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课题名称 2.3 群落的演替（1课时） 课堂类型： 新课 □复习课 □习题课 □实验课 □试卷讲评课 □其他：
学习者 分析 本节课的授课对象为高二（6）班的学生，高二学生具备的生活经验能够理解群落的演替，但本班学生大多是城市学生，对于农田的演替过程缺少客观的认识，因此教师需要结合图片或视频等较为直观的影像资料帮助学生理解群落演替的过程和各阶段的特征。
教学目标 通过分析裸岩上的演替和弃耕农田上的演替，阐明演替的概念、类型和过程。 通过分析人类活动与演替的关系，说明人类活动对群落演替的影响。 认同我国实行退耕还林、还草、还湖的政策。
教学重点 群落的演替过程 落实教学重点的方法： 板书、资料分析讲解、图片和视频播放
教学难点 群落的演替过程 突破教学难点的方法： 板书、资料分析讲解、图片和视频播放
教学资源 选择 教师用书、教材、题单、天天练 技术手段的使用： 电子白板、板书、多媒体
课时： 1
核心问题 群落演替有哪些类型？演替的大致过程是怎样的？怎样看待人类活动对群落演替的影响？
教学过程设计
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
回顾旧知，导入新课 通过前面的学习，我们已经从群落的概念、决定群落性质最主要的因素物种组成、五种种间关系、以及群落的空间结构有垂直结构和水平结构、群落还表现出季节性，每个物种在群落中都占据一定的生态位，根据生态位的不同，我们可以将四大家鱼饲养在一起，以及通过取样器取样法来调查土壤中小动物的类群丰富度等等，群落的结构涉及到的知识点较为全面，我们通过充分利用群落的空间结构和季节性，实现了立体农业的种植模式，以板栗-茶树结构、稻-鱼-蛙结构为例进行学习。地球上的群落大大小小数不胜数，所以我们将其分为了陆地生物群落和水生生物群落，其中陆地生物群落又分为荒漠生物群落、草原生物群落和森林生物群落等，水生生物群落分为湿地生物群落和海洋生物群落等。 大家都知道，火山爆发以后周围的生物几乎都会灭绝，但是经过一段时间又会长出一些新的植物出来，不管是生物的种类还是环境条件都发生了变化，这就说明群落的类型也发生了变化。 展示问题探讨部分视频 Q1:生物是如何一步步地定居在新土地上的？ ——经过研究发现，火山爆发以后到长出乔木这一阶段大概经历了：地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段 Q2：这一地区有可能恢复回原来群落的结构吗？ ——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。 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？ ——群落的演替，这也是我们本节要学习的内容。 首先，群落的演替指的是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。 因为群落是一个动态系统，是不断发展变化的。所以演替这一过程是必然发生的。 回顾旧知，加深学生对上节内容的记忆。 播放视频激发学生的学习兴趣。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
群落的演替是如何进行的？有哪些类型？ 那么演替是如何进行的呢？我们以光裸的岩地和退耕的农田两个实例分别进行学习。 裸岩上的演替 如图所示，裸岩指的就是表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物，或者是原来存在过植被但被彻底消灭。大家想一下，要想能够在裸岩上定居的植物应该是要有较强的生存能力或者具备分解岩石的能力的。 因此，最先出现或者最先定居在裸岩上的是地衣，前面我们讲过地衣是藻类和真菌的共生体，地衣分泌的有机酸可以加速岩石风化形成土壤，于是土壤颗粒和有机物开始逐渐增多。 随着地衣的分解作用，苔藓可以在上面生长，由于苔藓比地衣要高一些，能够获得更多的阳光，所以苔藓开始扩展，苔藓的生长又会进一步使得岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的种类也就越来越丰富。 当土壤能够保持一定水分的时候，草本植物的种子就可以萌发生长了，同样地，草本植物此时逐渐占据优势，各种昆虫和小动物也开始变多，在动植物的共同作用下，这块土壤的有机物越来越丰富，土壤的通气性越来越好。 因此，灌木和小乔木逐渐生长，因为比草本植物高，灌木占取优势，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，于是成为许多鸟类的栖息地。物种的多样化使群落的结构较为稳定，地域环境变化的能力增强。 在灌木群落所形成的的湿润土壤上，乔木开始涨起来，最终占据优势，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。 在上述演替的过程中，土壤中的有机物总量逐渐增加,群落结构变得更加复杂,物种丰富度变得更大,群落的稳定性变得更强。 那么问题来了， 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？——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，结果苔藓逐渐取代了地衣。 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”。 如果是在弃耕的农田中，会发生怎样的变化呢？ 弃耕农田上的演替 弃耕农田上的演替和裸岩上的演替完全一样吗？——首先，二者的起点就不同对吧，裸岩是没有任何生物的，而弃耕农田是已经有土壤条件的，甚至还有一些植物种子和根茎等。 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"。 土壤表层的有机物逐渐增多，土壤的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，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。 所以这里要注意，弃耕的农田不一定都可以演替称为森林，这主要受当地的气候条件、地形和土壤环境，生物的繁殖呀，以及迁入迁出、种间关系，甚至还与人类活动等因素影响。 这两个例子其实也代表了演替的两种类型，初生演替和次生演替，划分的是根据起始条件划分的。 初生演替： 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，称为初生演替。【关键词：从来没有、或者是原来有但被彻底消灭了的】 例子：在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。【重点，常考点】 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，称为次生演替。【注意次生演替的条件：原有土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或其他繁殖体，这也是常考点】 （2）例子：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、在弃耕的农田上进行的演替。 分析裸岩上的演替过程，引导学生学习关于初生演替的内容。 问题驱动学生思考对初生演替过程的理解。 以农田上的演替为例分析次生演替的过程。 列表比较初生演替和次生演替的异同点，加深学生对两种演替类型的掌握。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
群落演替的结果是什么？受哪些因素的影响？ （一）群落演替的影响因素 我们刚刚讲到，群落不一定都会演替称为森林。影响因素我们可以分为外部因素和内部因素便于大家理解： 外部因素：群落的外界环境的变化以及人类的活动等； 内部因素：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。 （二）演替的结果 因此，影响因素不同，演替的结果也就不一样。但是一般来说，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。 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相对稳定的状态。 进一步理解群落演替是一个动态的过程，利于形成进化与适应观、稳态与平衡观。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
人类活动是如何影响群落的演替的？ 那么，人类活动又是如何影响群落的演替的呢？我们通过两组数据来进行了解。 展示思考讨论部分的两则资料。 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。 2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？——人类活动加快了这种演替的速度。 3.如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？——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。 由此我们得出的结论就是：人类的许多活动正在影响着群落的演替，它往往使得群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 比如：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，进而改变群落演替的方向；围湖造田也是如此，排放污水可能会给水生生物带来灭顶之灾，以及过度放牧可能加速土地荒漠化，加速草原生物群落演替为荒漠生物群落。 这些都是人类活动的消极影响，那么人类活动对于群落演替的影响就全部是不好的嘛？ 现在我们通过封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人类活动也可以使得群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。改变了过去越垦越穷、越穷越垦的局面，实现了沙进人退到沙退人进、人沙和谐的历史性转变。这些都是积极影响。 我国于2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。目的就是为了实现绿水青山就是金山银山的宗旨。其中退耕还林还草工程堪称世界上规模最大的生态工程。 认同人类活动应该遵循群落演替的规律。 回扣导入的素材，关注我国的生态建设成就。(共31张PPT)
