2.3 群落的演替课件-高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

第2章群落及其演替第3节

群落的演替学习目标1.通过探究学习群落演替的过程，掌握运用结构与功能观分析群落演替过程的能力。2.通过探究学习人类活动对群落演替的影响，提升运用所学知识分析并解决生活中实际问题的能力。1883年火山爆发，生物全部死亡几年后地面上长出小草，出现了一种蜘蛛1909年有202种动物1919年1934年动物增加到621种增加到880种，形成小树林问题探讨喀拉喀托火山的群落群落演替喀拉喀托火山爆发的情景蜘蛛202种动物621种动物880种动物小草小树林火山爆发1883年几年后1909年1919年1934年至今问题探讨讨论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。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。问题探讨自学指导一阅读课本第39页至40页。完成下列问题。5min1.群落演替的概念？实例？2.发生在光裸的岩地上的群落演替的大致过程，及每个阶段的特点。3.发生在弃耕的农田上的群落演替的大致过程，及每个阶段的特点。一、演替的概念1.群落演替的概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做群落演替。2.演替的实例（1）裸岩上的演替过程（2）弃耕农田上的演替过程光裸的岩地上是怎样长出森林的呢？弃耕农田上如何发生群落的演替呢？1.发生在裸岩上的演替表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。裸岩阶段二、演替的实例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。真菌藻类通过菌丝提供水、CO2、无机盐通过光合作用提供有机养料裸岩阶段地衣阶段1.发生在裸岩上的演替形成原因：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，能获得更多的阳光。变化：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。裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段1.发生在裸岩上的演替形成原因：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。变化：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。草本植物阶段1.发生在裸岩上的演替裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段灌木阶段形成原因：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，逐渐取代了部分草本植物。变化：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。草本植物阶段1.发生在裸岩上的演替裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段乔木阶段形成原因：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。变化：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。灌木阶段草本植物阶段1.发生在裸岩上的演替裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段思考

·

讨论

分析群落的演替讨论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？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。讨论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？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，结果苔藓逐渐取代了地衣。思考

·

讨论

分析群落的演替讨论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”。2.发生在弃耕农田上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”。一年生杂草多年生杂草弃耕的农田2.发生在弃耕农田上的演替灌木阶段一年生杂草多年生杂草弃耕的农田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。乔木阶段2.发生在弃耕农田上的演替灌木阶段一年生杂草多年生杂草如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林。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。弃耕的农田讨论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？①从演替的起点看：思考

·

讨论

比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木阶段乔木阶段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、后来被彻底消灭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。初生演替次生演替讨论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？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。思考

·

讨论

比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田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弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木阶段乔木阶段讨论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。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思考

·

讨论

比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木阶段乔木阶段讨论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。温度和水分是决定顶极群落的两大气候因素。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思考

·

讨论

比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木阶段乔木阶段自学指导二阅读课本第41页至43页。完成下列问题。6min1.比较分析发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替，总结两种演替类型的特点。2.影响群落演替的因素？3.结合第42页“思考·讨论”资料，分析人类活动对群落演替的影响。4.退耕还林、还草、还湖政策。实例：如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。（1）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。划分依据：起始条件（演替的起点）3.演替的两种类型实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田上进行的演替。（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。3.演替的两种类型划分依据：起始条件（演替的起点）类型初生演替次生演替不同点起点实例经历时间演替速度发展趋势经历阶段相同点从

的群落发展为

的群落;群落中的

和

增多，

能得到更充分的利用。

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火山岩、沙丘、冰川泥等弃耕农田、火灾过后的草原、过量砍伐的森林较长较短缓慢较快较多较少结构简单结构复杂物种数量群落层次土壤、光形成新群落恢复原来的群落4.初生演替与次生演替的比较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。思考：演替一定是结构从简单到复杂，物种丰富度从少变多吗？不一定；与群落所处的环境、人类活动等影响因素有关。思考：为什么群落不断地演替？那么群落演替是一个无休止的过程吗？影响群落演替的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。5.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。（3）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，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：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。（P41）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。例1

