内容正文:
第50课时
群落的主要类型及演替
群落
群落的范围和边界如何?
群落中有多少种群? 哪些种群占优势?
群落中各个种群之间的相互关系是怎样的?
群落具有怎样的时空结构?
群落演替情况是怎样的?
范围和边界
优势种
种间关系
空间结构
群落演替
物种组成
群落中各个种群占据位置
生态位
研究范围
一、群落的主要类型
问题1:群落的范围和边界如何?
(1)丰富度: 群落中的物种数量。
群落的外部形态,是群落中生物与生物、生物与环境相互作用的综合反映。
2、物种组成
区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
(2)占优势的物种: 不仅在群落中数量多,更重要的是对群落的影响大。
1、群落外貌
生物群落
自然生物群落
人工生物群落
陆地生物群落:
湿地生物群落
水生生物群落:
荒漠生物群落、草原生物群落、森林生物群落
淡水生物群落、海洋生物群落
一、群落的主要类型
类型 外貌特征 分布范围 群落特点 物种组成
荒漠生物群落
草原生物群落
森林生物群落
湿地生物群落
海洋生物群落
沙砾裸露,植被极度稀疏
极度干旱区,降水稀少且分布不均匀
物种少,群落结构非常简单
主要植物:仙人掌属植物、骆驼刺属植物等。主要动物:爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等
草本植物如地毯般铺向天边
半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区
动植物的种类较少,群落结构相对简单
主要植物类型:耐寒的旱生多年生草本植物;主要动物类型:大都挖洞或快速奔跑的特点
树木繁茂,树冠遮天蔽日
湿润或较湿润的地区
群落结构非常复杂且相对稳定
乔木、灌木、草本、藤本植物;树栖、攀缘生活的动物多
地表过湿或经常积水
沼泽、河流、湖泊等地
生物种类较多,结构相对稳定
有水生生物也有陆生生物,包括鱼类、两栖类、鸟类等动物
一片汪洋
海洋
生物种类较多,结构相对稳定
微小浮游植物、大型藻类以及种类繁多的动物
3、自然生物群落的比较
一、群落的主要类型
问题1:群落的范围和边界如何?
4、自然生物群落的影响因素及适应
①影响群落类型的主要因素:______________等因素。
水分、温度
②生物对群落的适应性
生物对非生物
环境的适应
生物对生物
环境的适应
不同群落中的生物具有与群落环境相适应的形态、结构和生理特点
群落中不同种群之间通过复杂的种间关系,相互依存、相互制约形成有机整体,从而维持种群之间的协调平衡
群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
二、群落的主要类型
问题1:群落的范围和边界如何?
5、边缘效应
在群落交错区中由于生境的特殊性,异质性,不稳定性,使得毗邻群落的生物可能聚集在交错区,在这个生境重叠的区域,不但增大了交错区的物种多样性和种群密度,而且增大了某些物种的活动强度和生产力。
真题链接:一般情况下,与非交错区相比,两种生态系统交错区物种之间的竞争 (选填“较强”或“较弱”),原因是
。
在生态系统交错区不同物种之间的竞争不仅体现在对资源的争夺上,还体现在生态位和生存空间的竞争上
较强
二、群落的演替
问题2:群落演替情况是怎样的?
随着时间的推移 的过程,就叫做演替。
1、定义
3、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。(即没有土壤的地方)
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。
①.初生演替:
②.次生演替:
一个群落被另一个群落代替
2、演替的原因
群落是一个动态系统,是不断发展变化的。
二、群落的演替
问题2:群落演替情况是怎样的?
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本阶段
灌木阶段
乔木阶段
3、类型——初生演替
①地衣:分泌的有机酸→岩石风化→土壤颗粒和有机物↑;地衣是藻类和真菌共同生活而成的共生体。
②苔藓:更高,争夺阳光占优势→土层↑有机物增多↑土壤中微生物↑
③草本:争夺阳光↑→为小动物提供食物和空间→土壤有机物和通气性↑
④灌木:争夺阳光↑→遮阴、避风、食物和空间↑→物种的多样化使得群落的结构较为稳定,抵御环境变化的能力増强
⑤乔木:争夺阳光↑→物种多样化↑→群落相对稳定的森林阶段。
(从裸岩开始的群落演替分析)
二、群落的演替
问题2:群落演替情况是怎样的?
3、类型——初生演替
①裸底阶段(在一般的淡水湖泊中,水深超过5-7m时,湖底是原生裸地)
(从湖泊开始的群落演替分析)
②沉水植物阶段(轮藻、金鱼藻、黑藻)
③浮叶根生植物阶段(莲、睡莲)
④挺水植物和沼泽植物阶段(芦苇、禾本科)
⑤森林群落阶段(实际上就是湖泊被慢慢填平的过程)
二、群落的演替
问题2:群落演替情况是怎样的?
一年生杂草
弃耕农田
多年生杂草
灌木
乔木
3、类型——次生演替
二、群落的演替
问题2:群落演替情况是怎样的?
4、不同阶段的特点
阶段 不同阶段的特点
侵入定居阶段
竞争平衡阶段
相对稳定阶段
一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件
通过种内竞争或种间竞争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡
物种通过捕食、竞争等协同进化,资源利用更为充分有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂、层次多
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
影响因素
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(不一定演替到森林阶段)
自然因素
人类活动较为关键
二、群落的演替
1、一看演替起点
3、三看时间、速度
2、二看影响因素
5、比较初生演替和次生演替
二、群落的演替
问题2:群落演替情况是怎样的?
