群落的演替【知识建构+高效助教】 高二生物 课件（人教版2019选择性必修2）

第3节群落的演替新人教版（2019）选择性必修二《生物与环境》第二章群落及其演替目标010203学习目标1.通过对具体实例的分析讨论，用进化与适应观、稳态与平衡观分析阐明群落演替的概念、过程及规律（生命观念）2.结合实例，运用比较、分析、归纳等科学思维区分初生演替和次生演替（科学思维）3.通过实例探讨人类活动对群落演替的影响，认同退耕还林等措施的意义，进一步形成可持续发展观，增强保护环境的责任感（社会责任）情境导入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，所到之地生物全部死亡，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，植株逐渐繁茂起来，形成了小树林。喀拉喀托火山爆发的情景喀拉喀托火山的群落讨论：1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？一般情况下，经历裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段情境导入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，所到之地生物全部死亡，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，植株逐渐繁茂起来，形成了小树林。喀拉喀托火山爆发的情景喀拉喀托火山的群落讨论：2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？火山爆发后环境条件发生了变化。火山爆发时，有些物种可能会绝灭，恢复时外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复到原来的群落结构。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。演替的概念思考：光裸的岩地上是怎样长出森林的呢？一.演替的类型探究活动一：阅读课本38-39页，思考讨论下列问题：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？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？4.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？一.演替的类型1.裸岩上的演替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.演替的类型①裸岩阶段②地衣阶段表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。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。

加速岩石风化形成土壤一.演替的类型地衣是藻类和真菌共同生活而成的共生体。 藻类进行光合作用，制造养料供给真菌。真菌吸收外界水分、无机盐和二氧化碳供给藻类，相互间形成互利共生的关系。上皮层下皮层菌丝藻类一.演替的类型③苔藓阶段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。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。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？④草本植物阶段草本植物出现与苔藓竞争优势取代昆虫和其他小动物进入土壤有机物和通气性越来越好一.演替的类型⑤灌木阶段⑥乔木阶段群落结构较为稳定，抵御环境变化的能力增强灌木、小乔木开始生长剥夺了草本植物的阳光取代部分草本植物鸟类栖息物种多样化乔木出现与灌木竞争阳光优势取代环境进一步改善物种进一步多样化相对稳定一.演替的类型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。

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。4.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？一.演替的类型

初生演替概念：是指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。实例：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。一.演替的类型2.弃耕农田上的演替草本植物阶段灌木出现乔木出现森林阶段农田被弃耕后，很快长满一年生的杂草。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，保水能力逐渐增强，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。若在干旱的荒漠地区，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。一.演替的类型

次生演替概念：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。实例：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。比较两种演替的异同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一.演替的类型思考：演替的终点一定是森林阶段吗？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。影响群落演替的因素结果外界环境的变化生物的迁入、迁出群落内部种群相互关系的发展变化人类的活动，等等。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。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

思考●讨论分析人类活动影响群落演替的实例资料1

我国的黄土高原历史上曾郁郁葱葱，而现在的黄土高原，森林和草原的覆盖率比历史上大幅下降，很多黄土丘陵呈光秃秃状态。除了气候变化的因素，人类活动是导致这一地区变成这样的主要原因：自秦代以来，由于移民屯垦和大量砍伐森林，黄土高原的农业发展很快，环境却年复一年地遭到破坏，导致大片森林和草原消失。二.人类活动对群落演替的影响

思考●讨论分析人类活动影响群落演替的实例生物类群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、红鳍鲌资料2

自20世纪60年代起，长江中游某湖泊进行了大规模的围湖造田，湖水面积缩减50％.对该湖泊多种生物的调查表明，水生植物、鱼类的物种丰富度下降，占优势的物种发生变化（下表）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二.人类活动对群落演替的影响1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？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？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。讨论：

人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的_____和_____进行。方向速度二.人类活动对群落演替的影响被砍伐的森林过度放牧的草原污水排入河流（1）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。（2）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。（3）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。

消极影响二.人类活动对群落演替的影响

积极影响

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。治理前的毛乌素沙漠治理后的毛乌素沙漠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。三.退耕还林、还草、还湖目的措施原因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。我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草，颁布了《退耕还林条例》，自2003年1月20日起施行。三.退耕还林、还草、还湖陕西省延安市吴起县实施退耕还林前后的对比成效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。练习与应用一、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D3.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练习与应用一、概念检测B练习与应用一、概念检测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。（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？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快慢一、选择题复习与提高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Ｄ2.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一、选择题复习与提高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1200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、非选择题复习与提高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

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；原来有大量的泥鳅、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？

（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？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。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。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。二、非选择题复习与提高（4）现在有些地区发