【公开课】+群落的演替-(人教版2019选择性必修2).pptx
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1、第第3 3节节 群落的群落的演替演替第第2章群落及其演替章群落及其演替 情境导入情境导入群落演替群落演替喀拉喀托火山的群落喀拉喀托火山的群落喀拉喀托喀拉喀托火山爆发的情景火山爆发的情景讨论: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?地衣阶段地衣阶段苔藓阶段苔藓阶段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 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,失,在恢复过程中,外来新物种可能会进入,群落结构因此而
2、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。一一.演替的概念演替的概念蜘蛛202种动物 621种动物880种动物小草小树林火山爆发18831883年年几年后几年后19091909年年19191919年年19341934年年至今至今1.1.概念:概念:随着随着时间推移时间推移,一个群落被另一个群落,一个群落被另一个群落代替代替的过程,叫做的过程,叫做群落演替群落演替。二二.演替的类型演替的类型(一)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裸岩阶段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二二.演替的类型演替的类型1.裸岩阶段表层为岩石或
3、石砾,裸岩上表层为岩石或石砾,裸岩上没有任何生物,没有任何生物,或者是原来存在或者是原来存在过植被但被彻底消灭。过植被但被彻底消灭。裸岩阶段地衣阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段二二.演替的类型演替的类型2.地衣阶段地衣侵入定居分泌有机酸加速岩石风化地衣是地衣是_和和_共同生活而成的共生体。共同生活而成的共生体。藻类藻类真菌真菌 地衣首先地衣首先在裸岩上定居,地衣分泌的在裸岩上定居,地衣分泌的有机酸有机酸可可加速岩石风化加速岩石风化形成土壤形成土壤的过程,于是,的过程,于是,土壤颗粒和有机物土壤颗粒和有机物逐渐增多。逐渐增多。土壤颗粒和有机物增多二二.演替的类型演替的类型2.地衣
4、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地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分有机酸而从裸岩中获取养分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,这为苔藓的生长提供了条件。藓的生长提供了条件。而而苔藓生长后,苔藓生长后,由于其植株高于地衣能获得更多由于其植株高于地衣能获
5、得更多的阳光,处于优势地位的阳光,处于优势地位,结果逐渐取代了地衣,结果逐渐取代了地衣。裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段二二.演替的类型演替的类型3.苔藓阶段 在地衣开拓的基础上,苔藓苔藓便能生长起来。苔藓比地衣地衣长得高长得高,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进一步使岩石分解,土土层加厚层加厚,有机物增多有机物增多,土壤中微生物的种类也越来越丰富微生物的种类也越来越丰富。苔藓苔藓 侵入侵入定居、扩展定居、扩展进一步分进一步分解岩石解岩石土层土层 、有机物、有机物 土壤微生物增多土壤微生物增多苔藓苔藓加厚加厚增多增多二二.演替的类型演替
6、的类型3.苔藓阶段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?地衣分泌的地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤有机酸可加速岩石风化形成土壤,并,并积累起有机物积累起有机物,这为苔,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣植株高于地衣,能获得更能获得更多的阳光多的阳光,处于优势地位,结果苔藓逐渐取代了地衣。,处于优势地位,结果苔藓逐渐取代了地衣。苔藓苔藓二二.演替的类型演替的类型4.草本植物阶段土壤能保持一定土壤能保持一定_ _ _植物侵入植物侵入定居定居竞争竞争 较高草本植物占优势较高草本植物占优势小动小动物物_土壤有机物
7、土壤有机物_、通气性好、通气性好丰富丰富水分水分草本草本增多增多裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段 在土壤能保持一定水分时,草本植物土壤能保持一定水分时,草本植物的种子就能够萌发种子就能够萌发生长生长。竞争的结果是较高较高的草本植物逐渐占据了优势。这时,各种昆虫昆虫和其他小动物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有机物越来越丰富富,土壤的通气性越来越好通气性越来越好。灌木和小乔木灌木和小乔木开始生长。灌木比草本更为高大高大,“剥夺剥夺”了草本了草本植物的阳光植物的阳光,逐渐取代了部分草本植物。灌木的生长起到了遮阴、避风遮阴、避风等作
