2.3 群落的演替课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦群落演替核心知识，涵盖演替概念、初生与次生演替类型及过程、人类活动影响等内容。以喀拉喀托火山爆发案例导入，通过问题探讨引发思考，构建“概念解析-阶段分解-对比归纳-实例应用”的学习支架，帮助学生衔接群落结构与演替规律。 其亮点在于以案例驱动和对比分析培养科学思维，如通过裸岩与弃耕农田演替过程对比表明晰差异，结合思考讨论深化“优势取代”等易错点。融入人类活动正反案例及退耕还林实践，渗透态度责任，助力学生构建生态观，为教师提供结构化教学资源，提升课堂效率。

生物（人教版） 高中生物 选择性必修二 第二章 群落及其演替 第3节 群落的演替 问题探讨 喀拉喀托火山爆发的情景 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种动物在这块新的土地上生活。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? 2. 这一地区有可能恢复原来群落的结构吗? 小草 蜘蛛 →202种动物→621种动物→小树林，880种动物 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。 一、演替的类型 1.演替的概念： 随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。 2.原因： 群落是一个动态系统，是不断发展变化的。 3.演替的类型： （1）初生演替 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 灌木阶段 乔木阶段 草本植物阶段 只有光裸的岩地 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 ps：地衣是多年生植物，是由一种真菌和一种藻类组合在一起时形成的有机体，因为真菌和藻类长期紧密地联合在一起，无论在形态、构造、生理还是遗传上都形成一个独立的固定有机体。地衣常被称为“植物拓荒者”或“先锋植物” 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。 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。 灌木和小乔木开始生长。灌木比草本植物更为高大，“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。 乔木阶段 在灌木群落所形成的湿润的土壤上，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得更加丰富多样，于是群落演替到了相对稳定的森林阶段 3．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过程(以发生在裸岩上的演替为例)： 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 ③实例： 在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 沙丘 火山岩 冰川泥 分析群落的演替 思考·讨论 地衣 苔藓 草本植物 灌木 乔木 裸岩 表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物 地衣首先在裸 岩上定居 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? 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。 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。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。 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。 从裸岩上开始的群落演替 3.演替的类型： （2）次生演替 弃耕的农田发生的群落演替 农田被弃耕以后，很快就会长满一年生的杂草。在杂草的覆盖下，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。 (2)次生演替 ①概念： 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。 ②过程(以发生在弃耕农田上的演替为例)： 弃耕农田 一年生杂草 多年生杂草 灌木 乔木 ③实例： 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。 火灾过后的草原 过量砍伐的森林 弃耕的农田 比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替 思考·讨论 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。 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。 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? 共同点:从结构简单发展为结构复杂，群落中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的状态，等等。 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。 初生演替和次生演替的比较 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 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 初生演替与次生演替的辨析 (1)从起点上判断 ①起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭了的演替是初生演替 ②起点为原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留的演替是次生演替 (2)从时间和速度上判断 ①经历的时间长，速度缓慢的是初生演替 ②经历的时间短，速度较快的是次生演替 关于群落演替的两个“易错点” (1)演替并不是“取而代之” 演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。 (2)并不是所有群落都能演替到乔木阶段 当气候条件适宜时，自然演替最终可形成森林；当气候条件不适宜，如干旱时，只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。 例1　下列群落演替中，属于初生演替的是 A.某地海底火山爆发形成了一个新岛，后来又逐渐长出了很多植物 B.河流因为堵塞而成沼泽，上面长出了新的植物 C.弃耕后的农田长出杂草，几年后又长出多年生植物 D.