生物人教版（2019）选择性必修2 2.3群落的演替（共29张ppt）课件
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修2 2.3群落的演替（共29张ppt）课件 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-05 16:14:23 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
2.3群落的演替
问题探讨
1883 年 8 月，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 种动物在这块新的土地上生活。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。
讨论
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？
预习目标
1.群落演替有哪些类型？有何区别？
2.演替的大致过程是怎样的？
3.怎样看待人类活动对群落演替的影响？
要求：有思考，有疑问，与内心产生对话；
有勾画，有梳理，自主学习有收获；完成部分讨论和习题
预习检测
1.一个无人管理的小水塘会慢慢变小、变浅，成为一个小沼泽地，然后慢慢变成了一片灌木丛，下列关于该演替过程的叙述，错误的是（）
A．演替过程是优势种不断取代的过程
B．人类活动会改变演替的方向和速度
C．该群落的演替一定能发展到森林阶段
D．演替早期的种群可能在新形成的群落里出现
C
群落演替的研究（持续观察）
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
冰川刚退去的花岗火山岩 最早退出的山脚下
“空间代替时间法”
建立永久样地持续观察
研究方法
植被类型 群落的多 样性指数 植被总 盖度 群落内的 优势种 群落内的伴生种 与火山
口距离
地衣 ＋苔藓植被 65—70％ 葫芦藓 梅衣... 细叶金发藓 拟垂枝藓... 近
地衣 ＋草类 ＋矮灌丛植被 0.5174 55—60％ 万年蒿 悬钩子，乌苏里绣线菊 星星草， 白头翁， 土三七
草类 ＋疏林植被 0.8321 65—68％ 万年蒿， 小青杨，山杨， 白桦，大黄柳 柳叶绣线菊 珍珠梅
针阔混交林植被 0.8629 69—75％ 落叶松 白桦 大青杨 粘委陵菜， 土三七
针叶林植被 0.6081 70—90％ 落叶松 土三七， 万年蒿 远
群落演替的研究（空间对比）
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
乔木阶段
没有植物及植物繁殖体，或者是原来存在过植被但被彻底消灭。
从裸地开始的演替
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
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。
思考·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？
地衣：形态结构与功能
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
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。
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
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。
思考·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？
地衣能在裸岩生长，其他植物均需要附着在土壤上；
地衣能分泌地衣酸从岩石中获取矿质养分。
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
苔藓侵入→定居、扩展→进一步分解岩石→土层加厚、有机物增多→土壤微生物增多
思考·讨论
2. 地衣被苔藓取代了吗，为什么？
地衣为苔藓提供了土壤条件；
地衣光照等资源竞争中占劣势，在有土壤的环境，其生态位被取代。
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
草本植物侵入→定居→竞争→较高草本植物占优势→小动物增多→土壤有机物丰富、通气性好。
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
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→物种多样化→群落结构较稳定→抵御环境变化的能力增强。
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
乔木在竞争中占优势→形成茂盛的树林→进一步改善环境→物种进一步多样化→生物与环境的关系更丰富多样→相对稳定的森林阶段。
思考·讨论
3. 顶级群落中，还有地衣、苔藓吗、草本？苔藓能直接到乔木阶段吗？
有，变的是优势物种。
不能。土壤、水分等条件不允许。
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
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
废弃农田上的演替
弃耕农田
草本阶段
灌木阶段
乔木阶段
森林阶段
思考·讨论
1. 两种演替有哪些不同？
演替起点
演替速度
经历的阶段
发展趋势
思考·讨论
2. 两种演替有哪些共同点？
这两类演替，都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用。
思考·讨论
3. 顶级群落都是森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响
植被群落与温度、湿度的关系模式图
热
冷
湿润
干旱
P41第3段
（1）外部因素：
（2）内部因素：
