1、第2章 群落及其演替第3节 群落的演替第第1 1课时课时 群落演替的类型群落演替的类型问题探讨 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，所到之地生物全部死亡，成了一片裸地。几年后地面上长出了小草，出现了一种蜘蛛。到1909年，有202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。在此期间，植株逐渐繁茂起来，形成了小树林。讨论1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？新形成的群落与原来的群落不同。新形成的群落与原来的群落不同。喀拉喀托火山爆发的情景喀拉喀托火山的群落随着时间的推移，一个群落被另一个群
2、落随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替代替的过程。的过程。群落演替：蜘蛛202种动物621种动物880种动物小草小树林几年1909年1919年1934年1883年火山爆发是优势种的替代而不是物种的取而代之是优势种的替代而不是物种的取而代之一、群落演替的概念01演替的类型裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段实例实例1 1、光裸的岩地上是、光裸的岩地上是怎样长出森林的呢？怎样长出森林的呢？六个阶段二、裸岩上的演替过程1、裸岩阶段 表层为岩石或石砾，裸岩上表层为岩石或石砾，裸岩上没有没有植物及植物繁殖体，或者是原来存在植物及植物繁殖体，或者是原来存在过植被但被过植被但被彻底消灭彻
3、底消灭。二、裸岩上的演替过程 地衣首先地衣首先在裸岩上定居，地衣在裸岩上定居，地衣分泌的有机酸分泌的有机酸可可加速岩石风化形成加速岩石风化形成土壤土壤的过程。的过程。于是，于是，土壤颗粒和有机酸土壤颗粒和有机酸逐渐逐渐增多增多。2、地衣阶段二、裸岩上的演替过程 在地衣开拓的基础上，在地衣开拓的基础上，苔藓苔藓便能生长起便能生长起来。苔藓比地衣来。苔藓比地衣长得高长得高，更适应更适应这里的环境，这里的环境，于是就逐渐扩展。于是就逐渐扩展。3、苔藓阶段 苔藓的生长会苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多加厚，有机物增多，土壤中，土壤中微生物的种类微生物的种类也也越
4、来越多。越来越多。二、裸岩上的演替过程4、草本植物阶段 在土壤能保持一定水分时，在土壤能保持一定水分时，草本植物的草本植物的种子种子就能够萌发生长。竞争的结果是就能够萌发生长。竞争的结果是较高较高的的草本植物逐渐占据了优势。这时，草本植物逐渐占据了优势。这时，各种各种昆虫昆虫和其他小动物和其他小动物开始进入这个地区。开始进入这个地区。在动植物的共同作用下，土壤中的在动植物的共同作用下，土壤中的有机有机物物越来越越来越丰富丰富，土壤的，土壤的通气性通气性越来越来越好越好。二、裸岩上的演替过程 灌木和小乔木灌木和小乔木开始生长。灌木比草本更为开始生长。灌木比草本更为高大高大，剥夺了草本植物的阳剥夺
5、了草本植物的阳光光，逐渐，逐渐取代取代了草本植物。灌木的生长起到了了草本植物。灌木的生长起到了遮阴、避风遮阴、避风等作用，同时提等作用，同时提供了更为丰富供了更为丰富的的食物，于是成为很多食物，于是成为很多鸟类鸟类的栖息地。的栖息地。5、灌木阶段 物种的物种的多样化多样化使群落的结构使群落的结构较为稳定较为稳定，抵御抵御环境变化的能力增强。环境变化的能力增强。二、裸岩上的演替过程分析群落的演替 因为苔藓和草本植物因为苔藓和草本植物无法直接无法直接从裸岩中从裸岩中获取养分获取养分，而地衣可以通过，而地衣可以通过分分泌有机酸泌有机酸而从裸岩中而从裸岩中获取养分获取养分。地衣分泌的有机酸可加速岩石风
