资源简介

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本节聚焦
第二章第三节
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影响？
群落的演替
教学目标
生命观念
用动态发展观分析群落的演替，建立生物与环境相统一及生命系统发展与稳态的观点。
科学思维
分析群落演替的特征，培养归纳与总结的思维习惯。
社会责任
总结人类活动对群落演替的影响，分析人与自然的关系，认同退耕还林、还草、还湖的必要性。
问题探讨
1883年之前，这里还是植被茂密。1883年8月7日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，火山灰直达高空，炽热的岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，成了一片裸地。并造成3万多人死亡。
印度尼西亚喀拉喀托火山爆发
讨论1 生物是如何一步步定居在新土地上的
讨论2 这一地区有可能恢复原来群落的结构吗
问题探讨
1.生物是如何一步步定居在新土地上的
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.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，群落因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。
群落的演替
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
1.概念
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
2.原因
群落是一个动态系统，是不断发展变化的。
喀拉喀托火山爆发的情景
喀拉喀托火山的群落
一、演替概念及原因
二、演替的类型
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
地衣阶段
裸岩阶段
（一）裸岩上的演替过程
二、演替的类型
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。
（一）裸岩上的演替过程
二、演替的类型
裸岩阶段
（一）裸岩上的演替过程
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。
优势类群：地衣
地衣是藻类和真菌共同生活而成的共生体。
真菌
有机物
水、无机盐和CO2
藻类
裸岩阶段
（一）裸岩上的演替过程
地衣阶段
苔藓阶段
优势类群：苔藓
岩石进一步分解，土层加厚，有机物增多，微生物群落丰富。
变化：
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。
二、演替的类型
裸岩阶段
（一）裸岩上的演替过程
地衣阶段
苔藓阶段
优势类群：草本植物
形成原因：
与苔藓相比，草本植物能获得更多的阳光，处于优势地位。
草本植物阶段
变化：
昆虫和其他小动物进入，土壤有机物越来越丰富，通气性越来越好。
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、通气性好
二、演替的类型
裸岩阶段
（一）裸岩上的演替过程
地衣阶段
苔藓阶段
优势类群：灌木
形成原因：
比草本植物高大，能获得更多的阳光。
草本植物阶段
变化：
起遮阴避风等作用，提供丰富的食物，成为鸟类栖息地，物种多样化。
灌木阶段
灌木、小乔木侵入并定居→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
二、演替的类型
（一）裸岩上的演替过程
优势类群：乔木
形成原因：
乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力。
变化：
物种进一步多样化，生物与环境之间的关系变得更加丰富多样，群落演替到了相对稳定的状态。
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
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→相对稳定的森林阶段
二、演替的类型
讨论: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。
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
乔木阶段
地衣阶段
裸岩阶段
（二）弃耕的农田上的演替过程
杂草
弃耕农田
灌木
乔木
森林
农田被弃耕后，很快就会长满一年生的杂草。在杂草的覆盖下，土壤条件会得到改善，一些多年生的杂草会“接踵而至”，一些小灌木便会生长起来并成为灌木丛，乔木出现逐渐取代灌木。
二、演替的类型
二、演替的类型
（二）弃耕的农田上的演替过程
（1）不一定。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。
（2）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，群落内部种群的相互关系，人类活动等因素的影响。
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？
(1)初生演替
1.概念
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。
②过程
以发生在裸岩上的演替为例
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
③实例
在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
沙丘
火山岩
冰川泥
二、演替的类型
(2)次生演替
1.概念
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。
②过程
以发生在弃耕农田上的演替为例
③实例
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。
火灾过后的草原
过量砍伐的森林
弃耕的农田
弃耕农田
一年生杂草
多年生杂草
灌木
乔木
二、演替的类型
喀拉喀托火山爆发的情景
归纳、比较裸岩与弃耕地上发生演替的异同
实 例 裸岩 弃耕地
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→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。
慢
快
丰富
加大
复杂
复杂
喀拉喀托火山爆发的情景
群落演替的类型
类型 初生演替 次生演替
起点
条件
时间
速度
影响因素
实例
从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方
