2.3 群落的演替课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修2

【本节聚焦】 1.群落演替有哪些类型？ 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？ 第2章 群落及其演替 第3节 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 讨论1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？ 问题探讨 喀拉喀托火山爆发的情景 过渡：像这样，随着时间的推移，一个群落被.。。。。。。新形成的群落与原来的群落不同。 2 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，有些物种可能会消失，在恢复过程中，外来新物种可能会进入，群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。 问题探讨 喀拉喀托火山爆发的情景 随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。 1.概念： 2.类型： 一、群落的演替 演替有哪些类型呢？ 光裸的岩石上是怎样长出森林的呢？ 1.裸岩上的演替经历了哪些阶段？ 2.光裸的岩石上首先定居的生物为什么是地衣，不是苔藓和草本植物？ 3.地衣阶段又为苔藓的生长提供了怎样的基础？苔藓和地衣有怎样的种间关系?哪种生物占优势? 4.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？这个事实说明什么呢？ 5.就裸岩上的整个演替过程而言，土壤条件发生了什么样的变化? 6.在演替过程中群落结构和物种丰富度发生了怎样的变化？ 【任务1】阅读P38-39，分析发生在裸岩上的演替 一、群落的演替 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 表层为岩石或石砾，没有植物种子及其他繁殖体， 或者是原来存在过植被但被彻底消灭。 例1：发生在裸岩上的演替 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。 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 苔藓比地衣长得高，更适应环境 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→竞争阳光等资源能力更强→灌木、小乔木占优势→许多鸟类的栖息地→物种多样化→群落结构较稳定→抵御环境变化的能力增强 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， 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 灌木群落所形成的湿润土壤上，各种乔木的种子萌发→ 乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力，最终占据了优势乔木，形成茂盛的树林→进一步改善生存环境→物种进一步多样化→生物与环境的关系更丰富多样→演替到相对稳定的森林阶段 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 在演替的过程中， 土壤中的有机物越来越丰富，群落中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。 12 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。 思考·讨论 分析群落的演替 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？ 考点一 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； 注意：取代指的是优势取代，即优势种的更迭，地衣不一定消失； 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。 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”。 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的。 考点一 1.用文字和箭头的形式，写出弃耕农田上群落演替经历的过程？ 2.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？这两种演替有哪些共同点？ 3.演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素影响？ 【任务2】阅读P40-41，分析弃耕农田上的演替，并与发生在裸岩上的演替进行比较 一、群落的演替 例2：弃耕农田上的演替 多年生杂草 小灌木 灌木丛 乔木 一年生杂草 树林 弃耕农田 土壤条件改善 土壤有机物增多， 土壤保水能力增强 高大的乔木 占据了更多的空间 气候适宜的条件 考点一 思考：弃耕的农田一定会演替成树林吗？ 弃耕农田 杂草 灌木 乔木 树林 不一定； 在气候条件适宜的情况下，从弃耕的农田演替出树林，需要数十年的时间。 如果在干旱的荒漠地区，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。 一、群落的演替 2.类型： （1）初生演替 （2）次生演替 沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替 在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 演替类型 初生演替 次生演替 不同点 起点 实例 经历时间 速度 发展趋势 经历阶段 共同点 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。 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的地方。 沙丘、火山岩、冰川泥等 火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等。 长 短 慢 快 趋向形成新群落 趋向于恢复原来的群落 较多 较少 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。 （3）初生演替与次生演替的比较 讨论3：演替的终点一定是森林阶段吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响？ 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。 思考·讨论 考点一 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。 P41【旁栏思考】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。 决定顶极群落类型的两大气候因素 演替是一个漫长但并非无休止的过程，无论是初生演替还是次生演替，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，这个处于平衡状态的群落就叫做顶级群落。 