2.3 群落的演替 課件 2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

天然氧吧，避暑圣地——六盤山國家森林公園1883年8月7日，印度尼西亞喀（kā）拉喀托火山爆發(fā)，巖漿滾滾而出，所到之處生物全部死亡，成了一片裸地。幾年后，地面上長出了小草，出現(xiàn)了一種蜘蛛。到1909年，有202種動物在這塊土地生活。1919年動物增加到621種，1934年增加到880種。在此期間，植物逐漸繁茂起來，形成了小樹林。

光裸的巖地上是怎樣長出森林的呢？2.3群落的演替第2章

群落及其演替授課人：周嘉玲學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過分析裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替，闡明演替的概念、類型和過程。2.通過分析人類活動與演替的關(guān)系，理解人類活動對群落演替的影響。3.認(rèn)同我國實(shí)行退耕還林、還草、還湖的政策。課標(biāo)要求2.1.5闡明一個(gè)群落替代另一個(gè)群落的演替過程，包括初生演替和次生演替兩種類型2.3.2舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會受到自然或人為因素的影響如氣候變化、自然事件、人類活動或外來物種入侵等群落：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，叫做群落演替是指在相同時(shí)間內(nèi)聚集在一定的自然區(qū)域中，各種生物種群的集合?；仡櫯f識種群：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體的集合叫做種群。種群內(nèi)的個(gè)體間彼此可以交配，實(shí)現(xiàn)基因交流，也是物種繁殖、進(jìn)化的單位。群落演替：任務(wù)一：模型構(gòu)建①根據(jù)手中的材料，結(jié)合教材P38圖2-11,小組構(gòu)建“裸巖上的演替”，各階段群落結(jié)構(gòu)的模型。并嘗試從優(yōu)勢種、形成原因、發(fā)生變化分析每一階段。②思考交流學(xué)案上的探究問題。一、演替的類型——裸巖上的演替過程裸巖階段①優(yōu)勢物種：無②形成原因：火山爆發(fā)、地殼運(yùn)動等形成裸巖③發(fā)生的變化：無裸巖階段地衣階段優(yōu)勢類群：地衣分泌有機(jī)酸，加速裸巖風(fēng)化形成土壤，獲取裸巖中的養(yǎng)分。真菌藻類有機(jī)物水、無機(jī)鹽和CO2一、演替的類型——裸巖上的演替過程裸巖階段地衣階段苔蘚階段①優(yōu)勢類群：苔蘚②形成原因：苔蘚比地衣高，能獲得更多的陽光。巖石進(jìn)一步分解，土層加厚，有機(jī)物增多，微生物群落豐富。③變化：一、演替的類型——裸巖上的演替過程分析群落的演替思考·討論地衣分泌有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起有機(jī)物，這為苔蘚的生長提供了條件。而苔蘚生長后，由于其植株高于地衣，能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢地位，結(jié)果苔蘚逐漸取代了地衣，成為優(yōu)勢種。1.地衣階段為苔蘚的生長提供了怎樣的基礎(chǔ)？地衣被苔蘚取代了嗎？裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段①優(yōu)勢類群：草本植物②形成原因：與苔蘚相比，草本植物能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢地位。昆蟲和其他小動物進(jìn)入，土壤有機(jī)物越來越豐富，通氣性越來越好。③變化：一、演替的類型——裸巖上的演替過程分析群落的演替思考·討論2.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？苔蘚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。裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段①優(yōu)勢類群：灌木②形成原因：比草本植物高大，能獲得更多的陽光。起遮陰避風(fēng)等作用，提供豐富的食物，成為鳥類棲息地，物種多樣化。③變化：一、演替的類型——裸巖上的演替過程裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段喬木階段①優(yōu)勢類群：喬木②形成原因：喬木比灌木具有更強(qiáng)的獲得陽光的能力。進(jìn)一步改善了生物生存環(huán)境，物種進(jìn)一步多樣化，生物與環(huán)境的關(guān)系變得更加豐富多樣。③變化：一、演替的類型——裸巖上的演替過程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？分析群落的演替思考·討論能找到這些植物。在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指“優(yōu)勢取代”，而不是“取而代之”。在群落演替過程中是優(yōu)勢取代，形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢，但在森林中各種類型的植物都是存在的。一、演替的類型——裸巖上的演替過程裸巖階段地衣階段草本植物階段灌木階段喬木階段苔蘚階段