演替方向 一般朝着_____________、_________________、_________________的方向发展
能量 总生产量_______,群落的有机物总量_______
结构 生物种类越来_______,群落的结构越来越复杂
稳定性
普遍性
预测性
物种多样化
群落结构复杂化
生态功能完善化
增加
增加
越多
演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,无论初生演替还是次生演替,最终都会到达一个与其所处环境相适应的相对稳定的状态
自然界中群落演替是普遍现象,可发生于每个群落
群落演替有一定的规律,人们掌握了这些规律,就能够根据现有情况预测群弱的发展趋势,从而正确掌握群落的动向,使之朝着对人类有益的方向发展。
6、自然群落演替的特征
二、群落的演替
问题2:群落演替情况是怎样的?
7、比较:大多数自然群落和受污染或破坏的群落
实例 大多数自然群落 受污染或破坏的群落
方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定
能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定
物质变化
并不是所有群落都可以演替到森林阶段。演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件,如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段,一般只能演替到草本植物或低矮灌木阶段。
(2)群落演替过程中___________________会发生改变,即生物发生了进化。
二、群落的演替
问题2:群落演替情况是怎样的?
(1)群落的演替达到最高的森林阶段受无机环境的限制,如_______________等。
土壤、降水量
种群基因频率
(3)当一个群落演替到同环境处于平衡状态的时候,演替就不再进行了,演替所达到的这个最终平衡状态就称为顶极群落(生产者固定的能量与群落中的生物呼吸消耗的能量相等)。
(4)自然条件下,群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。(有机物越来越丰富,物种丰富度逐渐加大,食物网越来越复杂,群落的结构越来越复杂,种间关系更为复杂,群落结构更为复杂,分层现象更明显,固定能量增加,提高了对能量的利用率)
易错易混:
二、群落的演替
问题2:群落演替情况是怎样的?
8、影响群落演替的因素
(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
(4)种内和种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的干扰。
(6)外部自然因素的影响,如气候、地貌、土壤、火山爆发、森林火灾等
(7)内部因素(包括种内关系、种间关系等)是决定因素,演替是生物与环境共同进化的必然结果
二、群落的演替
问题2:群落演替情况是怎样的?
8、影响群落演替的因素
人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
随堂练习
(2023福建,16,12分)草地是陆地生态系统的重要组成部分。为研究不同放牧强度对
草地植物生物量和昆虫多样性的影响,科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的
甲、乙、丙三块地,分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理,测定相
关指标,部分结果如图所示。
随堂练习
回答下列问题:
(1)该草地不同植食性昆虫物种之间
属于 关系。
(2)由图可知,为提高甲地昆虫多样性,
可采取 放牧方式;在这种方
式下,植食性昆虫的环境容纳量将
(填“上升”或“不变”或“下降”)。
(3)当地为恢复草地生态,将乙、丙两地退牧还草。经一段时间后乙地恢复到不放牧状
态,丙地恢复到轻度放牧状态,则这段时间内乙地固定CO2的量 (填“大于”
或“等于”或“小于”)丙地,判断依据是
。
(4)乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替,假设演替过程中环境没有剧烈变化且没有
人为干扰,群落 (填“能”或“不能”)演替到森林群落,原因是
。
种间竞争
轻度
下降
固定CO2的量可以通过生物量体现,不放牧与轻度放牧状态生物量的差值大于轻度放牧与重度放牧状态生物量的差值
不能
群落演替最终达到与所处环境相适应的相对稳定状态,该生境下只能演替到高山草甸群落
大于
随堂练习
(新情境)(2020山东,19,3分)(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
随堂练习
(2023浙江6月选考,8,2分)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
随堂练习
(2023河北,10,2分)某经营性森林有27种植物,林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是( )
A.采伐后的空地资源丰富,植物种群呈“J”形增长
B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高
C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替
D.该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加
C
随堂练习
(2024·江西·高考真题)实施退耕还林还草工程是我国践行生态文明思想的重要举措。下列关于某干旱地区退耕农田群落演替的叙述,错误的是( )
A.上述演替与沙丘上发生的演替不是同一种类型
B.可用样方法调查该退耕农田中植物的种群密度
C.可在该退耕农田引进优势物种改变演替的速度
D.上述退耕农田群落演替的最终阶段是森林阶段
D
随堂练习
(2024·河北·高考真题)下列关于群落的叙述,正确的是( )
A.过度放牧会改变草原群落物种组成,但群落中占优势的物种不会改变
B.多种生物只要能各自适应某一空间的非生物环境,即可组成群落
C.森林群落中林下喜阴植物的种群密度与林冠层的郁闭度无关
D.在四季分明的温带地区,森林群落和草原群落的季节性变化明显
D
随堂练习
(2024·吉林·高考真题)下列关于森林群落演替的叙述,正确的是( )
A.土壤的理化性质不会影响森林群落演替
B.植物种群数量的改变不会影响森林群落演替
C.森林由乔木林变为灌木林属于群落演替
D.砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的
C
(2023·海南·高考真题)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。
下列有关叙述错误的是( )
A.采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体,该演替属于次生演替
B.与杂草群落相比,灌丛对阳光的利用更充分
C.与灌丛相比,马尾松林的动物分层现象更明显
D.与马尾松林相比,马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱
随堂练习
D
$