西双版纳热带雨林遭到严重砍伐破坏后，很快又长出新的植物 √ 解析　初生演替和次生演替判断的关键是演替的初始阶段有没有植物存在。由海底火山爆发形成的一个新岛上没有植被，所以这种演替属于初生演替，A项正确。 例2　下图表示两种群落演替的类型，下列叙述正确的是 A.a处可表示发生特大火灾原有生物彻底灭绝 B.b处可表示火山爆发形成火山岩 C.甲、乙演替的起点均具备基本的土壤条件 D.如果时间允许，甲、乙都会形成森林 √ 4.自然演替的趋势 (1)土壤中的有机物越来越丰富 (2)群落中物种丰富度逐渐加大 ①草本植物的种类变化趋势是先增加后减少 ②动物种类越来越多 (3)食物网越来越复杂,群落的结构也越来越复杂 (4)气候适宜的情况下可发展到森林阶段 5.影响演替的因素 （1）内部因素（决定性因素）： 群落内部种群相互关系的发展变化，生物的迁入、迁出等。 （2）外部因素：群落的外界环境的变化以及人类的活动等。 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。 无论裸岩上的群落演替，还是弃耕农田上的演替，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。 二、人类活动对群落演替的影响 世界上本没有路,走的人多了也变成了路。 二、人类活动对群落演替的影响 1.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（消极影响） 如：被砍伐的森林、过度放牧的草原、污水排入河流、毁林开荒、围湖造田等。 被砍伐的森林 过度放牧的草原 污水排入河流 2.人类活动使群落演替朝物种增多、结构复杂的方向发展。（积极影响） 如：封山育林、治理沙漠、管理草原等 如 在治理沙漠方面蚂蚁森林的成功。 沙化土地面积年均缩减 1980 km2 掌握自然演替的规律和群落的动向，使之朝着 对人类有益的方向发展。 人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的 速度和方向进行。 物种入侵对群落演替的影响 (1)人类活动中，会有意或无意地将某个新物种引入到某一群落之中。在适宜的条件下，新物种会迅速成为优势种，破坏原有群落的稳定性。 (2)与人类对环境的直接破坏不同，外来入侵物种对环境的破坏及对生态系统的威胁是长期的、持久的。 深化拓展 生物入侵 凤眼莲 加拿大一枝黄花 生物入侵 美国白蛾 美国白蛾原分布于美国等国。1979年在辽宁省首次发现，之后蔓延全国。每株树上多达几百只、上千只幼虫危害，常把树木叶片蚕食一光，严重影响树木生长。 美国白蛾的危害一点不亚于森林火灾。 三、退耕还林、还草、还湖（阅读P43） 1、原因： 毁林开荒、围湖造田等以牺牲环境为代价的垦殖活动，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。 2、目的： 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。 我国政府颁布了《退耕还林条例》，自2003年1月20日起施行。 3、措施： 陕西省延安市吴起县实施退耕前后的对比 左图: 1984年; 右图: 2017年 4、取得的成效： ①2014年启动了新一轮退耕还林还草工程； ②2015年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分； ③2018年我国启动了大规模国土绿化行动。 ④截至2019年，全国共有25个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团参与这项工程，累计完成退耕还林 。 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 出生演替 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 (1)在裸岩上发生演替时首先出现的生物是地衣(　　) (2)在弃耕的农田上进行的演替先是初生演替后是次生演替(　　) (3)初生演替趋向于形成新群落(　　) (4)群落内部因素的变化不会影响群落演替(　　) (5)根据群落演替的理论，所有的群落最终都会演替成森林(　　) (6)如果时间允许，弃耕的农田总能形成森林（　　） (7)西北干旱地区的典型草原最终能演替成森林（　　） (8)人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行（　　） (9)演替过程中群落的物种组成不断变化（　　） (10)群落演替的根本原因在于群落内部，人类活动不会改变自然演替的方向和速度（　　） × √ 辨析易错易混 √ × × × × √ √ × 下列人类的活动不利于生物群落的演替朝着对人类有利的方向发展的是(　　) A．引入外来物种，增加物种多样性 B．在沙漠边缘种树种草 C．我国西部地区山坡上退耕还林还草 D．减少草原放牧量 A 练一练 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。 快 （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　　　　。 （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？ 慢 复杂 针叶林的植物分层为动物分层创造了条件 可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段 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 复习与提高 P46 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。 二、非选择题 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；原来有大量的泥鍬、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。 （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】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。 【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。 二、非选择题 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。 二、非选择题 （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？ （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】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。 【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。 $