【生物】群落的演替课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

对群落的“动态发展观”1883年8月7日喀拉喀托火山爆发:爆炸声是有史以来最响亮的声音

喀拉喀托火山时间：1883年8月7日地点：印度尼西亚事件：喀拉喀托火山大爆发蜘蛛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，成了一片裸地群落群落随着时间的推移，一个另一个代替的过程。被群落的演替1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？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，有些物种可能会绝灭；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了变化，一般不能恢复原来的群落结构。群落是一个动态的开放的生命系统。由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。群落的动态发展二演替的类型初生演替次生演替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。例子：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替指在原有植被已不存在，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。例：火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段1.发生在裸岩上的演替裸岩阶段开路先锋：地衣地衣是六亿年前地球陆地的首批客人（1）地衣阶段优势种：地衣形成原因：能够分泌有机酸，加速裸岩风化，形成土壤，从而获取裸岩中的养分。好处:土壤颗粒有机物增多上皮层下皮层粉芽

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。菌丝藻类（2）苔藓阶段优势种：苔藓形成原因：好处:土层加厚，有机物增多比地衣高，能获得更多的阳光。苔藓的生长会进一步使岩石，土层，有机物。土壤中的微生物种类也越来越。

分解加厚增多多（3）草本植物阶段优势种：草本植物形成原因：与苔藓相比，草本植物能获得更多的阳光，处于优势地位。好处:土壤有机物越来越多，通气性越来越好各种昆虫和小动物开始进入到这个地区，在动植物的共同作用下，土壤中的有机物越来越，土壤的透气性越来越。丰富好（4）灌木阶段灌木形成原因：好处:遮阴避风的作用等优势种：比草本植物更高，能获得更多的阳光。灌木的生长起到遮阴、避风等作用，同时提供了更为丰富的食物，于是成为许多鸟类的栖息地。物种的多样化使得群落的结构为抵御环境的能力。稳定增强（5）森林阶段优势种：乔木形成原因：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。好处:进一步改善生物了生物生存环境

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，成为茂盛的树林。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。森林阶段

在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？思考

种群演替中，一些种群取代另一些种群通常是

“优势取代”，而非“取而代之”。特别提醒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。

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？思考与讨论P78

2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？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，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，其结果是逐渐取代了地衣。

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。裸岩上的演替二、群落演替的类型裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段（乔木阶段）演替的类型初生演替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。例子：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替裸岩上的演替请思考是不是群落的演替只能发生在光裸岩石的地区？有没有其他的可能？演替过程是否相同？

如果一块农田弃耕了，演替会如何进行？讨论农田弃耕ABCD杂草多年生杂草小灌木灌木林树林2.弃耕农田上的演替

内蒙古大草原为什么没有演替为树林？思考{在干旱的荒漠上很难形成一年生一年生杂草

多年生杂草小灌木灌木林乔木（树林）所有弃耕的农田都能演替成树林吗?弃耕农田上的演替比较弃耕农田上的演替与裸岩上的演替过程在干旱的荒漠上很难形成发生在裸岩上的演替过程森林阶段裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段弃耕农田上的演替过程乔木蔚然成林荒芜一年生杂草多年生杂草小灌木丛

比较弃耕农田上的演替与裸岩上的演替过程演替的类型次生演替指在原有植被已不存在，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。例：火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等演替的类型初生演替次生演替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。指在原有植被已不存在，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。初生演替沙丘火山岩冰川泥次生演替火灾过后的草原过度砍伐的森林弃耕的农田383.两种演替类型的比较 弃耕农田上的演替裸岩上的演替实例人类活动较为关键自然因素影响因素较快缓慢速度经历的时间短经历的时间长时间次生裸地初生裸地起点次生演替初生演替类型内容旱生演替系列①地衣植物阶段②苔藓植物阶段③草本植物阶段④灌木植物阶段⑤乔木植物阶段水生演替系列①自由漂浮植物阶段②沉水植物群落阶段③浮叶根生植物群落阶段④挺水植物群落阶段⑤湿生草本植物阶段⑥木本植物阶段群落演替的过程——3个阶段一些物种入侵裸地定居成功后改良土壤，为以后其他生物入侵创造条件。通过种内和种间斗争，优势物种定居并繁殖，劣势物种被排斥，生存下来的物种达到一种新的平衡。物种相互竞争，协同进化，资源有效利用，群落结构复杂，层次多，相对稳定。侵入定居竞争平衡相对稳定4.群落演替的结果(一般而言)(1)演替方向：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，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可以发生演替到森林阶段这一最高阶段。(2)能量：总生产量增加，群落的有机物总量增加。(3)结构：生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。(4)稳定性：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变化，稳定性越来越高。5.特点：1.向着一定方向，具有一定规律，随时间而变化的有序过程。往往是能预见的或可预测的。2.生物与环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化。3.顶级群落是演替达到的最终阶段，但并不绝对稳定，而是处于不断变化的相对稳定状态。4、演替是群落长期变化累积的体现，主要标志是：群落在物种组成上发生了质的变化；或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程

