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

第二章第3节群落的演替 演讲人： 时间： 1 演替的类型 2 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。 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。 3 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，叫作群落演替。 3.演替的实例 裸岩上的演替 裸岩阶段 苔藓阶段 灌木阶段 森林阶段 地衣阶段 草本植物阶段 群落在__________上发生了变化。 2.发生演替的标志 物种组成 4 3.演替的实例 裸岩上的演替 自主探究 任务1 阅读教材P38-39图2-11思考： 1.光裸岩地上首先定居的生物为什么是地衣？地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？ 2.苔藓出现后，它们和地衣有着怎样的种间关系？哪种生物占优势？ 3.为什么经历苔藓阶段后，不能马上长出高大乔木，而是先经过草本植物阶段？ 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？群落的结构和物种丰富度发生了怎样的变化？ 5 1.光裸岩地上首先定居的生物为什么是地衣？地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？ 2.苔藓出现后，它们和地衣有着怎样的种间关系？哪种生物占优势？ 3.为什么经历苔藓阶段后，不能马上长出高大乔木，而是先经过草本植物阶段？ 因为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，为苔藓的生长提供了条件。 种间竞争关系；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。 主要是土壤条件不适合乔木生长。 6 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？群落的结构和物种丰富度发生了怎样的变化？ 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。 土壤颗粒和有机物逐渐增多，土层加厚，通气性越来越好，土壤湿润利于植物生长；物种越来越丰富。 7 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 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？ 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 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 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 ①优势类群： ②形成原因： ③ 变 化： 苔藓 苔藓 地衣 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。 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 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。 11 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。 12 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。 13 阶段 优势植物 成因 土壤环境变化 裸岩 无 无任何生物繁殖体 裸地，无土壤条件 地衣 地衣 分泌有机酸从岩石中获取养分 土壤颗粒和有机物逐渐增多 苔藓 苔藓 与地衣争夺阳光的竞争中处于优势 土层加厚，有机物增多 草本 草本 较高，更利于争夺阳光 土壤有机物越来越丰富，通气性越来越好 灌木 灌木 更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光 遮阴、避风，土壤利于灌木生长 乔木 乔木 具有更强的获得阳光的能力 土壤湿润，生物与环境之 间的关系更加丰富多样 土壤有机物越来越丰富 物种丰富度 、食物网 、群落结构越来越大、越来越复杂。 资源利用率越来越大 是不是群落的演替只能发生在裸地？ 有没有其他的可能？演替过程是否相同？ 裸岩上的演替 14 弃耕农田上的演替 改善土壤条件 土壤表层有机物质增多，保水能力增强。 一年生杂草 弃耕农田 多年生杂草 灌木 乔木 15 拓展：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 浮游植物阶段 ↓ 沉水植物阶段 ↓ 灌木阶段 ↓ 浮叶根生植物阶段 ↓ 挺水植物和沼泽植物阶段 ↓ 乔本植物阶段 16 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。 17 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阶段，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，群落内种群间的相互关系，人类活动等因素的影响。 温度和水分是决定顶极群落的两大气候因素。 群落演替到与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，演替就不再进行了。此时的群落称为这个环境下的顶级群落。 18 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。 4.有人说，稳定是相对的、暂时的，而变化是永恒的。请结合群落的演替，谈谈你对这句话的看法。 19 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） 20 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） 21 初生演替 次生演替 不同点 起点 实例 经历时间 演替速度 发展趋势 经历阶段 相同点 ①从 的群落发展为 的群落;②群落中的 和 增多；③ 能得到更充分的利用；④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。 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 火山岩、沙丘、冰川泥等 弃耕农田、火灾过后的草原、过量砍伐的森林 较长 较短 缓慢 较快 较多 较少 结构简单 结构复杂 物种数量 群落层次 土壤、光 形成新群落 趋向于恢复原来的群落 22 6.影响群落演替的因素 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。 ④群落内部种群相互关系的发展变化 ②人类的活动 外因 内因 ①群落外界环境的变化 ③生物的迁入迁出 23   方向类型一 方向类型二 方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定 实例 大多数自然群落 受污染或破坏的群落 能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定 物质变化 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 7. 群落演替方向 24 ①群落外界环境的变化 群落演替过程 演替 类型 初生演替 影响 因素 ④群落内部种群相互关系的发展变化 ②人类的活动 外因 内因 ③生物的迁入迁出 总体 趋势 演替是一个"适者生存、不适者减少甚至被淘汰”动态过程 无论是初生演替还是次生演替，是群落复杂化还是群落退化，当影响因素不再发生变化时，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——顶级群落 顶级群落主要由当地的年平均温度和年平均降雨量决定 思考：人类活动对群落演替有什么影响？ 次生演替 知识小结 25 人类活动对群落演替的影响 26 【资料1】从“郁郁葱葱”到“濯濯童山”的黄土高原。 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。 围湖造田 围湖造田 27 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？ 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。 28 砍伐森林 填湖造地 捕杀动物 封山育林 治理沙漠 管理草原 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 负面影响 正面影响 使群落的物种丰富度下降 使群落的物种丰富度上升 29 请回答关于群落演替的问题： 据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化，该现象表明：与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________（填“未发生改变”、“变慢”或“变快”），演替的方向_____________（填“发生改变”或“未发生改变”）。 变快 未发生改变 人类活动不一定改变群落演替的方向。例如某地草原由于气候越来越干燥，群落朝着荒漠化方向演替，这是自然演替的方向。近些年，由于人类过度开垦，局部灌木丛出现了荒漠化，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度变快，演替的方向未发生改变，仍然朝着荒漠化方向演替。 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 30 退耕还林、还草、还湖 31 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。 1、原因： 2、目的： 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。 32 3、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》。 33 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： 34 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” 35 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 36 谢谢聆听 演讲人：第一PPT 时间：201X.05 37 $