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第二章 群落及其演替
第3节 群落的演替
2
2.3群落的主要类型
群落演替的实例
（一）裸岩到森林的演替
（二）弃耕农田上的演替
二.群落演替的类型
三.人类活动对群落演替的影响
（一） 裸岩到森林的演替
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
一、群落演替的实例
阅读P40图2-12，
梳理从裸岩到森林的演替过程
及各阶段特点。
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
表层为岩石或石砾，裸岩上无任何生物，或是原来存在过植被但被彻底消灭。
一、群落演替的实例
（一） 裸岩到森林的演替
思考：草本植物、树木能在此环境中生存吗？为什么？
不能，缺乏它们生存所需要的条件，如土壤等。
谁能创造这些条件呢？
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
一、群落演替的实例
（一） 裸岩到森林的演替
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
地衣是_______和_______共同生活而成的共生体。
藻类
真菌
思考：真菌和藻类是何种种间关系？
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
一、群落演替的实例
（一） 裸岩到森林的演替
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丰富。
苔藓
拓展：苔藓类植物结构简单，仅包含茎和叶两部分，有时只有扁平的叶状体，无真正的根和维管束。喜欢阴暗潮湿环境，一般生长在裸露的石壁上，或潮湿的森林和沼泽地。
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
一、群落演替的实例
（一） 裸岩到森林的演替
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。
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
一、群落演替的实例
（一） 裸岩到森林的演替
灌木和小乔木开始生长。灌木比草本更为高大，“剥夺”草本植物的阳光，逐渐取代部分草本植物。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，成为很多鸟类的栖息地。物种多样化使群落的结构较为稳定，抵御环境变化的能力增强。
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
一、群落演替的实例
（一） 裸岩到森林的演替
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。
一、群落演替的实例
【思考·讨论】分析群落的演替
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。
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？
地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，积累有机物，为苔藓
生长提供条件。苔藓生长后，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。
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。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”。
4.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，食物网更复杂，群落结构越来越复杂稳定
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。
（二）弃耕的农田上的演替过程
一、群落演替的实例
草本植物阶段
灌木出现
乔木出现
森林阶段
农田被弃耕，很快长满一年生杂草。土壤条件得到改善，多年生的杂草会“接踵而至”。
土壤表层有机物逐渐增多，保水能力逐渐增强。几年后，一些小灌木生长起来，成为灌木丛。
再经一段时间，乔木开始出现。高大乔木占据更多空间，灌木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林。
若气候条件适宜，从弃耕农田演替出树林需数十年时间。若在干旱荒漠地区，很难形成树林，或许只发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
2
2.3群落的主要类型
群落演替的实例
（一）裸岩到森林的演替
（二）弃耕农田上的演替
二.群落演替的类型
三.人类活动对群落演替的影响
一、群落演替的类型
1、初生演替
（1）概念：初生演替指在一个______________________的地面，或者是
________________、________________的地方发生的演替；
（2）例子：_______、________、_________上进行的演替
（3）过程：裸岩→地衣→苔藓→　　 →　 →　 　 .
从来没有被植物覆盖
原来存在过植被
但被彻底消灭了
沙丘
火山岩
冰川泥
草本
灌木
乔木
从0开始
一、群落演替的类型
1、次生演替
从1开始
（1）概念：是 ，但 基本保留，
甚至还保留了 或 。
（2）例子： 、 、 。
（3）过程：弃耕地→　 　　　→　　　　→　　　　 .
