1、对群落的对群落的“动态发展观动态发展观”18831883年年8 8月月7 7日日 喀拉喀托火山爆发喀拉喀托火山爆发:爆炸声是有史以来最响亮的声音爆炸声是有史以来最响亮的声音 提示:火山爆发后环境条件发生了变化。在火提示:火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中,有些物种可能会绝灭;在恢复过程中山爆发中,有些物种可能会绝灭;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。变化,一般不能恢复原来的群落结构。阅读教材P78“问题探讨”并回答讨论题对群落的对群落的“动态发展观动态发展观”群落也是一个动态的开放的生命系统
2、。由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布,以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因,或者由于人类活动的结果,使群落发生根本性质的变化的现象也是普遍存在的。随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。程,就叫做演替。一、群落的演替类型一、群落的演替类型 阅读教材阅读教材P79-80P79-80,回答回答P78“P78“思考与讨论思考与讨论”提示:提示:1.1.因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而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。地衣可以通过分泌
3、有机酸而从裸岩中获取养分。2.2.通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,起了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,其结果是逐渐取代了地衣。其结果是逐渐取代了地衣。3.3.能找到这些植物。在群落演替过程中,一些种群取代能找到这些植物。在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指另一些种群是指优势取代优势取代,而不是,而不是“取而代之取而代之”。形成森。形成森林后,乔木占据了优势,取代
4、了灌木的优势,但在森林中林后,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。各种类型的植物都是存在的。裸岩上的演替裸岩上的演替群落演替的类型群落演替的类型裸岩阶段裸岩阶段地衣阶段地衣阶段苔藓阶段苔藓阶段草本植物阶段草本植物阶段灌木阶段灌木阶段森林阶段(乔木阶段)森林阶段(乔木阶段)弃耕农田上的演替弃耕农田上的演替:群落演替的类型群落演替的类型一年生杂草一年生杂草灌木阶段灌木阶段 乔木阶段乔木阶段森林阶段森林阶段多年生杂草多年生杂草v群落演替是一个长期的过程,总是向着群落演替是一个长期的过程,总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进行。群落恢复相对稳定状态的方向进行。(指自然
5、状态下)(指自然状态下)比较初生演替与次生演替 初生演替 次生演替 起 点没有或彻底消失植被的地方群落失去了原有的植被 时间长短 经历时间长 经历时间短 主要原因 自然原因 人类影响较为关键 实 例 裸岩上的演替 过火的森林、弃耕的农田 二、人类活动对群落演替的影响二、人类活动对群落演替的影响阅读教材阅读教材P81“P81“思考与讨论思考与讨论”人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行的速度和方向进行(1 1)人类活动往往是有目的、有意识地进行的,)人类活动往往是有目的、有意识地进行的,可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物可以对
6、生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制,甚至可以改造与环境之间的相互关系加以控制,甚至可以改造或重建起新的关系;或重建起新的关系;(2 2)人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物,)人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人类活也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。和方向进行。三、退耕还林、还草、还湖三、退耕还林、还草、还湖 长期以来,我国农业发展史,实际上是一部边际土地开垦史。长期以来,我国农业发展史,实际上是一部边际土地开垦史。202
