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2.3群落的演替
教学设计
课题
2.3群落的演替
单元
选择性必修2
学科
生物
年级
高中
教材分析
本节是高中生物选择性必修2《生物与环境》中第二单元《群落及其演替》中的第三节内容，主要包括群落演替的种类，人类活动对演替的影响，关注我国实行退耕还林、还草、还湖的政策。学生在日常生活中也接触过许多与此相关的自然现象。所以在教学过程中学生的兴趣也比较高。
鉴于上述情况，在教学过程中要注意联系学生的生活经验，采用问题导学法，利用多媒体图解、课件和模型制作等加强教学的直观性，加强学生对宏观内容的感性认识，使学生在主动构建知识的过程中完成重点、难点知识的学习，提高思维能力，形成相应的观点。
学习目标与核心素养
一、知识目标：1.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。2.通过分析人类活动和演替的关系，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、还湖的政策二、能力目标：1.?通过群落演替的过程培养学生要用“动态发展”的观点来分析事物。2.?从生活中大家都熟悉的现象中来分析新的问题，从而培养学生仔细观察、全面独立分析问题的习惯。三、情感目标：关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策，并探讨人类在这方面的作用，让学生意识到环保的重要性和必要性，体现STS教育思想。生命观念：1.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.通过分析人类活动和演替的关系，说明人类活动对群落演替的影响。科学探究：
探究人类活动对群落演替的影响科学思维：研究群落演替的过程，各个阶段的连接社会责任：让学生了解生态文明建设工程，并切身加入到生态文明建设中。
重点
群落演替的过程。
难点
群落演替的过程。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
课件展示展示喀拉喀托火山爆发的图片，提出问题1.生物是如何一步一步定居在新土地上的？2.这一地区有可能恢复原来的群落吗？
群落演替的大致过程归纳概括出群落演替的概念
2学生回答：
利用图片展示，视觉的刺激可激发学生兴趣。
新课讲授
环节一：实例1:教师展示问题，并指导学生思考讨论。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？2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能取代地衣？3.苔藓阶段为什么依次被草本植物、灌木阶段和森林阶段取代4.从裸岩到森林，物种丰富度、群落结构是怎么变化的？5.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物吗？这说明群落的演替是什么的代替？展示：学生以小剧场的形式展示裸岩上演替的过程，突破难点。环节二：实例2
展示问题弃耕农田上的演替依次经过的阶段？群落的演替的顶极群落都能发展为森林群落吗？为什弃耕的农田上的演替没有地衣阶段、苔藓阶段学生自主学习弃耕农田上的演替过程，并小组合作完成思考问题2和3环节三
群落演替的类型引导学生归纳概括群落演替类型初生演替和次生演替的辨析对比初生演替和次生演替的概念及实例，比较二者的区别3.表格引导学生归纳概括初生演替和次生演替
小组合作完成思考讨论中的问题。自主学习思考回答对比完成表格
以更直观的形式展示群落演替的过程；培养学生自主学习，合作探究的能力；培养学生的科学思维，批判性思维学会辨析初生演替和次生演替
人类活动对群落演替的影响
思考：有人说，稳定是相对的、暂时的，而变化是永恒的。请结合群落的演替，谈谈你对这句话的看法。师生总结回答环节一：引导学生归纳概括影响群落演替的因素环节二：分析人类活动影响群落演替的实例——实例1和实例2（1）.如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？（2）.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？（3）.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？2.引导学生归纳出人类活动对群落演替的影响小组讨论完成P42
讨论问题1
2
3归纳概括人类活动的影响深刻认识人类活动的影响是两方面的。
思考回答思考并回答影响群落演替的因素回答归纳
引出下一内容群落会受某些因素影响发生变化培养学生获取信息、自主学习、归纳概括的能力。
退耕还林还草还湖
指导学生阅读课本43页回答问题让学生了解生态文明建设工程，并切身加入到生态文明建设中。提出问题我国目前存在环境问题采取的措施3.需要达成的目的
阅读学习回答
通过学生的自主探究学习，培养学生的自主学习能力和独立思考能力。
课堂小结
1.演替的概念
2.演替的类型
裸岩阶段-地衣阶段-苔藓阶段-草本植物阶段-灌木阶段-乔本阶段
初生演替
次生演替
3.人类活动对群落演替的影响
4.退耕还林、还草、还湖
板书
2.3群落的演替1.演替的概念
2.演替的类型
初生演替
次生演替
3.人类活动对群落演替的影响
4.退耕还林、还草、还湖
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精品试卷·第
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（共
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第3节群落的演替
人教版（2019）
高中生物
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，所到之地生物全部死亡，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，植株逐渐繁茂起来，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
地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。
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。一般不能恢复原来的群落结构。
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、演替的类型
1.裸岩上的演替过程——初生演替
地衣阶段
裸岩阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物
（1）裸岩阶段
（2）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。
（3）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。
（4）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。
（5）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。