原有植被虽已不在
土壤条件
植物的种子
其他繁殖体
火灾过后的草原
过量砍伐的森林
弃耕的农田
灌木
草本植物
乔木
两种演替类型的比较
实 例 裸岩 弃耕地
起始条件
演替阶段 裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→乔木 弃耕地→草本→灌木→乔木
速 度
共 同 点 有机物越来越 ， 物种丰富度逐渐 ， 食物网越来越 ， 群落的结构越来越 。 最终群落发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态。 裸地，无任何植物繁殖体
有土壤条件，甚至有植物繁殖体
慢
快
丰富
加大
复杂
复杂
初生演替
次生演替
一、群落演替的类型
[思考·讨论]比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替
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何不同？
这两种演替还有哪些差异？
①从起点看：
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:
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。
（初生演替）
（次生演替）
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
3.演替都会发展为森林吗？
一个群落最终演替到什么程度，主要受哪些因素的影响？
不一定；
[思考·讨论]比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替
与群落所处的环境、人类活动等影响因素有关；
（1）外部因素：
（2）内部因素：
（1）这些因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量______________，
不适应的数量_____________，因此，群落就不断地演替。
（2）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________的状态。
群落的外界环境的变化以及人类的活动等。
群落内部种群相互关系的发展变化，
生物的繁殖、迁入和迁出等。
5、演替的结果
减少甚至被淘汰
相对稳定
4、演替的影响因素
群落的演替不是一个无休止的过程
P41第3段
增长或得以维持
P41第3段
小结
关于群落演替的四个易误点：
（1）演替并不是“取而代之”。演替过程中一个群落取代另一个群落，
是一种“优势取代”而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据
优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。
（2）演替是“不可逆”的。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，但人类活动可使其不按自然演替的方向和
速度进行。
（3）群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。当群落演替到与环境
处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。
（4）并不是所有群落都可以演替到森林阶段。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。
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
跟踪训练：下图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线。
【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.③②① C.①③② D.③①②
A
【例2】下列群落演替的实例中,属于初生演替的是(　　)
A.火灾过后的草原上重新长出绿草
B.弃耕的农田上生长出杂草和小灌木
C.火山岩的表面长出地衣和苔藓
D.过量砍伐的森林长成杂木林
C
【例3】某兴趣小组对发生在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表。下列错误的是(　　)
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
2
2.3群落的主要类型
群落演替的实例
（一）裸岩到森林的演替
（二）弃耕农田上的演替
二.群落演替的类型
三.人类活动对群落演替的影响
三、人类活动对群落演替的影响
【思考·讨论】群落演替的影响因素及实例分析
资料1. 黄土高原历史上曾郁郁葱葱，而现在，森林和草原的覆盖率大幅度下降，很多黄土丘陵呈光秃状态。除气候变化因素，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，环境却年复一年遭到破坏，导致大片森林和草原消失。
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）。
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
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？
【思考·讨论】群落演替的影响因素及实例分析
三、人类活动对群落演替的影响
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。
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
二
人类活动对群落演替的影响
①砍伐森林
在短期内改变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过渡放牧
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污水排入河流
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。
负面影响——使群落的物种丰富度下降
三、人类活动对群落演替的影响
正面影响 —— 使群落的物种丰富度上升
封山育林
治理沙漠
管理草原
建立人工群落
影响结果:
使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行（即改变了演替的方向和速度）。
三、人类活动对群落演替的影响
三
退耕还林、还草、还湖
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，造成严重的水土流失，并成为洪涝灾害频繁发生的重要原因
为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。
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）
三、人类活动对群落演替的影响
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2019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3.43×107hm2。
三
退耕还林、还草、还湖
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。
三、人类活动对群落演替的影响
练习与应用
1.在群落演替的过程中，物种的组成和数量会发生变化。判断：
(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。（ ）
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
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、结构复杂的方向演替
D.蜘蛛类群的变化说明群落演替过程中物种组成是动态变化的
B
4.对一处弃耕农田的演替过程的记录如下表所示，请据表回答下列问题。
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
50~100 栎 山核桃
(1)该地草本植物的演替速度____ (快或慢)，
木本植物的演替速度___
快
慢
练习与应用
(2)一般来讲，与草原相比，针叶林动物
分层现象较_______(填简单或复杂)，
原因是：_______________________
___________________。
针叶林的植物分层为动物
分层创造了条件
(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
可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
复杂

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