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 群落及其演替 第3节 群落的演替 人教版 高二生物 选择性必修2 1 01 02 03 学习目标 分析群落演替的特征，培养归纳与总结的思维习惯。(科学思维) 总结人类活动对群落演替的影响，分析人与自然的关系，认同退耕还林、还草、还湖的必要性。(社会责任) 用动态发展观分析群落的演替，建立生物与环境相统一及生命系统发展与稳态的观点。(生命观念) 人类活动对群落演替的影响 退耕还林、还草、还湖 课堂小结与实战训练 02 03 04 演替的类型 01 讨论: 1. 生物是如何一步步地定居在新土地上的？ 情景一： 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。 讨论: 2. 这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？ 情景一： 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。 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，群落因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。 01 群落的演替 随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。 群落是一个动态系统，是不断发展变化的。 1.演替概念： 2.演替原因： 合作探究一：请同学们自主阅读教材P38-41，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.演替有哪两种类型？在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有什么不同？ 2.光裸岩地上首先定居的生物为什么是地衣？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？ 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？ 6.演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，受哪些因素影响？ 01 演替的类型 01 演替的类型 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 01 演替的类型 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？ ①裸岩阶段 01 演替的类型 ②地衣阶段 地衣侵入→定居→分泌有机酸→加速岩石风化→土壤颗粒和有机物增多 01 演替的类型 ③苔藓阶段 苔藓侵入→定居、扩展→进一步分解岩石→土层加厚、有机物增多 →土壤微生物增多 苔藓 地衣 01 演替的类型 ④草本植物阶段 草本植物侵入→定居→竞争→较高草本植物占优势→小动物增多→土壤有机物丰富、通气性好 01 演替的类型 ⑤灌木阶段 灌木、小乔木侵入并定居→竞争→灌木、小乔木占优势→动物进一步增多→物种多样化→群落结构较稳定→抵御环境变化的能力增强 01 演替的类型 ⑥乔木阶段 乔木在竞争中占优势→形成茂盛的树林→进一步改善环境→物种进一步多样化→生物与环境的关系更丰富多样→相对稳定的森林阶段 01 演替的类型 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？ 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？ 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。 能找到这些植物。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。 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”。 01 演替的类型 弃耕农田上的演替 杂草 弃耕农田 灌木 乔木 森林 01 演替的类型 一年生杂草 多年生杂草 小灌木 灌木丛 乔木 草本植物阶段 灌木阶段 森林阶段 弃耕农田 【思考】弃耕农田一定会演替成森林吗？ 如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成森林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。 不一定。 在气候条件适宜的情况下从弃耕的农田演替出森林需要数十年时间。 弃耕农田上的演替 01 演替的类型 初生演替 指在一个 的地面，或者是_______________ 但被彻底消灭了的地方发生的演替。 从来没有被植物覆盖 1.概念 2.案例 如在_____、______、_______上进行的演替。 原来存在过植被 沙丘 火山岩 冰川泥 01 演替的类型 次生演替 1.概念 2.案例 是指在 ，但 基本保留，甚至还保留了 或 。 原有植被虽已不在 如 、 、 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 01 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、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。 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？ 01 群落的演替 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。 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； 群落演替的终点是顶极群落！ 温度和水分是决定顶极群落的两大气候因素。 01 演替的类型的判断 1.有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是 (　　) A.沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替 B.初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显 C.初生演替所需时间较长，次生演替所需时间较短 D.初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林 实战训练 2.群落演替理论为实施自然保护和生态修复提供了科学依据，关于演替，下列说法错误的是（　　） A.森林火灾后发生的演替属于初生演替 B.科学合理的人工造林可加快演替的速度 C.优势种改变是判断群落演替的标志之一 D.环境变化是诱发演替的主要因素之一 实战训练 3.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 实战训练 情景二： 资料1:我国的黄土高原历史上曾郁郁葱葱，从东南到西北，依次分布着温带落叶阔叶林、疏林灌丛草原、温带草原等。然而，现在的黄土高原上，森林和草原的覆盖率比历史上大幅度下降，很多黄土丘陵呈光秃状态。 情景二： 资料2 :自20世纪60年代起，长江中下游某湖泊进行了大规模的围湖造田，湖水面积减近50%。对该湖泊多种生物的调查表明，水生植物、鱼类和物种丰富度下降，占优势的物种发生变化（下表）。 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（ɡū）、金鱼藻、黑藻 鱼类 种类 74种 54种 占优势的物种 鲤鱼、鲫鱼、鳊（biān）鱼 鲫鱼、黄颡（sǎnɡ）鱼、红鳍鲌（bó） 1. 上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？ 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。 2. 人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？ 3. 如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？ 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。 02 人类活动对群落演替的影响 人类活动加快了这种演替的速度。 02 人类活动对群落演替的影响 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。 消极影响 积极影响 02 人类活动对群落演替的影响 人类活动一定会改变群落演替的方向吗？ 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 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。 03 退耕还林、还草、还湖 1.原因： 为扩大耕地面积，不惜毁林开荒、围湖造田，以牺牲环境为代价的垦殖活动，造成严重的水土流失，并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。 延安市吴起县退耕前（1984年） 延安市吴起县退耕后（2017年） 03 退耕还林、还草、还湖 3.措施： 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》。 1.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 实战训练 2.支付宝“蚂蚁森林”公益活动在荒漠化地区至今已经种植了约1亿棵树，包括红柳、胡杨、梭梭树等。下列有关叙述错误的是（ ） A. 随着该活动的开展荒漠化地区不一定能演替成森林 B. 该地区高矮不一的梭梭树体现了群落的垂直结构 C. 随着植被种类的增加，生物的种间关系也会更加复杂 D. 沙丘上造林说明了人类活动可改变群落演替的方向和速度 实战训练 3.生态学家对两块条件相同的退化林地上进行森林人工恢复和自然恢复的研究，20年后两块林地的生物多样性均有不同程度的提高，其中人工种植的马尾松恢复林植物种数为137种，而自然恢复林植物种数为226种，但乔木相对稀少。下列叙述错误的是（ ） A．自然恢复林比人工恢复林的植物种群密度高 B．森林人工恢复和自然恢复均属于次生演替 C．人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度进行 D．自然恢复林物种的变化说明演替过程中物种组成是动态变化的 实战训练 $