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第3节群落的演替
问题探讨
1883年8月7日,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
喀拉喀托火山爆发的情景
一 、演替的类型
1.演替的概念:
随着时间的推移,一个群落被另一个群 落代替的过程。
2.原因:
群落是一个动态系统,是不断发展变化 的。
思考 ·讨论 分析群落的演替
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
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。
草本植物阶段
思考 ·讨论比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替
1.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
从演替的起点看,裸岩上的演替是从一个从来没有 被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、后来 植被彻底消失了的地方开始的演替。弃耕农田上的 演替是在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。
其他差异还有:裸岩上的演替速度慢,经历的阶段相 对较多 ;弃耕农田上的演替速度快,经历的阶段相对 较少;等等。
思考 ·讨论
2.这两种演替有哪些共同点
共同点:从结构简单发展为结构复杂,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,最终群落会发展成一个与所处环 境相适应的相对稳定的状态,等等。
3.演替都会发展为森林吗 一个群落最终演替 到什么阶段,主要受哪些因素的影响
不一定。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。
3.演替的类型
(1)初生演替
①概念: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。
②过程(以发生在裸岩上的演替为例): 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段
草本植物阶段 灌木阶段 乔木阶段
③实例:在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
沙丘 冰川泥
(2)次生演替
① 概念: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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
② 过程(以发生在弃耕农田上的演替为例):
弃耕农田一一年生杂草 一多年生杂草
灌木一乔木
③实例:在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕
火灾过后的草原 过量砍伐的森林 弃耕的农田
的农田上进行的演替。
4.群落演替的一般特点
(1)土壤中的有机物越来越丰富
(2)群落中物种丰富度逐渐加大
① 草本植物的种类变化趋势是先增加后减少
②动物种类越来越多
(3)食物网越来越复杂,群落的结构也越来越复杂
(4)气候适宜的情况下可发展到森林阶段
5.影响演替的因素
(1)群落外界环境的变化。
(2)生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系 的发展变化。
(3)人类的活动等。 6.演替的结果
(1)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。
(2)最终会达到一个与群落所处环境相适应的相 对稳定的状态。
类型 初 生 演 替
次 生 演 替
起点 起始于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,甚至保留 了植物种子或其他繁殖体
时间 经历的时间长
经历的时间短
速度 缓慢
较快
经 历 阶 段 相对较多
相对较少
影 响 因 素 自然因素
自然因素和人类活动
结果 趋向于形成新群落
趋向于恢复原来的群落
相同点 大部分都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落,物 种数量和群落层次增多,土壤、光照得到更充分的利用
比较初生演替和次生演替
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 耐间
时简
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
群落演替的方向及变化
①起点为从没有过植被或原有植被被彻底消
灭了的演替是初生演替
②起点为原有植被虽已不存在,但原有土壤
①经历的时间长,速度缓慢的是初生演替
②经历的时间短,速度较快的是次生演替
初生演替与次生演替的辨析
(2)从时间和速度上判断
(1)从起点上判断
关于群落演替的两个“易错点”
(1)演替并不是“取而代之”
演替过程中一些种群取代另一些种群,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)并不是所有群落都能演替到乔木阶段
当气候条件适宜时,自然演替最终可形成森林; 当气候条件不适宜,如干旱时,只能发展到草 本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
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-年地遭到破坏,导致大片森林和草原消失。
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。
1.上述资料中,人类活动使群落演替向什么方向进行
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
思考· 讨论 分析人类活动影响群落演替的实例
讨论:
砍伐森林、
过度放牧、
污水直接排放等 结果
封山育林、
治理沙漠、
管理草原、
建立人工群落等
二、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
人类活动往往会使 群落演替按照不同 于自然演替的方向 和速度进行
破坏性行为
活动方式
保护性行为
被砍伐的森林 过度放牧的草原
污水排入河流
2.退耕还林、还草、还湖
(1)原因:
毁林开荒、围湖造田等以牺牲环境为代价的垦殖活动, 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。
(2)目的:
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。
(3)措施:
我国政府颁布了《退耕还林条例》, 自2003年1月20 日起施行。
陕西省延
安市吴起
县实施退
耕前后的
对比
左图:
1984年;
右图:
2017年
④截至2019年,全国共有25个省(自治区、 直辖市)和新疆生产建设兵团参与这项工程, 累计完成退耕还林。
②2015年将这项工程列为生态文明体制改革 的组成部分;
①2014年启动了新一轮退耕还林还草工程;
③2018年我国启动了大规模国土绿化行动。
(4)取得的成效:
(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 (X )
(5)根据群落演替的理论,所有的群落最终都 会演替成森林(× )
下列人类的活动不利于生物群落的演替朝着对人类 有利的方向发展的是( A )
A. 引入外来物种,增加物种多样性
B. 在沙漠边缘种树种草
C. 我国西部地区山坡上退耕还林还草
D. 减少草原放牧量