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2VIP

2.3群落的演替選必二第二章學(xué)習(xí)目標(biāo)、重難點(diǎn)核心素養(yǎng)1.通過分析裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替，闡明群落演替的概念、類型和過程2.通過分析人類活動與演替的關(guān)系，說明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。1.科學(xué)思維：利用比較與分析、歸納與概括的方法，理解初生演替和次生演替的異同2.社會責(zé)任：結(jié)合實(shí)例理解群落演替的影響因素，特別是人類活動對群落演替的影響。1.教學(xué)重點(diǎn)：生成演替的概念，區(qū)分演替的類型。2.教學(xué)難點(diǎn)：闡明演替機(jī)制與初生演替過程。視頻：塞罕壩的變遷上世紀(jì)六十年代初的塞罕壩二十一世紀(jì)的塞罕壩問題探討1思考：塞罕壩的生物群落在生態(tài)修復(fù)前后屬于同種類型嗎?這兩者在物種組成、種間關(guān)系、空間結(jié)構(gòu)等方面有哪些不同?

由于開墾伐木，塞罕壩曾是一片的荒漠，進(jìn)過半個(gè)多世紀(jì)三代人的努力，塞罕壩已成為世界上面積最大的人工林。林場面積達(dá)112萬畝?？ν谢鹕降娜郝?/p>

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。討論1:生物是如何一步步地定居在新土地上的？

202種動物621種動物小草、蜘蛛小樹林、多種動物火山爆發(fā)1883年幾年后1909年1919年1934年至今問題探討2演替：隨著時(shí)間的推移，一個(gè)_____被另一個(gè)______代替的過程。群落群落一、裸巖上的演替過程表層為巖石或石礫，裸巖上沒有任何生物。（1）裸巖階段（2）地衣階段地衣首先在裸巖上定居，地衣分泌的有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤的過程。于是，土壤顆粒和有機(jī)酸逐漸增多。一、裸巖上的演替過程

地衣=

藻類

+

真菌有機(jī)物水分、無機(jī)鹽互利共生一、裸巖上的演替過程視頻：地衣在地衣開拓的基礎(chǔ)上，苔蘚便能生長起來。苔蘚比地衣長得高，更適應(yīng)這里的環(huán)境，于是就逐漸擴(kuò)展。（3）苔蘚階段形成原因：苔蘚的生長會進(jìn)一步使巖石分解，土層加厚，有機(jī)物增多，土壤中微生物的種類也越來越多。變化：種間競爭一、裸巖上的演替過程視頻：苔蘚植物形成原因：在土壤能保持一定水分時(shí)，草本植物的種子就能夠萌發(fā)生長。競爭的結(jié)果是較高的草本植物逐漸占據(jù)了優(yōu)勢。（4）草本植物階段各種昆蟲和其他小動物開始進(jìn)入這個(gè)地區(qū)。在動植物的共同作用下，土壤中的有機(jī)物越來越豐富，土壤的通氣性越來越好。變化：一、裸巖上的演替過程灌木和小喬木開始生長。灌木比草本更為高大，“剝奪”了草本植物的陽光，逐漸取代了部分草本植物。（5）灌木階段灌木的生長起到了遮陰、避風(fēng)等作用，同時(shí)提供了更為豐富的食物，于是成為很多鳥類的棲息地。變化：種間競爭形成原因：物種的多樣化使群落的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，抵御環(huán)境變化的能力增強(qiáng)。一、裸巖上的演替過程在灌木群落所形成的濕潤土壤上，各種喬木的種子萌發(fā)出來，喬木比灌木具有更強(qiáng)的獲得陽光的能力，因而最終占據(jù)了優(yōu)勢，成為茂盛的樹林。（6）喬木階段樹林的形成進(jìn)一步改善了生物生存的環(huán)境，物種進(jìn)一步多樣化，生物與環(huán)境之間的關(guān)系變的更加豐富多樣。形成原因：變化：群落演替到了相對穩(wěn)定的森林階段。一、裸巖上的演替過程討論1.光裸的巖石上首先定居的生物為什么不是苔蘚和草本植物，

