2.3群落的演替课件-2026-2027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的类型、过程及人类活动影响，以印尼喀拉喀托火山爆发案例导入，通过自主学习任务分析裸岩演替阶段，结合弃耕农田实例构建从概念到实例的逻辑链条，以思考讨论为支架衔接知识点。 其亮点在于融合科学思维（对比表格辨析初生与次生演替）和探究实践（裸岩演替阶段特征任务），渗透生命观念中的生态观（群落与环境适应）和态度责任（退耕还林案例）。采用案例分析与问题驱动，学生能提升分析能力和生态意识，教师可借助结构化素材增强教学互动。

第2章 群落及其演替 第3节 群落的演替 本节聚焦 1.群落演替有哪些类型? 2.演替的大致过程是怎样的? 3.怎样看待人类活动对群落演替的影响? 1883年8月27日，印尼喀拉喀托火山爆发，岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，成为了一片火山灰覆盖的裸地。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。 问题探讨 Q1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？ Q2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？ 思考•讨论 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变化，一般不能恢复原来的群落结构。 一、群落演替的概念和实例 1、概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替。 “代替”是优势种地位的取代， 而不是群落中原有种群的消亡 2、实例 ——裸岩上的演替 自主学习任务 阅读教材P38、39，完成以下思考任务： 1.裸岩上植物群落演替依次经历哪些阶段？ 2.光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植株，而是地衣？ 3.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？ 4.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？ 5.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？ 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 一、群落演替的概念和实例 2、实例 ——裸岩上的演替 表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物（或者是原来存在过植被但被彻底消灭） 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 一、群落演替的概念和实例 2、实例 ——裸岩上的演替 裸岩表面无土壤、光照强、干燥、温度变化大，在这样的恶劣环境条件下，最先出现的生物需要具备什么特点？ 5 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 一、群落演替的概念和实例 2、实例 ——裸岩上的演替 ①优势类群： ②形成原因： ③ 变 化： 地衣（藻类和真菌的共生体） 地衣能够分泌有机酸，加速岩石风化，从而获取裸岩中的养分 土壤颗粒和有机物增多 6 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 一、群落演替的概念和实例 2、实例 ——裸岩上的演替 ①优势类群： ②形成原因： ③ 变 化： 苔藓 a. 地衣为苔藓提供了土壤和有机物； b. 苔藓植株高于地衣，能获得更多的阳光，处于优势地位。 岩石进一步分解，土层加厚，有机物增多，微生物群落丰富。 苔藓 地衣 7 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 一、群落演替的概念和实例 2、实例 ——裸岩上的演替 ①优势类群： ②形成原因： ③ 变 化： 草本植物 a.土壤能保持一定的水分，草本植物的种子就能够萌发生长； b.与苔藓相比，草本植物能获得更多的阳光，处于优势地位。 昆虫和其他小动物进入，土壤有机物越来越丰富，通气性越来越好。 8 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 一、群落演替的概念和实例 2、实例 ——裸岩上的演替 ①优势类群： ②形成原因： ③ 变 化： 灌木 a. 土壤有机物增多，通气性增加 b. 比草本植物高大，能获得更多的阳光。 起遮阴避风等作用，提供丰富的食物，成为鸟类栖息地，物种多样化。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。 9 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 一、群落演替的概念和实例 2、实例 ——裸岩上的演替 ①优势类群： ②形成原因： ③ 变 化： 乔木 进一步改善生物了生物生存环境，物种进一步多样化， 生物与环境的关系变得更加丰富多样。 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，因而最终占据优势，成为茂密的树林。 10 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 一、群落演替的概念和实例 2、实例 ——裸岩上的演替 Q1.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？ Q2.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？ Q3.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？ 思考•讨论 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。 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。 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。 11 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。 弃耕农田 杂草 灌木 乔木 森林 一、群落演替的概念和实例 2、实例 ——弃耕农田上的演替 二、群落演替的类型 1、初生演替 （1）概念： （2）实例： （3）特点： 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。 沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 演替的速度慢、趋向形成 新群落，经历的阶段相对 较多 （根据起始条件划分） 二、群落演替的类型 2、次生演替 （1）概念： （2）实例： （3）特点： 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。 火灾过后的草原； 过量砍伐的森林；弃耕的农田。 演替速度快、趋向于恢复原来的群落、经历的阶段相对较少, （根据起始条件划分） 演替类型 初生演替 次生演替 不同点 起始调节 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。 裸岩、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 群落结构：简单→复杂 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。 二、群落演替的类型 （根据起始条件划分） 决定顶极群落类型的两大气候因素 群落外界环境的变化 人类的活动 群落内部种群相互关系的发展变化 生物的迁入迁出 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。 外因 内因 影响因素 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。 【资料1】从“郁郁葱葱”到“濯濯童山”的黄土高原。 三、人类活动对群落演替的影响 移民屯垦 大量砍伐森林 【资料2】从“八百里洞庭”到“三百里洞庭”——面积减少，生物多样性降低。 三、人类活动对群落演替的影响 围湖造田 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、金鱼藻、黑藻 鱼类 种类 74种 54种 占优势的物种 鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼 鲫鱼、黄颡鱼、红鳍鲌 某湖泊20世纪60年代和80年代水生植物和鱼类的调查统计表 Q1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？ Q2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？ Q3.如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？ 思考•讨论 三、人类活动对群落演替的影响 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。 人类活动加快了这种演替的速度。 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。 1、消极影响： 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。 三、人类活动对群落演替的影响 被过度砍伐的森林 过度放牧的草原 污水排入河流 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。 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。 20 2、积极影响： 三、人类活动对群落演替的影响 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。 封山育林 治理沙漠 管理草原 建立人工群落 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。 21 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。 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。 1、原因： 2、目的： 四、退耕还林、还草、还湖 22 3、措施： 四、退耕还林、还草、还湖 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》。 23 陕西省延安市吴起县实施退耕还林前后的对比 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。 4、成效： 四、退耕还林、还草、还湖 24 群落是不断发展的动态系统，群落演替体现的是群落内物种组成、群落结构和优势物种的更替。 演 替 每个阶段的动植物都是与当时环境条件相适应的。 演 替 动态变化 “优势取代” 25 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 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 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。 练习与应用 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 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 D A 复习与提高 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  （ ） D 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 池塘编号 捕食者数量/只 蝌蚪存活率/% 甲 乙 丙 1 0 87 7 40 2 2 58 30 25 3 4 40 32 11 4 8 32 37 10 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？ 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 复习与提高 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。 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。 （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？ （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？ 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。 （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？ 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。 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。 复习与提高 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。 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。 （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？ 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。 （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？ 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？ 复习与提高 $