6、化地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤，并积累起有机物形成土壤，并积累起有机物，这为，这为苔藓的生长提供了条件。苔藓的生长提供了条件。1.1.光裸的岩地上光裸的岩地上首先定居首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？2.2.地衣阶段为苔藓的生长地衣阶段为苔藓的生长提供提供了怎样的基础？地衣被苔藓了怎样的基础？地衣被苔藓取代取代了吗？了吗？苔藓生长后，由于其苔藓生长后，由于其植株高于地衣植株高于地衣能获得更多的阳光能获得更多的阳光，处于，处于优势地位优势地位，逐渐逐渐取代取代了地衣，但地衣依旧存在。了地衣，但地衣依旧存在。思考讨论 在灌木群落所
7、形成的在灌木群落所形成的湿润土壤湿润土壤上，各种上，各种乔木的种子乔木的种子萌发出来，乔木比萌发出来，乔木比灌木具有灌木具有更强的获得阳光更强的获得阳光的能力，因而最终的能力，因而最终占据了优势占据了优势，成为茂盛的树林。，成为茂盛的树林。6、乔木阶段 树林的形成进一步树林的形成进一步改善改善了生物生存的环境，物种进一步了生物生存的环境，物种进一步多样化多样化，生物，生物与环境之间的关系变的更加丰富多样，于是，群落演替到了与环境之间的关系变的更加丰富多样，于是，群落演替到了相对稳定相对稳定的的森森林阶段林阶段。二、裸岩上的演替过程3.3.在在森林阶段森林阶段，群落中，群落中还能找到还能找到地衣
8、、苔藓、草地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？本植物和灌木吗？能找到能找到这些植物。这些植物。在群落演替过程中，一些种群在群落演替过程中，一些种群取代取代另一些种另一些种群是指群是指“优势取代优势取代”，而，而不是不是“取而代之取而代之”。形成森林后，形成森林后，乔木乔木占据了优势占据了优势，取代取代了灌木了灌木的优势，但在森林中的优势，但在森林中各种类型的植物各种类型的植物都是存在都是存在的。的。在演替的过程中，土壤中的在演替的过程中，土壤中的有机物有机物越来越越来越丰富丰富，群落中，群落中物种丰富度物种丰富度逐渐逐渐加加大大，食物网食物网越来越越来越复杂复杂，群落的结构群落的结构也越来越也越来越
9、复杂复杂。分析群落的演替思考讨论1、初生演替 在一个从来在一个从来没有被植物覆盖没有被植物覆盖的地面或者的地面或者原来存在原来存在过植被，但被彻底消灭了过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。的地方发生的演替。实例：实例：沙丘、火山岩、冰川泥沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替上进行的演替三、演替的类型农田被弃耕以后，很农田被弃耕以后，很快就会长满快就会长满一年生的一年生的杂草杂草。在杂草的覆盖。在杂草的覆盖下，土壤条件会得到下，土壤条件会得到改善，一些改善，一些多年生的多年生的杂草杂草会会“接踵而至接踵而至”。土壤表层的有机物逐渐土壤表层的有机物逐渐增多，土壤的保水能力增多，土壤的保水能力也逐渐
10、增强，这将更有也逐渐增强，这将更有利于植物的生长。几年利于植物的生长。几年后，一些后，一些小灌木小灌木便会生便会生长起来，并成为长起来，并成为灌木丛灌木丛。再经过一段时间，再经过一段时间，乔木乔木开始出现。高大的乔木开始出现。高大的乔木占据了更多的空间，灌占据了更多的空间，灌木逐渐减少，乔木逐渐木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林蔚然成林。在在气候条件适宜气候条件适宜的情况的情况下从弃耕的农田演替出下从弃耕的农田演替出树林树林需要数十年时间。需要数十年时间。三、演替的类型实例：实例：弃耕农田弃耕农田上会发生怎样的演替上会发生怎样的演替的呢？与裸岩上的演替过程完全相同吗？的呢？与裸岩上的演替过程完全相同