而是地衣？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。思考·討論

分析群落的演替不能，每個(gè)階段都有重要的意義。如地衣階段，能風(fēng)化巖石，使土壤顆粒和有機(jī)物逐漸增多，有利于后面階段生物的生長。思考：裸巖階段能直接演替為森林階段嗎？討論2.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？地衣分泌的有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起有機(jī)物。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)果逐漸取代了地衣。討論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？能。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”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢，取代了灌木的優(yōu)勢，但在森林中各種類型的植物都是存在的。思考·討論

分析群落的演替在上述演替的過程中，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)也越來越復(fù)雜。思考：群落演替的趨勢就是豐富度越來越大、群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜嗎？一般情況下，群落演替的趨勢是豐富度越來越大，群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。但是有一些特殊情況，比如草原變成沙漠的過程就是由復(fù)雜變簡單。思考·討論

分析群落的演替任務(wù)2：閱讀課本P40及P41圖文，并回答下列問題：1.在棄耕農(nóng)田上首先定居的會是什么植物?原因是什么?2.棄耕農(nóng)田上的演替的過程中土壤條件是如何變化的?3.隨著演替的進(jìn)行，群落結(jié)構(gòu)和物種豐富度發(fā)生了怎樣的變化?二、棄耕的農(nóng)田上的演替過程思考：如果棄耕一塊農(nóng)田，上的群落演替會經(jīng)歷哪些階段呢？雜草棄耕農(nóng)田灌木喬木森林二、棄耕的農(nóng)田上的演替過程討論1：在棄耕農(nóng)田上首先定居的會是什么植物?原因是什么?其次呢？一年生雜草具有生長周期短、繁殖能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，這使它們能夠在新的環(huán)境中迅速占據(jù)優(yōu)勢地位。一年生雜草→多年生雜草→灌木→喬木→森林→頂極群落。思考：如果棄耕一塊農(nóng)田，上的群落演替會經(jīng)歷哪些階段呢？

次生演替：在原有植被雖已不存在，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繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。如在火災(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。有（少）→多雜草棄耕農(nóng)田灌木喬木森林二、棄耕的農(nóng)田上的演替過程討論2.棄耕農(nóng)田上的演替的過程中土壤條件是如何變化的?思考：如果棄耕一塊農(nóng)田，上的群落演替會經(jīng)歷哪些階段呢？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)。有土壤條件，保留植物的種子或其他繁殖體雜草棄耕農(nóng)田灌木喬木森林二、棄耕的農(nóng)田上的演替過程討論3.隨著演替的進(jìn)行，群落結(jié)構(gòu)和物種豐富度發(fā)生怎樣的變化?思考：如果棄耕一塊農(nóng)田，上的群落演替會經(jīng)歷哪些階段呢？物種豐富度、食物網(wǎng)

、群落結(jié)構(gòu)越來越大、越來越復(fù)雜。

初生演替次生演替實(shí)例起始條件

演替階段

裸巖→地衣→苔蘚→草本→灌木→喬木

棄耕地→草本→灌木→喬木速度

發(fā)展趨勢共同點(diǎn)

有機(jī)物越來越

，物種豐富度逐漸

，

食物網(wǎng)越來越

，群落的結(jié)構(gòu)越來越

。

最終群落發(fā)展成一個(gè)與所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。裸地，無任何植物繁殖體

