2.3 群落的演替（教学课件）-【上好课】2024-2025学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修2）

2.3 群落的演替 第二章 群落及其演替 万千种群在这里繁衍， 或许已历经沧海桑田 捕食、寄生、竞争、共生 相克相生，相依相伴 问题探讨 1980年3月27日，沉睡120年的圣海伦斯火山爆发，岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，成了一片裸地 3 一、群落的演替 2014年 1980年 2014年的生物群落和1980年的生物群落在物种组成、种间关系、空间结构等方面是一样的吗？ 4 一、群落的演替 2014年 1980年 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。 5 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 问题1：裸岩表面无土壤、干燥、光照强、温度变化大，在这样的恶劣环境条件下，最先出现的生物是什么？ 开路先锋-地衣 藻类 真菌 提供有机养料 提供水、无机盐 ①裸岩阶段 表层为岩石或石烁 裸岩上没有任何生物！ 6 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 ②地衣阶段 地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，土壤颗粒和有机物逐渐增多。 7 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 问题2：下表为根据潘林,刘士山,吕洪彦. 五大连池新期火山的植被类型及群落特征”的研究整理的，请根据表格归纳后续群落演替的过程 8 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 裸岩到森林的演替 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本阶段 灌木阶段 乔木阶段 9 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 ③苔藓阶段 苔藓的生长进一步分解岩石，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的种类丰富起来。 10 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 问题3：光裸的岩地上首先定居的生物为什么捕食苔藓和草本植物，而是地衣？ 因为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 问题4：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，结果逐渐取代了地衣的优势地位 11 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 ④草本阶段 土壤保持一定水分，草本植物入侵、定居，昆虫和小动物进入，土壤中的有机物越来越丰富，土壤的通气性越来越好。 12 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 ⑤灌木阶段 灌木、小乔木侵入并定居 ，为鸟类等多种动物提供了栖息地。 物种的多样化使得群落的结构较为稳定，抵御环境变化的能力增强。 13 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 ⑥乔木阶段 乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力，最终占据了优势，成为茂盛的树林，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得更加丰富多样，群落演替到了相对稳定的森林阶段 14 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 问题5：灌木逐渐取代了部分草本植物的原因是什么？ 灌木比草本植物更加高大，“剥夺”草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物 问题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？ 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”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在 15 二、演替的类型 任务一 从裸岩上开始的群落演替分析 群落是不断发展的动态系统，群落演替体现的是群落内物种组成、群落结构和优势物种的更替。 【归纳总结】 演替 演 动态变化 替 “优势取代” 每个阶段的动植物都是与当时环境条件相适应的。 16 二、演替的类型 任务二 从农田开始的群落演替分析 农田被弃耕后，很快 就会长满一年生的杂草。 在杂草的覆盖夏，土壤 条件会得到改善，一些 多年生的杂草会“接踵而至”。 土壤表层的有机物逐渐增多，土壤的保水能力也逐渐增强，这将更有利于植物的生长。几年后，一些小灌木便会生长起来，并成为灌木丛。 再经过一段时间，乔木 开始出现。高大的乔木 占据了更多的空间，灌木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林 在气候条件适宜的情况下，从 弃耕的农田演替出树林，需要 数十年时间。如果是在干旱的 荒漠地区，群落的演替就很难 形成树林，或许只能发展到草本植物 阶段或稀疏的灌木阶段 17 二、演替的类型 任务三 裸岩和农田上演替的比较 【思考.讨论】 1.从演替的起点来看，发生在裸岩上的演替与弃耕农田上的演替有什么不同？这两种演替还有哪些差异？ 起点：裸岩上的演替是从一个从来没有被植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被、后来植被彻底消失了的地方开始的演替。弃耕农田上的演替是在原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。 其他差异：裸岩上的演替速度慢，经历的阶段相对较多；弃耕农田或湖泊上的演替速度快，经历的阶段相对较少 18 二、演替的类型 任务三 裸岩和农田上演替的比较 【思考.