2.3 群落的演替-【爱上生物课】2024-2025学年高二生物备课通关优质课件（人教版2019选择性必修2）

第3节群落的演替 第二章群落及其演替 猪七爷素材淘宝店：https://shop149141837.taobao.com 问题探讨 喀拉喀托火山的群落 1883年8月7日，印度尼西亚喀（kā）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种动物在这块土地生活。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？ 202种动物 621种动物 小草、蜘蛛 小树林、多种动物 火山爆发 1883年 几年后 1909年 1919年 1934年 至今 喀拉喀托火山的群落 群落演替 喀拉喀托火山爆发的情景 随着时间的推移， 一个群落 另一个群落 代替的过程。 被 ——群落演替 群落是一个动态的、开放的系统，是不断发展变化的。 任务：阅读教材P38-39图2-11完成 ： 一、演替的类型 思考：裸岩上的演替过程植物群落演替依次经历哪些阶段呢？ 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？地衣被苔藓取代了吗？ 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？ 一、演替的类型 1.裸岩阶段 表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。 （一）发生在裸岩上的演替 一、演替的类型 2.地衣阶段 藻类 细胞 真菌菌丝 真菌 藻类 有机物 水、无机盐和CO2 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。 一、演替的类型 3.苔藓阶段 苔藓 地衣 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，更适应这里的环境，于是就逐渐扩展。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。 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？ 通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。 一、演替的类型 4.草本植物阶段 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。这时，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。 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？ 一、演替的类型 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？ 在地衣作用初步形成土壤的基础上，苔藓进一步使岩石分解，形成更多的土壤，从而为后续高等植物的定居生长繁殖提供条件。 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。 一、演替的类型 5.灌木阶段 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。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。 一、演替的类型 6.乔木阶段 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。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。 一、演替的类型 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。 思考:在整个演替过程中，土壤条件发生了什么样的变化？物种丰富度和群落的结构发生了怎样的变化？ 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。 一、演替的类型 思考：如果弃耕一块农田，上的群落演替会经历哪些阶段呢？ 和发生在裸岩上的演替过程完全相同吗？ 任务：阅读教材P40图2-12完成P41的 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？ 2.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，主要受哪些因素的影响？ 一、演替的类型 （二）弃耕农田上的演替 一年生杂草生长→土壤条件改善→多年生杂草接踵而至 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 乔木出现 → 逐渐取代灌木，成为优势种 气候适宜的条件下，逐渐演替出树林 杂草 弃耕农田 灌木 乔木 森林 一、演替的类型 比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替 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： 弃耕农田 一年生杂草 多年生杂草 灌木阶段 乔木阶段 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 裸岩上的演替是从一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、后来被彻底消灭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。 初生演替 次生演替 1.差异： 一、演替的类型 ②其他差异还有： 裸岩（初生演替）上的演替速度慢，趋向形成新群落，经历的阶段相对较多； 弃耕农田（次生演替）上的演替速度快，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少等。 比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替 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.差异： 一、演替的类型 比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替 2.这两种演替有哪些共同点？ 2.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。 你还能举出哪些例子？ 火灾过后的草原 一、演替的类型 初生演替 次生演替 3.实例： 沙丘 火山岩 冰川泥 过量砍伐的森林 弃耕的农田 次生演替 次生演替 初生演替 初生演替 一、演替的类型 演替类型 实 例 裸岩 弃耕地 起始条件 演替阶段 裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→乔木 弃耕地→草本→灌木→乔木 速 度 共 同 点 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。 