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1、第4节 群落的演替,1883年8月27日印度尼西亚喀拉喀托火山爆发。,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，一般不能恢复到原来的群落结构。,对群落的“动态发展观”,群落是一个动态的开放的生命系统。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，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。,问1：火山爆发
2、前，这块土地上生活着各种生物，构成群落。由于火山爆发，使得原有的生物死亡。但在这块裸地上先长出了小草，还出现了蜘蛛。 这个时候我们能不能把这些生物称为一个群落呢？,问2：这个群落是不是很稳定？,问3：过了几年后形成的小树林是不是一个群落呢？,问4：那么，小树林这个群落和前面小草、蜘蛛的群落还是同一个群落吗？,虽然生物种类比较少，但它们是一个群落。,不稳定。过了一些年后，动植物种类都在不断地增加,也是,不是了，因为物种组成不一样了，种间关系、空间结构也不一样了。,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。,一.群落演替的概念,光裸的岩石上时怎样长出森林的呢？,思考讨论,1、光裸
3、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？,裸岩上的演替,裸岩上的演替,地衣阶段,苔藓阶段,草本植物阶段,灌木阶段,森林阶段,9,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。,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？,思考与讨论 P78,10,2.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？,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
4、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。,11,3.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？,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。,一年生杂草,多年生杂草,小灌木,灌木丛,乔木,所有弃耕的农田都能演替成树林吗?,弃耕农田上的演替，与裸岩上演替过程的完全相同吗？,弃耕农田上的群落演替一年生杂草多年生杂草小灌木灌木丛乔木（森林）,在干旱的荒漠上很难形成,比较以上2个群落的演替过程，有什么异同之
5、处？,在裸岩上的演替是从地衣阶段开始的，而弃耕的农田上发生的演替是从草本植物阶段开始的。 （起点不同）而后，都经历了草本植物阶段到灌木阶段到森林阶段。,为什么起点不同呢？,在裸岩上发生的演替外界条件是岩石，只能从能利用岩石养分的地衣开始，而弃耕的农田上发生的演替外界条件是土壤，直接生长各种草本植物。,这2种群落发生演替后还有可能恢复原有的群落结构吗？,比较以上2个群落的演替过程，有什么异同之处？,二.群落的演替类型,1、初生演替（primary succession）,分类依据：根据演替发生的起始条件来划分,初生演替过程：,裸岩阶段,地衣阶段,苔藓阶段,草本阶段,灌木阶段,森林阶段,例光裸的岩
6、石上经历以下几个阶段长出森林：,特点：其演替速度缓慢，所需时间漫长。,2、次生演替（secondary succession）,特点：其演替速度较迅速，所需时间相对较短,初生演替,次生演替,经历时间较长,经历时间较短,举例,从未有过任何生物定居,原有群落被毁灭,土壤中富含有机质并留有生命的胚种,没有植物的繁殖体,裸岩、沙丘、火山岩、湖底等进行的演替,弃耕农田演替、火灾演替、过量砍伐的森林演替,3群落演替过程人为划分三个阶段(1)侵入定居阶段(先锋群落阶段)。一些物种侵入裸地定居成功，并改良了环境，为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。(2)竞争平衡阶段。通过种内斗争或种间竞争，优势物种定居并
7、繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。(3)相对稳定阶段。,22,三、什么是植物的入侵与定居？,植物的入侵与定居是群落形成的首要条件，也是植物群落演替的主要基础。植物繁殖体（包括种子、果实等）的传播称为入侵。植物繁殖体开始发芽、生长和繁殖的过程称为定居。,演替能否一直延续下去？,不能当群落演替与当地的气候和土壤等条件处于平衡状态，演替就不再进行，达到平衡点。顶极群落就是群落演替的最终平衡状态阶段，是最复杂也是最稳定的群落阶段。如果没有外力干扰，它将永远保持原状。,4演替的特点(1)具有一定的_和预见性。(2)一般群落的物种_增高，群落的稳定性增强。,
