【生物】群落的演替课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修二.pptx

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1、第3节群落的演替第2章群落及其演替 18831883年年8 8月月7 7日，印度尼西亚日，印度尼西亚喀（喀（kk）拉喀）拉喀托托火山火山爆发，岩浆滚滚而出，所到之处生物爆发，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。到长出了小草，出现了一种蜘蛛。到19091909年，年，有有202202种动物在这块土地生活。种动物在这块土地生活。19191919年动物增年动物增加到加到621621种，种，19341934年增加到年增加到880880种。在此期间，种。在此期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。植物逐渐繁茂起来

2、，形成了小树林。喀拉喀托喀拉喀托火山火山（视频）视频）问问题题1:1:生生物物是是如如何何一一步步步步地地定定居居在在新新土土地地上上的的？202种动物621种动物小草、蜘蛛小树林、多种动物火山爆发1883年几年后1909年1919年1934年至今问问题题2:2:这这一一地地区区有有可可能能恢恢复复原原来来群群落落的的结结构构吗吗？情景视频一 18831883年年8 8月月7 7日，印度尼西亚日，印度尼西亚喀（喀（kk）拉喀）拉喀托托火山火山爆发，岩浆滚滚而出，所到之处生物爆发，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，地面上全部死亡，成了一片裸地。几年后，地面上长出了小草，出

3、现了一种蜘蛛。到长出了小草，出现了一种蜘蛛。到19091909年，年，有有202202种动物在这块土地生活。种动物在这块土地生活。19191919年动物增年动物增加到加到621621种，种，19341934年增加到年增加到880880种。在此期间，种。在此期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。喀拉喀托喀拉喀托火山火山（视频）视频）问问题题2:2:这这一一地地区区有有可可能能恢恢复复原原来来群群落落的的结结构构吗吗？火山爆发后环境条件发生了变化，在火山爆发中，有些物种可能会消失，在恢复过程中，外来新物种可能会进入，群落因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。

4、问问题题3:3:像像这这样样，随随着着时时间间的的推推移移，有有些些物物种种可可能能会会消消失失，使使原原有有的的群群落落发发生生改改变变，在在恢恢复复过过程程中中，外外来来新新物物种种可可能能会会进进入入，形形成成新新的的群群落落，这种现象称为什么？这种现象称为什么？情景视频一一.演替的概念1.概念：随着时间推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做群落演替。群落是一个动态系统，是不断发展变化的。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二.演替的类型（一）裸岩上的演替过程1.发生在裸岩上的演替表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。裸岩阶段演替的类型思考：草本植物、树木能在此环境中

5、生存吗？为什么？不能，因为缺乏它们生存所需要的条件，如土壤等。谁能创造这些条件呢？二.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_和_共同生活而成的共生体。藻类真菌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。土壤颗粒和有机物增多二.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

6、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草本植物阶段灌木阶段乔木阶段二.演替的类型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

7、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。苔藓苔藓侵入定居、扩展进一步分解岩石土层、有机物土壤微生物增多苔藓加厚增多二.演替的类型4.草本植物阶段土壤能保持一定_植物侵入定居竞争较高草本植物占优势小动物_土壤有机物_、通气性好丰富水分草本增多 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。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

8、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。二.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_多样化稳定增强二.演替的类型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。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_

9、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阳光二.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“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.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

10、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？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(乔木阶段)(1)概念：(2)实例：在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。(3)初生演替的特点：演替的速度慢、趋向形成新群落、经历的阶段相对较多。沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替演替的类型1.发生在裸岩上的演替（初生演替）二.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2.发生弃耕农田的演替演替的类型杂草弃耕农田灌木乔木森林一年生杂草生长土壤条件改善多年生杂草接踵而至土壤有机物增多，土

11、壤保水能力增强小灌木生长形成灌木丛乔木出现逐渐取代灌木，称为优势种气候适宜的条件下，逐渐演替出树林。次生演替是指在_，但_基本保留，甚至还保留了_或_；原有植被虽已不在(1)概念：(2)实例：如在_、_、_进行的演替。植物的种子其他繁殖体火灾过后的草原土壤条件过量砍伐的森林弃耕的农田(3)次生演替的特点：演替的速度快、趋向于恢复原来的群落、经历的阶段相对较少。演替的类型2.发生弃耕农田的演替（次生演替）二.演替的类型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

