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1、2.3 群落的演替2.3 群落的演替蜘蛛蜘蛛202种动物种动物621种动物种动物880种动物种动物小草小草小树林小树林几几 年年 后后1909年年1919年年1934年年1883年年火山爆发火山爆发群落群落群落群落随着时间的推移，随着时间的推移，一个一个另一个另一个代替的过程。代替的过程。被被群落的演替群落的演替 1.1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？生物是如何一步步地定居在新土地上的？建立永久样地持续观察建立永久样地持续观察研究群落演替的方法研究群落演替的方法一、演替的概念第3节群落的演替群落的演替阿拉斯加冰川公园阿拉斯加冰川公园温带阔叶林温带阔叶林针阔叶混交林针阔叶混交林落叶灌木林落
2、叶灌木林草原草原地衣苔原地衣苔原最早退出的山脚下最早退出的山脚下 研究群落演替的方法研究群落演替的方法冰川刚退去的花岗火山岩冰川刚退去的花岗火山岩 二、群落演替的类型二、群落演替的类型第第3节节群落的演替群落的演替“空间代替时间法空间代替时间法”建立永久样地持续观察建立永久样地持续观察研究群落演替的方法研究群落演替的方法二、群落演替的类型二、群落演替的类型第第3节节群落的演替群落的演替任务任务1 1：从裸岩上开始的群落演替分析：从裸岩上开始的群落演替分析 问题：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？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
3、山,吕洪彦.五大连池新期火山的植被类型及群落特征”的研究整理裸岩阶段裸岩阶段地衣地衣阶段阶段苔藓阶段苔藓阶段草本植物草本植物阶段阶段灌木灌木阶段阶段森林森林阶段阶段任务一：从裸岩上开始的群落演替分析二、群落演替的类型第3节群落的演替群落的演替森林阶段（乔木阶段）森林阶段（乔木阶段）观察比较：地衣与苔藓的形态结构地衣地衣苔藓苔藓二、群落演替的类型第3节群落的演替群落的演替群落演替的类型讨论讨论:1.1.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？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？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
4、裸岩中获取养分分泌有机酸而从裸岩中获取养分。二、群落演替的类型任务一：从裸岩上开始的群落演替分析任务一：从裸岩上开始的群落演替分析问题：根据教材问题：根据教材P38-39P38-39内容，找出群落演替与无机环境变化的联系。内容，找出群落演替与无机环境变化的联系。演替演替阶段段优势植物植物成因成因无机无机环境境变化化裸岩裸岩阶段段无无任何生物繁殖体裸地，无土壤条件地衣地衣阶段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苔藓阶段段苔藓与地衣争夺阳光的竞争中处于优势土层加厚，有机物增多草草本本植植物物阶段段草本植物较高，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灌木阶段段灌
5、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木阶段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。阳光、土壤、有机物阳光、土壤、有机物二、群落演替的类型第3节群落的演替群落的演替群落演替的类型讨论讨论:2.2.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？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？地衣地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤，并分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤，并积累起有机物积累起有机物，这为苔藓的生长提，这为苔藓的生长提供了条件。供了条件。而苔藓生长后，由于其而苔藓生长后，由于其植株高于地