8、方向性,多样性,三.人类活动对群落演替的影响,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？,思考与讨论,走的人多了也便成了路,26,思考与讨论,至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用：一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之间的竞争，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。,P81：,27,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。,思考与讨论,P81：,过度放牧、 导致草原
9、退化,过度砍伐、 导致森林破坏,污水排放，破坏水域生物群落,其他例子,1.人类活动往往是有目的、有意识进行的。人类可以对生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系。2.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。,三、人类活动对群落演替的影响1人类的活动方式(1)合理方式：封山育林、 _、管理草原、 建立_等。(2)不合理方式：砍伐森林、 _、捕杀动物等。(3)结果：使群落演替按照不同于自然演替的_和_进行。,治理沙漠,人工群落,填湖造地,速度,方向,Content,1.人
10、类活动对群落演替有哪些影响？,人类的生产、生活活动对群落演替的影响是十分巨大的，包括正反两个方面。（1）导致生物群落衰退的活动对自然资源的过度开发、不合理利用。如过度放牧、对森林的过度砍伐，对某些野生生物的过度采猎等过度开发自然资源的行为和毁林开荒、毁草开荒、围湖造田等不合理利用自然资源的行为，都可能导致生物群落衰退，甚至完全荒漠化。环境污染。生活垃圾、工业废渣、废水、废气等，都会导致生物群落衰退。,Content,1.人类活动对群落演替有哪些影响？,外来物种的引入。人类在活动中，会有意或无意地将一个新物种引入到某一群落之中。在适宜的条件下，新物种会由于缺乏天敌而大量繁殖，迅速成为优势种，破坏
11、原有群落的稳定性，使本地物种的生存空间变小，甚至影响到本地物种的生存，使生物群落退化。如可以使森林群落退化为灌木群落，或使灌木群落退化为草本植物群落等。（2）人类活动也可以促进生物群落的演替。封山育林、治理沙漠、管理草原等。人类还可以建立人工群落。,33,四、退耕还林、退牧还草、退田还湖,P82：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。,(2)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
12、林、还草、还湖、退牧还草等重要政策。,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。19521990年，全国累计开垦荒地3.58107 hm2，其中80%是1970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。 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2003年1月起开始实施退耕还林条例。,为什么大面积围湖造田是洪灾频繁
13、发生的原因之一？,四.退耕还林.还湖.还草,五.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，这些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，打破原有群落的稳定性，危及已有物种的生存，造成生物多样性的丧失，对当地经济、社会造成巨大危害。,第一批外来入侵物种名单1.紫茎泽兰 2.薇甘菊 3.空心莲子草 4.豚草5.毒麦 6.互花米草 7.飞机草 8.凤眼莲9.假高梁 10.蔗扁蛾 11.湿地松粉蚧 12.强大小蠹13.美国白蛾 14.非洲大蜗牛 15.福寿螺 16.牛蛙,美国白蛾,学名褐云玛瑙螺，也就是人们常说和常食用的东风螺
14、、菜螺、花螺、法国螺。,水葫芦（凤眼莲）,当人类停止对某一环境的污染后，该环境一般会逐渐恢复，而当一种外来物种停止传人一个生态系统时，已传人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。,生物入侵的危害,群落演替的内外因素,P82第4题：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,A,水生演替系列自由漂浮植物阶段（浮游生物残体、湖岸雨水带来的泥沙，湖底抬高）沉水植物群落阶段（轮藻属首先在湖底裸地上生长，加快有机物的积累）浮叶根生植物群落阶段（湖底变浅，出现浮叶根生植物，如莲。）挺水植物群落
15、阶段（水体继续变浅，出现挺水植物，如芦苇。）湿生草本植物阶段（湖底露出地面，挺水植物被草本植物替代）木本植物阶段（水分继续蒸发，出现木本植物）,1、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,A,2、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,4、下列4种群落类型中，哪些是以一年生植物占优势的群落类型（ ）A极地苔原 B温带草原C热带雨林 D常绿阔叶林,B,3、下列有关初生演替和次生演替的叙述中，正确的是（ ） A沙丘上进行的演替是初生演替，火山岩上进行的是次生演替 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,C,5、一块甘蔗田弃耕几年后，形成了杂草地，该草地群落中（ ） A物种组成比甘蔗田简单 B动物没有分层现象 C物种组成比甘蔗田复杂 D植物没有垂直结构,
