课件24张PPT。第三章 生物群落的演替第3节 生物群落的演替学习目标:
⑴阐明群落的演替过程。
⑵说明人类活动对群落演替的影响。
⑶关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。
⑷通过引导学生比较两个演替过程的相同点和不同点,掌握初生演替和次生演替。重点:群落的演替过程。难点:⑴群落的演替过程。
⑵影响群落演替的因素。②生物是如何一步步地定居在这块土地上的?①哪些因子在影响这个群落的变化?探究一:生物群落演替的过程阅读课本P81-84相关内容,思考并小组讨论下列问题:在生物群落发展过程中它是不是永恒不变的?如果不是又发生着怎样的变化? 在生物群落发展变化的过程中,一个群落不是永恒不变的。其中一个群落会代替另一个群落的演变现象,这种现象叫做群落的演替。演替是怎样体现的?其主要标志是什么?演替是群落长期变化累积的体现,主要标志是群落在物种组成上发生了变化;
或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。如何理解群落演替的过程与特点?群落演替的过程:群落演替的过程可人为地划为三个阶段:侵入定居阶段(先锋群落阶段)竞争平衡阶段相对稳定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? 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。地衣由真菌与蓝菌或绿藻所组成,其中真菌扮演着决定性的角色。首先是真菌提供一个保护层,这样藻类不至被晒或干死,藻类以其光合作用所获糖分除自用外还提供给真菌。 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?通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,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,其结果是逐渐取代了地衣。在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木? 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?举例说明。 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。 不是。有其他的可能。演替的过程不同。如弃耕农田上的演替过程。 一年生杂草 多年生杂草小灌木灌木林乔木(树林) 群落演替类型比较从来没有被植物覆盖的地面,或原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方无有机质和生命胚种有大量有机质和生命胚种裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段杂草阶段→灌木阶段→森林阶段经历的时间长经历的时间短缓慢较快原有植被虽已不存在,但土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方探究二:影响群落演替的的因素 对比初生演替与次生演替,说说群落演替有哪些特点?(1)决定群落演替的根本原因存在于群落内部,即内因是群落演替的决定因素。
(2)群落之外的环境条件诸如气候、地貌、土壤和火等常可成为引起演替的重要条件。阅读课本P84-85相关内容,思考并小组讨论下列问题:分析群落演替的过程及群落演替的特点,你能否总结出群落演替的原因?(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程,因而它往往是可预测的。
(2)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。人类的活动对群落演替的影响有哪些?群落的演替是否是完全取代?群落演替过程中物种取代是一种优势取代,而不是完全取代。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 藤壶是海产甲壳类,幼虫自由游泳,成虫外表有由石灰质骨片构成的匣,匣的基部附着在岩石、木材上。苏格兰海边有两种藤壶,一种简称为C,另一种简称为S。C附着于沿海潮间带的上部,S分布于潮间带的下部(见下图)。 二种藤壶的竞争C=chthalamus,S=Semibalanus二者的幼体的高低潮带应都能生长,但成长后C只生在高潮部分S生在下面。这两种藤壶形成这种分布的原因是什么?从题目中我们可以看出,通过竞争,两种藤壶占据了不同的生态位。那么什么是生态位呢?图示中C藤壶无力和S藤壶的关系如何?请通过生态位来加以解释。生态位指的是生物种群在群落中的生活方式和它们在时间和空间上占有的地位。生态位远比栖息地复杂。打一个比喻,栖息地不过是种群的“住址”,生态位才是种群赖以生存的“职业”。一个群落中各不同物种在形态结构和生活方式上都是不同的,因此它们各有自己的不同的生态位。
潮间带上部潮涨时有水,潮落时无水,因而上部温度和盐分的变化较大,下部条件则比较稳定。生于潮间带上部的C藤壶的幼虫随水漂浮,它们或附着到下部的岩石上或附着于上部岩石上。附着于上部的幼虫不久即发育变态而成成虫,但下部岩石上却从无C藤壶生长于其上。这是由于下部的S藤壶生长快,它们很快将C藤壶幼虫挤走,使之不能发育。这说明C藤壶的基本生态位有一部分是和S藤壶重复的。但是,C藤壶无力和S藤壶竞争,因为后者生长快,因此,C藤壶的生态位中与S藤壶生态位重复的部分全部被S藤壶占领,它的生态位缩小到S藤壶不能占据的那一部分,即实际占据的生态位了。强调:(1)一个稳定的群落中占据了相同生态位的两个物种,其中一个终究要灭亡。
