内容正文:
2.3 群落的演替
新教材 选择性必修二 生物与环境
第2章 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种动物在这块新的土地上生活,1919年动物增加到621种,1934年增加到800种。在此期间,植物逐渐繁茂起来,形成了小树林。
问题探讨
1.生物是如何一步步定居在新土地上的?
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变化,一般不能恢复原来的群落结构。
The succession of communities
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种动物在这块新的土地上生活,1919年动物增加到621种,1934年增加到800种。在此期间,植物逐渐繁茂起来,形成了小树林。
1883年 裸地(裸岩)
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
随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做群落演替
The succession of communities
群落的演替
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
1.裸岩到森林的演替
一、演替的类型
The succession of communities
群落的演替
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
1.裸岩到森林的演替
没有植物及植物繁殖体,或者是原来存在过制备但被彻底消灭。
The succession of communities
群落的演替
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
1.裸岩到森林的演替
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。
The succession of communities
群落的演替
地衣阶段
地衣
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株,而是地衣?
苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,地衣可以通过分泌有机酸,加速裸岩风化形成土壤,而从裸岩中获取养分。
裸岩阶段
优势类群:
表层为岩石或石砾, 裸岩上没有任何生物
真菌
藻类
有机物
水、无机盐和CO2
思考·讨论:分析群落的演替
7
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
1.裸岩到森林的演替
苔藓侵入→定居、扩展→进一步分解岩石→土层加厚、有机物增多→土壤微生物增多
The succession of communities
群落的演替
优势类群:
苔藓
思考·讨论:分析群落的演替
讨论
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,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。
The succession of communities
群落的演替
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
1.裸岩到森林的演替
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。
The succession of communities
群落的演替
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
1.裸岩到森林的演替
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。
The succession of communities
群落的演替
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
1.裸岩到森林的演替
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。
The succession of communities
群落的演替
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?
讨论
能找到这些植物。在群落演替过程中,一些物种取代另一些物种是指“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
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群落的演替
2.初生演替
从裸岩上开始的群落演替
裸岩