资源简介

视角决定问题——以群落和种群研究为例
科学方法
种群的相互关系及其发展
群落的范围和边界如何？
群落中有多少种群？哪些种群占优势？
群落中各个种群分别占据什么位置？
群落中各个种群之间的相互关系是怎样的？
群落具有怎样的时空结构？
群落的演替情况是怎样的？
边缘效应
丰富度
优势种
生态位
种间关系
空间结构
群落演替
研究群落的核心问题
第3节 群落的演替
本节聚焦:
群落演替有哪些类型？
演替的大致过程是怎样的？
怎样看待人类活动对群落演替的类型？
第2章 群落及其演替
1.通过分析裸岩上的演替和弃耕农田上的演替，阐明群落演替的概念、类型和过程（重、难点）。
2.通过分析人类活动与演替的关系，说明人类活动对群落演替的影响。
3.认同我国实行退耕还林、还草、还湖的政策。
第一章
学习目标
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
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
火山遗址80年的变化
群落
群落
随着时间的推移，
一个
另一个
代替的过程。
被
一、群落的演替
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
新形成的群落与原来的群落不同。
1883年
火山爆发
【任务1】从裸岩上开始的群落演替分析

根据“潘林,刘士山,吕洪彦. 五大连池新期火山的植被类型及群落特征”的研究整理
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本阶段
灌木阶段
乔木阶段
问题1：据表中信息，初步判断裸岩上植物群落演替依次经历哪些阶段？
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
裸岩阶段
任务1：从裸岩上开始的群落演替分析
任务1：从裸岩上开始的群落演替分析
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本阶段
灌木阶段
乔木阶段
问题2：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？
地衣侵入
定居
分泌有机酸
加速岩石风化
土壤颗粒和有机物增多
→
→
→
?
地衣（藻类和真菌共生体）
任务1：从裸岩上开始的群落演替分析
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本阶段
灌木阶段
乔木阶段
问题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？取代的原因的什么？
苔藓比地衣长得高，能获得更多的阳光，处于优势地位。
苔藓
地衣
任务1：从裸岩上开始的群落演替分析
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本阶段
灌木阶段
乔木阶段
问题4：苔藓阶段后为什么先经历草本植物阶段，而不是马上长出高大乔木？
任务1：从裸岩上开始的群落演替分析
裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本阶段
灌木阶段
乔木阶段
问题5：群落演替到森林阶段只有乔木吗？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存在。
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
裸岩阶段
物种丰富度变大，群落结果越来也复杂
问题6：从裸岩到森林，物种丰富度、群落结构是怎么变化的？
1.初生演替
初生演替指在一个______________________的地面，或者是________________、________________的地方发生的演替；
从来没有被植物覆盖
（1）概念：
（2）例子：
_______、________、_________上进行的演替
原来存在过植被
但被彻底消灭了
沙丘
火山岩
冰川泥
二、群落的类型
（3）过程：
裸岩→地衣→苔藓→　　 →　 →　　　　?
草本
灌木
乔木
从0开始
深度思考
生物是如何一步步地定居在新土地上的？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，有些物种可能会消失，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。
弃耕
农田
【任务2】在弃耕农田上的群落演替分析
阅读P40图2-12内容并思考以下问题：
1.弃耕的农田上的演替大致分为哪几个阶段？
2.每个阶段各有什么特点？
废弃农田
杂草
乔木林
灌木林
小灌木
思考：弃耕的农田或砍伐后的森林演替为什么没有地衣阶段、苔藓阶段？
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
【任务2】在弃耕农田上的群落演替分析
是指在 ，但 基本保留，甚至还保留了
或 。
原有植被虽已不在
土壤条件
植物的种子
其他繁殖体
如 、 、 。
火灾过后的草原
过量砍伐的森林
弃耕的农田
2.次生演替
二、群落的类型
从1开始
（1）概念：
（2）例子：
（3）过程：
弃耕地→　 　　　　→　　　　→　　　　?
灌木
草本植物
乔木
?
裸岩
弃耕农田
起始条件
　裸地,无任何植物繁殖体
　有土壤条件,甚至有植物繁殖体
演替阶段
　裸岩→地衣→苔藓→
　　 　　→　 →　　　　?
　弃耕地→　 　　　　→
　　　　→　　　　?
速度
　　　?
　　　?
共同点
　群落结构越来越　　　　,群落中的物种数量和群落层次
　　　　,土壤和光能得到　 　　　的利用?
　最终发展成一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
灌木
乔木
灌木
草本植物
草本植物
乔木
慢
快
【任务3】归纳、比较裸岩与弃耕地上发生演替的异同
增多
更充分
复杂
初生演替
次生演替
1.图中甲、乙所属的演替类型分别是　　　　　　、　　　　　　。判断的依据是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
2.火灾后森林进行的演替宜用曲线　　　　表示。?
3.　　　　演替速度更快、历时更短。?
次生演替
曲线甲群落演替起点的物种多样性为零,因此甲应属于初生演替,曲线乙存在起始物种,故应属于次生演替
次生
乙
初生演替
下图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线。
(1)在裸岩上发生演替时，首先出现的生物是地衣(　　)
