2.1 群落的结构课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

2.3群落的演替 蜘蛛 202种动物 621种动物 880种动物 小草 小树林 几 年 后 1909年 1919年 1934年 1883年 火山爆发，岩浆所到之处生物死亡，成了一片裸地 群落1 群落2 群落3 群落4 群落演替的概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。 生物是如何一步步地定居在新土地上的？ 喀拉喀托火山的群落 问题探讨 初步判断火山爆发后植物群落演替依次经历哪些阶段呢？ 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 演替的类型 学生活动1 光裸的岩地上是怎样长出森林的呢？ 阅读教材38-39页的图2-11，以小组为单位，通过角色扮演的形式讲述裸岩上长出森林的六个阶段，并思考与讨论以下问题： 裸岩 苔藓 地衣 土壤 灌木 乔木 小鸟 小草 昆虫 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？ 2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？两者有怎样的种间关系？ 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？ 演替的类型 地衣阶段 裸岩阶段 表层为岩石或石砾， 裸岩上没有任何生物 地衣定居 分泌有机酸 加速岩石风化 土壤颗粒和有机物增多 真菌 藻类 有机物 水、无机盐和CO2 演替的类型 地衣阶段 裸岩阶段 表层为岩石或石砾， 裸岩上没有任何生物 地衣定居 分泌有机酸 加速岩石风化 土壤颗粒和有机物增多 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而从裸岩中获取养分。 演替的类型 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 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？地衣和苔藓有怎样的种间关系？ 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 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。 关系：种间竞争 演替的类型 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 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 演替的类型 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 灌木、小乔木侵入并定居 →剥夺了草本植物的阳光 →取代部分草本植物 →鸟类栖息 →物种多样化 →群落结构较稳定 →抵御环境变化的能力增强 演替的类型 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；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，乔木占据了优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。 乔木在竞争中占优势 →与灌木竞争阳光 →优势取代 →物种进一步多样化，环境进一步改善 →生物与环境的关系更丰富多彩 →相对稳定的森林阶段 演替的类型 阶段 优势植物 成因 无机环境变化 裸岩 无 无任何生物繁殖体 裸地，无土壤条件 地衣 地衣 分泌有机酸从岩石中获取养分 土壤颗粒和有机物逐渐增多 苔藓 苔藓 与地衣争夺阳光的竞争中处于优势 土层加厚，有机物增多 草本 草本 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 灌木 灌木 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 乔木 乔木 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 土壤有机物越来越丰富 物种丰富度 、食物网 、群落结构越来越大、越来越丰富 资源利用率越来越大 讨论4：阅读P38-39内容，找出群落演替与无机环境变化的联系。 演替的类型 农田弃耕前后的变化 演替的类型 学生活动2 弃耕农田上群落发生怎样的演替呢？ 阅读教材40页的图2-12，据表推测发生在弃耕农田上的演替依次经历了哪些阶段？ 演替的类型 实 例 裸岩 弃耕地 起始条件 演替阶段 速 度 发展趋势 共 同 点 裸地，无任何植物繁殖体 有土壤条件，甚至有植物繁殖体 慢 快 裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→乔木 弃耕地→草本→灌木→乔木 趋向形成新群落 趋向于恢复原来的群落 有机物越来越 ，物种丰富度逐渐 ， 食物网越来越 ，群落的结构越来越 。 最终群落发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态。 丰富 加大 复杂 复杂 初生演替 次生演替 任务1：归纳、比较裸岩与弃耕地上发生演替的异同 演替的类型 演替的类型 （有）少→多 初生演替 在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 例如：裸岩、沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 无→有 次生演替 在原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了 植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。 例如：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 思考：所有的演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么程度，主要受哪些因素的影响？ 不一定； 群落外界环境的变化人类的活动 生物的迁入和迁出，群落内部种群的相互关系等 群落演替最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态 这些因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰，因此，群落就不断地演替。 影响群落演替的因素 人类活动 环境改变 群落物种丰富度降低；种间关系、空间结构等更简单 群落演替的方向和速度改变 任务2：阅读P42资料二，分析人类活动使演替发生了什么变化 某湖泊20世纪60年代和80年代水生植物和鱼类的调查统计表 生物类群 20世纪60年代 20世纪80年代 水生植物 种类 92种 68种 占优势的物种 菱、竹叶眼子菜、苦草、黑藻 微齿眼子菜、菰、金鱼藻、黑藻 鱼类 种类 74种 54种 占优势的物种 鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼 鲫鱼、黄颡鱼、红鳍鲌 影响群落演替的因素 消极影响： 被砍伐的森林 过度放牧的草原 污水排入河流 积极影响： 封山育林 治理沙漠 管理草原 影响群落演替的因素 陕西省延安市吴起县退耕前（1984年） 陕西省延安市吴起县退耕后（2017年） 退耕还林、还草、还湖 课后作业：收集相关资料，撰写科普文章《警惕外来物种——“XXX”入侵》 据统计:我国现入侵植物370种，动物220种，菌类微生物多种。 加拿大一枝花 水葫芦 拓展：人类活动对群落演替的影响——外来物种入侵 随堂练习 1.通过实施生态保护，过度砍伐的森林恢复了往日生机，该演替历程中不会发生的是( ) A.一些物种的生态位发生变化 B.物种丰富度逐渐增加，种间关系复杂化 C.优势种更迭，顺序为地衣、苔藓、草本植物、灌木、乔木 D.群落空间结构的复杂程度增加，群落利用环境资源的能力增强 【答案】C 【解析】演替的过程中物种间会有激烈的竞争，激烈的种间竞争会导致一方减少甚至绝灭，但也可能使物种开辟新的生态位以实现竞争共存，A项正确。过度砍伐的森林演替成森林的过程中物种丰富度增加，B项正确。演替过程中优势种会发生更迭，但次生演替通常不会出现地衣、苔藓类植物占据优势的情况，通常会直接进入草本植物阶段；此外，C项的表述也不够准确，如，灌木阶段的植物优势种应该是一种或几种灌木，灌木类植物是优势植物群体，C项错误。群落结构复杂，群落利用环境资源的能力增强，D项正确。 随堂练习 2.因过度放牧造成某草原生物多样性的丧失，通过不断地种植耐旱、抗风沙能力强的植被控制流沙，生态环境得以逐步恢复。如图表示生态恢复过程中，该草原群落类型的演替及其植物种类数的变化。下列说法错误的是( ) A.该群落演替过程中，乔木、灌木和草本植物的分层现象 能提高对光能、空间的利用率 B.该草原恢复过程中群落的物种增多，营养结构变复杂 C.该草原群落演替一般是一个群落代替另一个群落的过程 D.物种丰富度是区别不同群落的重要特征 【答案】D 【解析】该群落演替过程中，乔木、灌木和草本植物的分层现象越来越复杂，能提高对光能、空间的利用率，A正确;由图可知，该草原恢复过程中群落的植物物种逐渐增多，为动物提供更丰富的食物和栖息场所，故营养结构变复杂，B正确;群落演替是指随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，C正确;群落外貌特征和物种组成是区别不同群落的重要特征，D错误。 $$