2.3群落的演替课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

种群的相互关系及其发展 群落的范围和边界如何？ 群落中有多少种群？哪些种群占优势？ 群落中各个种群分别占据什么位置？ 群落中各个种群之间的相互关系是怎样的？ 群落具有怎样的时空结构？ 群落的演替情况是怎样的？ 边缘效应 丰富度 优势种 生态位 种间关系 空间结构 群落演替 研究群落的核心问题 1 第3节 群落的演替 第二章 群落及其演替 1883年 火山爆发，动物全部死亡 几年后 地面上长出小草，出现了一种蜘蛛。 1909年 有202种动物 1919年 1934年 动物增加到621种 增加到880种，形成小树林 问题探讨 喀拉喀托火山的群落 群落演替 喀拉喀托火山爆发的情景 (历时99天，死亡5万人） 讨论1：生物是如何一步步地定居在新土地上的？ 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。 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 4 1 演替的概念和实例 5 1.演替的概念 1. 概念：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。 2.演替的实例 1)裸岩上的演替过程 2)弃耕农田上的演替过程 光裸的岩地上是怎样长出森林的呢？ 弃耕农田上如何发生群落的演替呢？ 发生在裸岩上的演替(初生演替) 表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。 裸岩阶段 发生在裸岩上的演替(初生演替) 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。 真菌 藻类 通过菌丝提供水、CO2、无机盐 通过光合作用提供有机养料 裸岩阶段 地衣阶段 发生在裸岩上的演替(初生演替) 形成原因：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，能获得更多的阳光。 变化：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丰富。 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 发生在裸岩上的演替(初生演替) 形成原因：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。 变化：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。 草本植物阶段 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 发生在裸岩上的演替(初生演替) 灌木阶段 形成原因：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。 变化：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。 草本植物阶段 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 发生在裸岩上的演替(初生演替) 乔木阶段 形成原因：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。 变化：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。 灌木阶段 草本植物阶段 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 任务一 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？ 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。 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，结果苔藓逐渐取代了地衣。 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”。 地衣类产生的物质被总称为地衣成分，但其中多为地衣所特有的有机酸类的成分特称为地衣酸，已知300多种。 大多数地衣中的多糖具有高度的抗癌活性，能通过增强健康细胞的免疫功能抑制癌细胞的增殖，并且还具有降血压、消炎、清热解毒等功能。 知识拓展一 发生在弃耕农田上的演替(次生演替) 弃耕农田 草本植物 一年生杂草生长 → 土壤条件改善 → 多年生杂草接踵而至 灌木 土壤有机物增多，土壤保水能力增强 → 小灌木生长 → 形成灌木丛 乔木 乔木出现 → 逐渐取代灌木，成为优势种 森林 气候适宜的条件下，逐渐演替出树林 任务二 1、从演替的起点来看，发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有什么不同？这两种演替还有哪些差异？ ①从演替的起点看： 裸岩上