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第3节群落的演替
人教版（2019） 高中生物
问题探讨
讨论：1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？
2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？
喀拉喀托火山爆发的情景
地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。
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。
右图为1883年印度尼西亚火山爆发图片，阅读课本P38页，思考如下问题：
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。
一、演替的类型
1.裸岩上的演替过程——初生演替
地衣阶段
裸岩阶段
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，裸岩上没有任何生物
（1）裸岩阶段
（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。
（3）苔藓阶段
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。
（4）草本植物阶段
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。
（5）灌木阶段
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。
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。
（6）乔木阶段
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。
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？
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？
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？
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。
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。
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。
在上述演替的过程中，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。
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什么不同？这两种演替还有哪些差异？
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。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
2.这两种演替有哪些共同点？
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
从结构简单发展为结构复杂，群落中物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用，最终群落会发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态，等等。
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。
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。
实例：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
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。
实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等。
类型内容 初生演替 次生演替
起点 原先从没有过植被，或虽存在过植被，但_ 的地方 虽失去了原有植被，但原有 基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
时间 经历的时间比较 经历的时间比较
速度 _________ _________
经历的阶段 __________ _________
影响因素 自然因素 人类活动较为关键
相同点 都是从结构_____的群落发展为结构_____的群落、群落中的物种数量和群落层次______，土壤、光能得到更______的利用，最后都会达到一个与群落所处环境相适应的_____________状态 慢
快
被彻底消灭
土壤条件
多
较少
简单
复杂
增多
充分
相对稳定
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。
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。
三、影响群落演替的因素
群落外界环境因素，环境的不断变化为群落中某些物种提供了有利的繁殖条件，而对另一些物种的生存产生了不利影响。
生物的迁入、迁出
群落内部种群相互关系的发展变化
人类活动的影响
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。
思考·讨论·分析人类活动影响群落演替的实例
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。
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
（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。
2.人类活动对群落演替的影响——积极影响
通过封山育林、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。
中国治理最好的三大沙漠：库布齐沙漠、毛乌素沙漠、天漠。
60年前毛乌素沙漠
现在的毛乌素沙漠
课堂小结1.演替的概念2.演替的类型裸岩阶段-地衣阶段-苔藓阶段-草本植物阶段-灌木阶段-乔本阶段初生演替次生演替3.人类活动对群落演替的影响4.退耕还林、还草、还湖

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