6、衣能获得更多的阳光植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，结果逐渐，处于优势地位，结果逐渐取代了地衣。取代了地衣。藻类藻类 +真菌真菌有机物有机物水分无机盐水分无机盐真菌真菌菌丝菌丝藻类藻类繁殖单位繁殖单位真菌的子实体真菌的子实体藻藻类类细细胞胞真真菌菌菌菌丝丝=地衣地衣 加速岩石风化成土壤加速岩石风化成土壤积累起有机物积累起有机物为苔藓的生长提供条件为苔藓的生长提供条件群落演替的类型讨论讨论:3.3.在森林阶段，群落中还能找到地衣、在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？苔藓、草本植物和灌木吗？能能。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指在群落演替过程中，一些种群取
7、代另一些种群是指“优势取优势取代代”，而不是，而不是“取而代之取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了。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。灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。1晨萱群落演替的类型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1.1 从裸岩上开始的群落演替分析分泌有机酸加速岩石风化形成土壤岩石进一步分解，土层加厚，有机物增多，微生物丰富土壤能保水时，昆虫等小动物进入，土壤中有机物越来越丰富，通气性越来越好灌木有遮阴、避风作用，提供丰富食物，鸟类栖息，抵御环境变化能力增强相对稳定的森林阶段1晨萱初生演替：是指在
8、一个从来：是指在一个从来没有被植物覆盖没有被植物覆盖的地面或者的地面或者原来存在原来存在过植被，但被彻底消灭过植被，但被彻底消灭的地方发生的演替。的地方发生的演替。实例：沙丘、：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替、冰川泥上进行的演替群落演替的类型1.1 从裸岩上开始的群落演替分析农田弃耕前后的变化农田农田弃耕后的农田弃耕后的农田二、群落演替的类型第3节群落的演替群落的演替植物类型演替年数14152540草本3127263034灌木034719乔木0001423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据表推测发生在弃耕农田上的演替依次经历哪些阶段？1晨萱次生演替：
9、在原有植被虽已不存在，但：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留原有土壤条件基本保留，甚至，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。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。火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等。群落演替的类型1.2 弃耕农田上发生的群落演替1晨萱思考讨论归纳、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 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
10、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群落演替的终点是顶极群落群落演替达到平衡状态时的群落演替达到平衡状态时的群落称为顶极群落。群落称为顶极群落。二、群落演替的类型第3节群落的演替群落的演替所有的演替都会发展为森林吗，为什么？所有的演替都会发展为森林吗，为什么？1晨萱1.3 影响群落演替的因素a.内部因素：群落内部种群相互关系的发展变化，生物的迁入、迁出等。如种内关系、种间关系（演替的催化剂），生物入侵等。加拿大“一枝黄花”的危害非常大，素有“黄花开处百花杀”的说法。群落演替的类型1晨萱 车前草狼尾草
11、狗尾草图图4-16 4-16 践踏对草地群落的影响践踏对草地群落的影响耐践踏程度：b.外部因素：群落的外界环境的变化（如火灾、洪水、病虫害、严寒）以及人类的活动等。1.3 影响群落演替的因素群落演替的类型2晨萱资料1 黄土高原的变化任务三：群落演替的影响因素及实例分析任务三：群落演替的影响因素及实例分析 P42 P42 思考讨论思考讨论生物类群生物类群2020世纪世纪6060年代年代2020世纪世纪8080年代年代水生植物水生植物种类种类9292种种6868种种占优势的物种占优势的物种菱、竹叶眼子菜、苦草、黑藻菱、竹叶眼子菜、苦草、黑藻微齿眼子菜、菰、金鱼藻、黑藻微齿眼子菜、菰、金鱼藻、黑藻鱼