8、用,同时提供了更为丰富的食物,于是成为很多鸟类鸟类的栖息地。物种的多样化使群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。落的结构较为稳定,抵御环境变化的能力增强。裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段灌木阶段乔木阶段二二.演替的类型演替的类型5.灌木阶段灌木、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_群落结构较_抵御环境变化的能力_多样化多样化稳定稳定增强增强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乔木阶段二二.演替的类型演替的类型6.乔木阶段 在灌木群落所形成的湿润土壤湿润土壤上,各种乔木的种子萌发乔木的种子萌发出来,乔木比灌木具有更强的获得阳
9、光的能力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进一步改善了生物生存的环境,物种进一步多样化物种进一步多样化,生物与环境之间的生物与环境之间的关系变的更加丰富多样关系变的更加丰富多样,于是,群落演替到了相对稳定相对稳定的森林阶段。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_生物与环境的关系更丰富多样相对稳定的森林阶段多样化多样化阳光阳光二二.演替的类型演替的类型在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?能找到能找到.在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指
10、“优势取代优势取代”,而不是而不是“取而代之取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,。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但在森林中各种类型的植物都是存在的都是存在的。6.乔木阶段二二.演替的类型演替的类型裸岩阶段裸岩阶段地衣阶段地衣阶段苔藓阶段苔藓阶段草本植物阶段草本植物阶段灌木阶段灌木阶段森林阶段森林阶段 从裸岩到森林,物种丰富度变大,群落结果越来也复杂从裸岩到森林,物种丰富度变大,群落结果越来也复杂从裸岩到森林,物种丰富度、群落结构是怎么变化的?二二.演替的类型演替的类型随着时间的推移,一个群落被另外一个群落随着时间的推移,一个群落被另
11、外一个群落代替代替的过程的过程 在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指“优势取代优势取代”,而不是而不是“取而代之取而代之”。在上述演替的过程中,土壤中的在上述演替的过程中,土壤中的有机物有机物越来越越来越丰富丰富,群落,群落中中物种丰富度物种丰富度逐渐逐渐加大加大,食物网食物网越来越越来越复杂复杂,群落的结构群落的结构也越也越来越来越复杂复杂。二二.演替的类型演替的类型(二)弃耕的农田上的演替过程如果一块农田弃耕了,演替会如何进行?16弃耕农田弃耕农田二二.演替的类型演替的类型(二)弃耕的农田上的演替过程草本植物草本植物阶段阶段灌木出现灌木出
12、现乔木出现乔木出现森林阶段森林阶段农田被弃耕后,很农田被弃耕后,很快长满快长满一年生一年生的杂的杂草。在杂草的覆盖草。在杂草的覆盖下,土壤条件会得下,土壤条件会得到改善,一些到改善,一些多年多年生生的杂草会的杂草会“接踵接踵而至而至”。土壤表层的有机物逐土壤表层的有机物逐渐增多,保水能力逐渐增多,保水能力逐渐增强,这将更有利渐增强,这将更有利于植物的生长。几年于植物的生长。几年后,一些小灌木便会后,一些小灌木便会生长起来,并成为灌生长起来,并成为灌木丛木丛。再经过一段时间,再经过一段时间,乔木开始出现。高乔木开始出现。高大的大的乔木占据了更乔木占据了更多的空间多的空间,灌木逐,灌木逐渐减少,乔
13、木逐渐渐减少,乔木逐渐蔚然成林蔚然成林。在在气候条件适宜气候条件适宜的情况下的情况下从弃耕的从弃耕的农田演替农田演替出树林出树林需要数十年时间。若在干需要数十年时间。若在干旱的荒漠地区,就很难形旱的荒漠地区,就很难形成树林,或许只能发展到成树林,或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。木阶段。二二.演替的类型演替的类型三、初生演替(1)概念:初生演替指在一个_的地面,或者是_、_的地方发生的演替;(2)例子:_、_、_上进行的演替(3)过程:裸岩地衣苔藓.从来没有从来没有被植物覆盖被植物覆盖原来存在过植被原来存在过植被但但被彻底消灭被彻底消灭了了沙丘沙丘火山岩火山岩冰
14、川泥冰川泥草本草本灌木灌木乔木乔木从从0开始开始如、。二二.演替的类型演替的类型四、次生演替(1)概念:是指在,但基本保留,甚至还保留了或。(2)例子:(3)过程:弃耕地.从从1开始开始原有植被虽已不在原有植被虽已不在土壤条件土壤条件植物的种子植物的种子其他繁殖体其他繁殖体火灾过后的草原火灾过后的草原过量砍伐的森林过量砍伐的森林弃耕的农田弃耕的农田灌木灌木草本植物草本植物乔木乔木二二.演替的类型演替的类型1.两种演替类型的区别实 例裸岩弃耕地起始条件 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 共 同 点 有机物越来越 ,物种丰富度逐渐 ,食物网越来越 ,群落的结构越来越
15、。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。裸地,无任何裸地,无任何植物植物繁殖体繁殖体 有土壤条件,甚至有植物繁殖体有土壤条件,甚至有植物繁殖体 慢慢快快丰富丰富加大加大复杂复杂复杂复杂初初生生演替演替次生演替次生演替二二.演替的类型演替的类型思考思考1.所有的演替都会发展为森林吗?并不是所有群落都能演替到森林并不是所有群落都能演替到森林阶段。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。2.一个群落最终演替到什么阶段,主要受哪些因素影响?3.那么群落演替是一个无休止的过程吗?不是;任何环境下的演替最终都会达到一个与群
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