1、第2章 第3節(jié) 群落的演替年 級(jí)：高二 學(xué) 科：生物學(xué)（人教版）主講人：王桂文 學(xué) 校：北京科技大學(xué)附屬中學(xué) 在相同時(shí)間聚集在一定地域中各種生物種群的集合，叫作生物群落，簡(jiǎn)稱(chēng)群落。蜘蛛202種動(dòng)物621種動(dòng)物880種動(dòng)物小草小樹(shù)林幾年后1909年1919年1934年1883年火山爆發(fā) 群落演替：隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程。喀拉喀托火山爆發(fā)的情景喀拉喀托火山的群落研究方法建立永久樣地持續(xù)觀察分生區(qū)研究方法阿拉斯加冰川公園溫帶闊葉林針闊葉混交林落葉灌木林草原地衣苔原冰川剛退去的花崗火山巖 最早退出的山腳下 研究方法“空間代替時(shí)間法”建立永久樣地持續(xù)觀察研究方法任務(wù)1：從裸巖上開(kāi)

2、始的群落演替分析 問(wèn)題：據(jù)表中信息，初步判斷裸巖上植物群落演替依次經(jīng)歷哪些階段？根據(jù)“潘林,劉士山,呂洪彥. 五大連池新期火山的植被類(lèi)型及群落特征”的研究整理地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段喬木階段裸巖階段任務(wù)1：從裸巖上開(kāi)始的群落演替分析苔蘚地衣觀察比較：地衣與苔蘚的形態(tài)結(jié)構(gòu)地衣：形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能 地衣 = 藻類(lèi) + 真菌有機(jī)物水分、無(wú)機(jī)鹽真菌菌絲藻類(lèi)繁殖單位真菌的子實(shí)體藻類(lèi)細(xì)胞真菌菌絲任務(wù)1：從裸巖上開(kāi)始的群落演替分析 問(wèn)題：裸巖上首先定居的生物為什么是地衣呢？ 資料：在礦物表面以及表面以下10 m的部位，許多地衣真菌能向巖石基質(zhì)中分泌高濃度地衣酸等風(fēng)化基團(tuán)以促進(jìn)礦物溶解，在地衣酸的化學(xué)

3、風(fēng)化作用下，巖石風(fēng)化速率比僅發(fā)生物理風(fēng)化的對(duì)照高 16 倍。任務(wù)1：從裸巖上開(kāi)始的群落演替分析 問(wèn)題：地衣被苔蘚取代了嗎，為什么？任務(wù)1：從裸巖上開(kāi)始的群落演替分析 問(wèn)題：苔蘚階段后為什么先經(jīng)歷草本植物階段，而不是馬上長(zhǎng)出高大喬木？地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段喬木階段裸巖階段任務(wù)1：從裸巖上開(kāi)始的群落演替分析 問(wèn)題：據(jù)表分析，群落演替到森林階段只有喬木嗎，為什么？根據(jù)“潘林,劉士山,呂洪彥. 五大連池新期火山的植被類(lèi)型及群落特征”的研究整理演替階段優(yōu)勢(shì)植物成因無(wú)機(jī)環(huán)境變化裸巖階段無(wú)無(wú)任何生物繁殖體裸地，無(wú)土壤條件地衣階段地衣分泌有機(jī)酸從巖石中獲取養(yǎng)分土壤顆粒和有機(jī)物逐漸增多苔蘚階段苔蘚

4、與地衣?tīng)?zhēng)奪陽(yáng)光的競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)土層加厚，有機(jī)物增多草本植物階段草本植物較高，更利于爭(zhēng)奪陽(yáng)光土壤有機(jī)物越來(lái)越豐富，通氣性越來(lái)越好灌木階段灌木更為高大，“剝奪”了草本植物的陽(yáng)光遮陰、避風(fēng)，土壤利于灌木生長(zhǎng)喬木階段喬木具有更強(qiáng)的獲得陽(yáng)光的能力土壤濕潤(rùn)，生物與環(huán)境之間的關(guān)系更加豐富多樣，相對(duì)穩(wěn)定。任務(wù)1：從裸巖上開(kāi)始的群落演替分析 問(wèn)題：根據(jù)教材P38-39內(nèi)容，找出群落演替與無(wú)機(jī)環(huán)境變化的聯(lián)系。陽(yáng)光、土壤、有機(jī)物任務(wù)1：從裸巖上開(kāi)始的群落演替分析 問(wèn)題：隨著植物的發(fā)展變化，群落中的其他生物是否也會(huì)發(fā)生變化？昆蟲(chóng)、小動(dòng)物鳥(niǎo)類(lèi)微生物農(nóng)田棄耕后的農(nóng)田農(nóng)田棄耕前后的變化據(jù)表推測(cè)發(fā)生在棄耕農(nóng)田上的演替依次經(jīng)歷

