内容正文:
蜘蛛
202种动物
621种动物
880种动物
小草
小树林
火山爆发
1883年
几年后
1909年
1919年
1934年
至今
地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→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,一般不能恢复原来的群落结构。
问题探讨
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,所到之地生物全部死亡,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880种。在此期间,植株逐渐繁茂起来,形成了小树林。
喀拉喀托火山爆发的情景
讨论1.生物是如何一步步地定居在新土地上的?
讨论2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗?
群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
江西生物组 东东老师
学习目标:
1.通过对具体实例的分析讨论,用进化与适应观、稳态与平衡观分析阐明群落演替的概念、过程及规律。
2.结合实例,运用比较、分析、归纳等科学思维区分初生演替与次生演替。
3.通过实例探讨人类活动对群落演替的影响,认同退耕还林等措施的意义,进一步形成持续发展观,增强保护环境的责任感。
第2章 群落及其演替
第3节 群落的演替
思考并讨论:自主阅读教材P38-40,思考并讨论下列问题。
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?
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?
讨论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?
01
演替的类型
从裸岩到森林的演替
裸岩阶段
沙丘、冰川泥等表层为岩石或石砾,裸岩上从来没有过任何生物,或者是原来存在过植被但被彻底消灭的火山岩等。
思考:裸岩上不适合生物生存,那么裸岩是怎么变得逐渐适宜生物生存呢?
5
地衣阶段
真菌
藻类
提供光合产物
免遭干旱和阳光的辐射,通过菌丝提供水、CO2、无机盐
01
演替的类型
从裸岩到森林的演替
思考: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?
地衣是藻类和真菌的共生体。地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤(获取裸岩中养分)的过程。于是,土壤颗粒和有机物逐渐增多。
逐渐变化
优势类群:地衣
7
思考:地衣阶段为苔藓生长提供了怎样的基础?地衣被苔藓取代了吗?取代的原因的什么?
苔藓阶段
01
演替的类型
从裸岩到森林的演替
逐渐变化
优势类群:苔藓
随着土壤的出现,地面逐渐有了保持水分的能力。苔藓比地衣长得高,能获得更多的阳光,处于优势地位。于是一些苔藓就生长起来,并将先锋植物地衣的优势地位排挤掉。事实上,这一阶段其他孢子植物和种子植物的种子也可能出现在土壤中,但是环境条件不足以支撑那些更高等的植物萌发,因此,苔藓成了优势类群。这一阶段称为苔藓阶段。苔藓侵入→定居、扩展→进一步分解岩石→土层加厚、有机物增多→土壤微生物增多。
8
草本植物阶段
优势类群:草本植物
01
演替的类型
从裸岩到森林的演替
随着土壤有机物含量的提高、土层增厚,土壤的保水能力和养分含量进一步提高。终于,草本植物的种子开始萌发。它们不但排挤掉了苔藓的优势地位,互相之间的竞争压力也越来越大,从最初以一年生的物种为主,逐渐过渡到以多年生草本植物为主。它们还为各种节肢动物提供了栖息地。由于土壤的发育,这一阶段的土壤生物已经成为群落中不可忽视的力量。群落进入了草本植物阶段。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。
逐渐变化
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。
9
灌木阶段
优势类群:灌木
01
演替的类型
从裸岩到森林的演替
灌木、小乔木侵入并定居→竞争→更高大的灌木、小乔木占优势→灌木的生长遮阴、避风,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
逐渐变化
10
乔木阶段
优势类群:乔木
01
演替的类型
从裸岩到森林的演替
在灌木群落所形成的湿润土壤上,获得阳光能力更强的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。
思考:群落演替到乔木阶段只有乔木吗?群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
能找到。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