1、第四节 群落随时间变化有序地演替一、二、三、正在火山喷发火山喷发结束 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，所到之处生物全部死亡，成了一片裸地。 几年后，地面上长出了小草，出现了一种地蛛； 到1909年，有20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 期间，植物逐渐禁茂起来，形成了小树林。火山喷发前印度尼西亚喀拉喀托火山爆发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。分泌有机酸，腐蚀岩石表面，加上风化作用，岩石表面出现小颗粒，久而久之形成微薄的土壤层，这为苔藓等植物创造了生存
2、条件。植物界的开路先锋地衣1.地衣：是真菌和藻类的共生体。2.作用：从裸岩到森林群落的演替演替阶段优势植物成因无机环境变化裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本阶段灌木阶段乔木阶段从裸岩到森林群落的演替无无任何生物繁殖体裸地，无土壤条件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。思考：在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和
3、灌木吗？一、一个群落会被另一个群落代替实例：(1)从裸露的岩石到森林群落的演替 本质：群落演替:一些物种替代另一些物种、一个群落替代另一个群落的自然演变过程 (2)从湖底的原生裸地到森林群落的演替裸底阶段沉水植物阶段浮叶根生植物阶段森林群落阶段挺水植物和沼泽植物阶段是不同种群与环境变化相互作用而发生的优势种取代的过程,也是群落中各种群与无机环境相适应的过程。意义: 更充分地利用自然条件,尤其是利用一切可以利用的能量。物种替代另一些物种群落替代另一个群落裸岩阶段苔藓阶段草本阶段灌木阶段森林阶段土壤的形成岩石岩石颗粒低等类群高等类群裸底沉水矿质微粒沉降植物残体垫高二、群落演替包括初生演替和次生演替
4、两种类型1.初生演替:2.次生演替:演替类型从完全没有植被,并且也没有任何植物繁殖体存在的裸地上开始的演替。举例:裸岩和湖底开始的演替。在被毁灭群落基质上所进行的演替。举例:伐林地、火烧地、放牧地和弃耕地上所发生的演替。思考：若要演替到相对稳定的森林阶段,上述两个演替中次生演替所需的时间短？ 与初生演替相比较,次生演替的土壤基质和环境条件比较好,次生演替经历的时间也相对比较短。初生演替和次生演替的比较植被 植物繁殖体原有植被长慢短快复杂 增加增多充分1.相同2.不同植物繁殖体群落基质伐林地弃耕地一年生杂草多年生杂草繁殖体的迁徙散布优势种生态位气候地貌火人类三、群落演替的终点是顶级群落1.顶极群
5、落概念:地球上现存的群落大都处于顶极状态。气候条件顶极群落高温高湿低温高湿中温中湿低温低湿极端缺水演替达到最终平衡状态时的群落。2.特点：(1)群落结构处于最复杂、最稳定的动态平衡状态。(2)如果没有外力干扰,群落结构将永远保持原状。3.决定因素和实例顶极群落类型主要是由平均温度和年降雨量决定。思考：火山爆发后，能否恢复为最初的群落？热带雨林北方针叶林温带草原苔原荒漠气候和土壤条件复杂稳定平均温度年降雨量低温高湿中温中湿低温低湿极端缺水4.演替的趋势 (1)从结构看: (2)从能量看: 演替方向一般是：物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化演替方向一般是：总光合作用逐渐增加，最后达到相对稳
6、定。 总净光合作用开始逐渐渐增加，后来不断减小，最后为零。易错提醒群落演替概念理解误区辨析 误区案例误区解读群落演替过程中一些物种完全替代了另一些物种演替过程中发生的是优势种的更替,是地位上的取代,原来的优势种不会完全消失群落演替是群落中各种生物之间相互作用的结果群落演替是不同种群与环境相互作用的过程,有生物之间的相互作用也有生物与非生物之间的相互作用群落演替过程中群落的物种丰富度一定增大在自然灾害或人类不合理开发的影响下发展的演替,物种丰富度趋于减少思考：1. 演替都会发展为森林吗？不一定群落内部种群相互关系的发展变化，生物的迁入、迁出等。群落的外界环境的变化以及人类的活动等。内因：外因：2
7、.当演替达到与群落环境相适应的相对稳定后，演替还会继续吗？为什么？会，因为稳定是相对的、暂时的P51课外读干扰可使群落处于不断的变动状态,阻止群落走向平衡。干扰因子有自然的和人为的,特别是人为干扰对群落演替的影响较大,往往会使群落按照不同于自然发生的进程演替。人类活动对群落演替的影响 活动：观察记录鱼缸中群落的变化 原理鱼缸中生活着的生物可构成一个微型的水生群落。在这个水生群落中,可以观察到生物种类和数量随着时间而发生变化目的要求1.观察鱼缸中浮游生物种类随时间的变化2.通过连续的数据记录和分析,建立群落演替的模型方法步骤1.在鱼缸中加入池塘水,约为其容积的2/3,再加入数粒煮过的白米饭和少许
8、塘泥。将鱼缸置于没有阳光直射的安全处2.每天用滴管分别从鱼缸的上、中、下水层吸取水样,制成临时装片A、B、C,用显微镜分别观察并记录装片中浮游生物的种类3.连续观察2周以上结论鱼缸中的生物种类发生了变化,这说明鱼缸中发生了群落演替;影响实验结果的环境因素可能有温度、光照、营养物质等植被地衣阶段苔藓阶段灌木阶段多年生草本植物乔木1.乔木阶段时动物的分层比灌木阶段时简单。()2.弃耕的农田上进行的演替是次生演替。()3.初生演替形成的群落内无竞争现象。()4.随着时间的推移,一个群落被另一个群落替代的过程称为演替。()5.人类干扰对群落的演替总是不利的。()6.人类活动一定会使群落演替向着物种多样性减少的方向进行。() 7.根据群落演替的理论,所有的群落最终都会演替成森林。()8.群落在演替过程中,地衣、苔藓等低等植物会彻底消失。()9.群落演替都会使物种丰富度提高。()10.群落演替速度不随时间变化。()11.即使无人为的破坏,有些群落也不可能演替到森林阶段。()12.群落演替是一个漫长的过程，是一个永恒延续的过程()13.一般情况下，群落演替到达稳定阶段后，群落演替将不再进行，但群落内物种组成还会变化() ABC