一、群落的演替 在这个平衡点上，群落结构最复杂也最稳定，只要没有外力干扰，它将永远保持原状。地球上现存的群落大都处于顶极状态。 气候类型 顶级群落类型 高温、高湿 热带雨林 高温、低湿 荒漠 低温、高湿 针叶林 中温、中湿 温带草原 低温、低湿 苔原 顶极群落主要是由平均温度和年降雨量所决定的 3.影响群落演替的因素 （1）内部因素： （2）外部因素： 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。 一、群落的演替 群落内部种群相互关系的发展变化，生物的迁入、迁出等。 群落的外界环境的变化以及人类的活动等。 讨论： 1.资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？ 2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？ 3.如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？ 二、人类活动对群落结构演替的影响 【任务3】阅读P42-43，分析分析人类活动影响群落演替的实例 资料1：我国的黄土高原历史上曾郁郁葱葱，从东南到西北，依次分布着温带落叶阔叶林、疏林灌丛草原、温带草原等。然而，现在的黄土高原上，森林和草原的覆盖率比历史上大幅度下降，很多黄土丘陵呈光秃状态。 资料2 :自20世纪60年代起，长江中下游某湖泊进行了大规模的围湖造田，湖水面积减近50%。对该湖泊多种生物的调查表明，水生植物、鱼类和物种丰富度下降，占优势的物种发生变化（下表）。 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（ɡū）、金鱼藻、黑藻 鱼类 种类 74种 54种 占优势的物种 鲤鱼、鲫鱼、鳊（biān）鱼 鲫鱼、黄颡（sǎnɡ）鱼、红鳍鲌（bó） 1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？ 人类活动使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。 2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？ 人类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，这些群落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。 讨论： 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 使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。 被砍伐的森林 过度放牧的草原 污水排入河流 1.消极影响： 二、人类活动对群落结构演替的影响 思考：人类活动对群落演替的影响都是不良的吗？ 通过封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等 60年前毛乌素沙漠 现在的毛乌素沙漠 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 二、人类活动对群落结构演替的影响 2.积极影响： 使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。 【高考真题训练】 据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌木丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌木丛出现了荒漠化，该现象表明： ①与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度__________ （填“未发生改变”、“变慢”或“变快”） ②演替的方向______________（填“发生改变”或“未发生改变”） 变快 未发生改变 注意： ①人类活动可以使群落演替的速度在原来的基础上加快或者减慢； ②人类活动往往会使演替偏离其自然演替的方向，有时也会和自然演替的方向一致。 ③人类活动不一定同时改变速度和方向。 1.原因： 2.目的： 为扩大耕地面积，不惜毁林开荒、围湖造田，以牺牲环境为代价的垦殖活动，导致严重的水土流失，洪涝灾害频发等严重生态问题。 处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展道路。 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） 三、退耕还林、还草、还湖 2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。 截至2019年，全国共有25个省和新疆生产建设兵团参与这项工程，累计完成退耕还林还草3.43×107hm2。 2014年启动了新一轮退耕还林还草工程； 2015年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分； 2018年，我国启动了大规模国土绿化行动。 3.措施 实现了我国从毁林毁草开荒到退耕还林还草的历史性转变， 改变了过去“越垦越穷、越穷越垦”的局面。 4.结果 第2章 “群落及其演替”概念图 群落的结构 群落的主要类型 群落的演替 群落及其演替 从内部结构 看群落 从生物的适应性 看群落 从动态变化 看群落 从不同视角 看群落 物种组成 空间结构 季节性 生态位 物种丰富度 种间关系 垂直结构 水平结构 原始合作 互利共生 捕食 寄生 种间竞争 荒漠生物群落 草原生物群落 森林生物群落 生物对环境的适应性特征 初生演替 次生演替 演替的类型 影响演替的方向和速度 退耕还林、还草、还湖 始终处于动态变化中 人类活动对演替的影响 包括 例如 反映 包括 一、概念检测 1.（1）× （2）√ 2. D 3. B 4. （1）快 慢。 （2）复杂 针叶林的植物分层为动物分层创造了条件。 （3）可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。 练习与应用 复习与提高 一、选择题 1. D 2.A 3.D 二、非选择题 1. 这是群落演替的结果。因为木本植物较为高大，能占据更多空间，获得更多的阳光，与草莓相比，它们处于优势地位，所以能繁盛起来，而草莓得不到生长所需的阳光，难以成片生长。 2. （1）主要是人类活动的影响，如化肥、农药对环境造成污染，人类的捕捉等。 （2）害虫数量会增多，土壤生态环境会被破坏，土质变差。农民对化肥、农药的依赖性增强，生产成本提高，因而影响农民增加收入。 （3）按此趋势，30 年后，稻田对化肥、农药的依赖性将越来越强，稻田群落变得更为单一、脆弱。 （4）这是人类按照自然规律进行的创造，其目的是借助自然群落中生物之间的关系，使人类的活动在满足人类需求的同时，也有益于环境。这种做法体现了尊重自然的理 念，因而在某种意义上也可以视作对大自然本来面貌的回归。 3. （1）种间竞争。人工干扰后，林下阳生植物能够获得更多的光照、水肥，有利于其生长繁殖。 （2）适度砍伐成树，既可以增加防护林物种的丰富度而提高其稳定性，又可以获得一定的经济效益。 （3）重度人工干扰，导致防护林物种丰富度降低，群落结构简单，抵抗外界干扰的能力弱，就更容易遭受外来物种入侵。这提示我们要尊重自然规律，保护好绿水青山，走可持续发展之路。 $$