【课件】群落的演替课件高二上学期生物人教版选择性必修2.pptx

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1、本本节节聚聚焦焦群落演替有哪些类型？演替的大致过程是怎样的？12怎样看待人类活动对群落演替的影响？3第3节 群落的演替选择性必修选择性必修2/2/第二章第二章/群落及其演替群落及其演替 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种动物在这块新土地上生活。1919年动物增加到621种，1934能加到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？一一般般情情况况下下，经经历历裸裸岩岩阶阶段段地地衣衣阶阶段段苔苔藓藓阶阶段段草

2、草本本植植物物阶阶段段灌灌木木阶阶段段乔乔木木阶阶段。段。1883年：火山爆发几年后：小草、蜘蛛1909年：202种动物1919年：621种动物1934年：小树林、880种动物讨论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，有些物种可能会灭绝；在恢复过程中，外来新物种可能会侵入。群落结构因此发生了变化，一般不能恢复原来一般不能恢复原来群落的结构群落的结构。几年之后指随着_的推移，一个_被另一个_代替的过程。群落在群落在_上发生了上发生了变化。变化。（2 2）发生演替的标志）发生演替的标志（1 1）群落演替的概念）群落演替的概念时间时间群落群落群落群落物种

3、组成物种组成群落演替群落演替演替的演替的实例实例裸岩上的演替过程弃耕农田上的演替光裸的岩地上是怎样长出森林的呢？弃耕农田上如何发生群落的演替呢？一一.演替的类型演替的类型1.裸岩到森林的演替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没有植物及植物繁殖体，或者是原来存在过植被但被彻底消灭。一一.演替的类型演替的类型1.裸岩到森林的演替苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段裸岩阶段地衣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。一一.演替的类型演替的类型1.裸岩到森林的演替苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段裸岩阶段地衣阶段苔藓侵入定居、扩展进一步分解岩石土层加厚、有机物增

4、多土壤微生物增多一一.演替的类型演替的类型1.裸岩到森林的演替苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段裸岩阶段地衣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。一一.演替的类型演替的类型1.裸岩到森林的演替苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段裸岩阶段地衣阶段灌木、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一一.演替的类型演替的类型1.裸岩到森林的演替苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段裸岩阶段地衣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。分析

5、群落的演替分析群落的演替讨论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？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。讨论2 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。讨论讨论3 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？在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木

6、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”。2.弃耕农田上的演替弃耕农田弃耕农田一年生杂草灌木丛乔木草本植物阶段草本植物阶段灌木阶段灌木阶段乔木阶段乔木阶段森林阶段森林阶段多年生杂草农田被弃耕以后，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

7、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。阶段。比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替 讨论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

8、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。讨论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。讨论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。3.演替的类型依据起始条件，可以分为：初生演替和次生演替。初生演替：初生演替：如：在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。在一个从来没有被植物覆盖

9、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。沙丘火山岩冰川泥如：如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。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。次生演替：次生演替：火灾过后的草原过量砍伐的森林弃耕的农田比较两种演替的异同比较两种演替的异同(P(P4141第第1 1、2 2段段)初生演替初生演替次生演替次生演替不不同同点点起点起点实例实例经历时间经历时间演替速度演替速度发展趋势发展趋势经历阶段经历阶段相相同同点点从 的群落发展为 的群落;群落中的 和 增多，能得到更充分的利用。从来

10、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火山岩、沙丘、冰川泥等弃耕农田、火灾过后的草原、过量砍伐的森林较长较短缓慢较快较多较少结构简单结构复杂物种数量群落层次土壤、光形成新群落恢复原来的群落 思考1.演替的终点一定是森林阶段吗？一个群落最终演替到什么阶段？主要受哪些因素的影响？内因：群落内部种群相互关系的发展变化；生物的迁入、迁出。外因：群落外界环境的变化；人类活动等。不一定不一定思考2.为什么群落不断地演替？那么群落演替是一个无休止的过程吗？这些因素常常处于变化的过程中因素常常处于变化的

