2.3 群落的演替课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

选必2 第二章 群落及其演替 群落的演替 1883年8月7日，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.这一地区有可能恢复原来群落的的结构吗？ 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。 2.生物是如何一步步地定居在新土地上的？ 1883年 火山爆发，成为裸地。 几年后 长出小草，出现蜘蛛。 1909年 有202种动物。 1919年 动物增加到621种。 1934年 动物增加到880种。 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。 一 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 1 演替的实例 一 演替的类型 裸岩阶段 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。 一 演替的类型 地衣阶段 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。 为苔藓的生长提供了条件。 一 演替的类型 苔藓阶段 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，更能适应这里的环境，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。 注意：此处苔藓取代地衣指的是优势取代，即优势种的更迭，地衣不一定消失。 一 演替的类型 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。 一 演替的类型 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 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。 到达森林阶段后群落的物种组成仍会发生变化。 群落演替并不一定都能演替到森林阶段，要看环境条件是否适宜。 一 演替的类型 1 演替的实例 杂草 弃耕农田 灌木 乔木 森林 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，逐渐演替成森林。 一 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 2 演替的类型 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叫做初生演替。 其他实例如：在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 一 演替的类型 2 演替的类型 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繁殖体 (如能发芽的地下茎) 的地方发生的演替叫做次生演替。 其他实例如：在火灾过后的草原、过量砍伐的森林进行的演替。 一 演替的类型 2 演替的类型 演替类型 初生演替 次生演替 不同点 起点 实例 经历时间 演替速度 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 从结构简单的群落发展为结构复杂的群落； 群落中物种数量和群落层次增多； 土壤、光能得到更充分的利用； 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。 思考： 1.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？ 不一定； 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。 群落内部种群相互关系的发展变化； 人类的活动； 外因 内因 群落外界环境； 生物的迁入迁出； 气候条件，地形和土壤环境 决定顶极群落类型的两大气候因素 思考： 2.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。 植被被破坏 地面裸露 风沙侵蚀 水土流失 土壤中水分和养分流失 土地荒漠化 二 人类活动对演替的影响 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。 分析人类活动影响群落演替的实例 资料1.我国黄土高原的历史变迁 气候变化 人类活动 资料2.20世纪60年代起，长江中下游某湖泊由于大规模围湖造田，造成湖泊的物种丰富度下降，优势种发生变化。 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） 分析人类活动影响群落演替的实例 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。 2.人类活动对上述群落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。 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 人类活动对演替的影响 1 消极影响 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 二 人类活动对演替的影响 2 积极影响 使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。 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 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。 原 因 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。 目 的 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。 群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法，错误的是 （  ） A. 人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向 B. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替 C. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段 D. 在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展 C 群落演替是一个缓慢、持续的动态过程，短时间的观察难以发现这个过程，但是有些现象的出现，可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现，可以用来推断群落演替正在进行着的是（ ） A. 毛竹林中的竹笋明显长高 B. 在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物 C. 荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面 D. 在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡 B 发生在湖泊上的演替 裸底阶段 沉水植物阶段 浮叶根生植物阶段 挺水植物和沼泽植物阶段 森林群落阶段 湖泊是指湖盆及其承纳的水体。湖盆是地表相对封闭可蓄水的天然洼池。湖泊按成因可分为构造湖、火山口湖、冰川湖、堰塞湖、喀斯特湖、河成湖、风成湖、海成湖和人工湖（水库）等。 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 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 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 4.对一处弃耕农田的演替过程的记录如右上表所示,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 （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 （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。 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76 $$