（6）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的获得阳光的能力，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的更加丰富多样，于是，群落演替到了相对稳定的森林阶段。
思考·讨论·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？
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？
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？
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而从裸岩中获取养分。
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。
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。
初生演替：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。
实例：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
次生演替：是指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：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等。
次生演替
例：弃耕的农田上的演替过程
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”。
（1）草本植物阶段
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。
（2）灌木阶段
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。
（3）乔木阶段
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·
比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替
2.这两种演替有哪些共同点？
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
从结构简单发展为结构复杂，群落中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。
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。
初生演替
次生演替
起点
实例
经历时间
速度
发展趋势
经历阶段
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
多
少
3.两种演替类型的区别
思考：
有人说，稳定是相对的、暂时的，而变化是永恒的。请结合群落的演替，谈谈你对这句话的看法。
当群落演替发展到群落内的生物与生物之间以及生物与非生物环境之间都相适应时，群落处于比较稳定的状态，但是此时群落内的生物种群仍然进行着繁殖和变化，同时外界环境也会改变，这些因素又会使群落发生改变。因此，群落始终处于动态的变化中，并趋向于形成新的相对稳定的状态。
4.影响群落演替的因素
（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。
二、人类活动对群落演替的影响
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。
思考·讨论·分析人类活动影响群落演替的实例
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。
1.人类活动对群落演替的影响
——消极影响
被砍伐的森林
过度放牧的草原
污水排入河流
（1）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，进而改变群落的演替方向。
（2）过度放牧则可能很快导致土地荒漠化，使草原生物群落演替为荒漠生物群落。
（3）未经处理的污水直接排入河流，可能给水生生物带来灭顶之灾。
2.人类活动对群落演替的影响——积极影响
通过封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人类活动也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。
中国治理最好的三大沙漠：库布齐沙漠、毛乌素沙漠、天漠。
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。
三、退耕还林、还草、还湖
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，我国明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草，颁布了《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。
绿水青山就是金山银山！
课堂小结
1.演替的概念
2.演替的类型
裸岩阶段-地衣阶段-苔藓阶段-草本植物阶段-灌木阶段-乔本阶段
初生演替
次生演替
3.人类活动对群落演替的影响
4.退耕还林、还草、还湖
2021/1/14
课堂练习
1.弃耕的农田群落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，能够获得更多的阳光
2.甲地发生森林火灾导致原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是(
)
A.甲地和乙地发生的演替类型相同
B.若没有外力干扰，甲地可重现森林
C.地衣可能会比苔藓更早的出现在乙地火山岩上
D.甲、乙两地随着时间延长，物种丰富度逐渐增加
D
A
课堂练习
3.有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是
( )
A.沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替
B.初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显
C.初生演替所需时间较长，次生演替所需时间较短
D.初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林
4.关于人类活动对群落演替影响的说法中，错误的是( )
A.在多年的旧墙壁上生出的苔藓说明了人类活动的影响
B.在森林中披荆斩棘，开出一条道路
C.由于化工厂污水的排放，河水中的植物群落发生改变
D.过度放牧和城市的出现都属于人类对群落演替的影响
C
A
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
拓展应用
4.（1）快
慢
（2）复杂
针叶林的植物分层为动物分层创造了条件
（3）可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
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