(2)在弃耕的农田上进行的演替先是初生演替后是次生演替(　　)
(3)初生演替趋向于形成新群落(　　)
(4)群落内部因素的变化不会影响群落演替(　　)
(5)根据群落演替的理论，所有的群落最终都会演替成森林(　　)
(6)群落演替的结果一定是群落的结构越来越复杂(　　)
√
×
√
×
判断正误
×
×
1.(2022·江苏连云港高二期中)以空间变化代替时间变化进行调查是植物群落演替研究的常用方法。近年来人为开发及黄河下游水量的减少造成地下水位下降，使得青龙湖湿地植物群落发生了较显著变化。研究人员对现阶段该湿地的植物群落分布情况进行调查(群落名称以
优势种植物命名)，结果如图所示。
下列叙述错误的是
典题应用
A.通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度
B.根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向
C.群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一
D.不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变
√
2.如图表示两个群落的演替过程，下列叙述正确的是
A.甲可表示从森林被全部砍伐的地方开始的演替
B.若时间允许，甲定能演替到乔木阶段
C.乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型
D.第N年时，甲、乙群落的结构一定相同
√
3.甲地因火山喷发被火山岩全部覆盖,乙地发生森林火灾导致原有植被消失,之后两地均发生了群落演替,下列关于甲、乙两地群落演替的叙述错误的是 (　　)
A.若没有外力干扰,乙地可重现森林
B.甲地和乙地发生的群落演替类型相同
C.地衣会比苔藓更早地出现在甲地火山岩上
D.甲、乙两地随着时间延长,物种丰富度逐渐增加
√
4.对一处弃耕农田的群落演替过程的记录如下表所示。
下列说法错误的是 (　　)
A. 该地草本植物的演替速度较慢
B. 针叶林的植物分层为动物分层创造了条件
C. 一般来讲,与草原相比,针叶林中的动物分层
现象较为复杂
D. 若一块弃耕农田位于半干旱地区,群落演替
最可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段
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
√
1.所有的演替都会发展为森林吗？为什么？
并不是所有群落都能演替到森林阶段。如果陆地环境条件适宜，群落都能演替到最高阶段——森林阶段。在干旱地区，一般只能演替到草本植物或低矮灌木阶段。
2.群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素影响？
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。
3.那么群落演替是一个无休止的过程吗？
不是；任何环境下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
{68D230F3-CF80-4859-8CE7-A43EE81993B5}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：除了气候变化的因素，人类活动导致我国的黄土高原从历史上的郁郁葱葱到现在的很多黄土丘陵呈光秃状态。
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（下表）。
【任务4】分析人类活动影响群落演替的实例
根据教材P42“思考.讨论”的资料，回答下列问题。
{68D230F3-CF80-4859-8CE7-A43EE81993B5}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
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
问题1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？
围湖造田
【任务4】分析人类活动影响群落演替的实例
问题2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？
问题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。
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
思考·讨论
【任务4】分析人类活动影响群落演替的实例
问题4.由此可见人类活动对群落的演替有什么影响？
60年前毛乌素沙漠
现在的毛乌素沙漠
过度砍伐的森林
过度放牧的草原
物种丰富度降低
结构简单化
物种丰富度升高
结构复杂化
问题5：人类活动对群落演替的影响都是不良的吗？
污水排入河流
【任务4】分析人类活动影响群落演替的实例
学以致用：我国的环保举措
群落演替是普遍现象，而且有一定的规律，人类通过观察、研究、发现并掌握了这些规律就能根据现有情况，预测群落的未来，从而正确掌握群落的动向，使之朝着对人类有益的方向发展。
2019年，已累计完成退耕还林3.18×107 hm2。
2003年1月20日起施行颁布了《退耕还林条例》。
(1)人类对群落演替的影响都是不良的(　　)
(2)人类掌握群落演替的规律，可使其朝着对人类有益的方向发展(　　)
(3)退耕还林、还草、还湖的实质是消除人类活动对群落演替的影响，使群落按照自然演替的方向和速度进行(　　)
×
√
√
判断正误
3.下列有关人类活动对群落演替影响的叙述，错误的是
A.人类的许多活动会影响群落的演替
B.人类可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制之下
C.人类活动对生物群落演替的影响有时超过其他某些自然因素
D.人类的活动对群落的演替均是具有破坏性的
√
典题应用
4.草方格沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎成方格形状固定于沙中，并在方格中播撒固沙植物的种子，用来防风固沙、涵养水分的一种治沙方法。某地用该方法治理正在沙化的土地并取得良好效果，下列说法错误的是
A.草方格能蓄积降水促进固沙植物生长
B.微生物对草方格材料的分解改善了土壤结构
C.该过程改变了演替速度但没有改变演替方向
D.该方法可增大治理区域的物种丰富度
√

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