有土壤條件，有植物繁殖體

慢快豐富加大復(fù)雜復(fù)雜趨向形成新群落趨向于恢復(fù)原來的群落沙丘、火山巖、冰川泥上火災(zāi)過后的草原、棄耕的農(nóng)田、過量砍伐的森林二、棄耕的農(nóng)田上的演替過程思考1：群落演替的結(jié)果一定是群落的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜嗎？二、棄耕的農(nóng)田上的演替過程注：“五個(gè)量”指的是物種豐富度、群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、種間關(guān)系復(fù)雜程度、有機(jī)物總量、固定的能量。思考1：演替都會發(fā)展為森林嗎？不一定三、影響群落演替的因素思考2：一個(gè)群落主要受哪些因素的影響,最終演替到什么程度？④群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化②人類的活動外因內(nèi)因①群落外界環(huán)境的變化③生物的遷入遷出氣候適宜才可，在干旱的荒漠上很難形成樹林這些因素常常處于變化的過程中，適應(yīng)變化的種群數(shù)量增長或得以維持，不適應(yīng)的數(shù)量減少甚至被淘汰,因此，群落就不斷地演替。思考3：群落演替是一個(gè)無休止的過程嗎？

群落演替到與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)，演替就不再進(jìn)行了。此時(shí)的群落稱為這個(gè)環(huán)境下的頂級群落。

頂級群落主要由當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶞囟群湍昶骄涤炅繘Q定。三、影響群落演替的因素群落演替結(jié)果往往是由環(huán)境和群落內(nèi)的生物共同決定的，但人類的活動對群落演替的影響有時(shí)超過其他因素的影響。①群落外界環(huán)境的變化三、影響群落演替的因素群落演替過程演替類型根據(jù)起始有無“土壤條件”判斷演替類型根據(jù)演替類型比照教材典例進(jìn)行過程分析影響因素④群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化②人類的活動外因內(nèi)因③生物的遷入遷出總體趨勢演替是一個(gè)"適者生存、不適者減少甚至被淘汰”動態(tài)過程無論是初生演替還是次生演替，是群落復(fù)雜化還是群落退化，當(dāng)影響因素不再發(fā)生變化時(shí)，最終都會達(dá)到一個(gè)與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)——頂級群落頂級群落主要由當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶞囟群湍昶骄涤炅繘Q定演替小結(jié)思考：人類活動對群落演替有什么影響？視頻：人類活動對地球的負(fù)面影響氣候變化人類活動①物種豐富度

，結(jié)構(gòu)越來越

。②

了群落演替的速度。【資料1】【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、魚類的物種豐富度下降，占優(yōu)勢的物種發(fā)生變化。改變?nèi)郝溲萏娴姆较蚋淖內(nèi)郝溲萏娴乃俣认陆岛唵渭涌焖?、人類活動對群落演替的影響被砍伐的森林過度放牧的草原污水排入河流導(dǎo)致草原退化導(dǎo)致森林破壞破壞水域生物群落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。1.消極影響——使群落的物種豐富度下降四、人類活動對群落演替的影響人類活動對群落演替的影響都是不良的嗎？封山育林治理沙漠管理草原建立人工群落四、人類活動對群落演替的影響2.積極影響——使群落的物種豐富度上升60年前毛烏素沙漠現(xiàn)在的毛烏素沙漠人類活動也可使群落朝著物種增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向演替。視頻：八步沙的故事四、人類活動對群落演替的影響思考1：人類活動對上述群落演替速度有什么影響？人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行注意：①人類活動往往會使演替偏離其自然演替的方向，有時(shí)也會和自然演替的方向一致。②人類活動可以使群落演替的速度在原來的基礎(chǔ)上加快或者減慢。③人類活動不一定同時(shí)改變速度和方向。想一想：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。人類活動往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。（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”）。變快未發(fā)生改變四、人類活動對群落演替的影響

