高一3第4章第4節(jié) 群落的演替

第4節(jié)群落的演替1、1883，8，27印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)Dqsy問題探討

2.火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中，有些物種可能會(huì)絕滅；在恢復(fù)過程中外來新物種可能會(huì)進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。蜘蛛202種動(dòng)物621種動(dòng)物880種動(dòng)物小草小樹林幾年1909年1919年1934年Dqsy群落是一個(gè)動(dòng)態(tài)的開放的生命系統(tǒng)。由于氣候變遷、洪水、火燒、山崩、地殼運(yùn)動(dòng)、動(dòng)物的活動(dòng)和植物繁殖體的遷移散布，以及因群落本身的活動(dòng)改變了內(nèi)部環(huán)境等自然原因，或者由于人類活動(dòng)的結(jié)果，使群落結(jié)構(gòu)受到干擾或破壞，一些生物的種群消失了，就會(huì)有其他一些生物的種群來占據(jù)它們的空間，再過一段時(shí)間，就會(huì)有另一些生物的種群興起，達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的階段。群落的動(dòng)態(tài)發(fā)展Dqsy

隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程，就叫做演替。群落演替的概念Dqsy一、裸巖上的演替二、群落演替的類型裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段（喬木階段）Dqsy思考與討論

1、光裸的巖地上首先定居的生物為什么不是苔蘚和草本植物，而是地衣？

2、地衣階段為苔蘚的生長(zhǎng)提供了怎樣的基礎(chǔ)？為什么苔蘚能夠取代地衣？

3、在森林階段，群落中還能找到地衣、苔蘚、草本植物和灌木嗎？Dqsy

☆因?yàn)樘μ\和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過分泌有機(jī)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。

☆通過地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起了有機(jī)物，這為苔蘚的生長(zhǎng)提供了條件。而苔蘚生長(zhǎng)后，由于其植株高于地衣能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢(shì)地位，其結(jié)果是逐漸取代了地衣。

☆能找到這些植物。在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢(shì)取代，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，取代了灌木的優(yōu)勢(shì)，但在森林中各種類型的植物都是存在的。Dqsy一年生雜草

多年生雜草小灌木灌木林喬木（樹林）所有棄耕的農(nóng)田都能演替成樹林嗎?比較棄耕農(nóng)田上的演替與裸巖上的演替過程棄耕農(nóng)田上的演替Dqsy棄耕農(nóng)田上的群落演替①一年生雜草②多年生雜草③小灌木④灌木叢⑤喬木（森林）在干旱的荒漠上很難形成Dqsy群落的演替類型

1、初生演替（primarysuccession）在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。如：沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。

2、次生演替（secondarysuccession）原有的植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他的繁殖體（如能發(fā)芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替。如火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。Dqsy初生演替（原生演替）類型（1）旱生演替：裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段（喬木階段）Dqsy（2）水生演替：湖底階段→自由漂浮植物階段→沉水植物階段→浮葉根生植物階段→挺水植物階段→濕生草本植物階段→木本植物階段湖泊演替為森林Dqsy次生演替例舉棄耕的農(nóng)田上草本植物期（一年生的雜草）灌木期

草本植物期（多年生的雜草）樹林期（高大喬木）小灌木期

DqsyDqsy三、群落的演替類型的劃分旱生演替系列①地衣植物階段②苔蘚植物階段③草本植物階段④灌木植物階段⑤喬木植物階段水生演替系列①自由漂浮植物階段②沉水植物群落階段③浮葉根生植物群落階段④挺水植物群落階段⑤濕生草本植物階段⑥木本植物階段Dqsy群落的演替類型1、按演替發(fā)生的起始條件劃分（F．E·Clements，1916；J．E．Weaver和F．E．Clements，1938），可以分為：（1）初生演替（primarysuccession）開始于原生裸地或原生蕪原（完全沒有植被并且也沒有任何植物繁殖體存在的裸露地段）上的群落演替。（2）次生演替（secondarysuccession）開始于次生裸地或次生蕪原（不存在植被，但在土壤或基質(zhì)中保留有植物繁殖體的裸地）上的群落演替。Dqsy群落的演替類型2、按照演替發(fā)生的時(shí)間進(jìn)程（L．G．Ramensky，1938），可以分為：（1）世紀(jì)演替延續(xù)時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)久，一般以地質(zhì)年代計(jì)算。常伴隨氣候的歷史變遷或地貌的大規(guī)模改造而發(fā)生。（2）長(zhǎng)期演替延續(xù)達(dá)幾十年，有時(shí)達(dá)幾百年，云杉林被采伐后的恢復(fù)演替可作為長(zhǎng)期演替的實(shí)例。（3）快速演替延續(xù)幾年或十幾年。草原棄耕地的恢復(fù)演替可以作為快速演替的例子，但要以撂荒面積不大和種子傳播來源就近為條件；不然棄耕地的恢復(fù)過程就可能延續(xù)達(dá)幾十年。Dqsy群落的演替類型3、按基質(zhì)的性質(zhì)劃分（C．F．Cooper，1913）可分為：（1）水生演替（hydrorarchsuccession）演替開始于水生環(huán)境中，但一般都發(fā)展到陸地群落。如淡水湖或池塘中水生群落向中生群落的轉(zhuǎn)變過程。（2）旱生演替（xerarchsuccession）演替從干旱缺水的基質(zhì)上開始。如裸露的巖石表面上生物群落的形成過程。Dqsy群落的演替類型4、按控制演替的主導(dǎo)因素劃分（V．N．Sukachev，1942，1945），有：（1）內(nèi)因性演替

