2.3群落的演替课件(共34张PPT)——高中生物学人教版（2019）选择性必修二

(共34张PPT)
第三节 群落的演替
第二章 群落及其演替
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。
问题探讨
讨论：
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
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。
问题探讨
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，群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构
学习目标
1.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
2.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
3.认同我国实行退耕还林、还草、还湖的政策
演替的类型
1
人类活动对群落演替的影响
2
退耕还林、还草、还湖
3
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
演替的类型
3.演替的类型
（1）初生演替——裸岩上的演替过程
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
实例
在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替
演替的类型
过程
裸岩阶段
表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物
演替的类型
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。
演替的类型
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。
演替的类型
草本植物阶段
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
灌木阶段
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
演替的类型
演替的类型
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地获得阳光的能力，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。
演替的类型
分析群落的演替
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加速岩石风化，进而从风化的土壤中获取养分
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。
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。
演替的类型
（2）次生演替——弃耕的农田发生的演替
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
实例
在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替
演替的类型
过程
草本植物阶段
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”。
演替的类型
灌木阶段
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。
乔木阶段
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。
演替的类型
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。
演替的类型
2.这两种演替有哪些共同点？
群落结构从简单到复杂，群落中物种数量和结构层次增多，土壤、光能得到更充分地利用，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。
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。
演替的类型
初生演替和次生演替的比较
实 例 裸岩 弃耕地
起始条件 裸地，无任何植物繁殖体 有土壤条件，甚至有植物繁殖体
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 慢 快
发展趋势 趋向形成新群落 趋向于恢复原来的群落
共 同 点 有机物越来越丰富，物种丰富度逐渐加大 食物网越来越复杂，群落的结构越来越复杂 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
4.群落演替的影响因素
（1）内部因素
群落内部种群相互关系的发展变化，生物的迁入、迁出等
（2）外部因素
群落的外界环境的变化以及人类的活动等
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。
演替的类型
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。
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，环境却年复一年地遭到破坏，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（下表）
人类活动对群落演替的影响
生物种类 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
思考：
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。
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
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
如：被砍伐的森林、过度放牧的草原、污水排入河流、毁林开荒、围湖造田等
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
人类活动使群落演替朝物种增多、结构复杂的方向发展
如：封山育林、治理沙漠、管理草原等
人类活动对群落演替的影响
60年前毛乌素沙漠
现在的毛乌素沙漠
人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
（1）人类活动可以使群落演替的速度在原来的基础上加快或者减慢
（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的方向一致
（3）人类活动不一定同时改变速度和方向
人类活动对群落演替的影响
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
退耕还林、还草、还湖
截至2013年，全国共有25个省（自治区、直辖市）参与这项工程，累计完成退耕还林2.98×107hm2。这项浩大的工程堪称世界上规模最大的生态工程。
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
课堂小结
群落的演替
人类活动对演替的影响
次生演替
初生演替
演替的类型
影响演替的方向和速度
退耕还林、还草、还湖
课堂小测
C
1.下列关于森林群落演替的叙述，正确的是( )
A.土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B.植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C.森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D.砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
解析：A、土壤的理化性质会影响森林群落演替，A错误；B、植物种群数量的改变会影响森林群落演替，B错误；C、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，森林由乔木林变为灌木林也属于群落演替，C正确；D、人类活动往往会改变群落演替的方向，但不一定总是负面的，适度的砍伐对森林群落的演替是有意义的，D错误。
D
2.2020年4月，陕西省林业局统计数据显示：榆林沙化土地治理率已达93.24%——意味着毛乌素沙漠即将从陕西版图“消失”。全国劳模、陕西省防沙治沙先进个人张应龙说：“历史经过1000多年，让绿洲变成了沙漠；共产党领导群众70年，把沙漠变回了绿洲。”下列关于该演替的叙述错误的是( )
A.毛乌素沙漠区域内的演替过程最可能属于次生演替类型
B.毛乌素沙漠区域内的演替过程伴随着群落空间结构改变
C.人类活动可以使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行
D.人类活动可以使演替呈现一个种群被另一个种群替代的显著特征
解析：A、从张应龙语言信息中的绿洲变沙漠再变绿洲，显示演替转变的节点具有基本的土壤条件，故最可能属于次生演替，A正确；B、演替过程伴随着群落空间结构和物种丰富度的变化，B正确；C、人类活动可以改变土壤条件、物种丰富度、优势种群分布等，故可使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行，C正确；D、人类活动可以使演替呈现一个群落被另一个群落替代的显著特征，主要表现为优势种群变化，而不是种群的替代，D错误。
D
3.实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想的重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述，错误的是( )
A.上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型
B.可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度
C.可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度
D.上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段
解析：A、退耕农田群落演替属于次生演替，沙丘上发生的演替为初生演替，A正确；B、可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度，调查过程中注意随机取样，避免人为因素的干扰，B正确；C、可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度，说明人类活动可以改变演替的速度，C正确；D、上述退耕农田群落演替的最终阶段未必是森林阶段，因为还会受到当地温度、水分等条件的制约，D错误。
Thanks
生活如诗，意境深远，绚丽多彩