群落演替(很实用).

群落的演替3.我国为什么要实行退耕还林、还草、还湖？【本节聚焦】1.群落演替有哪些类型？演替的大致阶段如何？2.人类活动对群落演替的影响。群落是一个动态的系统，它是不断发展变化的。群落的内部动态群落的演替(本节讨论)生物群落的进化季节变化年际间变化群落动态的主要内容：群落的演替印度尼西亚印度尼西亚喀拉喀托活火山1883年8月7日火山爆发爆发中的火山爆发中的火山爆发中的火山爆发中的火山火山爆发中火山爆发后形成的“喀拉喀托之子岛”1934年的“喀拉喀托之子岛”1883年8月7日，印度尼西亚，喀拉喀托火山爆发，炽热的岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，形成子一片裸地。植物动物几年后1909年1919年1934年几种禾本科小草蜘蛛草本植物和灌木202种动物621种动物乔木成为优势种群的小树林880种动物微生物灌木成为优势种群像这样，由于火山爆发等自然因素或者人类活动等人为因素，使群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。一、群落演替的概念1、群落演替的概念：是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替2、群落演替的实质：是群落中种群（物种）丰富度的增加及优势种的变化二、群落演替的类型实例1：从光裸岩石上开始的旱生自养演替①裸岩阶段②地衣阶段③苔藓阶段④草本植物阶段⑤灌木阶段⑥森林阶段①裸岩阶段②地衣阶段③苔藓阶段④草本植物阶段⑤灌木阶段⑥森林阶段【思考1】从裸岩到森林，物种丰富度的变化趋势是什么？【思考2】森林群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？增加能找到能找到这说明群落演替，是群落中什么的代替？优势种（一）实例：但，苔藓和草本植物，无法直接从裸岩中获取养分，它们不能在此生长、发育和定居。成因：【P78页思考与讨论1】光裸的岩地上，首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？上皮层藻类菌丝下皮层粉芽虽然，从其它群落迁移和散布来的植物繁殖体包括：地衣“粉芽”，苔藓孢子、草本植物种子等等。而地衣可以通过分泌有机酸，使岩石风化，从裸岩中获取养分，在裸岩上生长、发育和定居。【地衣阶段】1.优势种群：地衣2.物种丰富度：3.群落内部环境：4.群落结构：很低，只有多种多样的地衣种群与外部环境差别不大简单，稳定性差地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？苔藓阶段还有地衣吗？地衣分泌的有机酸，可加速岩石风化形成土壤，在地衣更新过程中积累了有机物，为苔藓的生长提供了条件。苔藓生长后，因其植株高于地衣，能获得更多的阳光，竞争中处于优势地位，结果苔藓逐渐取代了地衣的优势种群地位。地衣、苔藓的生长均能风化和分解岩石，使土层加厚，有机物增多，土壤含水量和含氧量均有所增加。【苔藓阶段】成因：【P78页思考与讨论2】1.优势种群：苔藓2.物种丰富度：除占居优势地位各种各样的苔藓种群外，多种的地衣种群仍然存在。土壤微生物的群落的丰富度也比地衣阶段高。3、群落内部环境：4、群落结构：北极地区的苔藓北极地区的苔藓比地衣阶段高有所改善比地衣阶段复杂，其稳定性有所增强。【草本植物阶段】1、优势种：草本植物成因：①经过地衣、苔藓对岩石的风化和分解，土层加厚、土壤有机物增多，具有一定的保水能力和通气性，适宜从其它群落迁移、散布来的草本植物种子萌发生长。②草本植物体比苔藓植物高大，在争夺光照资源的斗争中更具竞争优势2、物种丰富度：3、群落内部环境：在动、植物共同作用下，土壤有机物越来越丰富，土壤通气性、保水性也越来越好4、群落结构：除了地衣、苔藓和草本植物的种群外，还有各种昆虫和其它小动物迁来定居。进一步提高进一步改善比苔藓更为复杂，其稳定性进一步增强【灌木阶段】1、优势种：灌木成因：①土层的加厚、土壤有机物的增多，土壤保水能力和通气性，适宜从其它群落迁移、散布来的小型木本植物种子萌发生长。②灌木植物体比草本植物高大，在争夺光照资源的斗争中更具竞争优势2、物种丰富度：3、群落内部环境：①土壤：4、群落结构：除了地衣、苔藓、草本植物、灌木（优势种），各种昆虫、各种小动物的种群外，许多种鸟类迁来定居。