11、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。不是；任何环境下的演替不是；任何环境下的演替最终都会达到最终都会达到一个一个与群落所处环境相适应的与群落所处环境相适应的相对稳相对稳定定的状态。（的状态。（演替向着演替向着顶极群落顶极群落推进推进）说明说明：演替演替一般是从结构简单的群落发展为结构复杂的顶级群落一般是从结构简单的群落发展为结构复杂的顶级群落，群落中物种数量和，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。但群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用。但环境条件改变也可能导致群落退化环境条件改变也可能导致群落退化。在某一地区，群落演替的结果往往是由环

12、境环境和群落内部的生物共同作用决定群落内部的生物共同作用决定的，但人类活动人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素有时超过其他因素的影响。二二.人类活动对群落演替的影响人类活动对群落演替的影响分析人类活动影响群落演替的实例分析人类活动影响群落演替的实例 资料1:我国的黄土高原黄土高原历史上曾郁郁葱葱郁郁葱葱，而现在的黄土高原，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秃状态。除了气候变化的因素，人类活动是导致这一地区变成这样的主要原因：自秦代以来，由于移民屯垦和大量砍伐森移民屯垦和大量砍伐森林林，黄土高原的农业发展农业发展很快，环境却年复一年地遭到破坏，导致大片森林和草原消失森林和

13、草原消失。资料2:20世纪60年代起，长江中游某湖泊进行了大规模的围湖造田围湖造田，湖水面积减近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物种丰富度下降，占优势的物种发生变化（下表）生物类群生物类群2020世纪世纪6060年代年代2020世纪世纪8080年代年代水生水生植物植物种类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、红鳍鲌讨论讨论1 1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？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

14、、结构简单物种丰富度降低、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趋向于恢复原来的群落，物种丰富度会增加物种丰富度会增加，结构会变得复杂结构会变得复杂。讨论讨论2 2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？讨论讨论3.3.如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？人类活动往往会人类活动往往会使群落演替按照使群落演替按照不同于自然演替不同于自然演替的的方向和速度方向和速度进行进行。人类活动环境

15、改变群落物种丰富度降低；种间关系、空间结构等更简单群落演替的方向和速度改变被砍伐的森林过度放牧的草原污水排入河流消极影响 （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积极影响 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也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。封山育林治理沙漠人工群落管理草原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。三

16、三.退耕还林、还草、还湖退耕还林、还草、还湖原因:为扩大耕地面积，不惜毁林开荒、围湖造田，以牺牲环境为代价的垦殖活动（毁林开荒、围湖造田），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。目的: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。措施:我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草。l 2003年1月20日起施行退耕还林条例。l2014年启动了新一轮退耕还林还草工程；l2015年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分；l2018年，我国启动了大规模国土绿化行动。成效：退耕还林还草工程的实施，实现了我国从毁林毁草开荒到退耕还林还草的历史性转变，改变了过去“越垦越

17、穷、越穷越垦”的局面。l截至截至20192019年，全国共有年，全国共有2525个省和新疆生产建设兵团参与这项工程，累计完成退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耕还林还草3.433.4310107 7hmhm2 2。陕西省延安市吴起县退耕陕西省延安市吴起县退耕前（前（19841984年）年）陕西省延安市吴起县退耕后（陕西省延安市吴起县退耕后（20172017年）年）课堂小结课堂小结练习与应用练习与应用 一、概念检测 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

18、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 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 4.对一处弃耕农田的演替过程的记录如右上表所示，请据表回

19、答下列问题。（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_。（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？针叶林的植物分层为动物分层创造了条件可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。（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_。快慢复杂 二、拓展应用 1.一个湖泊经历了一系列演替阶段以后，可以演变为一片森林。演替过程大体经历从湖泊到沼泽、到草原，最后到森林这几个阶段。请参照从裸岩演替到森林的过程，描述从湖泊演替到森林的大致过程。2.收集你所在地区不同年代的地图，比较湖泊、沼泽或林地的今昔面积，试分析变

20、化的原因。自由漂浮植物阶段自由漂浮植物阶段浮浮叶根生与挺水植物阶段叶根生与挺水植物阶段乔乔本植物阶段本植物阶段 沉水植物沉水植物阶段阶段湿湿生草本与灌木阶段生草本与灌木阶段 3.外来物种入侵会对当地群落的演替产生严重的影响。凤眼蓝（俗称“水葫芦”）疯长是大家所熟知的实例（如下图）。你还知道我国有哪些 外来物种人侵的实例？请结合当地实际情况，进行调查或收集有关资料，以“警惕外来物种入侵”为题，写一篇科普文章。一一、选择题、选择题 1.生物群落的空间结构受多种因素影响。下列叙述错误的是（）A.植物群落的垂直分层现象与光照有关 B.动物群落的垂直分层现象与植物有关 C.植物群落的水平分布现象与地形有

