【公开课】群落的演替课件高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

2.3群落的演替新教材•人教版•选择性必修二

2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。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。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？地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段

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1883年8月7日

印度尼西亚喀拉喀托火山爆发历时99天、死亡5万人爆发结束后的喀拉喀托火山现在的喀拉喀托火山一、群落演替的概念实例1光裸岩地上的演替实例2弃耕农田上的演替1.演替是群落长期变化累积的体现。2.是一个群落被另一个群落逐步替代的过程。3.演替是正在进行时。演替ing

随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做群落演替。光裸的岩地发展成森林经历了几个阶段？光裸的岩地上首先定居的生物为什么是地衣，而不是苔藓和草本植物？地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？苔藓能取代地衣吗？苔藓阶段为什么依次被草本植物、灌木阶段、森林阶段取代？从裸岩到森林，物种丰富度、群落结构是怎么变化的？在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？这说明群落的演替是什么的取代？合作探究：分析裸岩上群落的演替(阅读书P38-40）二、群落演替的实例1.裸岩上的演替过程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、光裸的岩地发展成森林经历了几个阶段？

表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。（1）裸岩阶段

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，土壤颗粒和有机酸逐渐增多。（2）地衣阶段2.光裸的岩地上首先定居的生物为什么是地衣，而不是苔藓和草本植物？

地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分，而苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分3.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？土壤颗粒和有机物逐渐增多由于苔藓比地衣长得高，能获得更多的阳光，处于优势地位，更适应这里的环境，逐渐取代了地衣。地衣是真菌和藻类的共生体,真菌和藻类是何种种间关系？

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多。（3）苔藓阶段（4）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。灌木比草本更为高大，剥夺了草本植物的阳光，逐渐取代了草本植物。灌木的生长起到了遮阴、避风等作用，同时提供了更为丰富的食物，于是成为很多鸟类的栖息地。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。（5）灌木阶段

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的更加丰富多样，于是，群落演替到了相对稳定的森林阶段（6）乔木阶段4.苔藓阶段为什么依次被草本植物、灌木阶段、乔木阶段取代？演替阶段优势植物成因无机环境变化苔藓阶段苔藓草本植物阶段草本植物灌木阶段灌木乔木阶段乔木①更为高大，在竞争阳光上更占优势（竞争优势）②适宜的土壤条件（环境更适宜）与地衣争夺阳光的竞争中处于优势土层加厚，有机物增多较高，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，相对稳定。5.从裸岩到森林，物种丰富度、群落结构是怎么变化的？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稳定6.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？这说明群落的演替是什么的取代？可以找到；群落演替的实质：“优势取代”，而非“取而代之”是群落中种群（物种）丰富度的增加及优势种的变化《金版》P45：【例1】河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中,会出现3种植物群落类型:①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中);②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中);③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的,演替的顺序是(

)A.②①③

B.③②①C.①③② D.③①②A《金》P45例1阅读教材P40的图2-12，两个同学上讲台，用文字和箭头的形式写出弃耕农田上群落演替经历的过程。（其他同学在草稿本上写)弃耕农田2.弃耕农田的演替过程草本植物阶段灌木阶段乔木阶段森林阶段农田被弃耕以后，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十年时间。如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。二、群落演替的实例弃耕的农田一定会演替成树林吗？思考：《金》P45例2一个群落最终演替到什么程度，主要受哪些因素的影响？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，群落内部种群的相互关系，人类活动等因素弃耕的农田一定会演替成树林吗？

不一定；在气候条件适宜的情况下，从弃耕的农田演替出树林，需要数十年的时间。如果在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。思考：《金版》P58：【例2】某兴趣小组对发生在一块弃耕农田上的演替进行调查,演替过程中不同阶段优势植物和常见植物的记录结果如下表所示。下列说法错误的是(

)弃耕年数优势植物非优势植物0~1马唐—1飞蓬豚草2紫菀豚草3须芒草豚草5~10短叶松火炬松50~150栎山核桃A.在演替过程中不断形成新物种,并取代原有的物种B.随着时间的推移,群落的垂直结构变得复杂C.群落演替使生态系统对光能的利用率提高D.与草本植物阶段相比,木本植物阶段的演替比较缓慢A（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

。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。快（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？慢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04书P44练习与应用弃耕年数优势植物非优势植物0~1马唐—1飞蓬豚草2紫菀豚草3须芒草豚草5~10短叶松火炬松50~150栎山核桃比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替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等。（群落结构？物种数量？群落层次？土壤、光能的利用？群落稳定性？三、演替的类型

是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者原来存在过植被，但被彻底消灭的地方发生的演替。实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田的演替等。实例：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替

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它繁殖体的地方发生的演替。（1）初生演替：

（2）次生演替：主要区别：起始条件不同拓展了解——从湖底开始的初生演替自由漂浮植物阶段浮叶根生与挺水植物阶段乔本植物阶段裸底阶段沉水植物阶段湿生草本与灌木阶段初生演替次生演替起点实例经历时间速度发展趋势经历阶段沙丘、火山岩、冰川泥等火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等长短慢快趋向形成新群落趋向于恢复原来的群落多少3.两种演替类型的比较2023/12/25裸地，无任何植物繁殖体有土壤条件，甚至有植物繁殖体次生演替比初生演替所需的时间短，分析其主要原因是什么？

因为次生演替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思考：

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。

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。2023/12/25四.影响群落演替的因素（1）内部因素：群落内部种群相互关系的发展变化，生物的迁入、迁出等。（2）外部因素：群落的外界环境的变化以及人类的活动等。

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。2023/12/25五、人类活动对群落演替的影响

在某一地区，群落演替的结果往往是由环境和群落内部的生物共同作用决定的，但人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响。2023/12/25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，由于移民屯田和大量砍伐森林，黄土高原的农业发展很快，环资料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境却年复一年地遭到破坏，导致大片森林和草原消失。2023/12/25分析人类活动影响群落演替的实例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。1.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的____和____进行速度方向注意：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