在演替的過程中，土壤中的有機(jī)物越來越豐富，群落中物種豐富度逐漸加大，食物網(wǎng)越來越復(fù)雜，群落的結(jié)構(gòu)也越來越穩(wěn)定。六盤山國家森林公園周圍部分農(nóng)田，由于無人耕種而廢棄任務(wù)二：請同學(xué)們小組為單位構(gòu)建出“棄耕農(nóng)田上的演替”，并討論下列問題：1.用文字和箭頭的形式在草稿本上寫出棄耕農(nóng)田上群落演替經(jīng)歷的過程？2.從演替的起點(diǎn)來看，發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替有什么不同？這兩種演替還有哪些差異？這兩種演替有哪些共同點(diǎn)？3.演替都會發(fā)展為森林嗎？一個(gè)群落最終演替到什么階段，主要受哪些因素影響？農(nóng)田被棄耕以后，很快就會長滿一年生的雜草。在雜草的覆蓋下，土壤條件會得到改善，一些多年生的雜草會"接踵而至"。土壤表層的有機(jī)物逐漸增多，土壤的保水能力也逐漸增強(qiáng)，這將更有利于植物的生長。幾年后，一些小灌木便會生長起來，并成為灌木叢。再經(jīng)過一段時(shí)間，喬木開始出現(xiàn)。高大的喬木占據(jù)了更多的空間，灌木逐漸減少，喬木逐漸蔚然成林。在氣候條件適宜的情況下從棄耕的農(nóng)田演替出樹林需要數(shù)十年時(shí)間。如果是在干旱的荒漠地區(qū)，群落的演替就很難形成樹林，或許只能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。雜草灌木喬木森林一、演替的類型——棄耕農(nóng)田上的演替過程思考·討論1.從演替的起點(diǎn)來看，發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替有什么不同？這兩種演替還有哪些差異？比較發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替

裸巖上的演替是從一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、后來植被徹底消失了的地方開始的。

棄耕農(nóng)田上的演替是在原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。次生演替初生演替裸巖上的演替速度慢，經(jīng)歷的階段相對較多。棄耕農(nóng)田上的演替速度快，經(jīng)歷的階段相對較少。例：沙丘、火山巖、冰川泥上的演替例：火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕農(nóng)田的演替思考·討論2.這兩種演替有哪些共同點(diǎn)？比較發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替3.演替都會發(fā)展為森林嗎？一個(gè)群落最終演替到什么階段，主要受哪些因素的影響？不一定。主要受當(dāng)?shù)貧夂驐l件，地形和土壤環(huán)境，生物的繁殖、遷入和遷出，群落內(nèi)種群間的相互關(guān)系，人類活動等因素的影響。共同點(diǎn)：從結(jié)構(gòu)簡單發(fā)展為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，群落中的物種數(shù)量和群落層次增多，土壤、光能得到更充分的利用，最終群落會發(fā)展成一個(gè)與環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)，等等。資料1:我國的黃土高原歷史上曾郁郁蔥蔥，從東南到西北，依次分布著溫帶落葉闊葉林、疏林灌叢草原、溫帶草原等。然而，現(xiàn)在的黃土高原上，森林和草原的覆蓋率比歷史上大幅度下降，很多黃土丘陵呈光禿狀態(tài)。分析人類活動影響群落演替的實(shí)例思考·討論二、人類活動對群落演替的影響資料2:自20世紀(jì)60年代起，長江中下游某湖泊進(jìn)行了大規(guī)模的圍湖造田，湖水面積減近50%。對該湖泊多種生物的調(diào)查表明，水生植物、魚類和物種豐富度下降，占優(yōu)勢的物種發(fā)生變化（下表）。生物類群20世紀(jì)60年代20世紀(jì)80年代水生植物種類92種68種占優(yōu)勢的物種菱、竹葉眼子菜、苦草、黑藻微齒眼子菜、菰（ɡū）、金魚藻、黑藻魚類種類74種54種占優(yōu)勢的物種鯉魚、鯽魚、鳊（biān）魚鯽魚、黃顙（sǎnɡ）魚、紅鰭鲌（bó）分析人類活動影響群落演替的實(shí)例思考·討論二、人類活動對群落演替的影響1.上述資料中，人類活動使群落演替向什么方向進(jìn)行？人類活動使群落演替朝著物種豐富度降低、結(jié)構(gòu)簡單的方向進(jìn)行。2.人類活動對上述群落的演替速度有什么影響？人類活動加快了這種演替的速度。3.如果去除人類活動，這些群落又會向什么方向演替？去除人類活動，這些群落一般會朝著人類活動出現(xiàn)之前的狀態(tài)進(jìn)行演替，趨向于恢復(fù)原來的群落，物種豐富度會增加，結(jié)構(gòu)會變得復(fù)雜。分析人類活動影響群落演替的實(shí)例思考·討論人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的