人類活動不一定改變?nèi)郝溲萏娴姆较?。例如某地草原由于氣候越來越干燥，群落朝著荒漠化方向演替，這是自然演替的方向。近些年，由于人類過度開墾，局部灌木叢出現(xiàn)了荒漠化，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)群落的演替速度變快，演替的方向未發(fā)生改變，仍然朝著荒漠化方向演替。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。1.原因：2.目的：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。五、退耕還林、還草、還湖3.措施：退耕還林、還草、還湖和退牧還草。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。2003年1月20日起施行《退耕還林條例》。1984年2017年五、退耕還林、還草、還湖4.成就：陜西省延安市吳起縣實(shí)施退耕前后的對比截至2021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1.42×107hm2。我國政府明確提出退耕還林、還草、還湖,退牧還草,自2003年1月20日起施行《退耕還林條例》。請同學(xué)們經(jīng)過討論嘗試提出2-3條人與環(huán)境和諧共處的合理化建議。五、退耕還林、還草、還湖1．某地的群落類型受水分、溫度等因素的影響很大。(選擇性必修2P35正文)(

)2．群落是一定時(shí)空條件下不同物種的天然群聚。(選擇性必修2P36正文)(

)3．初生演替和次生演替的分類依據(jù)是演替時(shí)間的長短。(選擇性必修2P41正文)(

)4．初生演替和次生演替都是從結(jié)構(gòu)簡單的群落發(fā)展為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的群落，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。(選擇性必修2P41正文)(

)易錯辨析演替的起點(diǎn)×√√√1.塞罕壩曾被稱為“千里松林”,后來由于過度砍伐而淪為荒原。塞罕壩人研究并確定了適合該地區(qū)的樟子松、云杉、興安落葉松等樹種,并將這些樹種進(jìn)行合理的搭配和混交,提高了造林的成功率。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間,塞罕壩又恢復(fù)為林海。下列分析錯誤的是(

)A.塞罕壩的變遷說明人類的活動能改變?nèi)郝溲萏娴姆较蚝退俣菳.研究林海中不同種生物之間的關(guān)系是在種群的水平上進(jìn)行的C.落葉松、樟子松等占據(jù)的生態(tài)位不同,有利于充分利用環(huán)境資源D.多樹種合理搭配和混交提高了物種豐富度,可有效降低病蟲害研究林海中不同種生物之間的關(guān)系是在群落水平上進(jìn)行的達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

2.下列關(guān)于群落演替的說法，錯誤的是（

）A.演替是群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的現(xiàn)象B.只有群落的結(jié)構(gòu)受到干擾或破壞，才會出現(xiàn)群落的演替C.人類活動會改變?nèi)郝渥匀谎萏娴乃俣群头较駾.初生演替和次生演替的主要區(qū)別是演替的起始條件不同演替是一定區(qū)域內(nèi)一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程，勢必會造成群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化自然狀態(tài)下，即使群落的結(jié)構(gòu)沒有受到干擾或破壞，群落演替也會進(jìn)行達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

3.如圖是某森林在被大火完全燒毀前后(b點(diǎn)為發(fā)生火災(zāi)的時(shí)間)，草本植物、灌木和喬木體內(nèi)貯存的能量(Pn)變化示意圖。下列有關(guān)表述錯誤的是（

）A.a～b段，三類植物的斑塊鑲嵌分布，

形成了群落的水平結(jié)構(gòu)B.火災(zāi)后演替過程中，各種群的數(shù)量

一般呈“S”形增長C.該森林被大火完全燒毀，圖示演替屬于次生演替D.群落演替過程中，生產(chǎn)者固定的太陽能總量一直在增加群落演替過程中，生產(chǎn)者固定的太陽能總量逐漸增加，最后趨于穩(wěn)定達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

4.（2024·江西·高考真題）實(shí)施退耕還林還草工程是我國踐行生態(tài)文明思想的重要舉措。下列關(guān)于某干旱地區(qū)退耕農(nóng)田群落演替的敘述，錯誤的是（

）A．上述演替與沙丘上發(fā)生的演替不是同一種類型B．可用樣方法調(diào)查該退耕農(nóng)田中植物的種群密度C．可在該退耕農(nóng)田引進(jìn)優(yōu)勢物種改變演替的速度D．上述退耕農(nóng)田群落演替的最終階段是森林階段上述退耕農(nóng)田群落演替的最終階段未必是森林階段，因?yàn)檫€會受到當(dāng)?shù)?/p>