第二章

群落及其演替第3節(jié)

群落的演替問題探討喀拉喀托火山的群落印度尼西亞喀拉喀托火山的變化：1883年喀拉喀托火山爆發(fā)，巖漿所到之處全部生物死亡，成了一片裸地。蜘蛛202種動物621種動物880種動物小草小樹林幾年后1909年1919年1934年群落1群落2群落3群落4

隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。群落演替【自主學習】演替的類型閱讀書本P38-41，梳理演替類型的相關(guān)知識，并思考下列問題。問題1：群落演替的類型有？分類依據(jù)是？描述其概念并舉出實例。問題2：不同的演替類型要經(jīng)歷哪些階段？演替過程中各群落的優(yōu)

勢種是否發(fā)生變化？分析其原因。問題3：不同演替類型有哪些相同點，哪些不同點？問題4：當演替達到與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定狀態(tài)后，演

替還會繼續(xù)進行嗎？為什么？群落演替的概念：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。原因：群落是一個動態(tài)系統(tǒng)，是不斷發(fā)展變化的。類型：初生演替和次生演替初生演替：指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。沙丘火山巖冰川泥光裸的巖地上長出森林要經(jīng)歷哪些階段？優(yōu)勢種分別是？裸巖階段草本階段苔蘚階段地衣階段喬木階段灌木階段初生演替沒有任何生物地衣苔蘚草本灌木喬木不可直接種植植物，不能生長，不具備土壤等條件不具備提供生命體生長的能力。裸巖階段地衣首先侵入→定居→分泌有機酸→加速巖石風化→土壤顆粒和有機物增多。地衣階段苔蘚階段“拓荒先鋒”苔蘚侵入→定居、擴展→進一步分解巖石→土層加厚、有機物增多→土壤微生物增多a.地衣開拓出適應(yīng)苔蘚的生存環(huán)境b.苔蘚比地衣高，更適應(yīng)環(huán)境。草本階段草本植物侵入→定居→競爭→較高草本植物占優(yōu)勢→小動物增多→土壤有機物豐富、通氣性好a.土壤能保持一定的水分b.與苔蘚相比，草本植物能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢地位。灌木階段灌木、小喬木侵入并定居→動物進一步增多→物種多樣化→群落結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定→抵御環(huán)境變化的能力增強a.土壤有機物增多，通氣性增加b.比草本植物高大，能獲得更多的陽光。喬木階段喬木在競爭中占優(yōu)勢→形成茂盛的樹林→進一步改善環(huán)境→物種進一步多樣化→生物與環(huán)境的關(guān)系更豐富多樣→相對穩(wěn)定的森林階段喬木比灌木具有更強的獲得陽光的能力。思考1：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”。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2：在整個演替過程中，土壤條件發(fā)生了什么樣的變化？物種豐富度和群落的結(jié)構(gòu)發(fā)生了怎樣的變化？土壤中的有機物越來越豐富，群落中物種豐富度逐漸加大，食物網(wǎng)越來越復雜，群落的結(jié)構(gòu)也越來越復雜。

在棄耕的農(nóng)田上，群落演替會經(jīng)歷哪些階段呢？這種演替和發(fā)生在裸巖上的演替過程完全相同嗎？次生演替棄耕農(nóng)田上如何發(fā)生群落的演替呢？

閱讀教材P40的圖2-12，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。棄耕農(nóng)田一年生雜草多年生雜草灌木喬木棄耕農(nóng)田草本階段灌木階段喬木階段次生演替：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的地方發(fā)生的演替?；馂?zāi)過后的草原過量砍伐的森林棄耕的農(nóng)田例：（2025·浙江卷）群落演替指一個群落替代另一個群落的過程，包括初生演替和次生演替。下列實例屬于初生演替的是（

）A.裸巖的表面長出地衣B.草原過度放牧后出現(xiàn)大片裸地C.荒草地改造成荷花塘D.云杉林被大量砍伐后雜草叢生A習題鞏固思考3：從演替的起點來看，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？（1）從演替的起點看：裸巖上的演替是從一個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演替。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。（2）其他差異：裸巖上的演替速度慢，經(jīng)歷的階段相對較多，趨向形成新群落。棄耕農(nóng)田上的演替速度快，經(jīng)歷的階段相對較少等，趨向形成恢復原來的群落。棄耕農(nóng)田雜草灌木階段喬木階段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初生演替次生演替思考4：這兩種演替有哪些共同點？思考5：群落演替是一個無休止的過程嗎？演替都會發(fā)展到森林嗎？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)，演替就不再進行了。此時的群落稱為這個環(huán)境下的頂級群落。群落結(jié)構(gòu)逐漸復雜群落物種數(shù)量逐漸增加，群落層次逐漸增多,穩(wěn)定性越來越強土壤、光能利用更加充分地球上現(xiàn)存的群落大都處于頂級狀態(tài)。頂級群落主要由當?shù)氐哪昶骄鶞囟群湍昶骄涤炅繘Q定。決定頂極群落類型的兩大氣候因素思考6：群落演替的趨勢就是豐富度越來越大、群落結(jié)構(gòu)越來越復雜嗎？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。1.外部因素：群落的外界環(huán)境的變化（如火災(zāi)、洪水、病蟲害、嚴寒等）。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雜變簡單。影響因素：2.內(nèi)部因素：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（如種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系（演替的催化劑），生物入侵等）。3.人類的活動等。人類活動對群落演替的影響群落演替的結(jié)果往往是由環(huán)境和群落內(nèi)的生物共同作用而決定的，但人類活動對群落演替的影響有時超過其他因素的影響。思考?討論分析人類活動影響群落演替的實例