无有机质和生命胚种
经历时间长
缓慢
自然因素
裸岩、沙丘和冰川泥上进行的演替
原有植被虽已不存在，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的地方
有大量有机质和生命胚种
经历时间短
较快
人类活动较为关键
弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替
喀拉喀托火山爆发的情景
影响群落演替的因素：有群落外界环境的变化，生物的迁入、迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动，等等。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。
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相对稳定的状态
二、演替的类型
三、人类活动对群落演替的影响
喀拉喀托火山爆发的情景
分析人类活动影响群落演替的实例
思考·讨论
资料1 我国的黄土高原历史上曾郁郁葱葱，从东南到西北，依次分布着温带落叶阔叶林、疏林灌丛草原、温带草原等。然而，现在的黄土高原上，森林和草原的覆盖率比历史上大幅度下降，很多黄土丘陵呈光秃状态。
资料2 20世纪60年代起，长江中下游某湖泊由于大规模围湖造田，造成湖泊的物种丰富度下降，优势种发生变化。
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（ɡū）、金鱼藻、黑藻
鱼类 种类 74种 54种
占优势的物种 鲤鱼、鲫鱼、鳊（biān）鱼 鲫鱼、黄颡（sǎnɡ）鱼、红鳍鲌（bó）
三、人类活动对群落演替的影响
喀拉喀托火山爆发的情景
分析人类活动影响群落演替的实例
思考·讨论
1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？
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。
2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？
人类活动加快了这种演替的速度。
3.如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？
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。
三、人类活动对群落演替的影响
使群落的物种丰富度下降
负面影响
被砍伐的森林
被过渡放牧的草原
污水排入河流
使群落的物种丰富度上升
正面影响
治理沙漠
管理草原
建立人工群落
为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展的道路，我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖、退牧还草，颁布《退耕还林条例》，2003年1月20日起实施．
三、人类活动对群落演替的影响
退耕还林
退牧还草
都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
有利影响
不利影响
初生演替
次生演替
群落的演替
概念
终点
课堂小结
人类活动的影响
基本类型
影响因素
群落所处的外界环境
生物的迁入、迁出
人类的活动
群落内部种群的相互关系
有利结果
不利结果
使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替
退耕还草还林还湖
使群落朝着物种减少
结构简单的方向演替
课堂小结
当堂检测
1.下列关于群落演替的说法，不正确的是(　　)
B
A.在群落演替过程中，群落的垂直结构不断地发生着改变
B.只有群落的结构受到干扰或破坏，才会出现群落演替
C.一般次生演替的速度比初生演替的速度快
D.“野火烧不尽，春风吹又生”反映的是一种次生演替现象
解析
在群落演替过程中，由于物种的改变，群落的垂直结构不断地发生着改变，A正确；群落演替是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，群落演替与干扰或破坏没有直接关系，B错误；次生演替是在原有植被虽已不存在，但基本保留了原有土壤条件甚至植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，因此一般次生演替的速度比初生演替的速度快，C正确；“野火烧不尽，春风吹又生”反映的是一种次生演替现象，D正确。
2.—个湖泊干涸后，由沼泽湿地向滩涂湿地转化，逐渐由裸地发展为草原，最终形成森林。下列有关该过程中的叙述，错误的是(　　)
B
A.该湖泊演变为森林的过程为次生演替
B.形成森林后，群落中就没有苔藓等植物了
C.湿地生态系统中存在着群落的垂直结构
D.该森林生态系统中各种植物的分层主要取决于阳光
解析
该湖泊干涸后，原有土壤条件基本保留，因此演变为森林的过程为次生演替，A正确；形成森林后，群落中仍可能存在苔藓植物，但不再是优势种，B错误；湿地生态系统是由生物群落及其无机环境构成，其中的群落具有垂直结构和水平结构，C正确；该森林生态系统中各种植物的分层主要取决于阳光，D正确。
课堂小结
3．甲地因森林火灾使原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。下列叙述错误的是(　　)
B
A.甲地和乙地发生的演替类型不同
B．甲地和乙地一定都能演替到森林
C．乙地演替所经历的时间一般比甲长
D．甲、乙两地演替初期生物多样性上升
解析
甲地发生的演替属于次生演替，乙地发生的演替属于初生演替，二者不一定都能演替到森林，因为能否演替到森林，取决于环境条件；初生演替是在从来没有植被，或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方开始的演替，有的还不具备土壤条件，所以进行的速度慢，经历的时间长；演替的最终结果是生物多样性增加，生态系统稳定性增强。
课堂小结
4．某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛、风景优美。下列叙述不正确的是(　　)
B
A．该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
B．该岛屿形成后最初进行的演替属于次生演替
C．旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
D．该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程
解析
火山喷发后进行的演替属于初生演替；初生演替是一个漫长的过程；人类活动(如旅游)会影响群落演替的方向和速度。
课堂小结

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