12、越来越 。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，无任何植物繁殖体 有土壤条件，甚至有植物繁殖体 慢快丰富加大复杂复杂初生演替次生演替二.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，主要受哪些因素的影响？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。温度和水分是决定顶极群落的两大气候因素。3.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

13、单，如从草原演变为荒漠。方向简单复杂稳定复杂简单稳定实例大多数自然群落(环境条件适宜)受污染或破坏的群落变化曲线结果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 人类活动对群落演替的有影响吗人类活动对群落演替的有影响吗？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。三、人类活动对群落演替的影响【资料资料1 1】我国的黄土高原历史上曾郁郁葱葱，从东南到西北，依次分布着我国的黄土高原历史上曾郁郁葱葱，从东南到西北，依次分布着温带落叶阔叶林、疏林灌丛草原、温带草原等。然而，现在的黄土高原上，温带落叶阔叶林、疏林灌丛草原

14、、温带草原等。然而，现在的黄土高原上，森林和草原的覆盖率比历史上大幅度下降，很多黄土丘陵呈光秃状态。森林和草原的覆盖率比历史上大幅度下降，很多黄土丘陵呈光秃状态。思考思考.讨论讨论 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三、人类活动对群落演替的影响【资料资料2 2】自自2020世纪世纪6060年代起，长江中游某湖泊进行了大规模的围湖造田，年代起，长江中游某湖泊进行了大规模的围湖造田，湖水面积缩减湖水面积缩减5050.对该湖泊多种生物的调查表明，水生植物、鱼类的物种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，占优势的物种发生变化（下表）。丰富度下降，占优势的

15、物种发生变化（下表）。某湖泊20世纪60年代和80年代水生植物和鱼类的调查统计表生物类群20世纪60年代20世纪80年代水生植物种类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、黑藻鱼类种类74种54种占优势的物种鲤鱼、鲫鱼、鳊（bin）鱼鲫鱼、黄颡（sn）鱼、红鳍鲌（b）三、人类活动对群落演替的影响思考思考.讨论讨论 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群落演替的影响因素及实例分析问题1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？生物类群20世纪60年代20世纪80年代水生植物种类92种68种占优势的物种 菱、竹叶眼子菜、苦草、黑藻

16、微齿眼子菜、菰、金鱼藻、黑藻鱼类种类74种54种占优势的物种 鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼 鲫鱼、黄颡鱼、红鳍鲌人类活动环境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围湖造田三、人类活动对群落演替的影响群落演替的影响因素及实例分析问题2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？问题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。问题4.由此可见人类活动对群落的演替有什么影响？人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的和进行

17、。方向速度三、人类活动对群落演替的影响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。三、人类活动对群落演替的影响2.人类活动对群落演替的影响积极影响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。封山育林治理沙漠管理草原建立人工群落60年前毛乌素沙漠现在的毛乌素沙漠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。人类活动可以使

18、得群落演替的速度在原来的基础上加快或减慢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方向一致人类活动不一定同时改变速度和方向。u人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的_和_进行。方向速度人类活动对群落演替的影响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。原因陕西省延安市吴起县退耕前（陕西省延安市吴起县退耕前（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）四、退耕还林、还草、还湖陕西省延安市吴起县

19、实施退耕还林前后的对比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“越垦越穷、越穷越垦”的局面。四、退耕还林、还草、还湖3.措施：我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草。l2003年1月20日起施行退耕还林条例。l截至2019年，全国共有25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3.43107hm2。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。退耕还林、还草、还湖未来美丽未来美丽、富强、民主、文明的、富强、民主、文明的中国会有更

20、多的蓝天白云、绿水青山。中国会有更多的蓝天白云、绿水青山。课堂总结群落演替类型类型概念概念人类活动对群落演替的影响人类活动对群落演替的影响:初生演替:次生演替:退耕还林、还草、还湖退耕还林、还草、还湖没有植被，从零开始保留土壤条件；有种子或其他繁殖体随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程往往会使群落演替按照不同于自然演替演替方向和速度进行优势取代优势取代当堂训练一、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

21、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D4.对一处弃耕农田的演替过程的记录如下表所示，请据表回答下列问题。弃耕年数优势植物非优势植物01马唐1飞蓬豚草2紫菀豚草3须芒草豚草510短叶松火炬松50100栎山核桃(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(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_。复杂针叶林的植物分层为动物分层创造了条件(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?可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。