(2)一个稳定的生物群落中,由于各种群在群落中具有各自的生态位,种群间能避免直接的竞争,从而保证了群落的稳定。
(3)群落是一个相互起作用,生态位分化的种群系统。这些种群在它们对群落的时间、空间和资源利用方面,以及相互作用的可能类型方面,都趋于互相补充而不是直接竞争。大家配合共同生活,更有效地利用环境资源,从而保证了群落在一个较长时间有较高的生长力,具有更大的稳定性。
(4)竞争可以导致多样性而不是灭绝,竞争在塑造生物群落的物种构成中发挥着主要作用。竞争排斥在自然开放系统中,很可能是例外而不是规律,因为,物种常常能够转换它们的功能生态位去避免竞争的有害效应。用生态位理论解释自然生物群落:群落演替的内外因素内因外因种内关系种间关系群落内部环境的变化其动态变化是群落演替的催化剂——是群落演替的动力自然因素气温的大幅度变化、洪水、干旱等人为因素放火烧山、砍伐森林、开垦土地、建造水库等 为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一?大面积围湖造田,使湖面大大缩小,减小了蓄洪容积,降低了蓄洪能力,导致洪灾频繁发生。 我国退耕还林、还草、还湖的进展情况如何? 长期以来,我国农业发展史,实际上是一部边际土地开垦史。20世纪50年代以来,先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有计划地组织大规模垦荒,在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也开展了规模不等的垦殖活动。1952~1990年,全国累计开垦荒地3.58×107 hm2,其中80%是1970年以前开垦的。 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。这些问题已引起各方面广泛关注。
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》。主干知识整合一、群落演替的概念与类型
1.概念:随着 的推移,一个群落被 代替的过程,就叫做演替。时间另一个群落2.演替过程(以裸岩上的演替为例):裸岩阶段→_____阶段→_____阶段→草本植物阶段→_____阶段→森林阶段。地衣苔藓灌木3.演替的类型缓慢时间短沙丘火灾过后 人类活动对群落演替的影响 (1)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 ,甚至可以 或重建起新的关系;
(2) 往往会使群落演替按照不同于 的
速度和方向进行。 控制改造人类活动自然演替4.群落演替的结果演替课堂巩固解析 群落的演替是一个漫长的过程,人类活动(如旅游)会影响群落演替的方向和速度;火山喷发后进行的演替属于初生演替,故B项错误。
1.(2011·安徽高考)某岛屿由海底火山喷发形成,现已成为旅游胜地,岛上植被茂盛,风景优美。下列叙述不正确的是( )
A.该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
B.该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替
C.旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
D.该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程【高考警示】
(1)演替不是一个无休止的过程:
任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段,这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高,生态系统抵抗力稳定性也高。
(2)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.在废弃的池塘中长出树林,大约要经历以下几个阶段:
①干涸池塘阶段;②灌木阶段;③乔木阶段;④草本植物阶段。
该废弃池塘演替的正确顺序是( )
A.①→②→③→④
B.②→③→④→①
C.①→②→④→③
D.①→④→②→③解析:废弃池塘中发生次生演替。在池塘泥中有机物丰富,草本植物种子容易生根发芽,使池塘泥表层有机物质逐渐增多,保水能力也逐渐增强,几年后,一些小灌木便会长起来,形成灌木丛,再经过一段时间,乔木便开始出现,并逐渐成为优势种,灌木渐少,乔木逐渐成林。3.为了研究某降水丰沛、气温较高的山区群落演替的规律,生态学家
利用把同一时间内的不同群落当做同一群落在不同演替阶段的原理,
研究了灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶林4个群落的相关
特征,结果如表(叶面积指数是指每单位土地面积上的叶片总面积)。
解析 群落演替过程中不同阶段的优势物种分别为灌草丛、针叶林、针阔叶混交林、常绿阔叶林。从表中数据分析可知,群落演替过程中,叶面积指数越来越大;从灌草丛到针叶林植被干物质的量增长了184.74-6.65=178.09(t/hm2),从针叶林到针阔叶混交林植被干物质的量增长了377.52-184.74=
192.78(t/hm2),从针阔叶混交林到常绿阔叶林植被干物质的量增长了398.57-377.52=21.05(t/hm2),因此B项正确;垂直结构是群落的空间结构之一,任何群落都具备这一结构;植被干物质的量不仅与群落中植被的光合作用、呼吸作用有关,也与植被的种类等有关。
下列有关说法正确的是( )
A.该地区群落演替过程中,其叶面积指数逐渐减小
B.该地区群落演替过程中,前期植被的干物质量增长迅速, 后期增长缓慢
C.4个群落中灌草丛和常绿阔叶林有垂直结构,其余两个群落则没有
D.植被干物质的量只与群落中植被的光合作用、呼吸作用有关谢谢光临