12、类鱼类种类种类7474种种5454种种占优势的物种占优势的物种鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼鲫鱼、黄颡鱼、红鳍鲌鲫鱼、黄颡鱼、红鳍鲌人类活动人类活动环境改变环境改变群落物种丰富度降低；群落物种丰富度降低；种间关系、空间结构等种间关系、空间结构等更简单更简单群落演替的群落演替的方向和方向和速度速度改变改变问题：据表分析人类活动使群落演替发生了怎样的变化？问题：据表分析人类活动使群落演替发生了怎样的变化？任务三：群落演替的影响因素及实例分析任务三：群落演替的影响因素及实例分析三、人类活动对群落演替的影响三、人类活动对群落演替的影响第第3节节群落的演替群落的演替1.1.不良：人类活动会使群落演替朝
13、着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。不良：人类活动会使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。被砍伐的森林被砍伐的森林过度放牧的草原过度放牧的草原污水排入河流污水排入河流任务四任务四 举例说明人类活动对群落演替的影响举例说明人类活动对群落演替的影响三、人类活动对群落演替的影响三、人类活动对群落演替的影响第第3节节群落的演替群落的演替人走的多了，便也成了路。人走的多了，便也成了路。2晨萱人类活动对群落演替的影响人类活动对群落演替的影响都是不良的吗？人类活动往往会使群人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。替的速度和方向进行。掌握自然演替的规掌握
14、自然演替的规律，和群落的动向，使律，和群落的动向，使之朝着对人类有益的方之朝着对人类有益的方向发展。向发展。3晨萱退耕还林、还草、还湖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日起实施退耕还林退牧还草普遍性自然界中群落演替是普遍现象，可发生于每个群落。规律性和可预测性群落演替有一定的规律，人们掌握了这些规律，就能够根据现有情况预测群弱的发展趋势，从而正确掌握群落的动向，使之朝着对人类有益的方向发展。稳定性无论是哪种类型的演替，最终都会到达一个与其所处环境相适应的相对稳定的状态持续性外部环境，
15、群落内部种群相互关系的发展，人类活动等因素常处于变化的过程中。因此群落不断的演替。群落演替的特点内因内因外因外因种内关系种内关系种间关系种间关系其动态变化是群落演替的催化其动态变化是群落演替的催化剂剂群落内部环境的变化群落内部环境的变化是群落演替的动力是群落演替的动力自然因素自然因素人为因素人为因素气温的大幅度变化、洪水、干旱等气温的大幅度变化、洪水、干旱等放火烧山、砍伐森林、开垦土地、放火烧山、砍伐森林、开垦土地、建造水库等建造水库等归纳：群落演替的内外因素归纳：群落演替的内外因素三、人类活动对群落演替的影响第3节群落的演替群落的演替晨萱群落的结构群落的主要类型群落的演替群落及其演替从内从内
16、部部结结构构看看群落群落从生从生物的物的适应适应性性看看群落群落从从动动态变态变化化看看群落群落视视角角决决定定问问题题物种组成空间结构季节性生态位物种丰富度物种丰富度种间关系种间关系垂直结构垂直结构水平结构水平结构原始合作互利共生捕食寄生种间竞争荒漠生物群落草原生物群落森林生物群落生物对环境的生物对环境的适应性特征适应性特征初生演替初生演替次生演替次生演替演替的类型影响演替的方向和速度影响演替的方向和速度退耕还林、还草、还湖退耕还林、还草、还湖始终处于动态变化中人类活动对演替的影响当堂演练晨萱一、概念检测1.在群落演替的过程中，物种的组成和数量会发生变化。判断下列相关表述是否正确。（1）群落
17、演替就是群落内原有物种逐渐恢复到原有状态。（）（2）演替早期的种群可能在新形成的群落里出现。（）当堂演练晨萱2.演替过程中乔木逐渐取代了灌木的优势地位，其主要原因是（）A.灌木寿命较短B.乔木繁殖能力较强C.灌木生长极为缓慢D.乔木较为高大，能获得更多的阳光当堂演练晨萱3.我国北方某地区实施退耕还林三年后，对该地区蜘蛛类群的研究表明，地面蜘蛛丰富度增加，但原来分布于农田的蜘蛛种类部分消失了。下列表述错误的是（）A.退耕农田上发生的群落演替是次生演替B.部分农田蜘蛛消失说明退耕还林不利于保护生物多样性C.退耕还林后群落总体上朝着物种增多、结构复杂的方向演替D.蜘蛛类群的变化说明群落演替过程中物