和

進(jìn)行。方向速度二、人類活動對群落演替的影響人類活動環(huán)境改變?nèi)郝湮锓N豐富度降低；種間關(guān)系、空間結(jié)構(gòu)等更簡單群落演替的方向和速度改變被砍伐的森林過度放牧的草原污水排入河流1.消極影響：人類活動對群落演替的影響都是不良的嗎？二、人類活動對群落演替的影響2.積極影響：通過封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人類活動也可以使群落朝著物種增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向演替。60年前毛烏素沙漠現(xiàn)在的毛烏素沙漠二、人類活動對群落演替的影響1.原因：2.目的：為擴(kuò)大耕地面積，不惜毀林開荒、圍湖造田，以犧牲環(huán)境為代價(jià)的墾殖活動，造成嚴(yán)重的水土流失，并成為洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生的重要原因。為處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展道路。陜西省延安市吳起縣退耕前（1984年）陜西省延安市吳起縣退耕后（2017年）三、退耕還林、還草、還湖2003年1月20日起施行《退耕還林條例》。截至2019年，全國共有25個(gè)省和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)參與這項(xiàng)工程，累計(jì)完成退耕還林還草3.43×107hm2。2014年啟動了新一輪退耕還林還草工程；2015年將這項(xiàng)工程列為生態(tài)文明體制改革的組成部分；2018年，我國啟動了大規(guī)模國土綠化行動。三、退耕還林、還草、還湖四、課堂小結(jié)五、作業(yè)布置1.人類的活動影響著群落演替的速度和方向，為了提升物種豐富度，會人為引入一些物種。請查閱相關(guān)資料，了解“外來物種入侵的危害”。2.完成本節(jié)相關(guān)練習(xí)大冊子：知識點(diǎn)1、2里的應(yīng)用題；隨堂檢測P50小冊子P145：1、3、5、7、13、14題1.演替過程中喬木逐漸取代了灌木的優(yōu)勢地位，其主要原因是（）A.灌木壽命較短B.喬木繁殖能力較強(qiáng)C.灌木生長極為緩慢D.喬木較為高大，能獲得更多的陽光2.有關(guān)初生演替和次生演替的敘述，正確的是()A.沙丘、火山巖上進(jìn)行的演替是初生演替，冰川泥、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替是次生演替B.初生演替形成的群落內(nèi)無競爭現(xiàn)象，次生演替形成的群落內(nèi)競爭明顯C.初生演替所需時(shí)間較長，次生演替所需時(shí)間較短D.初生演替能形成森林，次生演替很難形成森林練一練DC(2014新課標(biāo)I卷30節(jié)選)請回答關(guān)于群落演替的問題:(3)據(jù)調(diào)查，近5萬年以來，某地區(qū)由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代，這也是自然界存在的一種演替類型。近50年來，由于人類過度開墾，導(dǎo)致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化。該現(xiàn)象表明:與該地區(qū)具有的自然演替相比，人類的開墾活動使得該地區(qū)群落的演替速度(填“未發(fā)生改變”、“變慢"或“變快”)演替的方向

(填“發(fā)生改變”或“未發(fā)生改變”)練一練變快未發(fā)生改變演替類型初生演替次生演替不同點(diǎn)起點(diǎn)實(shí)例經(jīng)歷時(shí)間速度發(fā)展趨勢經(jīng)歷階段共同點(diǎn)從來沒有被植物覆蓋的地面或