(共27张PPT)
群落的演替
第3节
第2章 群落及其演替
1
通过分析裸岩上的演替和弃耕农田上的演替,阐明群落演替的概念、类型和过程(重、难点)。
2
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。
3
认同我国实行退耕还林、还草、还湖的政策。
喀拉喀托火山(视频)
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。
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做群落演替。
一、群落演替的概念
阅读P38-42内容并思考:
演替的类型有几种?不同点和相同点
裸岩上的演替的大致分为几个阶段?
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?
在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
人类活动对群落演替有什么影响?
是指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。
二、演替的类型
初生演替:
实例:
沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替
初生演替和次生演替
活动
光裸的岩地上是怎样长出森林的呢?
请同学们阅读课本给下列图片标上序号还原这一漫长而艰难的演替过程。
①裸岩阶段
②地衣阶段
③苔藓阶段
④草本植物阶段
⑤灌木阶段
⑥森林阶段
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?
地衣可以通过分泌有机酸,使岩石风化,从裸岩中获取养分,在裸岩上生长、发育和定居。
2、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?为什么苔藓能够取代地衣?
土壤颗粒和有机物逐渐增多。
苔藓植株高于地衣,能获得更多的阳光,竞争中处于优势地位。
裸岩阶段→
地衣阶段→
苔藓阶段→
草本阶段→
灌木阶段→
乔木阶段
演替的类型-初生演替
裸岩阶段→
地衣阶段→
苔藓阶段→
草本阶段→
灌木阶段→
乔木阶段
演替的类型-初生演替
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?
在群落演替过程中,一个种群取代另一个种群是指优势种的取代(群落演替的实质),而不是“取而代之”。
4、在演替过程中,群落的土壤有机质含量、物种丰富度、群落复杂度和稳定性如何变化?
均逐渐增高
拓展了解——从湖底开始的初生演替
自由漂浮植物阶段
浮叶根生与挺水植物阶段
乔本植物阶段
裸底阶段
沉水植物阶段
湿生草本与灌木阶段
弃耕农田上开始的次生演替
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。
一年生杂草
多年生杂草、小灌木
灌木丛
乔木林
演替的类型-次生演替
实例:
火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等。
弃耕的农田一定会演替成树林吗吗?
一个群落最终演替到什么程度,主要受哪些因素的影响?
思考
不一定
①生物的迁入迁出;
②群落内部种群相互关系的发展变化;
①群落的外界环境的变化;
②人类的活动;
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。
内因
外因
在气候条件适宜的情况下,从弃耕的农田演替出树林,需要数十年的时间。
如果在干旱的荒漠地区,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。
三、影响演替的因素
无论是初生演替还是次生演替,最终都会达到一个___________________________的状态。
与群落所处环境相适应的相对稳定
四、群落演替的结果
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
思考:演替一定是结构从简单到复杂,物种丰富度从少变多吗?
不一定;
与群落所处的环境、人类活动等影响因素有关.
下图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线。
(1)图中甲、乙所属的演替类型分别是________、________。判断的依据是__________________________________________________________________。
(2)火灾后森林进行的演替宜用曲线________表示。
初生演替
乙
次生演替
曲线甲群落演替起点的物种多样性为零,因此甲应属于初生演替,曲线乙存在起始物种,故应属于次生演替。
现学现用:
五、人类活动对群落演替的影响
课本P41
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。
五、人类活动对群落演替的影响——消极影响
过度放牧导致草原退化
过度砍伐导致森林破坏
围湖造田
问题:人类活动对群落演替的影响都是不良的吗?
人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
封山育林、治理沙漠、管理草原,使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。
五、人类活动对群落演替的影响——积极影响
如
在治理沙漠方面蚂蚁森林的成功。
掌握自然演替的规律,和群落的动向,使之朝着对人类有益的方向发展。
未来的美丽中国会有更多的蓝天白云、绿水青山。
六、退耕还林、还草、还湖
《退耕还林条例》,自2003年1月20日起施行。
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4.47亿亩。
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。
1.如图表示两个群落的演替过程,下列叙述正确的是
A.甲可表示从森林被全部砍伐的地方开始的演替
B.若时间允许,甲一定能演替到相对稳定的森林阶段
C.乙群落在演替的过程中,物种丰富度不断减小
D.第N年时,甲、乙的群落结构一定相同
√
解析 甲表示初生演替,而从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替,A错误;
若环境条件不利,即使时间允许,甲也不能演替到相对稳定的森林阶段,B错误;
第N年时,甲、乙群落中物种丰富度相同,但甲、乙的群落结构不一定相同,D错误。
2.(2024·湖南长沙高二期末)下列关于群落演替的叙述,正确的是
A.群落演替过程中,其垂直结构发生改变但水平结构未改变
B.植物为动物提供食物条件和栖息场所,群落演替就是植物的更替
C.群落演替过程中属于物种替代过程,新物种的出现会使原来的旧物种灭亡
D.初生演替过程中生产者固定的有机物总量大于所有生物呼吸消耗的有机物总量
√
解析 群落演替过程中,一个群落被另一个群落所代替,其水平结构和垂直结构均会发生变化,A错误;
群落演替主要表现为植物的更替,植物为动物提供食物条件和栖息场所,因此植物更替,动物也更替,B错误;
群落演替只是优势取代,新物种的出现不会使原来的旧物种灭亡,C错误。
3.(2024·江苏苏州高二期末)某地常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏,停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。该地常绿阔叶林恢复过程中
A.群落演替的类型为初生演替 B.每个种群的生态位保持稳定
C.不同季节的物种丰富度相同 D.群落的结构和功能趋向稳定
√
解析 停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复,该过程中土壤条件还存在,所以该群落演替类型是次生演替,A错误;
群落演替过程中会发生优势种取代,故每个种群的生态位会发生变化,B错误;
丰富度是指生物群落中物种数目的多少,群落在不同季节和不同年份内其物种组成和空间结构会随时间而发生有规律的变化,故不同季节的物种丰富度不同,C错误。
4.(2024·陕西渭南高二期末)据调查,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,这也是自然界存在的一种演替类型。近年来,由于人类过度开垦,导致局部灌丛出现了荒漠化,该现象表明:与该地区具有的自然演替相比,人类的开垦活动使该地区群落的
A.演替速度变快,演替的方向未变 B.演替速度变慢,演替的方向未变
C.演替速度未变,演替的方向改变 D.演替速度未变,演替的方向未变
√
解析 人类过度开垦,导致局部灌丛出现了荒漠化,说明人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度变快,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,自然状态下也是演替为沙漠,因此演替方向未变,A正确。
关于群落演替的五个“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)演替的方向能被改变。演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
(3)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。当群落演替到与环境处于平衡状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。
(4)并不是所有群落都可以演替到森林阶段。如果陆地环境条件适宜,群落都能演替到最高阶段——森林阶段。在干旱地区,一般只能演替到草本植物或低矮灌木阶段。
关于群落演替的五个“易错点”
(5)群落的结构不一定越来越复杂。群落结构也可能从复杂到简单,如从草原演变为沙漠。
课堂总结
初生演替
次生演替
优势种的替代
一个群落被另一个群落替代的过程
类型
影响演替的速度和方向
(顶级群落)
气候、土壤条件
人为因素
外因
自然因素
内因
生物间的相互作用
群落的演替
使之不同于自然演替的速度和方向进行
本质
定义