资源简介 在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落,简称群落。 第2章 第3节 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 1883年 火山爆发 群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。 喀拉喀托火山爆发的情景 喀拉喀托火山的群落 研究方法 建立永久样地持续观察 分生区 研究方法 阿拉斯加冰川公园 温带阔叶林 针阔叶混交林 落叶灌木林 草原 地衣苔原 冰川刚退去的花岗火山岩 最早退出的山脚下 研究方法 “空间代替时间法” 建立永久样地持续观察 研究方法 任务1:从裸岩上开始的群落演替分析 问题: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? 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 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 苔藓 地衣 观察比较:地衣与苔藓的形态结构 地衣:形态结构与功能 地衣 = 藻类 + 真菌 有机物 水分、无机盐 真菌菌丝 藻类 繁殖单位 真菌的子实体 藻类 细胞 真菌菌丝 任务1:从裸岩上开始的群落演替分析 问题:裸岩上首先定居的生物为什么是地衣呢? 资料:在矿物表面以及表面以下10 μm的部位,许多地衣真菌能向岩石基质中分泌高浓度地衣酸等风化基团以促进矿物溶解,在地衣酸的化学风化作用下,岩石风化速率比仅发生物理风化的对照高 16 倍。 任务1:从裸岩上开始的群落演替分析 问题:地衣被苔藓取代了吗,为什么? 任务1:从裸岩上开始的群落演替分析 问题: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? 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 问题:据表分析,群落演替到森林阶段只有乔木吗,为什么? 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 {2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}演替阶段 优势植物 成因 无机环境变化 裸岩阶段 无 无任何生物繁殖体 裸地,无土壤条件 地衣阶段 地衣 分泌有机酸从岩石中获取养分 土壤颗粒和有机物逐渐增多 苔藓阶段 苔藓 与地衣争夺阳光的竞争中处于优势 土层加厚,有机物增多 草本植物阶段 草本植物 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 灌木阶段 灌木 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 乔木阶段 乔木 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。 任务1:从裸岩上开始的群落演替分析 问题:根据教材P38-39内容,找出群落演替与无机环境变化的联系。 阳光、土壤、有机物 任务1:从裸岩上开始的群落演替分析 问题:随着植物的发展变化,群落中的其他生物是否也会发生变化? 昆虫、小动物 鸟类 微生物 农田 弃耕后的农田 农田弃耕前后的变化 据表推测发生在弃耕农田上的演替依次经历哪些阶段? 尚玉昌,普通生态学(第三版),359页,一个弃耕农田的演替和植物种数的变化 {85BE263C-DBD7-4A20-BB59-AAB30ACAA65A}植物类型 演替年数 1 4 15 25 40 草本 31 27 26 30 34 灌木 0 3 4 7 19 乔木 0 0 0 14 23 任务2:归纳、比较裸岩与弃耕地上发生演替的异同 {93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}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 初生演替和次生演替的概念 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,如在沙丘、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的地方发生的演替,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 所有的演替都会发展为森林吗,为什么? 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 人类活动等 任务3:群落演替的影响因素及实例分析 问题:群落最终演替到什么阶段,主要受哪些因素影响? {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 任务3:群落演替的影响因素及实例分析 问题:据表分析人类活动使群落演替发生了怎样的变化? 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。 被砍伐的森林 过度放牧的草原 污水排入河流 沙化土地面积年均 缩减 1 980 km2 人类活动 对群落演替的影响都是不良的吗? 任务3:群落演替的影响因素及实例分析 问题:为什么有的地方还林,有的地方还草呢? 人类活动使群落演替朝物种增多、结构复杂的方向发展。 小结 群落演替 初生演替 次生演替 达到与群落所处环境相适应的相对稳定的状态 外界环境 群落内生物 人类活动 影响因素 结构越来越复杂 起始条件 研究群落的核心问题 种群的相互关系及其发展 群落的范围和边界 物种丰富度 占优势的物种 种间关系 时空结构 生态位和作用 群落的演替 生物与环境相适应,形成不同的群落类型 展开更多...... 收起↑ 资源预览