閱讀書本P42，回答討論1、2、3。

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)除了氣候變化的因素，人類活動是導致這一地區(qū)出現(xiàn)濯濯童山的主要原因：自秦代以來，由于移民屯田和大量砍伐森林，黃土高原的農(nóng)業(yè)發(fā)展很快，環(huán)資料2

自20世紀60年代起，長江中游某湖泊進行了大規(guī)模的圍湖造田，湖水面積縮減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（如圖表）。境卻年復一年地遭到破壞，導致大片森林和草原消失。生物類群20世紀60年代20世紀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、金魚藻、黑藻魚類種類74種54種占優(yōu)勢的物種鯉魚、鯽魚、鳊魚鯽魚、黃顙魚、紅鰭鲌某湖泊20世紀60年代和80年代水生植物和魚類的調(diào)查統(tǒng)計表郁郁蔥蔥移民屯墾和大量砍伐森林大片森林和草原消失討論1.上述資料中，人類活動使群落演替向什么方向進行？人類活動使群落演替朝著物種豐富度降低、結(jié)構(gòu)簡單的方向進行。討論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。討論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)進行演替，趨向于恢復原來的群落，物種豐富度會增加，結(jié)構(gòu)會變得復雜。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

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行。人類活動對群落演替的影響——積極影響掌握自然演替規(guī)律，和群落動向，使之朝著對物種增多、結(jié)構(gòu)復雜和人類有益方向發(fā)展。封山育林治理沙漠人工群落管理草原中國治理最好的三大沙漠：庫布齊沙漠、毛烏素沙漠、天漠60年前毛烏素沙漠現(xiàn)在的毛烏素沙漠人類活動對群落演替的影響——消極影響砍伐森林過度放牧排放污水圍湖造田在短期內(nèi)改變?nèi)郝渲械奈锓N組成和物種豐富度，進而改變?nèi)郝涞难萏娣较颌偃祟惢顒涌梢允谷郝溲萏娴乃俣仍谠瓉淼幕A(chǔ)上加快或者減慢。②人類活動往往會使演替偏離其自然演替的方向，有時也會和自然演替的方向一致。③人類活動不一定同時改變速度和方向。退耕還林、還草、還湖

以犧牲環(huán)境為代價的墾殖活動（毀林開荒、圍湖造田），導致了嚴重的水土流失，并且成為洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生的重要原因。原因處理好經(jīng)濟發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展道路。目的2003年1月20日起施行《退耕還林條例》。2014年啟動了新一輪退耕還林還草工程；2015年將這項工程列為生態(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。陜西省延安市吳起縣實施退耕還林前后的對比退耕還林還草工程的實施，實現(xiàn)了我國從毀林毀草開荒到退耕還林還草的歷史性轉(zhuǎn)變，改變了過去“越墾越窮、越窮越墾”的局面。成效1.(2023·浙江卷)群落演替是一個緩慢、持續(xù)的動態(tài)過程，短時間的觀察難以發(fā)現(xiàn)這個過程，但是有些現(xiàn)象的出現(xiàn)，可以一窺其演替進行的狀態(tài)。下列事實的出現(xiàn)，可以用來推斷群落演替正在進行著的是(

)A.毛竹林中的竹筍明顯長高B.在浮葉根生植物群落中出現(xiàn)了挺水植物C.荷塘中荷花盛開、荷葉逐漸覆蓋了整片水面D.在常綠闊葉林中馬尾松的部分個體因感染松材線蟲死亡B習題鞏固2.(1)右圖表示甲、乙兩種群落在演替過程中物種多樣性的變化曲線，據(jù)圖分析回答下列問題：①圖中甲、乙分別屬于哪種演替類型？判斷依據(jù)是什么？②火災(zāi)后森林的演替與

群落的演替類型相同。乙

由于甲群落演替起點的物種多樣性為零，因此應(yīng)屬于初生演替；乙群落存在起始物種，故應(yīng)屬于次生演替。③

演替的速度更快，歷時更短。原因是：

次生演替的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