群落演替到与当地的气候和土壤条件处于最终的平衡状态叫顶极群落。（2）.特点：6.顶极群落群落结构最复杂，最稳定只要没有外力干扰，它将永远保持保持原状。所以，演替虽然是一个漫长的过程，但并不是一个永恒延续的过程。（1）.概念：顶级群落主要是有平均温度和年降雨量所决定。（3）.原因

内因外因种内关系种间关系其动态变化是群落演替的催化剂群落内部环境的变化是群落演替的动力自然因素人为因素气温的大幅度变化、洪水、干旱等放火烧山、砍伐森林、开垦土地、建造水库等7.群落演替的内外因素44那么发生群落演替的条件是什么呢？植物繁殖体（包括种子、果实等）的传播（入侵）和定居是群落演替的先决条件。三、人类活动对群落演替的影响远芳侵古道晴翠接荒城1.解释小路周围杂草的分布与人类活动的关系？思考与讨论P81：思考与讨论至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用：一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之间的竞争，在远离人践踏的地方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车前草等处于劣势。P81：车前草狼尾草狗尾草人类活动对群落演替的影响图4-16践踏对草地群落的影响>>1.耐践踏程度：2.获取阳光的能力（相反）

2.如小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？思考与讨论P81：如果小路被废弃后，人的践踏活动停止了，在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。思考与讨论P81：人类活动对群落演替的影响过度放牧导致草原退化人类活动对群落演替的影响过度砍伐导致森林破坏人类活动对群落演替的影响污水排放破坏水域生物群落

（1）人类活动往往是有目的、有意识地进行的，可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系；（2）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。（促进、抑制、改造、重建）人类活动对群落演替的影响2010年甘肃舟曲特大泥石流人类活动对群落演替的影响人类活动对群落演替的影响2010年洪灾四、外来物种入侵

外来物种：对于一个生态系统而言，原来并没有该物种的存在，是借助人类活动越过不能自然逾越的空间障碍而进入该生态系统的物种。（一）自然入侵

（二）无意引进

（三）有意引进

生物入侵加拿大一枝黄花

加拿大“一枝黄花”的危害非常大，素有“黄花开处百花杀”的说法生物入侵水葫芦（凤眼莲）生物入侵福寿螺“外来”这个概念不是以国界，而是以生态系统来定义的。如我国南方的“土著”物种四大家鱼，如果被引入云南、青海、新疆等高海拔地区的水域中，它们就成了外来物种。

紫茎泽兰、薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、互花米草、飞机草、凤眼莲、假高粱、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强大小蠹、美国白蛾、非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙（共16种）环发[2003]11号

中国第一批外来入侵物种名单

外来物种入侵美国白蛾空心莲子草紫茎泽兰五、生物入侵的危害

（1）破坏景观的自然性和完整性外来物种入侵后，就会乘机扎根、繁殖，不断扩张，逐渐形成优势种，使得原有的天然植被景观遭到破坏，并阻碍植被的自然恢复。例如，凤眼莲原产南美，1901年作为花卉引入中国，20世纪五六十年代曾作为猪饲料推广，此后大量逸生。在昆明滇池内，1994年该种的覆盖面积约达10km2，不但破坏当地的水生植被，堵塞水上交通，给当地的渔业和旅游业造成很大损失，还严重损害当地水生生态系统。（2）摧毁生态系统由于外来入侵物种杀死或排挤当地植物，因而依靠当地植物生存的动物也就紧跟着大量减少，引起生态系统中物种的单一化，从而导致很多相应的生态问题，包括水土流失、火灾、虫灾以及当地特有生物资源丧失等，最终导致生态系统的崩溃。

（3）危害生物多样性入侵种中的一些恶性杂草，例如，紫茎泽兰、飞机草、小花假泽兰（薇甘菊）、豚草、小白酒草、反枝苋等种可分泌某些化合物抑制其他植物发芽和生长，排挤本土植物并阻碍植被的自然恢复。外域病虫害的入侵会导致严重灾害。原产日本的松突圆蚧于20世纪80年代初入侵我国南部，到1990年底，已有1.3×105hm2以上的马尾松林因受松突圆蚧的危害而枯死，松突圆蚧还侵害一些狭域分布的松属植物，如南亚松。原产北美的美国白蛾1979年侵入我国，仅辽宁省的虫害发生区就有100多种本地植物受到危害。

