人教版 (2019)选择性必修2第3节 群落的演替背景图ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第3节 群落的演替背景图ppt课件，共46页。PPT课件主要包含了教学过程，概念图，课堂练习巩固，典型习题，规律总结，群落的演替，科学方法，群落演替，初生演替，次生演替等内容，欢迎下载使用。

Teaching Prcess
2.课堂教 学内容
第2章 “群落及其演替”概念图
达到与群落所处环境相适应的相对稳定的状态
1883 年 8 月 7 日
1883年8月7日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，岩浆滚滚而出，所到之地生物全部死亡，成了一片裸地。几年后，地面上长出了小草，出现了一种蜘蛛。到1909年，有202种动物在这块新的土地上生活。1919年动物增加到621种，1934年增加到880种。在此期间，植株逐渐繁茂起来，形成了小树林。
讨论1：生物是如何一步步地定居在新土地上的？ 讨论2：这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？
喀拉喀托火山爆发的情景
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，群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。
→202种动物→621种动物→小树林，880种动物
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
思考：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
从裸岩上开始的群落演替分析
从裸岩上开始的群落演替
表层为岩石或石砾， 裸岩上没有任何生物
地衣首先在裸 岩上定居
①裸岩阶段；②地衣阶段；③苔藓阶段；④草本植物阶段；⑤灌木阶段；⑥森林阶段
地衣是真菌和藻类的共生体。藻类能进行光合作用，为真菌提供有机物;真菌的菌丝能吸收水分和无机盐，为藻类进行光合作用提供原料。例如，裸岩表面无土壤、干燥、光照强、温度变化大，在这样恶劣的环境条件下，最先出现的生物是地衣。地衣能分泌一种有机酸腐蚀岩石表面，加之自然的风化作用，使坚硬的岩石表面慢慢地出现一些小颗粒。在地衣残体的作用下，这些细小颗粒含有了有机的成分，久而久之，在裸岩的表面便形成了微薄的土壤层，这为苔藓等植物创造了生存条件。
思考•讨论： 分析群落的演替
讨论1.光裸的岩石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裸岩中获取养分。
讨论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。
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；
这里的取代指的是优势取代，即优势种的更迭，地衣不一定消失；
讨论3.灌木逐渐取代了部分草本植物的原因是什么？
灌木比草本植物更加高大，“剥夺”草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物。
讨论4：在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？
讨论4.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；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。
讨论5：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？
讨论6：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？
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。
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
从弃耕的农田上开始的群落演替分析
①从弃耕的农田上开始的群落演替分析
农田被弃耕以后，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"。
土壤表层的有机物逐渐增多，土壤的保水能力也逐渐增强，这将更有利于植物的生长。几年后，一些小灌木便会生长起来，并成为灌木丛。
再经过一段时间，乔木开始出现。高大的乔木占据了更多的空间，灌木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林。
在气候条件适宜的情况下从弃耕的农田演替出树林需要数十年时间。如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
②从湖泊开始的群落演替分析
裸底阶段。在一般的淡水湖泊中，水深超过5~7m时，湖底是原生裸地，湖泊中生活着浮萍等自由漂浮生物。这些动、植物残体以及雨水冲刷湖岸带来的矿物质微粒的沉降逐渐垫高了湖底。
浮叶根生植物阶段。随着湖底的日益变浅，莲、睡莲等浮叶根生植物开始出现。这些植物的残枝、败叶对进一步抬高湖底起很大作用，同时由于浮叶根生植物密集地漂浮在水面，使得水下光照很弱，不利于沉水植物的生长，沉水植物逐渐被浮叶根生植物所替代。
沉水植物阶段。在水深5～7m处，湖底原生裸地上最最先出现的是轮藻属植物。轮藻属植物的残体使湖底有机质积累加快，导致垫高湖底的作用加快。当水深为2～4m 时，金鱼藻、黑藻等水生植物大量出现。这些植物生长繁殖能力更强，其残体垫高湖底的作用也就更强了。
浮叶根生植物阶段。随着湖底的日益变浅，莲、睡莲等浮叶根生植物开始出现。这些植物的残枝、败叶对进一步抬高湖底起很大作用同时由于浮叶根生植物密集地漂浮在水面，使得水下光照很弱，不利于沉水植物的生长，沉水植物逐渐被浮叶根生植物所替代。
森林群落阶段。灌木将在草本植物中出现，而后随着乔木的侵入，便逐渐形成了森林。湖泊演替成森林群落的过程中，实际上就是湖泊被慢慢填平的过程。
挺水植物和沼泽植的阶段。浮叶根生植物使湖底大大变浅，芦苇、香蒲等挺水植物开始取代浮叶根生植物。此时，原来被水淹的土地开始露出水面与大气接触。在富含有机质和水分的土壤上，莎草科和禾本科等喜湿生的沼泽植物开始生长。若此地带气候干旱，旱生草类将随着生境中水分的大量丧失而很快替代湿生草本植物。
次生演替：原有的植被虽已不存在，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的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。