（1）这些因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量_______________，不适应的数量_____________，因此，群落就不断地演替。
（2）无论是初生演替还是次生演替，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的________的状态。
群落的外界环境的变化以及人类的活动等。
群落内部种群相互关系的发展变化，生物的繁殖、迁入和迁出等。
演替的结果
增长或得以维持
减少甚至被淘汰
相对稳定
演替的影响因素
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
任务3：群落演替的影响因素及实例分析
问题：据表分析人类活动使群落演替发生了怎样的变化？
(1)在裸岩上发生演替时首先出现的生物是地衣( )
(2)在弃耕的农田上进行的演替先是初生演替后是次生演替( )
(3)初生演替趋向于形成新群落( )
(4)群落内部因素的变化不会影响群落演替( )
(5)根据群落演替的理论，所有的群落最终都会演替成森林( )
(6)群落演替的结果一定是群落的结构越来越复杂( )
1.判断正误
√
×
√
×
×
×
2.右图为两个群落演替过程中物种丰富度的变化。回答下列问题：
(1)甲、乙分别是何种演替？判断依据是什么？
提示 甲是次生演替，乙是初生演替。从二者起点来看，乙群落开始时物种丰富度为0，甲群落不为0。
(2)甲中①②处的物种组成一定相同吗？为什么？
提示 不一定。①②两处的物种丰富度虽相同，但是物种组成不一定相同，因为演替过程中，可能出现新物种。
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。
被砍伐的森林
过度放牧的草原
污水排入河流
人类活动
对群落演替的影响都是不良的吗？
材料1 1949年中国，森林覆盖率约11.4%，以至于有学者感概：“中国共产党所继承的，是一个严重退化的自然环境。”
材料2 天漠，是位于怀柔县内的一片天然沙漠。2004年，成为总装驻京部队“三荒”造林基地，最终，面积控制为留作景观的200余亩。在这里，诞生了300余部影视片。
材料3 早在清朝晚期，塞罕坝便是“黄沙遮天日，飞鸟无栖树”。1962年，为了阻隔黄沙对首都生态环境的侵袭，林业部建立了塞罕坝机械林场。369名平均年龄不到24岁的创业者，从全国18个省份集结上坝，开始了艰苦卓绝的高寒沙地造林……
今天的塞罕坝，被称为“河的源头、云的故乡、花的世界、林的海洋、鸟的天堂”。
任务3：群落演替的影响因素及实例分析
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。
小结
初，一种真菌和藻类的共生体——地衣，登上了无生机、一片荒芜的大地。 地衣生活在岩石上，可以从岩石中获得所需要的营养物质；地衣分泌的地衣酸对岩石有腐蚀风化作用。风化后的岩石与生物遗体等构成的土壤能保水、保肥，更有利于植物的生长。
然，地衣苦心孤诣，岩石为苔藓所侵；苔藓辛苦耕耘，天空为蕨类遮蔽。伴随着恐龙时代的终结，物竞天择，蕨类森林化作地下黑金（煤）；改天换地，九州到处鸟语花香。
研究群落的核心问题
种群的相互关系及其发展
群落的范围和边界
物种丰富度
占优势的物种
种间关系
时空结构
生态位和作用
群落的演替
生物与环境相适应，形成不同的群落类型
2.3群落的演替
问题探讨
1883 年 8 月，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 种动物在这块新的土地上生活。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。
讨论
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？
预习目标
1.群落演替有哪些类型？有何区别？
2.演替的大致过程是怎样的？
3.怎样看待人类活动对群落演替的影响？
要求：有思考，有疑问，与内心产生对话；
有勾画，有梳理，自主学习有收获；完成部分讨论和习题
预习检测
1.一个无人管理的小水塘会慢慢变小、变浅，成为一个小沼泽地，然后慢慢变成了一片灌木丛，下列关于该演替过程的叙述，错误的是（）
A．演替过程是优势种不断取代的过程
B．人类活动会改变演替的方向和速度
C．该群落的演替一定能发展到森林阶段
D．演替早期的种群可能在新形成的群落里出现
C
群落演替的研究（持续观察）
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
冰川刚退去的花岗火山岩 最早退出的山脚下
“空间代替时间法”
建立永久样地持续观察
研究方法
植被类型 群落的多 样性指数 植被总 盖度 群落内的 优势种 群落内的伴生种 与火山
口距离
地衣 ＋苔藓植被 65—70％ 葫芦藓 梅衣... 细叶金发藓 拟垂枝藓... 近
地衣 ＋草类 ＋矮灌丛植被 0.5174 55—60％ 万年蒿 悬钩子，乌苏里绣线菊 星星草， 白头翁， 土三七
草类 ＋疏林植被 0.8321 65—68％ 万年蒿， 小青杨，山杨， 白桦，大黄柳 柳叶绣线菊 珍珠梅
针阔混交林植被 0.8629 69—75％ 落叶松 白桦 大青杨 粘委陵菜， 土三七
针叶林植被 0.6081 70—90％ 落叶松 土三七， 万年蒿 远
群落演替的研究（空间对比）
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
乔木阶段
没有植物及植物繁殖体，或者是原来存在过植被但被彻底消灭。
从裸地开始的演替
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
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。
思考·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？
地衣：形态结构与功能
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
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。
