内容正文:
第2章 群落及其演替
第3节 群落的演替
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
1.生物是如何一步步地定居在新土地上的?
蜘蛛
202种动物
621种动物
880种动物
小草
小树林
几年后
1909年
1919年
1934年
1883年
火山爆发,岩浆所到之处生物死亡,成了一片裸地
群落1
群落2
群落3
群落4
一般情况下,经历裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段
问题探讨
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,一般不能恢复原来群落的结构。
问题探讨
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。
定 义
思考:光裸的岩地上是怎样长出森林的呢?
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01
演替的类型
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?
4.在整个演替过程中,土壤条件发生了什么样的变化?群落的结构和物种丰富度发生了怎样的变化?
阅读教材38-39页图2-11,思考讨论以下问题
一、演替的类型——1.裸岩上的演替
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
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
地衣是多年生植物,是由1种真菌和1种藻组合的复合有机体。因为两种植物长期紧密地联合在一起,无论在形态上、构造上、生理上和遗传上都形成1个单独的固定有机体,是历史上发展的结果
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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,而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。
思考·讨论 分析群落的演替
?
上皮层
下皮层
地衣是藻类和真菌共同生活而成的共生体。
藻类进行光合作用,制造养料供给真菌。真菌吸收外界水分、
无机盐和二氧化碳供给藻类,相互间形成互利共生的关系。
菌 丝
藻类
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③苔藓阶段
思考·讨论 分析群落的演替
?
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。
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。
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?
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④草本植物阶段
草本植物出现
与苔藓竞争
优势取代
昆虫和其他小动物进入
土壤有机物和通气性越来越好
⑤灌木阶段
群落结构较为稳定,抵御环境变化的能力增强
灌木、小乔木开始生长
剥夺了草本植物的阳光
取代部分草本植物
遮阴、避风、提供食物
鸟类栖息
物种多样化
⑥乔木阶段
乔木出现
与灌木竞争阳光
优势取代
环境进一步改善
物种进一步多样化
相对稳定
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?
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。
思考·讨论 分析群落的演替
?
裸岩
地衣
苔藓
草本
灌木
乔木
土壤中的有机物越来越丰富,群落中物种丰富度逐渐加大,食物网越来越复杂,群落的结构也越来越复杂。
4.在整个演替过程中,土壤条件发生了什么样的变化?物种丰富度和群落的结构发生了怎样的变化?
一、演替的类型——1.裸岩上的演替
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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。
1.裸岩上的演替过程——初生演替
一、演替的类型
一、演替的类型——2.弃耕农田上的演替
草本植物阶段→→灌木阶段→→乔木阶段→→森林阶段
在弃耕的农田上,也会发生群落的演替,这种演替和发生在裸岩上的演替过程完全相同吗?
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草本植物阶段
灌木出现
乔木出现
森林阶段
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