21、关 D.动物群落的水平分布一般都是均匀的 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.地衣会比苔藓更早地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DA复习与提高复习与提高 3.甲、乙、丙是食性相同、不同种的蝌蚪，三者之间无捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表所示。下列推测不合理的是（）

22、DA.捕食者主要捕食甲和丙B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失D.随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少池塘编号池塘编号捕食者数量捕食者数量/只只蝌蚪存活率蝌蚪存活率/%/%甲乙丙1087740225830253440321148323710 二、非选择题 1.种植过大片草莓的农田，闲置多年后被木本植物覆盖，成片的草莓不见了。请解释其中的原因。为什么草莓不能和木本植物共同繁盛呢？这是群落演替群落演替的结果。因为木本植物较为高大木本植物较为高大，能占据更多空间，获得更多的阳光阳光，与草莓相比，它们处于优势地位优势地位，所以能繁盛起来，而草莓得不到生长所

23、需的阳光，难以成片生长。2.我国南方某地的一个稻田群落，近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鍬、鳍鱼、田螺等动物，现在它们几乎绝迹。（1）试分析该稻田群落的物种组成发生变化的原因。主要是人类活动的影响人类活动的影响，如化肥、农药化肥、农药对环境造成污染，人类的捕捉捕捉等。（4）现在有些地区发展稻田养鱼，建设“稻萍鱼”等立体农业。你认为这是人类的创造还是对大自然本来面貌的回归？（2）上述变化对农业生产有什么影响？对农民的收入会有影响吗？害虫数量会增多，土壤生态环境会被破坏，土质变差害虫数量会增多，土壤生态环境会被破坏，土质变差；农民对化肥、农药的依赖性

24、增强依赖性增强，生产成本较高成本较高，因而影响农民增加收入。（3）按此趋势发展下去，再过30年，稻田群落还会发生什么变化？按此趋势，30年后，稻田对化肥、农药的依赖性将越来越强依赖性将越来越强，稻田群落变得更为单一、脆弱更为单一、脆弱。这是人类按照自然规律进行的创造按照自然规律进行的创造，其目的是借助自然群落中生物之间的关借助自然群落中生物之间的关系，使人类的活动在满足人类需求的同时，也有益于环境系，使人类的活动在满足人类需求的同时，也有益于环境。这种做法体现了尊重尊重自然的理念自然的理念，因而在某种意义上也可以视作对大自然本来面貌的回归。3.我国南方很多的村落背后都有一片充当绿色屏障的防护林

25、。防护林保留了部分原始植被的特征，但同时由于深受人类活动的干扰而与自然群落有一定差异。研究表明，在华南某地，随着干扰（主要是砍伐成树）强度的增加，防护林林下的植物丰富度增加，阳生植物增多。在人工干扰强度不同的防护林中，占优势的树种也有差异。受到重度干扰的防护林，比自然林更容易遭受外来物种的入侵。种间竞争种间竞争。人工干扰后，林下阳生植物能够获得更多的光照、水肥，有利于其生长繁殖。（1）砍伐成树有助于林下植物的生长，主要是影响了哪一类种间关系？干扰后林下的阳生植物为什么会增多？重度人工干扰，导致防护林物种丰富度降低导致防护林物种丰富度降低，群落结构简单，抵抗外界干扰的能力弱，就更容易遭受外来物种人侵。这提示我们要尊重自然规律，尊重自然规律，保护好绿水青山，走可持续发展之路保护好绿水青山，走可持续发展之路 （2）一定程度的人工干扰可能会增加防护林群落的物种丰富度，这给我们什么启示？适度砍伐成树，既可以增加防护林物种的丰富度而提高其稳定性增加防护林物种的丰富度而提高其稳定性，又可以获得一定的经济效益经济效益。（3）为什么重度人工干扰的防护林比自然林更容易遭受外来物种入侵？这给我们什么启示？