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

随着时间的推移 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 新形成的群落与原来的群落不同。 随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。 群落演替： 火山爆发几年后，有没有一个群落？（有）植物主要是小草，动物主要是蜘蛛 到1934年这后面，是不是一个群落？（是）植物有树有草，动物从最开始的一种到现在的880种 所以说，建立一个群落，一定要强调，是在一定时间范围内 先这样从一开始的群落，随着时间的推移，被其他群落替代掉的过程称为群落的演替 2 第3节 群落的演替 第二章 群落及其演替 3 表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。 （1）裸岩阶段 从光裸的岩地长出森林的演替过程： 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。 （2）地衣阶段 从光裸的岩地长出森林的演替过程： 随着时间的推移，这片裸岩上有了第一批居民，这个居民名叫地衣 地衣的作用：分泌有机酸，加速岩石风化 地衣存在时间一长，本来的岩石慢慢会有一些土壤 地衣对生长条件的要求不高：可以是干旱或是贫瘠的土地，甚至于石头上，它都能生长得起来 但是他对空气质量要求特别高，一旦空气中含有大量的二氧化硫，地衣就会死亡，所以很多地方有疤地衣作为一种环境污染的检测指标 5 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多。 （3）苔藓阶段 从光裸的岩地长出森林的演替过程： 由于地衣的存在岩石会逐渐风化成土壤，土壤积累到一定量之后，就会长出比地衣稍微高一点的生物——苔藓 高出来的苔藓，它在进行光合作用时（占优势） 苔藓比地衣高，光照下来，先照到哪里？（苔藓） 所以说在同样竞争光源的时候呢，苔藓占优势 随着时间的推移，大部分的地衣会被苔藓替代掉 原本是地衣作为优势的，现在变为了苔藓作为优势，苔藓成为了优势种，所以这一阶段称为苔藓阶段 既然有了苔藓，枯萎腐烂掉的苔藓作为肥料，土壤会变得越来越肥沃 当土壤能保持一定的水分之后，如果这个时候有鸟类衔来一些草的种子落在上面，这个时候小草就开始生长 这个时候是小草高还是苔藓高，（小草），这时候光照下来谁占优势（小草），因此慢慢地草呢会替代掉苔藓 6 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。 （4）草本植物阶段 从光裸的岩地长出森林的演替过程： 这时候小草就变成了优势种了，既然小草来了，草地里面的蟋蟀、蝗虫以及各种各样的昆虫动物是不是也就来了 小草枯萎腐烂也会为土壤带来肥料，随着时间的推移，如果有动物将一些灌木的种子带来，灌木就会慢慢地长起来 7 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，于是成为许多鸟类的栖息地。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。 （5）灌木阶段 从光裸的岩地长出森林的演替过程： 灌木长起来之后，由于灌木比较高大，对于草本植物来说，争夺光源的时候，它更具有优势 原本长的是草，慢慢地会被灌木所替代掉，形成了灌木阶段 鸟类衔来的种子不是固定的灌木种子，都有可能会衔来，但是它的土壤肥力能不能供应这些种子都存活下来，所以最终每个阶段存活下来的总是不一样的 由于灌木的生长，又会引来一些小动物的定居，比如说小兔子、鸟类，这样土壤会越来越肥沃 这个时候有了更高的植物种子来的话，它就可以长起来 8 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。 （6）乔木（森林）阶段 从光裸的岩地长出森林的演替过程： 更高的植物，我们把它称为乔木 由于乔木更高，所以在竞争阳光时它更具有优势，因此，随着时间的推移，它逐渐将灌木替代，变成了森林阶段 这个过程就是从一片裸岩上形成了一片森林，在这个变化过程，有些动物起着传播的作用，自然状态下，没有任何生物的传播，可不可能（不可能）比如鸟，总是在飞，总有一些生物，作为一定的媒介起着传播作用 9 从光裸的岩地长出森林的演替过程： 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 10 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？ 　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。　 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。 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，其结果是逐渐取代了地衣。 思考.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？ 思考.讨论 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。 森林阶段 12 如果一块农田弃耕了，演替会如何进行？ 13 一年生杂草 多年生杂草 小灌木 灌木丛 乔木（树林） 在干旱的荒漠上很难形成 弃耕农田的演替过程： 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： 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。 ② 其他差异还有: 裸岩上的演替速度慢，经历的阶段相对较多； 弃耕农田上的演替速度快，经历的阶段相对较少等等。 思考.讨论 2.这两种演替有哪些共同点？ 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。 3.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； 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，群落内部种群的相互关系，人类活动等因素。 思考.讨论 16 1.初生演替 （1）概念：初生演替指在一个 的地面，或者 是 、 的地方发生的演替。 从来没有被植物覆盖 （2）例子：如在_____、______、_______上进行的演替。 原来存在过植被 但被彻底消灭了 沙丘 火山岩 冰川泥 一、演替的类型 （1）概念：次生演替是指在 ，但 基本保留，甚至还保留了 或 的地方发生的演替。 原有植被虽已不在 （2）例子：如在_______________、_______________、__________上进行的演替。 植物的种子 其他繁殖体 火灾过后的草原 土壤条件 过量砍伐的森林 弃耕的农田 2.次生演替 一、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 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 多 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。 19 ①群落外界环境的变化 ②生物的迁入、迁出 ③群落内部种群相互关系的发展变化 ④人类的活动，等等。 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。 任何环境下的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。 影响群落演替的因素： 常常变化 有时超过其他因素的影响 【提示】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。 20 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 （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。 21 通过封山育林、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。 60年前毛乌素沙漠 现在的毛乌素沙漠 二、人类活动对群落演替的影响 22 人类的许多活动正在影响着群落的演替，____使群落演替按照______________的______和______进行。 