11、吗？与气候环境相关。如果是在与气候环境相关。如果是在干旱的荒漠地区干旱的荒漠地区，群落的演替就群落的演替就很难很难形成树林形成树林，或许只能发展，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。一年生杂草一年生杂草多年生杂草多年生杂草小灌木小灌木灌木丛灌木丛乔木乔木草本植草本植物阶段物阶段灌木灌木阶段阶段森林森林阶段阶段弃耕农田弃耕农田【思考思考】1.1.从从弃耕的农田演替成树林，需要弃耕的农田演替成树林，需要多长时间？多长时间？不一定。不一定。在在气候条件适宜气候条件适宜的情况下，从弃耕的农田演的情况下，从弃耕的农田演替出替出树林树林需要需要数十年时间数十年时间。
12、三、演替的类型【思考思考】2.2.所有弃耕的农田都能演替成树林所有弃耕的农田都能演替成树林吗？吗？2、次生演替 在原有植被虽已不存在，但在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基原有土壤条件基本保留本保留，甚至还，甚至还保留了植物的种子保留了植物的种子或或其它繁殖体其它繁殖体（如能发芽的地下茎）（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。的地方发生的演替。实例：实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕、弃耕农田农田的演替等。的演替等。三、演替的类型问题探讨 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，所到之地生物全部死亡，成了一片裸地。几年后地面上长出了
13、小草，出现了一种蜘蛛。到1909年，有202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。在此期间，植株逐渐繁茂起来，形成了小树林。讨论1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？地衣地衣阶段阶段苔藓苔藓阶段阶段草本草本植物阶段植物阶段灌木灌木阶段阶段乔木乔木阶段阶段火山爆发后火山爆发后环境条件发生了变化环境条件发生了变化，在火山爆发中，有些物种，在火山爆发中，有些物种可能会消失，在恢复过程中，外来新物种可能会进入，群落可能会消失，在恢复过程中，外来新物种可能会进入，群落因此而发生了变化，因此而发生了变化，一般不能恢复原
14、来的群落结构一般不能恢复原来的群落结构。初生演替次生演替不同点起点实例经历时间速度发展趋势经历阶段共同点从来没有被植物覆盖的地面从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被、但或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方被彻底消灭了的地方原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方沙丘、火山岩、冰川泥等沙丘、火山岩、冰川泥等火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田长长短短缓慢缓慢快速快速趋向形成新群落趋向形成新群落趋向于恢复原来的
15、群落趋向于恢复原来的群落多多少少从结构简单的群落发展为结构复杂的群落从结构简单的群落发展为结构复杂的群落群落中物种数量和群落层次增多群落中物种数量和群落层次增多土壤、光能得到更充分的利用土壤、光能得到更充分的利用群落稳定性越来越强，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态群落稳定性越来越强，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态初生演替和次生演替的异同点比较初生演替和次生演替的异同点比较课堂小结课堂小结课堂练习课堂练习1 1、在群落演替过程中在群落演替过程中,草本植物的优势逐渐被灌木取代草本植物的优势逐渐被灌木取代,其主要原因是其主要原因是()A.A.灌木繁殖能力较强