例子：如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。
讨论1：从演替的起点来看，发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有什么不同？这两种演替还有哪些差异？
①从演替的起点看： 裸岩上的演替是从一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、后来植被彻底消失了的地方开始的演替。 弃耕农田上的演替是在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。
②其他差异还有: 裸岩上的演替速度慢，经历的阶段相对较多； 弃耕农田上的演替速度快，经历的阶段相对较少等。
思考•讨论： 比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替
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
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
沙丘、火山岩、冰川泥等
火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田
①从结构简单的群落发展为结构复杂的群落②群落中物种数量和群落层次增多③土壤、光能得到更充分的利用④群落稳定性越来越强，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
讨论2：这两种演替有哪些共同点？
讨论3：演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响？
不一定；主要受当地气候条件（温度、年降雨量），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
讨论4：有人说，稳定是相对的、暂时的，而变化是永恒的。请结合群落的演替，谈谈你对这句话的看法。
当群落演替发展到群落内的生物与生物之间以及生物与非生物环境之间都相适应时，群落处于比较稳定的状态，但是此时群落内的生物种群仍然进行着繁殖和变化，同时外界环境也会改变，这些因素又会使群落发生改变。因此，群落始终处于动态的变化中，并趋向于形成新的相对稳定的状态。
4.影响群落演替的因素
（1）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。
（2）外部因素：群落的外界环境的变化以及人类的活动等。
这些因素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，因此，群落就不断地演替。
思考：那么群落演替是一个无休止的过程吗？
不是；任何环境下的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
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
讨论1：据表分析人类活动使群落演替发生了怎样的变化？
思考•讨论： 群落演替的影响因素及实例分析
讨论2：上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？讨论3：人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？讨论4：如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？
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。
人类活动加快了这种演替的速度。
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。
图4-16 践踏对草地群落的影响
获取阳光的能力（相反）
（2）外部因素：如：人类的活动群落演替的影响等。
①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人类活动使群落演替朝物种增多、结构复杂的方向发展。
未来美丽、富强、民主、文明的中国会有更多的蓝天白云、绿水青山。
《退耕还林条例》，自2003年1月20日起施行。
截至2013年，全国共有25个省(自治区、直辖市)参与这项工程,累计完成退耕还林4.47亿亩。 这项浩大的工程堪称世界上规模最大的生态工程。
2014年启动了新一轮退耕还林还草工程; 2015年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分;2018年，我国启动了大规模国土绿化行动。
为什么有的地方还林，有的地方还草呢？
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。 （ ）
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
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 种组成是动态变化的
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？
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
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。（1）试分析该稻田群落的物种组成发生变化的原因。（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？
【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。
【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。
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。（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】此趋势，30年后，稻田对化肥、农药的依赖性将越来越强，稻田群落变得更为单一、脆弱。
（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。
3.我国南方很多的村落背后都有一片充当绿色屏障的防护林。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。