4.4 群落的演替
一、教材分析
本节课内容是人教版高级中学课本生物必修3第四章第四节。《群落的演替》包括演替的类型和人类活动对群落演替的影响两部分。前者是在群落层次上分析生命系统的发展变化，后者是探讨人类在这方面的作用，体现STS教育思想。这是学生在前面学习了种群和群落的相关知识的基础上，进一步分析群落的演替过程及其最终平衡状态,引导学生从多方面比较初生演替与次生演替的不同。关于人类活动对群落演替的影响的内容，可以为学习提高生态系统的稳定性和第6章《生态环境的保护》打下一定的基础。此外，关于群落演替的内容，与《遗传与进化》模块中共同进化的内容也有着密切的联系。
二、教学目标
1、阐明群落的演替过程。
2、说明人类活动对群落演替的影响。
3、关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策。
三、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点及解决方法
[教学重点] 群落的演替过程。
[解决方法]
⑴利用教材中的图片讲解光裸的岩地上的和弃耕的农田上的群落演替过程。
⑵分析二者的共同点与不同点，以动态发展观引发学生对演替的本质进行思考。
2、教学重点及解决方法
[教学难点] 同上。
[解决方法] 同上。
四、课时安排
1课时。
五、教学方法
启发式、讲解法。 教具准备：相关图片、资料。
六、学生活动
1、思考、分析、回答相关问题。 2、实地考察。
七、教学程序
（一）明确目标
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
导入：群落是一个动态系统，它时时刻刻都在发生着生物与生物之间，生物与环境之间的相互作用。在正常情况下，大多数群落中物种结构相对稳定。但是，当群落结构受到干扰或破坏，一些种群落消失了以后，总会有其他一些种群来占据这个群落的空间，经过一段时间，又会有另一些种群兴起，逐渐取得优势。群落演替是一个长期的过程，总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进行。
[问题探讨]教材P78相关内容。
一、演替的概念和类型
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫演替。
光裸的岩地上是怎样长出森林的呢？
投影教材P79图片。学生思考讨论教材中的问题。
教师讲解归纳：
1、裸岩阶段
2、地衣阶段 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。
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，在与地衣争夺阳光竞争中处于优势，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，土壤中微生物的群落也越来越丰富。
4、草木植物阶段：在土壤能保持一定水分时，草木植物的种子就能够萌发生长。竞争的结果是较高的草木植物占据了优势。这时，各种昆虫和其他小动物开始进入到这个地区。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。
5、灌木阶段：灌木和小木开始生长。灌木比草本植物更为高大，剥夺了草本植物的阳光，逐渐取代了草木植物。灌木的生长起到了遮阳、避风的作用，同时提供了更为丰富的食物，于是成为许多鸟类的栖息地。物种的多样化使得群落的结构较为稳定，抵御环境变化的能力增强。
6、森林阶段：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得更加丰富多样，于是群落演替到了相对稳定的森林阶段。
在弃耕的农田上，也会发生群落的演替。
投影教材P80相关图片。让学生与发生在裸岩上的演替过程相比较。
教师归纳：
农田被弃耕以后，很快就会长满一年生的杂草。在杂草的覆盖下，土壤条件会得到改善，一些多年生的杂草会接踵而至。土壤表层有机物质逐渐增多，保水能力也逐渐增强，这将更有利于植物的生长。几年后，一些小灌木便会生长起来，并成为灌木丛。再经过一段时间，乔木开始出现。高大的乔木占据了更多的空间，灌木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林。
在气候条件适宜的情况下，从弃耕的农田演替出树林，需要数十年时间。如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只发展到草木植物阶段或稀疏的灌木阶段。
发生在裸岩上的群落演替是初生演替，由于它发生于一个从来没有被植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方，因此它是漫长而艰难的过程；而弃耕农田上的演替是一种次生演替，它发生于原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物种子或其他繁殖体的地方，因此它相对容易些。
二、人类活动对群落演替的影响
首先让学生在野外进行实地考察，将观察的情况列表记录
经常被踩踏的地方
轻微被踩踏的地方
不太被踩踏的地方
杂草的种类
茎秆高度和长势
植物生长的密度和蔓延的方向
周围树木生长情况
然后组织学生讨论之。在讨论的基础上教师总结：
⑴人类活动往往是有目的、有意识地进行的，可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系；
⑵人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。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。
三、退耕还林、还草、还湖
学生上网调查下列资料并讨论：
⑴我国水土流失造成的严重后果，认识到必须与大自然和谐相处，绝不能以牺牲环境和浪费为代价求得一时的发展，必须走可持续发展道路，处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，致力于生活环境的改善；
⑵《退耕还林条例》的主要内容及意义；
