1、生物学选择性必修二生物与环境第41讲 群落的主要类型及演替2 2.1.5 阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型2 2.1.6 分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点内容要求目录目录Contents群落的主要类型群落的演替群落的主要类型1.群落的主要类型分类依据：群落的外貌和物种组成群落类型非生物环境群落结构生物与环境相适应的特点荒漠生物群落极度干旱，降水量稀少且分布不均匀 物种少，结构非常简单 动植物(仙人掌、爬行类、啮齿类等)具有耐旱性的结构或生活特性草原生物群落半干旱,不同年份或季节，降雨量不均匀物种较少，结构相对简单 植物
2、(叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层)具有抵抗干旱的结构，动物善于挖洞或奔跑 森林生物群落湿润或较湿润地区物种繁多，结构非常复杂且相对稳定阳生植物(多居上层)利用阳光能力强，阴生植物(多居下层)利用阳光能力弱，动物营树栖和攀缘生活群落的主要类型2.群落中生物的适应性(1)影响群落类型的主要因素：水分、温度等因素。(2)生物对群落的适应性种间关系 不同物种(1)湿地生物群落：动植物物种十分丰富,既有也有。(2)海洋生物群落：生物类群主要有微小和(如海带、裙带菜等)，以及种类繁多的动物。水生生物 陆生生物浮游植物 大型藻类 群落的主要类型3.其他生物群落群落的演替群落演替的知识结构图自然环境改变新的自然
3、选择物种种类，优势种改变种间关系改变群落结构改变群落演替初生演替次生演替物种多样化结构复杂化功能完善化特征顶级群落人类活动可改变演替的方向和速度机理类型规律方向原群落新群落群落的演替1.演替的概念和过程随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫群落演替。从裸岩到森林群落所经历的演替阶段示意图裸岩地衣苔藓草本灌木森林初生演替农田被弃耕以后，很快就会长满一年生的杂草。在杂草的覆盖下，土壤条件会得到改善，一些多年生的杂草会接踵而至。土壤表层的有机物逐渐增多，土壤的保水能力也逐渐增强，这将更有利于植物的生长。几年后，一些小灌木便会生长起来，并成为灌木丛。在气候条件适宜的情况下，从弃耕的农田演替
4、出树林，需要数十年时间。如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。再经过一段时间，乔木开始出现。高大的乔木占据了更多的空间，灌木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林。次生演替群落的演替1.演替的概念和过程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或者是原来存在过植被、但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，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、冰川泥等火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等长短慢快趋向形成新群落趋向于恢复原来的群落多少从结构简单的群落发展为结构复
5、杂的群落；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；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。群落的演替2.初生和次生演替的比较(1)初生演替与次生演替的本质区别在于演替的起点不同，即是否具备土壤条件。初生演替是在不具备土壤条件的地方进行的演替，而次生演替则是在具备土壤条件的地方进行的演替。(2)群落是否发生演替的标志：优势物种是否发生变化。群落的演替2.初生和次生演替的比较2 一个湖泊经历了一系列演替阶段以后，可以演变为一片森林。你认为这属于哪种类型的演替？试描述从湖泊演替到森林的大致过程。淡水湖泊一般只有在水深5-7m以内的湖底，才会有大型水