5、哪些階段？尚玉昌，普通生態(tài)學(xué)（第三版），359頁(yè)，一個(gè)棄耕農(nóng)田的演替和植物種數(shù)的變化植物類(lèi)型演替年數(shù)14152540草本3127263034灌木034719喬木0001423任務(wù)2：歸納、比較裸巖與棄耕地上發(fā)生演替的異同實(shí) 例裸巖棄耕地起始條件 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 共 同 點(diǎn) 有機(jī)物越來(lái)越 ， 物種豐富度逐漸 ，食物網(wǎng)越來(lái)越 ， 群落的結(jié)構(gòu)越來(lái)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(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。裸地，無(wú)任何植物繁殖體 有土壤條件，甚至有植物繁殖體 慢快豐富加大復(fù)雜復(fù)雜初生演替和次生演替的概念初生演替是指在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)

6、存在過(guò)植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替，如在沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。次生演替是指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的地方發(fā)生的演替，如在火災(zāi)過(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。所有的演替都會(huì)發(fā)展為森林嗎，為什么？群落外界環(huán)境的變化生物的遷入、遷出群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化人類(lèi)活動(dòng)等任務(wù)3：群落演替的影響因素及實(shí)例分析 問(wèn)題：群落最終演替到什么階段，主要受哪些因素影響？生物類(lèi)群20世紀(jì)60年代20世紀(jì)80年代水生植物種類(lèi)92種68種占優(yōu)勢(shì)的物種菱、竹葉眼子菜、苦草、黑藻微齒眼子菜、菰、金魚(yú)藻、黑藻魚(yú)類(lèi)種類(lèi)74種54種

7、占優(yōu)勢(shì)的物種鯉魚(yú)、鯽魚(yú)、鳊魚(yú)鯽魚(yú)、黃顙魚(yú)、紅鰭鲌人類(lèi)活動(dòng)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(jiǎn)單群落演替的方向和速度改變?nèi)蝿?wù)3：群落演替的影響因素及實(shí)例分析 問(wèn)題：據(jù)表分析人類(lèi)活動(dòng)使群落演替發(fā)生了怎樣的變化？人類(lèi)活動(dòng) 使群落演替朝著物種豐富度降低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的方向進(jìn)行。被砍伐的森林過(guò)度放牧的草原污水排入河流沙化土地面積年均縮減1 980 km2人類(lèi)活動(dòng)對(duì)群落演替的影響都是不良的嗎？任務(wù)3：群落演替的影響因素及實(shí)例分析 問(wèn)題：為什么有的地方還林，有的地方還草呢？人類(lèi)活動(dòng)使群落演替朝物種增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向發(fā)展。小結(jié)群落演替初生演替次生演替達(dá)到與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)外界環(huán)

8、境群落內(nèi)生物人類(lèi)活動(dòng)影響因素結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜起始條件研究群落的核心問(wèn)題種群的相互關(guān)系及其發(fā)展群落的范圍和邊界物種豐富度占優(yōu)勢(shì)的物種種間關(guān)系時(shí)空結(jié)構(gòu)生態(tài)位和作用群落的演替生物與環(huán)境相適應(yīng)，形成不同的群落類(lèi)型If I had not been born Napoleon, I would have liked to have been born Alexander.如果今天我不是拿破侖的話，我想成為亞歷山大。Never underestimate your power to change yourself!永遠(yuǎn)不要低估你改變自我的能力！Living without an aim is like sailing without a compass.生活沒(méi)有目標(biāo)，猶如航海沒(méi)有羅盤(pán)。A man is not old