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

2.3群落的演替 问题探讨 1883 年 8 月，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 880 种。在此期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。 讨论 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？ 2 预习目标 1.群落演替有哪些类型？有何区别？ 2.演替的大致过程是怎样的？ 3.怎样看待人类活动对群落演替的影响？ 要求：有思考，有疑问，与内心产生对话； 有勾画，有梳理，自主学习有收获；完成部分讨论和习题 预习检测 1.一个无人管理的小水塘会慢慢变小、变浅，成为一个小沼泽地，然后慢慢变成了一片灌木丛，下列关于该演替过程的叙述，错误的是（） A．演替过程是优势种不断取代的过程 B．人类活动会改变演替的方向和速度 C．该群落的演替一定能发展到森林阶段 D．演替早期的种群可能在新形成的群落里出现 C 群落演替的研究（持续观察） 阿拉斯加冰川公园 温带阔叶林 针阔叶混交林 落叶灌木林 草原 地衣苔原 冰川刚退去的花岗火山岩 最早退出的山脚下 5 “空间代替时间法” 建立永久样地持续观察 研究方法 6 植被类型 群落的多 样性指数 植被总 盖度 群落内的 优势种 群落内的伴生种 与火山 口距离 地衣 ＋苔藓植被 65—70％ 葫芦藓� 梅衣... 细叶金发藓�拟垂枝藓... 近 地衣 ＋草类 ＋矮灌丛植被 0.5174 55—60％ 万年蒿� 悬钩子，乌苏里绣线菊 星星草， 白头翁， 土三七 草类 ＋疏林植被 0.8321 65—68％ 万年蒿， 小青杨，山杨， 白桦，大黄柳 柳叶绣线菊�珍珠梅 针阔混交林植被 0.8629 69—75％ 落叶松�白桦�大青杨 粘委陵菜， 土三七 针叶林植被 0.6081 70—90％ 落叶松 土三七， 万年蒿 远 群落演替的研究（空间对比） 根据“潘林,刘士山,吕洪彦. 五大连池新期火山的植被类型及群落特征”的研究整理 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 没有植物及植物繁殖体，或者是原来存在过植被但被彻底消灭。 从裸地开始的演替 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 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。 思考·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？ 地衣：形态结构与功能 地衣 = 藻类 + 真菌 有机物 水分、无机盐 真菌菌丝 藻类 繁殖单位 真菌的子实体 藻类 细胞 真菌菌丝 资料：在矿物表面以及表面以下10 μm的部位，许多地衣真菌能向岩石基质中分泌高浓度地衣酸等风化基团以促进矿物溶解，在地衣酸的化学风化作用下，岩石风化速率比仅发生物理风化的对照高 16 倍。 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 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。 思考·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？ 地衣能在裸岩生长，其他植物均需要附着在土壤上； 地衣能分泌地衣酸从岩石中获取矿质养分。 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 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 思考·讨论 2. 地衣被苔藓取代了吗，为什么？ 地衣为苔藓提供了土壤条件； 地衣光照等资源竞争中占劣势，在有土壤的环境，其生态位被取代。 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 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。 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 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。 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 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·讨论 3. 顶级群落中，还有地衣、