6、生植物生长，而水深超过这个范围，湖底便是裸地了。如果在这种裸地上发生初生演替，就会像裸岩上的演替一样，演替过程也是分阶段进行的。这种演替会经历以下几个主要阶段：水生植物阶段、湿生植物阶段和陆生植物阶段水生植物阶段、湿生植物阶段和陆生植物阶段。影响群落演替的因素：有群落外界环境的变化，生物的迁入、迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动，等等。常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰。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。决定顶极群落类型的两大气候因素地球上现存的群落大都处地球上现存的群落大都处于顶极状态。顶极群落类于顶极状态
7、。顶极群落类型主要是由型主要是由平均温度和年平均温度和年降雨量降雨量决定。决定。群落的演替3.演替的终点群落的演替4.人类活动对群落演替的影响（图2-15污水排入河流）（图2-14过度放牧的草原）（图2-13砍伐的森林）人类的许多活动正在影响着群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的人类的许多活动正在影响着群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和方向和速度速度进行。进行。影响群落演替的因素，有群落影响群落演替的因素，有群落外界环境外界环境的变化，生物的迁入、迁出，的变化，生物的迁入、迁出，群落内部群落内部种群相互种群相互关系的发展变化，以及关系的发展变化，以及人类的活动人类的
8、活动，等等。这些因素常常处于变化的过程中，适应变化的，等等。这些因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰，因此，群落就不断地演替。种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰，因此，群落就不断地演替。拓展辨析1.群落的初生演替顺序与生物进化的次序的关系 从光裸的岩石开始，初生演替的顺序是“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草本植物阶段物阶段灌木阶段灌木阶段森林阶段森林阶段”。误认为这个演替顺序是就地球上生物进化的顺序。从群落演替的角度看，草本植物先于灌木和乔木出现。进化的本质是种群基因频率的定向改变，研究进化的基本单位是种
9、群。种群进化的方向是由自然环境的变化方向决定的。进化是随着自然环境改变的演化，并不是环境不变的演化。生物进化的时间跨度极大，环境变化异常剧烈。而生物演替研究的是在当前的地球环境下，群落组成随时间推移而发生的其物种组成替代的过程，也就是从一个群落过渡到另一个群落的变化规律，基本上不涉及自然环境发生巨大改变的情况。并且，演替研究的对象是群落而非种群。所以，不能依照生物群落演替的顺序来给生物进化过程中的物种先后排序。综上所述，两者虽有相关性，但它们的研究对象、时间及空间尺度都有本质的差别。有证据表明群落的初生演替顺序不是生物进化的顺序。拓展辨析2.群落的演替与植物演替的关系 教材对初生演替的描述没有
10、出现动物，导致很多学生在学习这一节内容时，误认为群落的演替其实就是植物的演替。演替是指群落的演替，而不是植物的演替。既然是群落，那就包括群落中的所有生物。为什么用植物类型来描述初生演替的几个发展阶段呢?这是因为植物的演替类型更具有标识性。而动物和微生物的种类和组成结构更为复杂多样，没有类似的明显易辨的阶段性。另外，一个生态系统能量的输入必须依赖生产者，没有生产者（先锋植物）的定居和演替，就不会有消费者和分解者的演替。植物是群落和生态系统中不可缺少的成分。群落内部种群之间相互作用，每一种生物都对群落的演替产生了影响，同时也受到其他生物的影响。因此，群落的演替是群落内部所有生物的演替。群落的演替是
11、群落内部所有生物的演替。拓展辨析3.生物进化与群落演替的方向性 演替的方向性演替的方向性 如果条件适宜，不管是初生演替，还是次生演替，每一个演替系列都是从初期阶段开始，经过不同的演替阶段，到达中生状态的最终演替阶段。演替系列的终点取决于该地区的气候。顶级群落代表了一种平衡状态，群落包含的物种能够更好的地适应该地区的自然环境。在同一环境内，无论演替初期的条件多么不同，植被总是倾向于减轻极端情况而向着顶级方向发展，从而使得生境适合更多的生物生长，群落的丰富度变得越来越大。因此，群落的演替具有从简单到复杂的方向性从简单到复杂的方向性。进化的方向性进化的方向性 现代生物进化理论认为，进化的本质是种群基因频率的改变，方向由自然选择决定。因此，进化本身是没有方向的。不能简单地认为生物的进化一定是从简单到复杂的过程。草本植物和木本植物的进化顺序来看，草本比木本更简单，但出现得更晚。目录目录Contents群落的主要类型群落的演替