7、0世纪世纪5050年代以来,先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有计年代以来,先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有计划地组织大规模垦荒,在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也开展了划地组织大规模垦荒,在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也开展了规模不等的垦殖活动。规模不等的垦殖活动。1952195219901990年,全国累计开垦荒地年,全国累计开垦荒地3.583.58107 hm107 hm2 2,其中,其中80%80%是是19701970年以前开垦的。年以前开垦的。大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是:水土流失,江河
8、蓄洪能力下降,以及土地严重退化。这些问题果是:水土流失,江河蓄洪能力下降,以及土地严重退化。这些问题已引起各方面广泛关注。已引起各方面广泛关注。我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策,我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策,并从并从20192019年年1 1月月2020日起开始实施日起开始实施退耕还林条例退耕还林条例。退耕还林、还草、还湖后,调节气候和洪水流量的功能将大大增退耕还林、还草、还湖后,调节气候和洪水流量的功能将大大增强了强了 旁栏思考题:旁栏思考题:为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一?的原因之一?答:大面积
9、围湖造田,使湖面大大缩小,答:大面积围湖造田,使湖面大大缩小,减小了蓄洪容积,降低了蓄洪能力,导致洪减小了蓄洪容积,降低了蓄洪能力,导致洪灾频繁发生。灾频繁发生。四、生物入侵的种类四、生物入侵的种类第一批外来入侵物种名单:第一批外来入侵物种名单:1.1.紫茎泽兰紫茎泽兰 2.2.薇甘菊薇甘菊 3.3.空心莲子草空心莲子草 4.4.豚草豚草5.5.毒麦毒麦 6.6.互花米草互花米草 7.7.飞机草飞机草 8.8.凤眼莲凤眼莲9.9.假高梁假高梁 10.10.蔗扁蛾蔗扁蛾 11.11.湿地松粉湿地松粉 12.12.强大小蠹强大小蠹13.13.美国白蛾美国白蛾 14.14.非洲大蜗牛非洲大蜗牛 15
10、.15.福寿螺福寿螺 16.16.牛蛙牛蛙美国白蛾美国白蛾 水葫芦(凤眼莲)水葫芦(凤眼莲)五、生物入侵的危害五、生物入侵的危害 外来物种入侵后,就会乘机扎根、繁殖,不断外来物种入侵后,就会乘机扎根、繁殖,不断扩张,逐渐形成优势种,使得原有的天然植被景观扩张,逐渐形成优势种,使得原有的天然植被景观遭到破坏,并阻碍植被的自然恢复。例如,凤眼莲遭到破坏,并阻碍植被的自然恢复。例如,凤眼莲原产南美,原产南美,19011901年作为花卉引入中国,年作为花卉引入中国,2020世纪五六世纪五六十年代曾作为猪饲料推广,此后大量逸生。在昆明十年代曾作为猪饲料推广,此后大量逸生。在昆明滇池内,滇池内,19941
11、994年该种的覆盖面积约达年该种的覆盖面积约达10 km10 km2 2,不但破,不但破坏当地的水生植被,堵塞水上交通,给当地的渔业坏当地的水生植被,堵塞水上交通,给当地的渔业和旅游业造成很大损失,还严重损害当地水生生态和旅游业造成很大损失,还严重损害当地水生生态系统。系统。由于外来入侵物种杀死或排挤当地植物,因而由于外来入侵物种杀死或排挤当地植物,因而依靠当地植物生存的动物也就紧跟着大量减少,引依靠当地植物生存的动物也就紧跟着大量减少,引起生态系统中物种的单一化,从而导致很多相应的起生态系统中物种的单一化,从而导致很多相应的生态问题,包括水土流失、火灾、虫灾以及当地特生态问题,包括水土流失、
12、火灾、虫灾以及当地特有生物资源丧失等,最终导致生态系统的崩溃。有生物资源丧失等,最终导致生态系统的崩溃。入侵种中的一些恶性杂草,例如,紫茎泽兰、入侵种中的一些恶性杂草,例如,紫茎泽兰、飞机草、小花假泽兰(薇甘菊)、豚草、小白酒飞机草、小花假泽兰(薇甘菊)、豚草、小白酒草、反枝苋等种可分泌某些化合物抑制其他植物草、反枝苋等种可分泌某些化合物抑制其他植物发芽和生长,排挤本土植物并阻碍植被的自然恢发芽和生长,排挤本土植物并阻碍植被的自然恢复。外域病虫害的入侵会导致严重灾害。原产日复。外域病虫害的入侵会导致严重灾害。原产日本的松突圆蚧于本的松突圆蚧于2020世纪世纪8080年代初入侵我国南部,年代初入