18、种组成是动态变化的当堂演练晨萱4.对一处弃耕农田的演替过程的记录如右上表所示，请据表回答下列问题。（1）该地草本植物的演替速度（填“快”或“慢”），木本植物的演替速度。（2）一般来讲，与草原相比，针叶林中的动物分层现象较为（填“简单”或“复杂”），原因是 。（3）如果一块弃耕农田位于半干旱地区，群落演替最可能发展到哪个阶段？快慢复杂针叶林的植物分层为动物分层创造了条件可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。复习与提高晨萱一、选择题1.生物群落的空间结构受多种因素影响。下列叙述错误的是 （）A.植物群落的垂直分层现象与光照有关B.动物群落的垂直分层现象与植物有关C.植物群落的水平分布现象与地形有
19、关D.动物群落的水平分布一般都是均匀的2.甲地发生森林火灾导致原有植被消失，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。关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是 （）A.甲地和乙地发生的演替类型相同B.若没有外力干扰，甲地可重现森林C.地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上D.甲、乙两地随着时间延长，物种丰富度逐渐增加A复习与提高晨萱3.甲、乙、丙是食性相同、不同种的蝌蚪，三者之间无捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表所示。下列推测不合理的是 （）A.捕食者主要捕
20、食甲和丙B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失D.随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少复习与提高晨萱二、非选择题1.种植过大片草莓的农田，闲置多年后被木本植物覆盖，成片的草莓不见了。请解释其中的原因。为什么草莓不能和木本植物共同繁盛呢？【提示】这是群落演替的结果。因为木本植物较为高大，能占据更多空间，获得更多的阳光，与草莓相比，它们处于优势地位，所以能繁盛起来，而草莓得不到生长所需的阳光，难以成片生长。2.我国南方某地的一个稻田群落，近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鍬、鳍鱼、田螺等动物，现在它们几乎绝迹
21、。（1）试分析该稻田群落的物种组成发生变化的原因。【提示】主要是人类活动的影响，如化肥、农药对环境造成污染，人类的捕捉等。复习与提高晨萱二、非选择题2.我国南方某地的一个稻田群落，近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鍬、鳍鱼、田螺等动物，现在它们几乎绝迹。（2）上述变化对农业生产有什么影响？对农民的收入会有影响吗？（3）按此趋势发展下去，再过30年，稻田群落还会发生什么变化？【提示】害虫数量会增多，土壤生态环境会被破坏，土质变差；农民对化肥、农药的依赖性增强，生产成本较高，因而影响农民增加收入。【提示】此趋势，30年后，稻田对化肥、农药的依赖性将越来
22、越强，稻田群落变得更为单一、脆弱。复习与提高晨萱二、非选择题2.我国南方某地的一个稻田群落，近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鍬、鳍鱼、田螺等动物，现在它们几乎绝迹。（4）现在有些地区发展稻田养鱼，建设“稻萍鱼”等立体农业。你认为这是人类的创造还是对大自然本来面貌的回归？【提示】这是人类按照自然规律进行的创造，其目的是借助自然群落中生物之间的关系，使人类的活动在满足人类需求的同时，也有益于环境。这种做法体现了尊重自然的理念，因而在某种意义上也可以视作对大自然本来面貌的回归。复习与提高晨萱二、非选择题3.我国南方很多的村落背后都有一片充当绿色屏障的防
23、护林。防护林保留了部分原始植被的特征，但同时由于深受人类活动的干扰而与自然群落有一定差异。研究表明，在华南某地，随着干扰（主要是砍伐成树）强度的增加，防护林林下的植物丰富度增加，阳生植物增多。在人工干扰强度不同的防护林中，占优势的树种也有差异。受到重度干扰的防护林，比自然林更容易遭受外来物种的入侵。（1）砍伐成树有助于林下植物的生长，主要是影响了哪一类种间关系？干扰后林下的阳生植物为什么会增多？【提示】种间竞争。人工干扰后，林下阳生植物能够获得更多的光照、水肥，有利于其生长繁殖。复习与提高晨萱二、非选择题（2）一定程度的人工干扰可能会增加防护林群落的物种丰富度，这给我们什么启示？（3）为什么重度人工干扰的防护林比自然林更容易遭受外来物种入侵？这给我们什么启示？【提示】适度砍伐成树，既可以增加防护林物种的丰富度而提高其稳定性，又可以获得一定的经济效益。【提示】重度人工干扰，导致防护林物种丰富度降低，群落结构简单，抵抗外界干扰的能力弱，就更容易遭受外来物种人侵。这提示我们要尊重自然规律，保护好绿水青山，走可持续发展之路。