這類演替的一個(gè)顯著特點(diǎn)是，群落中生物生命活動(dòng)的結(jié)果首先使它的生境得到改造，然后被改造了的生境又反作用于群落本身，如此相互促進(jìn)，使演替不斷向前發(fā)展。一切源于外因的演替最終都是通過內(nèi)因生態(tài)演替來實(shí)現(xiàn)，因此可以說，內(nèi)因生態(tài)演替是群落演替的最基本和最普遍的形式。（2）外因性演替

這種演替是由于外界環(huán)境因素的作用所引起的群落變化。其中包括氣候發(fā)生演替（由氣候的變動(dòng)所導(dǎo)致）、地貌發(fā)生演替（由地貌變化所引起）、土壤發(fā)生演替（起因于土壤的演變）、火成演替（由火的發(fā)生作為先導(dǎo)原因）和人為發(fā)生演替（由人類的生產(chǎn)及其他活動(dòng)所導(dǎo)致）。Dqsy群落的演替類型

5、按群落代謝特征來劃分有自養(yǎng)性演替和異養(yǎng)性演替。自養(yǎng)性演替：光合作用所固定的生物量積累越來越多，例如由裸巖→地衣→苔蘚→草本→灌木→喬木的演替過程。異養(yǎng)性演替：如出現(xiàn)在有機(jī)污染的水體，由于細(xì)菌和真菌分解作用特別強(qiáng)，有機(jī)物質(zhì)是隨演替而減少的。Dqsy1、解釋小路周圍雜草的分布與人類活動(dòng)的關(guān)系？2、如小路廢棄后，會(huì)出現(xiàn)“遠(yuǎn)芳侵古道，晴翠接荒城”的景象嗎？三、人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響思考與討論Dqsy

★至少有兩種因素在小路周圍的雜草分布中起作用：一是人的踐踏，從耐踐踏而言，車前草最強(qiáng)，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之間的競(jìng)爭(zhēng)，在遠(yuǎn)離人踐踏的地方，莖稈較高的狗尾草優(yōu)先獲得陽光，車前草等處于劣勢(shì)。

★如果小路被廢棄后，人的踐踏活動(dòng)停止了，在路周圍會(huì)慢慢長(zhǎng)出莖稈較高的植物，逐漸成為優(yōu)勢(shì)植物。于是，就會(huì)出現(xiàn)“遠(yuǎn)芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。Dqsy過度放牧、導(dǎo)致草原退化過度砍伐、導(dǎo)致森林破壞污水排放，破壞水域生物群落Dqsy（1）人類活動(dòng)往往是有目的、有意識(shí)地進(jìn)行的，可以對(duì)生物之間、人類與其他生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制，甚至可以改造或重建起新的關(guān)系；（2）人類可以砍伐森林、填湖造地、捕殺動(dòng)物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。Dqsy內(nèi)因外因種內(nèi)關(guān)系種間關(guān)系其動(dòng)態(tài)變化是群落演替的催化劑群落內(nèi)部環(huán)境的變化是群落演替的動(dòng)力自然因素人為因素氣溫的大幅度變化、洪水、干旱等放火燒山、砍伐森林、開墾土地、建造水庫等五、群落演替的內(nèi)外因素Dqsy為什么大面積圍湖造田是洪災(zāi)頻繁發(fā)生的原因之一？四、退耕還林、退牧還草、退田還湖大面積圍湖造田，使湖面大大縮小，減小了蓄洪容積，降低了蓄洪能力，導(dǎo)致洪災(zāi)頻繁發(fā)生。Dqsy我國退耕還林、還草、還湖的進(jìn)展情況

