新教材同步备课系列2023高中生物2.3群落的演替课件新人教版选择性必修2

第二章群落及演替第3节群落的演替学习目标阐明群落的演替过程（生命观念、科学思维）0102说明人类活动对群落演替的影响（生命观念、科学思维）关注我国实行的退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策（社会责任）03···问题探讨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，所到之处生物全部死亡，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种动物在这块新土地上生活。1919年动物增加到621种，1934能加到880种。在此期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。···问题探讨讨论：1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？蜘蛛202种动物621种动物880种动物小草小树林几年后1909年1919年1934年1883年火山爆发，岩浆所到之处生物死亡，成了一片裸地群落1群落2群落3群落4一般情况下，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···问题探讨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。在火山爆发中，有些物种可能会灭绝；在恢复过程中，外来新物种可能会侵入。群落结构因此发生了变化，一般不能恢复原来群落的结构。新课讲授1一、群落演替的概念和特点（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。（2）群落发生演替的主要标志：群落在物种组成上发生了变化，或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。群落演替的概念注意说明：①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”。如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。②群落的演替是一个漫长但并非永无休止的过程，当群落演替到与环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。③演替的最高阶段受非生物环境的限制。恶劣的条件下，群落的演替不一定能达到最高的森林阶段。群落演替的特点（1）演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程。它往往是连续变化的过程，是能遇见的或可预测的。（2）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的变化。（3）演替一般使群落的总能量增加，有机物总量增加；生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。（4）顶极群落是演替达到最终稳定状态，顶极群落并不是绝对稳定的，而是处于不断变化的相对稳定状态。新课讲授2二、群落演替的类型初生演替的实例依据群落演替发生的起始条件的不同分为初生演替和次生演替。只有光源的岩地裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段在土壤能保持一定水分时，草本植物的种子就能够萌发生长。竞争的结果是较高的草本植物逐渐占据了优势。这时，各种昆虫和其他小动物开始进入这个地区。在动植物的共同作用下，土壤中的有机物越来越丰富，土壤的通气性越来越好。灌木和小乔木开始生长。灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物。灌木的生长起到了遮阴、避风等作用，同时提供了丰富的食物，于是成为许多鸟类的栖息地。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。乔木阶段

在灌木群落所形成的湿润的土壤上，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，因而最终占据了优势，称为茂盛的树林。树林的形成进一步改善了生物生存的环境，物种进一步多样化，生物与环境之间的关系变得更加丰富多样，于是群落演替到了相对稳定的森林阶段新课讲授2二、群落演替的类型初生演替的实例依据群落演替发生的起始条件的不同分为初生演替和次生演替。只有光源的岩地裸岩阶段地衣阶段地衣首先在裸岩上定居。地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程。于是，土壤颗粒和有机物逐渐增多ps：地衣是多年生植物，是由一种真菌和一种藻类组合在一起时形成的有机体，因为真菌和藻类长期紧密地联合在一起，无论在形态、构造、生理还是遗传上都形成一个独立的固定有机体。地衣常被称为“植物拓荒者”或“先锋植物”苔藓阶段在地衣开拓的基础上，苔藓便能生长起来。苔藓比地衣长得高，更适应这里的环境，于是就逐渐扩展。苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的种类也越来越丰富草本植物阶段在土壤能保持一定水分时，草本植物的种子就能够萌发生长。竞争的结果是较高的草本植物逐渐占据了优势。这时，各种昆虫和其他小动物开始进入这个地区。在动植物的共同作用下，土壤中的有机物越来越丰富，土壤的通气性越来越好。灌木植物阶段灌木和小乔木开始生长。灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物。灌木的生长起到了遮阴、避风等作用，同时提供了丰富的食物，于是成为许多鸟类的栖息地。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。乔木阶段

在灌木群落所形成的湿润的土壤上，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，因而最终占据了优势，称为茂盛的树林。树林的形成进一步改善了生物生存的环境，物种进一步多样化，生物与环境之间的关系变得更加丰富多样，于是群落演替到了相对稳定的森林阶段思考·讨论讨论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？分析群落的演替2.第一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？地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程，并积累有机物，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，逐渐取代了地衣的优势地位，而不是“取而代之。”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。在群落演替过程中，一些种群取代了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。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从裸岩中获取养分。次生演替的实例在弃耕的农田上，也会发生群落的演替农田被弃耕以后，很快就会长满一年生的杂草。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，土壤的保水能力也逐渐增强，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，需要数年时间。如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许职能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。思考·讨论讨论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？比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替发生在裸岩上的演替起点是从来没有植被覆盖的光裸的岩地，发生在弃耕农田上演替起点是由原有土壤条件，有植物的种子或其他繁殖体的地方。发生在裸岩上的演替速度慢，趋向形成新群落，经历的阶段多，时间长，发生在弃耕农田上的演替速度快，去想恢复原来的群落，经历的阶段少、时间短。裸岩阶段思考·讨论讨论2.这两种演替有哪些共同点？比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替从结构简单发展为结构复杂，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用，最终群落会发展一个与所处环境相适应的相对稳定的状态，等等。3.演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受那些因素的影响？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。（1）初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖的地面，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。初生演替和次生演替的概念（2）次生演替是指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。依据群落演替发生的起始条件的不同分为初生演替和次生演替。裸岩阶段初生演替和次生演替的比较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

注意说明：初生演替所依托的基质和环境极为贫瘠和严酷，所以演替进行缓慢，经历时间长；次生演替所依托的基质和环境比较肥沃和温和，且可能存在原有群落毁灭后留下的大量有机质和繁殖体，因此演替进行的比较快，经历时间短。新课讲授3三、群落演替的原因内部因素(决定性因素)

群落内部种群相互关系的发展变化，生物的迁入、迁出等。如种内关系、种间关系（演替的催化剂），生物入侵等。凤眼莲加拿大一枝黄花外部因素（1）群落的外界环境的变化，为群落中某些物种提供有力的繁殖条件，而对另一些物种的生存产生不利影响。（2）人类活动的影响。人类活动通常是有意识、有目的地进行的，因此人类活动对群落演替的影响远远超过其他因素。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。无论裸岩上的群落演替，还是弃耕农田上的演替，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。思考·讨论┋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下降，很多黄土丘陵呈光秃状态。除了气候变化的因素，人类活动是导致这一地区出现濯濯童山的主要原因：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。分析人类活动影响群落演替的实例思考·讨论┋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，湖水面积缩减近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（详见p42页表）分析人类活动影响群落演替的实例1.在上述资料中，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，结构会变得复杂新课讲授4四、人类活动对群落演替的影响人类活动的影响人类的许多活动正在影响着群落的演替，往往使群落演替按照不同与自然演替的方向和速度进行。被砍伐的森林过度放牧的草原污水排入河流（一）消极影响使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。封山育林治理沙漠人工群落（二）积极影响使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。在自然界，群落的演替是普遍现象，而且有一定的规律，人类掌握了这些规律就能根据现有