讨论】 2.这两种演替有哪些共同点？ 从结构简单发展为结构复杂，群落种的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用，最终群落会发展成一个与所处环境相适应的相对稳定阶段 不一定。主要受当地气候条件，地形和土壤环境，生物的繁殖、迁入和迁出，群落内种群间的相互关系，人类活动等因素的影响。 3.演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响？ 19 二、演替的类型 1 初生演替 （1）概念： 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。 （2）例子： 冰川、火山岩、冰川泥上的演替 （3）趋势： 演替过程中，土壤的有机物越来越丰富，物种的丰富度逐渐加大,食物网越来越复杂，群落的结构也越来越复杂。 20 二、演替的类型 2 次生演替 （1）概念： （2）例子： 火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上的演替 （3）趋势： 在原有植被虽已不存在，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繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。 物种的丰富度逐渐加大, 群落的结构也越来越复杂。 21 二、演替的类型 归纳、比较裸岩与弃耕地上发生演替的异同 实例 初生演替 次生演替 起始条件 裸地,无任何植物繁殖体 有土壤条件,甚至有植物繁殖体 经历时间 长 短 速度 慢 快 趋势 趋向形成新群落 趋向于恢复原来的群落 共同点 ①从结构简单的群落发展为结构复杂的群落； ②群落中物种数量和群落层次增多； ③土壤、光能得到更充分的利用； ④群落稳定性越来越强，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 22 二、演替的类型 群落的结构不一定越来越复杂，群落结构也可能从复杂到简单。 方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定 实例 大多数自然群落(环境条件适宜) 受污染或破坏的群落 变化曲线     结果 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 23 二、演替的类型 有人说，稳定是相对的、暂时的，而变化是永恒的。请结合群落的演替，谈谈你对这句话的看法。 当群落演替发展到群落内的生物与生物之间以及生物与非生物环境之间都相适应时，群落处于比较稳定的状态，但是此时群落内的生物种群仍然进行着繁殖和变化，同时外界环境也会改变，这些因素又会使群落发生改变。因此，群落始终处于动态的变化中，并趋向于形成新的相对稳定的状态。 24 二、演替的类型 【小试牛刀】一个湖泊经历了一系列演替阶段后，可以演变为森林，下图是演替过程，请问湖泊的演替过程属于什么演替类型？ 裸底阶段：湖底是原生裸地，湖泊中生活着浮萍等自由漂浮生活。 次生演替 看起点 25 三、群落演替的影响因素 生物 人类 环境 群落外界环境变化 生物的迁入、迁出群落内部种群相互关系的发展变化 人类的活动 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 1.因素种类 26 三、群落演替的影响因素 2.人类活动对群落演替的影响 任务四：分析教材42页的资料1和2回答下列问题 （1）.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？ 人类活动会使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。 （2）.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？ 活动加快了这种演替的速度 （3）.如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？ 去除人类活动，一般会朝着人类活动出现之前的状态进行演替，趋向于恢复原来 的群落，物种丰富度会增加，结构会变得复杂 27 三、群落演替的影响因素 结论：人类的许多活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 砍伐的森林 过度放牧的草原 污水排入的河流 人类对群落演替的影响都是不良的吗？ 28 三、群落演替的影响因素 退耕还林前后对比 青铜峡库区湿地被誉为仅次于青海湖鸟岛的“西北第二大鸟岛” 退耕还林、还湖、还草 29 课堂小结 群 落 的 演替 概念 类型 影响群落演替的因素 初生演替 次生演替 在一个从没有被覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭的地方发生的演替 保留原有土壤条件，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 环境 生物 人类活动 使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 30 实战演练 【例1】（2024 江西 第8题）实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想的重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述，错误的是（　　） A.  上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型 B.  可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度 C.  可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度 D.  上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段 √ 31 实战演练 【例2】下列关于森林群落演替的叙述，正确的是（　　） A.  土壤的理化性质不会影响森林群落演替 B.  植物种群数量的改变不会影响森林群落演替 C.  森林由乔木林变为灌木林属于群落演替 D.  砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的 √ $$