生物必修三44群落的演替

第4节群落的演替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有什么影响？3、我国为什么要实行退耕还林、还草、还湖？本节聚焦1883.8.27印度尼西亚喀拉喀托火山爆发2.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。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群落是一个动态系统，它是不断发展变化的。由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、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，又会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。群落的动态发展随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。（1）裸岩阶段二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替火山喷发二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（1）裸岩阶段：无生物群落二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（2）地衣阶段二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（1）裸岩阶段：无生物群落（2）地衣阶段：地衣首先定居在裸岩；并分泌有机酸加速岩石风化形成土壤二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（3）苔藓阶段优势；进一步加速岩石风化形成土壤；土壤微生物丰富度增加二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（1）裸岩阶段：无生物群落（2）地衣阶段：地衣首先定居在裸岩；并分泌有机酸加速岩石风化形成土壤：苔藓与地衣竞争阳光处于（3）苔藓阶段二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（4）草本植物阶段争中占优势；各种昆虫和小动物迁入；土壤有机物丰富，透气性增加：较高的草本植物在竞优势；进一步加速岩石风化形成土壤；土壤微生物丰富度增加二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（1）裸岩阶段：无生物群落（2）地衣阶段：地衣首先定居在裸岩；并分泌有机酸加速岩石风化形成土壤：苔藓与地衣竞争阳光处于（3）苔藓阶段（4）草本植物阶段二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（5）灌木阶段势；各种鸟类迁入；群落结构较稳定，抵御环境变化能力增强：更高的灌木在竞争中占优二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（1）裸岩阶段（2）地衣阶段（3）苔藓阶段（4）草本植物阶段（5）灌木阶段二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（6）森林阶段：高大的乔木在竞争中占优势；各种鸟类迁入；群落结构较稳定，抵御环境变化能力增强：更高的灌木在竞争中占优二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替（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）森林阶段势；群落丰富度增加；群落结构相对稳定裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段灌木阶段森林阶段二、演替的类型：1.例：发生在裸岩上的演替草本植物阶段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？2、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？3、在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？P78☆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。☆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，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。☆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优势取代，而不是“取而代之”。形成森林后，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。（1）杂草阶段二、演替的类型：2.例：弃耕农田上的演替耕种的农田二、演替的类型：2.例：弃耕农田上的演替（1）杂草阶段：一年生杂草生长；多年生杂草迁入；土壤条件改善（2）灌木阶段二、演替的类型：2.例：弃耕农田上的演替二、演替的类型：2.例：弃耕农田上的演替（1）杂草阶段：一年生杂草生长；多年生杂草迁入；土壤条件改善（2）灌木阶段：灌木替代草本植物占优势（3）乔木（树林）阶段二、演替的类型：2.例：弃耕农田上的演替二、演替的类型：2.例：弃耕农田上的演替（1）杂草阶段：一年生杂草生长；多年生杂草迁入；土壤条件改善（2）灌木阶段：灌木替代草本植物占优势肥条件适宜的环境中，灌木演替出树林（3）乔木（树林）阶段：在光照强度、水杂草阶段灌木阶段乔木（树林）阶段二、演替的类型：2.例：弃耕农田上的演替弃耕农田上的群落演替①一年生杂草②多年生杂草③小灌木④灌木丛⑤乔木（森林）在干旱的荒漠上很难形成所有弃耕农田都能演替成树林吗?二、群落的演替类型1、初生演替（primarysuccession）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。如：在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替2、次生演替（secondarysuccession）原有的植被虽已不存在，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的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。