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
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。
思考·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？
地衣能在裸岩生长，其他植物均需要附着在土壤上；
地衣能分泌地衣酸从岩石中获取矿质养分。
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
苔藓侵入→定居、扩展→进一步分解岩石→土层加厚、有机物增多→土壤微生物增多
思考·讨论
2. 地衣被苔藓取代了吗，为什么？
地衣为苔藓提供了土壤条件；
地衣光照等资源竞争中占劣势，在有土壤的环境，其生态位被取代。
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
草本植物侵入→定居→竞争→较高草本植物占优势→小动物增多→土壤有机物丰富、通气性好。
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
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→物种多样化→群落结构较稳定→抵御环境变化的能力增强。
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
乔木在竞争中占优势→形成茂盛的树林→进一步改善环境→物种进一步多样化→生物与环境的关系更丰富多样→相对稳定的森林阶段。
思考·讨论
3. 顶级群落中，还有地衣、苔藓吗、草本？苔藓能直接到乔木阶段吗？
有，变的是优势物种。
不能。土壤、水分等条件不允许。
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
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
废弃农田上的演替
弃耕农田
草本阶段
灌木阶段
乔木阶段
森林阶段
思考·讨论
1. 两种演替有哪些不同？
演替起点
演替速度
经历的阶段
发展趋势
思考·讨论
2. 两种演替有哪些共同点？
这两类演替，都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用。
思考·讨论
3. 顶级群落都是森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响
植被群落与温度、湿度的关系模式图
热
冷
湿润
干旱
P41第3段
（1）外部因素：
（2）内部因素：
（1）这些因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量_______________，不适应的数量_____________，因此，群落就不断地演替。
（2）无论是初生演替还是次生演替，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的________的状态。
群落的外界环境的变化以及人类的活动等。
群落内部种群相互关系的发展变化，生物的繁殖、迁入和迁出等。
演替的结果
增长或得以维持
减少甚至被淘汰
相对稳定
演替的影响因素
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
任务3：群落演替的影响因素及实例分析
问题：据表分析人类活动使群落演替发生了怎样的变化？
(1)在裸岩上发生演替时首先出现的生物是地衣( )
(2)在弃耕的农田上进行的演替先是初生演替后是次生演替( )
(3)初生演替趋向于形成新群落( )
(4)群落内部因素的变化不会影响群落演替( )
(5)根据群落演替的理论，所有的群落最终都会演替成森林( )
(6)群落演替的结果一定是群落的结构越来越复杂( )
1.判断正误
√
×
√
×
×
×
2.右图为两个群落演替过程中物种丰富度的变化。回答下列问题：
(1)甲、乙分别是何种演替？判断依据是什么？
提示 甲是次生演替，乙是初生演替。从二者起点来看，乙群落开始时物种丰富度为0，甲群落不为0。
(2)甲中①②处的物种组成一定相同吗？为什么？
提示 不一定。①②两处的物种丰富度虽相同，但是物种组成不一定相同，因为演替过程中，可能出现新物种。
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。
被砍伐的森林
过度放牧的草原
污水排入河流
人类活动
对群落演替的影响都是不良的吗？
材料1 1949年中国，森林覆盖率约11.4%，以至于有学者感概：“中国共产党所继承的，是一个严重退化的自然环境。”
材料2 天漠，是位于怀柔县内的一片天然沙漠。2004年，成为总装驻京部队“三荒”造林基地，最终，面积控制为留作景观的200余亩。在这里，诞生了300余部影视片。
材料3 早在清朝晚期，塞罕坝便是“黄沙遮天日，飞鸟无栖树”。1962年，为了阻隔黄沙对首都生态环境的侵袭，林业部建立了塞罕坝机械林场。369名平均年龄不到24岁的创业者，从全国18个省份集结上坝，开始了艰苦卓绝的高寒沙地造林……
今天的塞罕坝，被称为“河的源头、云的故乡、花的世界、林的海洋、鸟的天堂”。
任务3：群落演替的影响因素及实例分析
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。
小结
初，一种真菌和藻类的共生体——地衣，登上了无生机、一片荒芜的大地。 地衣生活在岩石上，可以从岩石中获得所需要的营养物质；地衣分泌的地衣酸对岩石有腐蚀风化作用。风化后的岩石与生物遗体等构成的土壤能保水、保肥，更有利于植物的生长。
然，地衣苦心孤诣，岩石为苔藓所侵；苔藓辛苦耕耘，天空为蕨类遮蔽。伴随着恐龙时代的终结，物竞天择，蕨类森林化作地下黑金（煤）；改天换地，九州到处鸟语花香。
研究群落的核心问题
种群的相互关系及其发展
群落的范围和边界
物种丰富度
占优势的物种
种间关系
时空结构
生态位和作用
群落的演替
生物与环境相适应，形成不同的群落类型