下图表示某地云杉林的形成过程，下列相关叙述正确的是(

)

。C

对点练1

（2022·黄石月考）下图表示两个陆生群落的演替过程。据图判断，下列说法错误的是(

)

。D

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。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。思考

·

讨论

分析人类活动影响群落演替的实例分析人类活动影响群落演替的实例

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）。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思考

·

讨论

分析人类活动影响群落演替的实例讨论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。讨论2：人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？人类活动加快了这种演替的速度。讨论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。思考

·

讨论

分析人类活动影响群落演替的实例注意：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。三、人类活动对群落演替的影响

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（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。1.

人类活动对群落演替的影响——消极影响被砍伐的森林过度放牧的草原污水排入河流封山育林、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。封山育林治理沙漠人工群落管理草原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。2.

人类活动对群落演替的影响——积极影响60年前毛乌素沙漠现在的毛乌素沙漠毛乌素沙漠，位于陕西省榆林地区和内蒙古自治区鄂尔多斯市之间，面积达4.22万平方公里。2.

人类活动对群落演替的影响——积极影响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（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。四、退耕还林、还草、还湖2.目的：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。3.措施：我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草。四、退耕还林、还草、还湖2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。截至2021年，全国共有25个省和新疆生产建设兵团参与这项工程，累计完成退耕还林还草1.42×107hm2，荒山荒地造林和封山育林2.07×107hm2。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。截至2013年，全国共有25个省（自治区、直辖市）参与这项工程，累计完成退耕还林2.98×107hm2。三陕西省延安市吴起县退耕前（1984年）陕西省延安市吴起县退耕后（2017年）例2

下列关于人类活动对群落演替的影响的叙述，正确的是(

)

。CA.人类活动对群落的影响都是破坏性的B.人类活动可以任意对生物与环境的关系加以控制C.人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行D.决定群落演替的根本因素在群落内部，外部环境条件的变化不起作用对点练2

（2022·宜昌月考）羊草是北方草原的一种多年生优势牧草，前些年由于人为开垦的影响，羊草数量显著下降。开展退耕还草工程之后，退耕区域的羊草数量明显增加。下列有关叙述正确的是(

)

。BA.羊草种群恢复过程中，其年龄结构属于稳定型B.羊草种群恢复过程中，退耕区域发生了群落演替C.开展退耕还草工程后，生物群落的垂直结构不发生变化D.开展退耕还草工程后，羊草种群的环境容纳量不变

（2022·福州月考）联合国环境规划署宣布，中国塞罕坝林场建设者获得2017年联合国环境领域的最高荣誉——地球卫士奖。历史上塞罕坝林场由于过度采伐，土地日渐贫瘠，北方沙漠的风沙可以肆无忌惮地刮入北京。自1962年开始，塞罕坝林场三代建设者在“黄沙遮天日，飞鸟无栖树”的荒漠沙地上艰苦奋斗、甘于奉献，创造了荒原变林海的人间奇迹。请回答下列问题：（1）塞罕坝人通过植树造林将“昔日的茫茫荒原变为林的海洋”，这一过程属于群落的______演替，理由是________________________________________________________。随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替，则发生代替的原因可能是______________________________。演替过程中植物的垂直结构为动物创造了栖息空间和食物条件，从而使动物群体也具有垂直______现象。次生原有土壤条件基本保留（或原有植物的繁殖体仍有可能存在）

后一个群落中的物种竞争能力强分层（2）林海中不同生物之间的关系是在______水平上进行研究获得的。群落（3）在自然环境不发生根本变化的前提下，我国西北地区的荒漠地带，能否建立起塞罕坝式的林海？______。请说明理由：__________________________________________。不能两地自然环境不同，群落演替的最终结果不同

乔木树种老年树成年树幼年树华北落叶松505556长白落叶松5080880

稳定型增长型1611.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。（）×√练习与应用一、概念检测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D练习与应用一、概念检测3.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