第2章 群落及其演替
第3节 群落的演替
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。
问题探讨
喀拉喀托火山（视频）
1、生物是如何一步步地定居在新土地上的？
地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段
2、这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？
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）
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。
问题探讨
合作探究三：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？
一、演替概念及原因
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
群落是一个动态系统，是不断发展变化的。
1.演替概念：
2.演替原因：
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
（一）裸岩上的演替过程
二、演替的类型
裸岩阶段
表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物，或者是原来存在过植被但被彻底消灭。
（一）裸岩上的演替过程
(1)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
（一）裸岩上的演替过程
(2)地衣阶段
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。
二、演替的类型
（一）裸岩上的演替过程
(3)苔藓阶段
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
二、演替的类型
（一）裸岩上的演替过程
(4)草本植物阶段
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
二、演替的类型
（一）裸岩上的演替过程
(5)灌木阶段
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
二、演替的类型
（一）裸岩上的演替过程
(6)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
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
有机物总量逐渐增加,群落结构变得更加复杂,物种丰富度变得更大,群落的稳定性变得更强。
二、演替的类型
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？
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，结果苔藓逐渐取代了地衣。
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”。
P40
思考·讨论
弃耕农田上的演替
弃耕农田
草本阶段
灌木阶段
乔木阶段
森林阶段
学生活动2
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"。
土壤表层的有机物逐渐增多，土壤的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，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
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植被覆盖的地面，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。
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环境相适应的相对稳定的状态。
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。
依据起始条件，可以分为：
初生演替和次生演替。
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，称为初生演替。
如：在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
1
初生演替
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，称为次生演替。
如：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、在弃耕的农田上进行的演替。
2
次生演替
演替类型 初生演替 次生演替
不同点 起点
实例
经历时间
速度
发展趋势
经历阶段
共同点 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。
沙丘、火山岩、冰川泥等
火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等。
长
短
慢
快
趋向形成新群落
趋向于恢复原来的群落
较多
较少
① 从结构简单的群落发展为结构复杂的群落；
② 群落中物种数量和群落层次增多；
③ 土壤、光能得到更充分的利用；
④ 群落稳定性越来越强，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。
两种演替类型的比较
所有的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
思考·讨论
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。
增长或得以维持
减少甚至被淘汰
相对稳定
3
演替的影响因素
4
演替的结果
分析人类活动影响群落演替的实例
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
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濯童山的主要原因：自秦代以来，由于移民屯田和大量砍伐森林，黄土高原的
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（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
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。
P42
思考·讨论
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？
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。
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。
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
分析人类活动影响群落演替的实例
思考·讨论
砍伐森林
过度放牧
排放污水
围湖造田
这些都是消极影响，人类活动对群落演替的影响都是不良的吗？
1
消极影响
封山育林
治理沙漠
人工群落
管理草原
人类活动使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。
越垦越穷、越穷越垦
沙进人退到沙退人进、人沙和谐
2
积极影响
2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。
退耕还林还草工程堪称世界上规模最大的生态工程。
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。
2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。
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
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
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
练习与应用
(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。
Thanks!
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