長(zhǎng)期以來，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展史，實(shí)際上是一部邊際土地開墾史。20世紀(jì)50年代以來，先后在黑龍江三江平原、新疆和華南地區(qū)有計(jì)劃地組織大規(guī)模墾荒，在其他江河、荒原、沼澤和丘陵地區(qū)也開展了規(guī)模不等的墾殖活動(dòng)。1952～1990年，全國累計(jì)開墾荒地3.58×107hm2，其中80%是1970年以前開墾的。Dqsy大量開墾直接導(dǎo)致農(nóng)牧漁業(yè)生產(chǎn)能力和環(huán)境質(zhì)量下降。開墾的結(jié)果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地嚴(yán)重退化。這些問題已引起各方面廣泛關(guān)注。我國已實(shí)施大規(guī)模退耕還林、退田還湖、退牧還草等重要政策，并從2003年1月起開始實(shí)施《退耕還林條例》。Dqsy退耕還林

1999年開始在四川、陜西、甘肅三省試點(diǎn)，2002年全面實(shí)施，已累計(jì)完成退耕還林3.18×106hm2，荒山造林3.25×106hm2，中央累計(jì)投入達(dá)232億元。規(guī)劃在2010年前退耕還林1.47×107hm2，宜林荒山荒地造林1.73×107hm2。工程建成后，工程區(qū)將增加林草覆蓋率5個(gè)百分點(diǎn)，水土流失控制面積8.67×107hm2，防風(fēng)固沙控制面積1.03×108hm2。這是50多年來我國涉及范圍最廣、任務(wù)量最大、農(nóng)民參與度最高的生態(tài)建設(shè)工程。Dqsy退田還湖

1998年以來，為治理長(zhǎng)江水患，國家實(shí)施了“平垸行洪、退田還湖、移民建鎮(zhèn)”的方針。5年來的“退田還湖”，已使第一大淡水湖──鄱陽湖面積由3950km2“長(zhǎng)”到了5100km2，第二大淡水湖──洞庭湖面積增長(zhǎng)了35%，恢復(fù)到60年前的4350km2。兩大湖區(qū)為此搬遷的移民相當(dāng)于三峽移民的1.4倍。兩大湖泊的擴(kuò)容，改善了長(zhǎng)江流域的生態(tài)。目前，長(zhǎng)江干流水面恢復(fù)了1400多km2，增加蓄洪容積1.3×1010m3。這是歷史上自唐宋以來第一次從圍湖造田轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模的退田還湖。Dqsy退牧還草

從2003年起，用5年時(shí)間，在蒙甘寧西部荒漠草原、內(nèi)蒙古東部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原東部江河源草原，先期集中治理6.67×107hm2，約占西部地區(qū)嚴(yán)重退化草原的40%?！巴四吝€草”將采取禁牧、休牧和劃區(qū)輪牧三種形式進(jìn)行，實(shí)行草場(chǎng)圍欄封育，適當(dāng)建設(shè)人工草地和飼草料基地，大力推行舍飼圈養(yǎng)。力爭(zhēng)五年內(nèi)，使工程區(qū)內(nèi)退化的草原得到基本恢復(fù)，天然草場(chǎng)得到休養(yǎng)生息，變過牧超載為以草定畜，達(dá)到草畜平衡，實(shí)現(xiàn)草原資源的永續(xù)利用，建立起與畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的草原生態(tài)系統(tǒng)。DqsyP824下列哪一項(xiàng)演替屬于初生演替（）A．從湖底開始的水生演替B．草原的放牧演替C．農(nóng)田棄耕后的恢復(fù)演替D．砍伐森林的恢復(fù)演替A一個(gè)湖泊經(jīng)歷了一系列的演替階段后，可演變?yōu)橐粋€(gè)森林。在演替過程中首先出現(xiàn)的是（）A．沼澤B．濕地C．草原D．森林ADqsy下列哪項(xiàng)不是群落演替的趨勢(shì)（）A.生物種類越來越多B.種間關(guān)系越來越復(fù)雜C.有些物種可能滅絕

D.生物種類越來越少D下列4種群落類型中，哪些是以一年生植物占優(yōu)勢(shì)的群落類型（）A．極地苔原B．溫帶草原C．熱帶雨林D．常綠闊葉林BDqsy

練習(xí)P82～83基礎(chǔ)題

1.（1）×；（2）√。

2.D。3.C。

4.水生演替系列實(shí)際上是湖沼池塘填平的過程，這個(gè)過程是從湖泊池塘的邊沿向中央水面逐漸推進(jìn)的。因此有時(shí)我們可以在離岸不同距離的地方看到處于同一演替系列中不同階段的幾個(gè)群落，這些群落都圍繞著湖中心呈環(huán)狀分布，并隨著時(shí)間的變化改變起始位置。每一個(gè)群落在發(fā)展的同時(shí)都在改變這環(huán)境條件并創(chuàng)造著新的環(huán)境條件。一個(gè)新的群落遲早會(huì)在原有群落的基礎(chǔ)上產(chǎn)生出來。Dqsy一、概念檢測(cè)1.（1）×；（2）×；（3）√；（4）√；（5）×