内容正文:
2.3 群落的演替
新教材•人教版•选择性必修二
2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。
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。
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→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,群落因此而发生了变化,一般不能恢复原来的群落结构
1883年8月7日
印度尼西亚喀拉喀托火山爆发历时99天、死亡5万人
爆发结束后的喀拉喀托火山
现在的喀拉喀托火山
一、群落演替的概念
实例1 光裸岩地上的演替
实例2 弃耕农田上的演替
1. 演替是群落长期变化累积的体现。
2. 是一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
3. 演替是正在进行时。
演替ing
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做群落演替。
光裸的岩地发展成森林经历了几个阶段?
光裸的岩地上首先定居的生物为什么是地衣,而不是苔藓和草本植物?
地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?苔藓能取代地衣吗?
苔藓阶段为什么依次被草本植物、灌木阶段、森林阶段取代?
从裸岩到森林,物种丰富度、群落结构是怎么变化的?
在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?这说明群落的演替是什么的取代?
合作探究:分析裸岩上群落的演替(阅读书P38-40)
二、群落演替的实例
1.裸岩上的演替过程
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、光裸的岩地发展成森林经历了几个阶段?
表层为岩石或石砾,裸岩上没有任何生物。
(1)裸岩阶段
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,土壤颗粒和有机酸逐渐增多。
(2)地衣阶段
2.光裸的岩地上首先定居的生物为什么是地衣,而不是苔藓和草本植物?
地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分,而苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分
3.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?
土壤颗粒和有机物逐渐增多
由于苔藓比地衣长得高,能获得更多的阳光,处于优势地位,更适应这里的环境,逐渐取代了地衣。
地衣是真菌和藻类的共生体,真菌和藻类是何种种间关系?
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多。
(3)苔藓阶段
(4)草本植物阶段
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,逐渐取代了草本植物。灌木的生长起到了遮阴、避风等作用,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。
(5)灌木阶段
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
(6)乔木阶段
4.苔藓阶段为什么依次被草本植物、灌木阶段、乔木阶段取代?
演替阶段 优势植物 成因 无机环境变化
苔藓阶段 苔藓
草本植物阶段 草本植物
灌木阶段 灌木
乔木阶段 乔木
①更为高大,在竞争阳光上更占优势(竞争优势)
②适宜的土壤条件(环境更适宜)
与地衣争夺阳光的竞争中处于优势
土层加厚,有机物增多
较高,更利于争夺阳光
土壤有机物越来越丰富,通气性越来越好
更为高大,“剥夺”了草本植物的阳光
遮阴、避风,土壤利于灌木生长
具有更强的获得阳光的能力
土壤湿润,生物与环境之间的关系更加丰富多样,相对稳定。
5.从裸岩到森林,物种丰富度、群落结构是怎么变化的?
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稳定
6.在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?这说明群落的演替是什么的取代?
可以找到;
群落演替的实质:“优势取代”,而非“取而代之”
是群落