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 丰富 加大 复杂 复杂 初生演替 次生演替 比较裸岩与弃耕地上发生的演替 一、演替的类型 （三）影响群落演替的影响 比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替 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？ 非洲草原 北极苔原 ④群落内部种群相互关系的发展变化 ②人类的活动 外因 内因 ①群落外界环境的变化 ③生物的迁入迁出 气候条件，地形和土壤环境 不一定 一、演替的类型 思考：演替一定是结构从简单到复杂，物种丰富度从少变多吗？ 不一定； 与群落所处的环境、人类活动等影响因素有关。 一、演替的类型 （四）群落演替的结果 思考：群落演替是一个无休止的过程吗？ 群落演替到与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，演替就不再进行了。此时的群落称为这个环境下的顶级群落。 顶级群落主要由当地的年平均温度和年平均降雨量决定。 二、人类活动对群落演替的影响 群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，但人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响。 被砍伐的森林 过度放牧的草原 污水排入河流 二、人类活动对群落演替的影响 分析人类活动影响群落演替的实例 气候变化 人类活动 【资料1】 黄土高原 【资料2】 围湖造田 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） 二、人类活动对群落演替的影响 讨论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。 讨论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。 讨论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。 分析人类活动影响群落演替的实例 二、人类活动对群落演替的影响 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的_____和_____进行。 方向 速度 例题：（2014新课标Ⅰ卷30节选） （3）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丛出现荒漠化，该现象表明：与该地区具有的自然演替相比，人类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”），演替的方向 （填“未发生改变”或“发生改变”）。 变快 未发生改变 二、人类活动对群落演替的影响 1.消极影响： 被砍伐的森林 过度放牧的草原 污水排入河流 （1）砍伐森林可以在短期内改变森林群落中的物种组成和物种丰富度，进而改变群落的演替方向。 （2）过度放牧则可能很快导致土地荒漠化，使草原生物群落演替为荒漠生物群落。 （3）未经处理的污水直接排入河流，可能给水生生物带来灭顶之灾。 二、人类活动对群落演替的影响 人类活动对群落演替的影响都是不良的吗？ 2.积极影响： 封山育林 治理沙漠 人工群落 管理草原 封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人类活动也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。 3.意义： 人类掌握了群落演替的规律，就能根据现有情况预测群落的未来，从而正确掌握群众的动向，使之朝着对人类有益的方向发展 三、退耕还林、还草、还湖 以牺牲环境为代价的垦殖活动（毁林开荒、围湖造田），导致了严重的水土流失，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。 目 的 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。 原 因 三、退耕还林、还草、还湖 措 施 退耕还林、还草、还湖和退牧还草。 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。 2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。 三、退耕还林、还草、还湖 陕西省延安市吴起县实施退耕还林前后的对比 成 效 退耕还林还草工程的实施，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。 小结 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 视角决定问题 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 练习与应用 1. 在群落演替的过程中，物种的组成和数量会发生变化。判断下列相关表述是否正确。 （1）群落演替就是群落内原有物种逐渐恢复到原有状态。 （ ） （2）演替早期的种群可能在新形成的群落里出现。（ ） × √ 一、概念检测 练习与应用 2. 演替过程中乔木逐渐取代了灌木的优势地位，其主要原因是（ ） A. 灌木寿命较短 B. 乔木繁殖能力较强 C. 灌木生长极为缓慢 D. 乔木较为高大，能获得更多的阳光 D 一、概念检测 练习与应用 3. 我国北方某地区实施退耕还林三年后，对该地区蜘蛛类群的研究表明，地面蜘蛛丰富度增加，但原来分布于农田的蜘蛛种类部分消失了。下列表述错误的是（ ） A. 退耕农田上发生的群落演替是次生演替 B. 部分农田蜘蛛消失说明退耕还林不利于保护生物多样性 C. 退耕还林后群落总体上朝着物种增多、结构复杂的方向演替 D. 蜘蛛类群的变化说明群落演替过程中物种组成是动态变化的 B 一、概念检测 练习与应用 4. 对一处弃耕农田的演替过程的记录如下表所示，请据表回答下列问题。 弃耕年数 优势植物 非优势植物 0~1 马唐 — 1 飞蓬 豚草 2 紫菀 豚草 3 须芒草 豚草 5~10 短叶松 火炬松 50~100 栎 山核桃 （1）该地草本植物的演替速度 (填“快”或“慢”)，木本植物的演替速度 。 快 慢 练习与应用 （2）一般来讲，与草原相比，针叶林中的动物分层现象较为_______（填“简单”或“复杂”)，原因是_______________________________________。 复杂 针叶林的植物分层为动物分层创造了条件 弃耕年数 优势植物 非优势植物 0~1 马唐 — 1 飞蓬 豚草 2 紫菀 豚草 3 须芒草 豚草 5~10 短叶松 火炬松 50~100 栎 山核桃 （3）如果一块弃耕农田位于半干旱地区，群落演替最可能发展到哪个阶段? 可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。 练习与应用 从湖泊到森林的演替过程属于哪种演替？ THANK YOU 猪七爷素材淘宝店：https://shop149141837.taobao.com Lavf58.33.100 $$