不同于自然演替 速度 方向 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。 往往 二、人类活动对群落演替的影响 23 为了扩大耕地面积，不惜毁林开荒、围湖造田，导致了严重的 的，并且成为 频繁的重要原因。为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，我国明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草，颁布了《退耕还林条例》，自2003年1月20日起施行。 三、退耕还林、还草、还湖 水土流失 洪涝灾害 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3.43×107hm2。这项浩大的工程堪称世界上规模最大的生态工程。 【课堂小结】 25 群落的演替 概念 类型 初生演替 次生演替 人类活动对其的影响 往往不同于自然演替的方向和速度 1.如图表示两个群落的演替过程，下列叙述不正确的是( ) A.甲可表示从森林火灾之后开始的演替 B.即使时间允许，甲也不一定能演替到相对稳定的森林阶段 C.乙群落的演替属于自然界存在的一种演替类型 D.第N年时，甲、乙的群落物种丰富度相同 A 2.河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中，会出现3种植物群落类型:①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中)，②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中)③草甸植物群落(生长在陆地环境中)该三角洲.上的植物群落是通过群落演替形成的，演替的顺序是( ) A.②①③ B.③②① C.①③② D.③①② A 3.(不定项）在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑，因无瓣海桑生长快，能迅速长成高大植株形成荫蔽环境，使互花米草因缺乏光照而减少。与本地植物幼苗相比，无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低，逐渐被本地植物替代，促进了本地植物群落的恢复。下列说法错误的是( ) A.在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在，入侵地的种群密度 B.由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替 C.逐渐被本地植物替代的过程中，无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型 D.应用外来植物治理入侵植物的过程中，需警惕外来植物潜在的入侵性 AB 4.下图1所示为在裸露岩石上开始的群落演替过程,图2表示该群落演替过程中植物的种数、植物的个体数及岩石体积的变化。下列叙述正确的是（ ） A.图1所示的群落演替过程属于次生演替 B.地衣和苔藓之间存在着互利共生关系 C.演替过程中植物的种数逐渐增加并趋于稳定 D.演替过程中植物的种数增加导致岩石体积下降 C 练习与应用 一、概念检测 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。 （ ） 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。 （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？ 【答案】可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。 （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________。 （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_____________________________________。 快 慢 复杂 针叶林的植物分层为动物分层创造了条件 32 复习与提高 一、选择题 1. 生物群落的空间结构受多种因素影响。下列叙述错误的是 （ ） A. 植物群落的垂直分层现象与光照有关 B. 动物群落的垂直分层现象与植物有关 C. 植物群落的水平分布现象与地形有关 D. 动物群落的水平分布一般都是均匀的 Ｄ 2. 甲地发生森林火灾导致原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是 （ ） A. 甲地和乙地发生的演替类型相同 B. 若没有外力干扰，甲地可重现森林 C. 地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上 D. 甲、乙两地随着时间延长，物种丰富度逐渐增加 A 3. 甲、乙、丙是食性相同、不同种的蝌蚪，三者之间无捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表所示。下列推测不合理的是 （ ） A. 捕食者主要捕食甲和丙 B. 蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响 C. 无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失 D. 随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少 Ｄ 二、非选择题 1. 种植过大片草莓的农田，闲置多年后被木本植物覆盖，成片的草莓不见了。请解释其中的原因。为什么草莓不能和木本植物共同繁盛呢？ 【提示】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. 我国南方某地的一个稻田群落，近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鳅、鳍鱼、田螺等动物，现在它们几乎绝迹。 （1）试分析该稻田群落的物种组成发生变化的原因。 【提示】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）上述变化对农业生产有什么影响？对农民的收入会有影响吗？ 【提示】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，生产成本较高，因而影响农民增加收入。 2. 我国南方某地的一个稻田群落，近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鳅、鳍鱼、田螺等动物，现在它们几乎绝迹。 （3）按此趋势发展下去，再过30年，稻田群落还会发生什么变化？ 【提示】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）现在有些地区发展稻田养鱼，建设“稻—萍—鱼”等立体农业。你认为这是人类的创造还是对大自然本来面貌的回归？ 【提示】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. 我国南方很多的村落背后都有一片充当绿色屏障的防护林。防护林保留了部分原始植被的特征，但同时由于深受人类活动的干扰而与自然群落有一定差异。研究表明，在华南某地，随着干扰（主要是砍伐成树）强度的增加，防护林林下的植物丰富度增加，阳生植物增多。在人工干扰强度不同的防护林中，占优势的树种也有差异。受到重度干扰的防护林，比自然林更容易遭受外来物种的入侵。 （1）砍伐成树有助于林下植物的生长，主要是影响了哪一类种间关系？干扰后林下的阳生植物为什么会增多？ 【提示】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）一定程度的人工干扰可能会增加防护林群落的物种丰富度，这给我们什么启示？ 【提示】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）为什么重度人工干扰的防护林比自然林更容易遭受外来物种入侵？这给我们什么启示？ 【提示】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人侵。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。 $$