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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？
人类活动对群落演替有什么影响？
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
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
1883年
火山爆发
2. 火山后的喀拉喀地区有可能恢复原来群落的结构？
火山爆发后环境条件发生了变化。
在火山爆发中，有些物种可能会绝灭，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，一般不能恢复到原来的群落结构。
1.概念： 随着__________，一个群落被另一个群落_______的过程，叫做___________；
时间推移
代替
群落演替
是指“优势取代”而不是“取而代之”
一、群落演替的定义
群落演替有哪些类型呢？
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
1.从裸岩上开始的群落演替
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
演替的类型
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。
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
演替的类型
②地衣阶段
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。
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
演替的类型
③苔藓阶段
苔藓侵入→定居、扩展→进一步分解岩石
→土层加厚、有机物增多→土壤微生物增多
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
演替的类型
④草本植物阶段
草本植物侵入→定居→竞争→较高草本植物占优势→小动物增多→土壤有机物丰富、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
演替的类型
⑤灌木阶段
灌木、小乔木开始生长→竞争→灌木、小乔木占优势→动物进一步增多→物种多样化→群落结构较稳定→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
演替的类型
⑥乔木阶段
乔木在竞争中占优势→形成茂盛的树林→进一步改善环境→物种进一步多样化→生物与环境的关系更丰富多样→演替到相对稳定的森林阶段
演替的类型
分析群落的演替
【思考·讨论】
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。
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。
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？
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？
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。
演替的类型
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”。
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是存在的。
在演替的过程中，土壤中的有机物越来越丰富，群落中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。
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）例如：
_______、________、_________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
弃耕
农田
2.弃耕农田上的演替
废弃农田
杂草
乔木林
灌木林
小灌木
弃耕农田上的演替
演替的类型
2.弃耕农田上的演替
一年生杂草
多年生杂草
小灌木
灌木丛
乔木
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
弃耕农田
【思考】弃耕农田一定会演替成森林吗？
如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成森林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
不一定
在气候条件适宜的情况下从弃耕的农田演替出森林需要数十年时间。
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
（1）概念：
（2）例子：
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
演替有什么不同？这两种演替还有哪些差异？
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。
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:
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。
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）。
【思考讨论】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
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
【思考讨论】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
问题4.由此可见人类活动对群落的演替有什么影响？
【思考讨论】分析人类活动影响群落演替的实例
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
污水排入河流
人类活动对群落演替的影响
消极影响
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、结构复杂的方向演替。
治理前的毛乌素沙漠
治理后的毛乌素沙漠
积极影响
物种丰富度升高，结构复杂化
人类活动对群落演替的影响

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