②气候：物种进一步多样化进一步改善土层、有机物、通气性、保水性，进一步增厚、增多，越来越好由于灌木枝叶的遮阴、挡风作用，群落内部气候条件湿润、温暖。群落分层增多，群落结构的稳定性进一步增强，抵御环境变化的能力增强。【森林阶段】1、优势种：高大乔木成因：①土层的加厚、土壤有机物的增多，土壤保水能力和通气性，适宜从其它群落迁移、散布来的大型木本植物种子萌发生长。②乔木比灌木高大，在争夺光照资源的斗争中更具竞争优势2、物种丰富度：3、群落内部环境：①土壤：4、群落结构：群落分层最多，群落结构稳定性最强，抵御环境变化的能力最大。地衣、苔藓、草本植物、灌木、乔木共存，动物、微生物群落丰富度均达到最大②气候：5、顶极群落：这时，森林群落的植被与当地气候条件保持协调和平衡，处于相对稳定状态。这时的群落叫做顶极群落。是群落演替的终点，该终点就称为演替顶极。【思考】光裸岩石上开始的群落演替，形成的顶极群落，是否都是森林群落？否，演替形成的顶极群落是什么，取决当地的气候条件，主要是温度和湿度。物种多样化最高进一步改善，土层、有机物含量、通气性、保水性，达到顶极遮阴、挡风能力更强，群落内部环境更加湿润且稳定。实例2：从弃耕农田上开始的旱生自养演替耕种的农田A一年生杂草B多年生杂草一些小灌木D乔木林C灌木丛如果某块农田弃耕了，群落演替将如何进行？一年生杂草多年生杂草小灌木灌木林乔木林【讨论1】弃耕的农田演替成树林，需要多长时间？是否一定能演替成树林？弃耕的农田雨水充足，温度适宜的理想条件下，演替成树林，需要几十年的时间。但在干旱少雨的荒漠地区，很难形成树林。【讨论2】弃耕农田的群落演替，为什么没有地衣、苔藓群落阶段？①弃耕农田，起始条件是弃耕的土壤，其有机物含量、通气性、保水能力等基本条件仍然存在，基至还保留着某些草本植物的种子或其他繁殖体。②地衣、苔藓、草本植物，可能同时存在，但草本植物对光照的竞争具有明显优势，成长为优势种群。（二）演替的类型：1、初生演替：（1）概念：是指在一个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发生的演替。（2）主要区域类型裸岩沙丘冰川泥火山岩裸水域按演替发生的起始条件分为：原生演替(缓慢)次生演替(快速)2、次生演替：（1）概念：是指在原有的植被虽不存在，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的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方，发生的演替。火灾后的草原过量砍代的森林弃耕的家田（2）主要区域类型两种演替类型的比较弃耕农田上的演替裸岩上的演替实例人类活动较为关键自然因素影响因素较快缓慢速度经历的时间短经历的时间长时间原来有群落环境，只是失去了原有植被原先从没有过植被或是原来存在过植被但被彻底消灭了的环境起点次生演替初生演替类型内容课本P82页第4题：①裸底阶段（湿地）②自由漂浮植物阶段（湿地）③沉水植物阶段（湿地）④浮叶根生阶段（湿地）⑤挺水植物和沼泽植物阶段⑥草原群落阶段⑦森林群落阶段按基质性质，可以分为：水生演替旱生演替基质不同的演替类型以上，裸岩上的演替、弃耕农田上的演替，属于旱生演替，同时也属于自养性演替。实例3：水生演替实例—从湖泊演替为森林（原生演替）一个湖泊经历一系列演替，最后形成一个森林群落（顶极群落），要经历哪几个阶段呢？按群落代谢的特征，可分为：自养性演替异养性演替代谢方式不同的演替类型自养性演替——是指群落中主要生物以增加光合作用产物的方式进行的演替。如裸岩-地衣苔藓-草本-灌木-森林的演替。异养性演替——是指群落中的主要生物以分解作用为主的方式进行的演替，使群落中有机物的量由于腐败分解而逐渐减少。倒伐树木，提供群落演替的营养基质白蚁或树皮甲虫，带着真菌(细菌)进入昆虫捕食者，进入树洞中，捕食昆虫+真菌，软化树皮树木表层着生的地衣和苔藓，损坏树皮毛虫、多足类及老鼠、小型两型类等进入，加速树木分解树木残余，成为土壤腐殖质的一部分实例4：旱生异养演替示例——倒伐树木异养性演替树木上的异养性腐生真菌示意图2、群落演潜的方向：方向性多样性（三）演替的特点1、具有一定的_______和可预见性。群落演替中，“演替”的本质含意是群落中种群的更替。