（4）影响遗传多样性随着生境片段化，残存的次生植被常被入侵种分割、包围和渗透，使本土生物种群进一步破碎化，还可以造成一些物种的近亲繁殖和遗传漂变。有些入侵种可与同属近缘种，甚至不同属的种杂交，例如，加拿大一枝黄花可与假蓍紫菀杂交。入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传侵蚀。在植被恢复中将外来种与近缘本地种混植，例如，在华北和东北国产落叶松产区种植日本落叶松，以及在海南国产海桑属产区栽培从孟加拉国引进的无瓣海桑，都存在相关问题，已有一些这些属间、种间杂交的报道。人类活动是否能任意控制群落演替的方向？不能。虽然人类活动会改变群落演替的方向，但群落演替有一定的规律，人类活动不能违背客观规律，也就是说不能任意对生物与环境的关系加以控制，否则要遭到客观规律的惩罚，如盲目地围湖造田导致洪灾频发等。群落演替是不是一定越来越复杂？不是，有的时候群落演替也会由复杂向简单，比如草原演变为沙漠。

为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一？退耕还林、退牧还草、退田还湖大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减小了蓄洪容积，降低了蓄洪能力，导致洪灾频繁发生。70

大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从2003年1月起开始实施《退耕还林条例》。

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。（促进、抑制、改造、重建）退牧还草退耕还林退田还湖退耕还林

1999年开始在四川、陕西、甘肃三省试点，2002年全面实施，已累计完成退耕还林3.18×106hm2，荒山造林3.25×106hm2，中央累计投入达232亿元。规划在2010年前退耕还林1.47×107hm2，宜林荒山荒地造林1.73×107hm2。工程建成后，工程区将增加林草覆盖率5个百分点，水土流失控制面积8.67×107hm2，防风固沙控制面积1.03×108hm2。这是50多年来我国涉及范围最广、任务量最大、农民参与度最高的生态建设工程。75退田还湖

1998年以来，为治理长江水患，国家实施了“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”的方针。5年来的“退田还湖”，已使第一大淡水湖──鄱阳湖面积由3950km2“长”到了5100km2，第二大淡水湖──洞庭湖面积增长了35%，恢复到60年前的4350km2。两大湖区为此搬迁的移民相当于三峡移民的1.4倍。两大湖泊的扩容，改善了长江流域的生态。目前，长江干流水面恢复了1400多km2，增加蓄洪容积1.3×1010m3。这是历史上自唐宋以来第一次从围湖造田转变为大规模的退田还湖。76退牧还草

从2003年起，用5年时间，在蒙甘宁西部荒漠草原、内蒙古东部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原东部江河源草原，先期集中治理6.67×107hm2，约占西部地区严重退化草原的40%。“退牧还草”将采取禁牧、休牧和划区轮牧三种形式进行，实行草场围栏封育，适当建设人工草地和饲草料基地，大力推行舍饲圈养。力争五年内，使工程区内退化的草原得到基本恢复，天然草场得到休养生息，变过牧超载为以草定畜，达到草畜平衡，实现草原资源的永续利用，建立起与畜牧业可持续发展相适应的草原生态系统。77

人自然

和谐相处为此,我们在日常生活中能做些什么呢?其实地上本没有路,走的人多了,也便成了路”.-------------鲁迅《故乡》1921年我们应该走这样的路吗?！仅一步之差！！！我们欣慰！！！

有这么一个故事。在暴风雨后的一个早晨，一个男人来到海边散步。他一边沿海边走着，一边注意到，在沙滩的浅水洼里，有许多被昨夜的暴风雨卷上岸来的小鱼。它们被困在浅水洼里，回不了大海了，虽然近在咫尺。被困的小鱼，也许有几百条，甚至几千条。用不了多久，浅水洼里的水就会被沙粒吸干，被太阳蒸干，这些小鱼都会干死的。男人继续朝前走着。他忽然看见前面有一个小男孩，走得很慢，而且不停地在每一个水洼旁弯下腰去--他在捡起水洼里的小鱼，并且用力把它们扔回大海。这个男人停下来，注视着这个小男孩，看他拯救着小鱼们的生命。终于，这个男人忍不住走过去："孩子，这水洼里有几百几千条小鱼，你救不过来的。""我知道。"小男孩头也不抬地回答。"哦？你为什么还在扔？谁在乎呢？""这条小鱼在乎！"男孩儿一边回答，一边拾起一条鱼扔进大海。"这条在乎，这条也在乎！还有这一条、这一条、这一条……"勿以善小而不为，勿以恶小而为之！2.下列哪一项演替属于初生演替（）A．从湖底开始的水生演替B．草原的放牧演替C．农田弃耕后的恢复演替D．砍伐森