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

石家庄市第十五中学

张姗姗2.3群落的演替新课导入思考：生物是如何一步步地定居在新土地上的？一、演替的类型随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程叫做群落演替。问题1：裸岩上发生的群落演替经历了哪些过程？1.裸岩阶段2.地衣阶段3.苔藓阶段4.草本植物阶段5.灌木阶段6.乔木阶段一、演替的类型1.裸岩上的演替过程(1)裸岩阶段：表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物，或者是原来存在过植被但被彻底消灭。问题2：裸岩表面无土壤、干燥、光照强、温度变化大，在这样的恶劣环境条件下，最先出现的生物是什么？一、演替的类型（2）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。1.裸岩上的演替过程问题3：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。一、演替的类型1.裸岩上的演替过程（3）苔藓阶段：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。问题4：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，结果逐渐取代了地衣。一、演替的类型1.裸岩上的演替过程（4）草本植物阶段: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。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，较高的草本植物逐渐占据了优势。各种昆虫和其他小动物开始进入这个地区。问题5：草本植物与小动物的出现对环境产生了怎样的影响？一、演替的类型1.裸岩上的演替过程(5)灌木阶段: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。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。问题6：灌木生长起到了什么作用？一、演替的类型1.裸岩上的演替过程（6）乔木阶段：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。在灌木群落所形成的湿润土壤上，各种乔木的种子萌发，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。问题7：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”。一、演替的类型群落是不断发展的动态系统，群落演替体现的是群落内物种组成、群落结构和优势物种的更替。【归纳总结】演替演动态变化替“优势取代”每个阶段的动植物都是与当时环境条件相适应的。一、演替的类型2.弃耕的农田上的演替过程一年生杂草生长→土壤条件改善→多年生杂草接踵而至土壤有机物增多，土壤保水能力增强→小灌木生长→形成灌木丛乔木出现→逐渐取代灌木，成为优势种气候适宜的条件下，逐渐演替出树林杂草弃耕农田灌木乔木森林一、演替的类型思考：弃耕的农田一定会演替成树林吗？弃耕农田杂草灌木乔木树林不一定；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。2.弃耕的农田上的演替过程一、演替的类型3.演替的类型（1）初生演替：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：如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。一、演替的类型3.演替的类型（2）次生演替：是指在原有植被虽已不在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体。实例：如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。一、演替的类型类型初生演替次生演替不同点起点从来没有被植物覆盖的地面或是原来存在过植被、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实例火山岩、沙丘、冰川泥等弃耕农田、火灾过后的草原、过量砍伐的森林经历时间较长较短演替速度缓慢较快发展趋势形成新群落恢复原来的群落经历阶段较多较少相同点从结构简单的群落发展为结构复杂的群落;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。一、演替的类型4.影响群落演替的因素④群落内部种群相互关系的发展变化②人类的活动外因内因①群落外界环境的变化③生物的迁入迁出影响因素群落演替到与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，演替就不再进行了。此时的群落称为这个环境下的顶级群落。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。二、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。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。【思考·讨论】分析人类活动影响群落演替的实例二、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方向和速度进行。人类活动环境改变群落物种丰富度降低；种间关系、空间结构等更简单群落演替的方向和速度改变使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。被砍伐的森林过度放牧的草原污水排入河流1.消极影响：二、人类活动对群落演替的影响2.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