优势三、影响群落演替的因素４、群落演替的结果：无论演替从什么环境开始，在什么基质上进行，演替的结果，都是向着与当地气候条件相适应的群落发展，最终演替成与当地气候条件保持协调、平衡，处于相对稳定状态的群落，即谓的顶极群落。3、群落演替的进程：群落一般向着其物种_______增高，结构稳定性增强的方向进行。废水排入河流顺流而下的木材密集的羊群过度放牧导致草原群落退化过度砍伐导致森林群落破坏污水排放破坏水域生物群落【实例1】人类活动对群落演替影响的实例离小路远近不同的地方，杂草的分布和各类是不一样的：轻度踩踏的地方，生长着茎杆高度介于二者之间的狼尾草等植物。经常被踩踏的地方，生长着茎杆低矮的车前草等植物；几乎不被踩踏的地方，生长着茎杆高的狗尾草等植物；狗尾草狼尾草车前对草地群落的影响践踏【实例2】【思考1】你能解释，小路周围杂草的这种分布与人类活动的关系吗？影响小路周围杂草分布的2种因素：①人的践踏：从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；②植物之间的竞争：在远离人践踏的地方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车前草等处于劣势。小路废弃后，人的践踏活动停止了，小路同围慢慢长出的茎杆较高的植物逐渐成为优势种。于是就出现了“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象【思考2】小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？以上实例，意在说明了什么呢？1、现实生活中，人类的许多活动在不经意中，正在影响着群落的演替。人类活动，对群落演替有着怎样的影响呢？2、人类的活动，影响群落演替的正反两个方面。（1）人类活动导致生物群落的衰退B.不合理利用自然资源的表现有：毁林开荒、毁草开荒、围湖造田等等。A.过度开发的表现有：过度放牧、过度砍伐森林、过度采猎动物等等。②环境污染——生活垃圾、工业废渣、废水、废气等也会导致生物群落衰退③引入外来物种或外来物种入侵，也会导致生物群落的衰退。①过度开发、不合理利用自然资源、会导致生物群落衰退性演替生物入侵：人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种引入到某一群落中。在适宜的条件下，脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种，往往会大肆扩散和蔓延，迅速成为优势种，打破引入群落的稳定性，使群落退化。甚至，还会危及引入群落已有物种的生存，造成生物多样性的丧失，对当地经济、社会造成巨大危害。（2）人类活动也可以促进生物群落的正向“进展性”演替。②人类还可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制之下①封山育林、治理沙漠、管理草原等，均可引起群落的正向演替。总之，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。四、退耕还林、退牧还草、退田还湖【P82页——旁栏思考题】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，导致洪灾频繁发生。1、存在的问题：以牺牲环境为代价的垦殖活动，造成严重的水土流失，使洪涝灾害频繁发生，土地沙漠化。为什么，大面积围湖造田，是洪灾频繁发生的原因之一？2、应对措施：从2003年1月20日起开始实施《退耕还林条例》明确提出退耕还林、还草、还湖、退牧还草等重要政策。3、目标：为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，下可持续发展的道路水葫芦（凤眼莲）当一种外来物种停止传人一个群落时，已传入的该物种个体并不会自动消失。由外来物种入侵导致的本地物种的灭绝往往是不可恢复的。三、影响群落演替的因素控制群落演替的因素①种内和种间的关系：②植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性③群落内部环境的变化内因外因①气温的大幅度变化②洪涝、干旱④自然火烧自然因素人为因素①森林采伐②人为火烧③过度放牧④割草⑤毁林开荒⑥围湖造田⑦工厂建造⑧环境污染内部因素：是决定群落演替的根本原因外部