型
3.苔藓阶段
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，更适应这里的环境，于是就逐渐扩展。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。
苔藓
侵入→定居、扩展→进一步分解岩石→土层 、有机物 →土壤微生物增多
苔藓
加厚
增多
二.演替的类型
4.草本植物阶段
土壤能保持一定_________→ ______植物侵入→定居→竞争→ 较高草本植物占优势→小动物_______→土壤有机物________、通气性好
丰富
水分
草本
增多
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。这时，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。
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。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。
二.演替的类型
5.灌木阶段
灌木、小乔木侵入并定居 → 竞争 → 灌木、小乔木占优势 → 动物进一步增多 → 物种_______ → 群落结构较_______→ 抵御环境变化的能力________
多样化
稳定
增强
二.演替的类型
6.乔木阶段
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。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。
乔木在竞争（_____）中占优势 → 形成茂盛的树林 → 进一步改善环境 → 物种进一步_________ → 生物与环境的关系更丰富多样 → 相对稳定的森林阶段
多样化
阳光
二.演替的类型
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.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。
6.乔木阶段
二.演替的类型
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
从裸岩到森林，物种丰富度变大，群落结果越来也复杂
从裸岩到森林，物种丰富度、群落结构是怎么变化的？
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
(乔木阶段)
(1)概念：
(2)实例：
在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。
(3)初生演替的特点：
演替的速度慢、趋向形成新群落、经历的阶段相对较多。
沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替
演替的类型
1. 发生在裸岩上的演替（初生演替）
二.演替的类型（二）弃耕的农田上的演替过程如果一块农田弃耕了，演替会如何进行？弃耕农田2. 发生弃耕农田的演替
演替的类型
杂草
弃耕农田
灌木
乔木
森林
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。
次生演替是指在___________________，但_________基本保留，甚至还保留了___________或____________；
原有植被虽已不在
(1)概念：
(2)实例：
如在_________________、_________________、____________进行的演替。
植物的种子
其他繁殖体
火灾过后的草原
土壤条件
过量砍伐的森林
弃耕的农田
(3)次生演替的特点：
演替的速度快、趋向于恢复原来的群落、经历的阶段相对较少。
演替的类型
2. 发生弃耕农田的演替（次生演替）
二.演替的类型
两种演替类型的区别
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
初生演替
次生演替
二.演替的类型
思考
思考
1.所有的演替都会发展为森林吗？
并不是所有群落都能演替到森林阶段。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。
2.一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响？
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。
温度和水分是决定顶极群落的两大气候因素。
3.群落的结构不一定越来越复杂。群落结构也可能从复杂到简单，如从草原演变为荒漠。
方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定
实例 大多数自然群落(环境条件适宜) 受污染或破坏的群落
变化曲线
结果 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 人类活动对群落演替的有影响吗？
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。
三、人类活动对群落演替的影响
【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。
思考.讨论 分析人类活动影响群落演替的实例
三、人类活动对群落演替的影响
【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
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（ɡū）、金鱼藻、黑藻
鱼类 种类 74种 54种
占优势的物种 鲤鱼、鲫鱼、鳊（biān）鱼 鲫鱼、黄颡（sǎnɡ）鱼、红鳍鲌（bó）
三、人类活动对群落演替的影响
思考.讨论 分析人类活动影响群落演替的实例
群落演替的影响因素及实例分析
问题1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？
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
围湖造田
三、人类活动对群落演替的影响
群落演替的影响因素及实例分析
问题2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？
问题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。
问题4.由此可见人类活动对群落的演替有什么影响？
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
三、人类活动对群落演替的影响
1. 人类活动对群落演替的影响——消极影响
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。
三、人类活动对群落演替的影响
2. 人类活动对群落演替的影响——积极影响
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
管理草原
建立人工群落
60年前毛乌素沙漠
现在的毛乌素沙漠
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。
①人类活动可以使得群落演替的速度在原来的基础上加快或减慢
②人类活动往往会使演替偏离其自然演替的方向，有时也会和自然演替方向一致
③人类活动不一定同时改变速度和方向。
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
人类活动对群落演替的影响
以牺牲环境为代价的垦殖活动（毁林开荒、围湖造田），导致了严重的水土流失，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。
目 的
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。
原 因
陕西省延安市吴起县退耕前（1984年）
陕西省延安市吴起县退耕后（2017年）
四、退耕还林、还草、还湖
陕西省延安市吴起县实施退耕还林前后的对比
成 效
退耕还林还草工程的实施，实现了我国从毁林毁草开荒到退耕还林还草的历史性转变，改变了过去“越垦越穷、越穷越垦”的局面。
四、退耕还林、还草、还湖
3. 措施：我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草。
2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。
截至2019年，全国共有25个省和新疆生产建设兵团参与这项工程，累计完成退 耕还林还草3.43×107hm2。
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。
退耕还林、还草、还湖
未来美丽、富强、民主、文明的中国会有更多的蓝天白云、绿水青山。
课堂总结
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
往往会使群落演替按照不同于自然演替演替方向和速度进行
优势取代
当堂训练
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
4. 对一处弃耕农田的演替过程的记录如下表所示，请据表回答下列问题。
弃耕年数 优势植物 非优势植物
0~1 马唐 —
1 飞蓬 豚草
2 紫菀 豚草
3 须芒草 豚草
5~10 短叶松 火炬松
50~100 栎 山核桃
(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 。
快
慢
(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_________________________________________。
复杂
针叶林的植物分层为动物分层创造了条件
(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
可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。