16、灌木繁殖能力较强 B.B.草本植物寿命较短草本植物寿命较短C.C.草本植物较为低等草本植物较为低等 D.D.灌木较为高大灌木较为高大,能获得更多的阳光能获得更多的阳光2 2、初生演替和次生演替的主要区别是初生演替和次生演替的主要区别是()A.A.气候条件不同气候条件不同B.B.起始条件不同起始条件不同C.C.群落中生物数量不同群落中生物数量不同D.D.速度不同速度不同D DB B课堂练习课堂练习3 3、下列有关群落演替的叙述，错误的是下列有关群落演替的叙述，错误的是()A A.随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫作演替随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫作演替B
17、 B.保留植物繁殖体的地方发生的演替为次生演替保留植物繁殖体的地方发生的演替为次生演替C C.在干旱的荒漠地区，群落演替很难形成森林在干旱的荒漠地区，群落演替很难形成森林D D.人类活动可以影响群落演替的速度，但不能影响群落演替的方向人类活动可以影响群落演替的速度，但不能影响群落演替的方向D D4 4、在气候条件适宜的情况下，弃耕的农田经若干年后能演替成森林。对此过在气候条件适宜的情况下，弃耕的农田经若干年后能演替成森林。对此过程的分析正确的是程的分析正确的是()A A演替过程属于初生演替演替过程属于初生演替B B群落的结构逐渐复杂化群落的结构逐渐复杂化C C群落优势种无明显变化群落优势种无明
18、显变化 D D森林形成后苔藓会消失森林形成后苔藓会消失B B1 1、从裸岩到森林的演替过程包括以下几个阶段：裸岩阶段从裸岩到森林的演替过程包括以下几个阶段：裸岩阶段地衣阶段地衣阶段苔藓阶苔藓阶段段草本植物阶段草本植物阶段灌木阶段灌木阶段乔木阶段。以下说法错误的是乔木阶段。以下说法错误的是()A.A.这属于初生演替，与火灾后的草原、弃耕的农田上发生的演替不一样这属于初生演替，与火灾后的草原、弃耕的农田上发生的演替不一样B.B.演替过程中灌木逐渐取代了草本植物，主要原因是灌木较为高大，能够获得演替过程中灌木逐渐取代了草本植物，主要原因是灌木较为高大，能够获得更多的阳光更多的阳光C.C.演替过程中，
19、物种多样性逐渐增大演替过程中，物种多样性逐渐增大D D.地衣首先在裸岩上定居，是因为地衣在竞争阳光、空气中处于优势地位地衣首先在裸岩上定居，是因为地衣在竞争阳光、空气中处于优势地位2 2、某森林曾被开垦用于种植农作物，后某森林曾被开垦用于种植农作物，后因因产量不高而弃耕产量不高而弃耕，若干年后又恢若干年后又恢复成森林。下列关于该演替的叙述复成森林。下列关于该演替的叙述，错误的是错误的是()()A.A.该演替属于次生演替该演替属于次生演替 B.B.演替过程中群落结构不变演替过程中群落结构不变C.C.人为因素引发了该演替人为因素引发了该演替 D.D.弃耕地中有种子等繁殖体弃耕地中有种子等繁殖体B
20、BD D作业3 3、江西某一坡地因持续暴雨而发生坍塌，几年后该处出现了新的群落，下列相江西某一坡地因持续暴雨而发生坍塌，几年后该处出现了新的群落，下列相关叙述正确的是关叙述正确的是()A A这段时间该处发生的群落演替是初生演替这段时间该处发生的群落演替是初生演替B B在发生坍塌后，该坡地最先出现的生物可能是地衣在发生坍塌后，该坡地最先出现的生物可能是地衣C C在演替过程中灌木会逐渐取代全部草本植物在演替过程中灌木会逐渐取代全部草本植物D D若有人类活动，则该群落演替的速度和方向可能有变化若有人类活动，则该群落演替的速度和方向可能有变化4 4、在裸岩上发生的演替过程中，苔藓之所以能代替地衣，是因为在裸岩上发生的演替过程中，苔藓之所以能代替地衣，是因为()A A苔藓能进一步使岩石分解，使土层加厚，有机物增多苔藓能进一步使岩石分解，使土层加厚，有机物增多B B苔藓比地衣的进化地位高，适应性比地衣强苔藓比地衣的进化地位高，适应性比地衣强C C苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势D D苔藓比地衣需要的有机物少，更适合于在裸岩上生存苔藓比地衣需要的有机物少，更适合于在裸岩上生存C CD D作业