13、侵我国南部,到到19901990年底,已有年底,已有1.31.3105 hm105 hm2 2以上的马尾松林以上的马尾松林因受松突圆蚧的危害而枯死,松突圆蚧还侵害一因受松突圆蚧的危害而枯死,松突圆蚧还侵害一些狭域分布的松属植物,如南亚松。原产北美的些狭域分布的松属植物,如南亚松。原产北美的美国白蛾美国白蛾19791979年侵入我国,仅辽宁省的虫害发生年侵入我国,仅辽宁省的虫害发生区就有区就有100100多种本地植物受到危害。多种本地植物受到危害。随着生境片段化,残存的次生植被常被入侵种随着生境片段化,残存的次生植被常被入侵种分割、包围和渗透,使本土生物种群进一步破碎分割、包围和渗透,使本土生物
14、种群进一步破碎化,还可以造成一些物种的近亲繁殖和遗传漂变。化,还可以造成一些物种的近亲繁殖和遗传漂变。有些入侵种可与同属近缘种,甚至不同属的种杂有些入侵种可与同属近缘种,甚至不同属的种杂交,例如,加拿大一枝黄花可与假蓍紫菀杂交。交,例如,加拿大一枝黄花可与假蓍紫菀杂交。入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传侵蚀。在植被恢复中将外来种与近缘本地种混植,侵蚀。在植被恢复中将外来种与近缘本地种混植,例如,在华北和东北国产落叶松产区种植日本落例如,在华北和东北国产落叶松产区种植日本落叶松,以及在海南国产海桑属产区栽培从孟加拉叶松,以及在海南国产海桑属产区栽
15、培从孟加拉国引进的无瓣海桑,都存在相关问题,已有一些国引进的无瓣海桑,都存在相关问题,已有一些这些属间、种间杂交的报道。这些属间、种间杂交的报道。练习练习P8283P8283基础题基础题1.1.(1 1);(;(2 2)。2.D2.D。3.C3.C。4.4.水生演替系列实际上是湖沼池塘填平的过程,这个过程是水生演替系列实际上是湖沼池塘填平的过程,这个过程是从湖泊池塘的边沿向中央水面逐渐推进的。因此有时我们可从湖泊池塘的边沿向中央水面逐渐推进的。因此有时我们可以在离岸不同距离的地方看到处于同一演替系列中不同阶段以在离岸不同距离的地方看到处于同一演替系列中不同阶段的几个群落,这些群落都围绕着湖中心
16、呈环状分布,并随着的几个群落,这些群落都围绕着湖中心呈环状分布,并随着时间的变化改变起始位置。每一个群落在发展的同时都在改时间的变化改变起始位置。每一个群落在发展的同时都在改变这环境条件并创造着新的环境条件。一个新的群落迟早会变这环境条件并创造着新的环境条件。一个新的群落迟早会在原有群落的基础上产生出来。在原有群落的基础上产生出来。自我检测的答案和提示自我检测的答案和提示一、概念检测一、概念检测1.1.(1 1);(;(2 2);(;(3 3);(;(4 4);(;(5 5)。2.2.(1 1)D D;(;(2 2)D D;(;(3 3)C C。二、知识迁移二、知识迁移 提示:提示:1.1.(
17、1 1)从图中可知,鸽的种群密度较小易受鹰的攻击,)从图中可知,鸽的种群密度较小易受鹰的攻击,种群密度较大则鹰的攻击成功率就较低。种群密度较大则鹰的攻击成功率就较低。(2 2)起初出现数量增加,以后可能趋于稳定。)起初出现数量增加,以后可能趋于稳定。这是群落演替的结果。因为柳树较高大,占据更多的这是群落演替的结果。因为柳树较高大,占据更多的 2.2.空间和阳光。与草莓相比,它具有生长的优势,所以空间和阳光。与草莓相比,它具有生长的优势,所以柳树能迅速繁殖起来,而草莓得不到生长所需的阳光,柳树能迅速繁殖起来,而草莓得不到生长所需的阳光,难以成片生长。难以成片生长。三、技能应用三、技能应用提示:提
18、示:最有代表性的样方应该是最接近平均数的样方,可通过最有代表性的样方应该是最接近平均数的样方,可通过目测直接作出判断。取多个样方时,应兼顾种群密度高、适中目测直接作出判断。取多个样方时,应兼顾种群密度高、适中和低这三种情况,分别计数,然后计算出平均值。和低这三种情况,分别计数,然后计算出平均值。四、思维拓展四、思维拓展提示:提示:1.1.是由于人类活动的影响,例如农药对环境造成污染,人们是由于人类活动的影响,例如农药对环境造成污染,人们 的捕捉等。的捕捉等。2.2.害虫数量会增多,土壤生态环境破坏,土质变差;农民对害虫数量会增多,土壤生态环境破坏,土质变差;农民对 化肥、农药的依赖性增强,生产
19、成本较高,收入降低。化肥、农药的依赖性增强,生产成本较高,收入降低。3.3.按此趋势,按此趋势,3030年后,稻田对人类活动的依赖性(尤其是化年后,稻田对人类活动的依赖性(尤其是化 肥、农药等)将越来越强,稻田群落变得更为单一、脆弱。肥、农药等)将越来越强,稻田群落变得更为单一、脆弱。4.4.这是人类按照自然规律进行的创造,其目的是借助于自然群这是人类按照自然规律进行的创造,其目的是借助于自然群 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,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。也有益于环境。竞争捕食寄生色彩斑斓的秋天色彩斑斓的秋天冰岛火山随闪电爆发壮观景象冰岛火山随闪电爆发壮观景象