⑶政府在实施“退耕还林、还草、还湖”时的主要政策等等。
总结：
⑴人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种引入到某一群落之中。在适宜的条件下，这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种往往会大肆扩散和蔓延开来，迅速成为优势种，打破原有群落的稳定性，危及已有物种特别是珍稀濒危物种的生存，造成生物多样性的丧失，对当地经济、社会造成巨大危害；
⑵与人类对环境的直接破坏不同，外来入侵物种对环境的破坏及对生态系统的威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后，该环境一般会逐渐恢复，而当一种外来物种停止传入一个生态系统时，已传入的该物种个体并不会自动消失。由外来物种入侵导致的本地物种的灭绝往往是不可恢复的；
⑶我国目前已公布了外来入侵物种名单。1982年在南京中山陵附近首次发现原产美国的松材线虫传入我国，到2001年，已经在江苏、安徽等十多个省八十多个县（市）发生松材线虫危害，每年致死松树600多万株，造成的直接经济损失数十亿元。随着我国对外交流活动的不断增多，防止外来入侵生物的危害，已成为保护生态环境的一项重要而艰巨的任务。
四、水生演替（选学）
水生演替系列实际上是一个植物填平湖沼的过程。每一阶段的群落都以抬高湖底而为下一个阶段的群落出现创造条件。这种演替系列，经常可以在一般的湖沼周围看到，在不同深度的水生环境中，演替系列中各阶段的植物群落成环带状的分布。随着湖底抬高，它们逐个地向前推进。最终导致水生生物群落演变为陆地生物群落。
（三）总结
群落演替的类型、阶段，人类活动对群落演替的影响及退耕还林、还草、还湖的道理。
（四）作业布置
教材P82练习。
（五）板书设计
第4节 群落的演替
一、群落演替的概念和类型
1、概念
2、光裸的岩地上的群落演替过程
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
3、弃耕农田上的群落演替过程
初生演替
4、类型
次生演替
二、人类活动对群落演替的影响
三、退耕还林、还草、还湖
四、水生演替（选学）
课件27张PPT。 ●高中生物课件（人教课标版） 万晓军生物工作室（安义中学） 第4节
群落的演替对群落的“动态发展观”1883年8月7日 喀拉喀托火山爆发:爆炸声是有史以来最响亮的声音 时间：1883 年 8 月 7 日地点：印度尼西亚事件：喀拉喀托火山
大爆发蜘蛛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 一、群落的演替类型发生在裸岩上的演替 (自主阅读P79) 上皮层下皮层粉芽 地衣是藻类和真菌共同生活而成的共生体。
藻类进行光合作用，制造养料供给真菌。真菌吸收外界水分、
无机盐和二氧化碳供给藻类，相互间形成互利共生的关系。菌 丝藻类裸岩上的演替群落演替的类型裸岩阶段请思考 是不是群落的演替只能发生在光裸岩石的地区？
有没有其他的可能？演替过程是否相同？农 田 弃 耕杂草 多年生杂草小灌木灌木林树林弃耕农田上的演替{在干旱的荒漠上很难形成一年生发生在裸岩上的
演替过程 森林阶段裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段弃耕农田上的
演替过程 乔木蔚然成林荒芜一年生杂草多年生杂草小灌木丛 比较弃耕农田上的演替与裸岩上的演替过程群落的演替类型 1、初生演替（primary succession）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
2、次生演替（secondary succession）原有的植被虽已不存在，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的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。火烧演替、弃耕演替、放牧演替等。两种演替类型的比较 弃耕农田上的演替裸岩上的演替实例人类活动较为关键自然因素影响因素较快缓慢速度经历的时间短经历的时间长时间原来有群落环境，只是失去了原有植被原先从没有过植被或是原来存在过植被但被彻底消灭了的环境起点次生演替初生演替类型
内容人类活动对群落演替的影响过度放牧
导致草原退化过度砍伐
导致森林破坏污水排放
破坏水域生物群落 大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。
我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从 2003 年1月起开始实施《退耕还林条例》。退耕还林、还草、还湖 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。1.下列哪项不是群落演替的趋势( )
A．生物种类越来越多
B．种间关系越来越复杂
C．有些物种可能灭绝
D．生物种类越来越少
2.关于人类活动对群落演替影响的说法中，错误的是 ( )
A．在多年的旧墙壁上生出的苔藓说明了人类活动的影响
B．披荆斩棘，开出一条道路
C．由于化工厂污水的排放，河水中的植物群落改变了
D．过度放牧和城市的出现都属于人类对群落演替的影响
3.有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是 ( )
A．沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替
B．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显
C．初生演替所需时间较长，次生演替所需时间较短
D．初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林
4.在群落演替中，下列最不可能发生的是( )
A．群落中物种的组成不断变化
B．开始时物种数目增多，然后趋于稳定
C．在初始阶段之后，群落中生物物种的总量下降
D．无生命的有机物总量增多