火烧演替、弃耕演替、放牧演替等。初生演替次生演替初生演替与次生演替的比较1、解释小路周围杂草的分布与人类活动的关系？2、如小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？人类活动对群落演替的影响P81的思考与讨论：1.至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用：（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。2.如果小路被废弃后，人的践踏活动停止了，在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。三、人类活动对群落演替的影响：过度放牧，导致草原退化过度砍伐，导致森林破坏污水排放，破坏水域生物群落•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，甚至可以建立人工群落。•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。人类活动对群落演替的影响（P82旁栏思考）为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一？大面积围湖造田使湖面大大缩小,减小了湖的蓄洪容积,降低了蓄洪能力,导致洪灾频繁发生。我国退耕还林、还草、还湖的进展情况长期以来，我国农业发展史，实际上是一部边际土地开垦史。20世纪50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规模不等的垦殖活动。1952～1990年，全国累计开垦荒地3.58×107hm2，其中80%是1970年以前开垦的。四、退耕还林、还草、还湖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。走可持续发展道路我国已实施大规模退耕还林、还草、还湖、退牧还草等重要政策，并从2003年1月20日起开始实施《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强。五、外来物种入侵外来物种：对于一个生态系统而言，原来并没有该物种的存在，是借助人类活动越过不能自然逾越的空间障碍而进入该生态系统的物种。（一）自然入侵（二）无意引进（三）有意引进生物入侵加拿大一枝黄花加拿大“一枝黄花”的危害非常大，素有“黄花开处百花杀”的说法生物入侵水葫芦（凤眼莲）生物入侵福寿螺如我国南方的四大家鱼，如果被引入云南、青海、新疆等高海拔地区的水域中，它们就。五、生物入侵的危害（1）破坏景观的自然性和完整性外来物种入侵后，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遭到破坏，并阻碍植被的自然恢复。例如，凤眼莲原产南美，1901年作为花卉引入中国，20世纪五六十年代曾作为猪饲料推广，此后大量逸生。在昆明滇池内，1994年该种的覆盖面积约达10km2，不但破坏当地的水生植被，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系统。（2）摧毁生态系统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、虫灾以及当地特有生物资源丧失等，最终导致生态系统的崩溃。五、生物入侵的危害（3）危害生物多样性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20世纪80年代初入侵我国南部，到1990年底，已有1.3×105hm2以上的马尾松林因受松突圆蚧的危害而枯死，松突圆蚧还侵害一些狭域分布的松属植物，如南亚松。原产北美的美国白蛾1979年侵入我国，仅辽宁省的虫害发生区就有100多种本地植物受到危害。五、生物入侵的危害（4）影响遗传多样性随着生境片段化，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叶松，以及在海南国产海桑属产区栽培从孟加拉国引进的无瓣海桑，都存在相关问题，已有一些这些属间、种间杂交的报道。五、生物入侵的危害1．下列有关群落演替的叙述，正确的是()A．群落中一些生物消失了，另一些生物来占据它们的空间，就属于演替B．光裸的岩石上最先出现的是地衣C．在弃耕的农田上不可能形成树林D．不论在什么条件下，群落的演替都能形成树林B2．次生演替比初生演替所用的时间少，原因是()A．次生演替不需要形成森林B．次生演替所处的环境较湿润C．次生演替原有的土壤条件基本保留D．次生演替形成的群落结构简单C3.有关初生演替和次生演替的叙述，不正确的是（）(多选)A．沙丘、火山岩进行的演替是初生演替，冰川泥、弃耕农田上进行的演替是次生演替B．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显C．初生演替所需时间较长，次生演替所需时间较短D．初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林ABD4．以单位面积计，热带雨林中残枝落叶的量较温带森林的多，土壤中有机物的积累量一般是()A.热带雨林小于温带森林B．热带雨林大于温带森林C．热带雨林等于温带森林D.热带雨林与温带森林无法比较A5．在20世纪末期，我国洪涝灾害频繁发生的主要原因是()A.人口过多、河道淤塞B．环境污染严重，废水流入河流C．以牺牲环境为代价的垦殖活动，造成严重的水土流失D．过多地退耕还林、还草C6．下列有关人类活动对群落演替影响的表述，哪一项是正确的()A．人类活动对群落演替没有影响B．人类活动对群落的影响都是破坏性的C．人类活动往往使群落按照不同于自然演替的方向和速度进行演替D．人类可以任意的对生物与环境的相互关系加以控制C8.下列哪一项演替属于初生演替（）A．从湖底开始的水生演替B．草原的放牧演替C．农田弃耕后的恢复演替D．砍伐森林的恢复演替A7.一个湖泊经历了一系列的演替阶段后，可演变为一个森林。在演替过程中首先出现的是（）A．沼泽B．湿地C．草原D．森林A8.下列哪项不是群落演替的趋势（）A.生物种类越来越多B.种间关系越来越复杂C.有些物种可能灭绝D.生物种类越来越少D9.关于群落演替的叙述，错误的是()A.群落自然演替是一个群落替代另一个群落的过程B.群落的原（初）生演替在海洋和陆地均可发生C.群落的原（初）生演替速度通常非常缓慢D.动物群落的演替与光照条件无关D练习P82～83基础题1.（