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1、第三章 生物群落的演替,生物群落的基本单位种群生物群落的构成生物群落的演替,1883,8,27 印度尼西亚喀拉喀托火山爆发,群落演替,succession,实例一:裸岩上的演替,群落演替的过程,议一议光裸的岩地上首先定居的生物是地衣,为什么不是苔藓和草本植物?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,苔藓与地衣、与草本植物间存在着竞争关系,苔藓的竞争力有何变化?在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?随着时间的推移,植物的种类数量发生了改变,那么其他生物的种类和数量是否有改变?,一、群落演替的概念:在群落发展变化的过程中,一个群落 代替 另一个群落
2、的演变现象。“演”是指:动态变化,“替”是指 优势取代。,实例二:弃耕农田上的演替,材料1: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。土壤表层有机物质逐渐增多,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。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。在气候条件适宜的情况下,从弃耕的农田演替出树林,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,或许只发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。,问题1:如果人们不再种植庄稼,这块农田
3、可能会有什么变化?会发生怎样的演替?,开始杂草丛生弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木阶段(乔木阶段),材料2:弃耕农田中植物种数的变化,问题2:这些生物从何而来?阅读教材P69“知识海洋”,什么叫植物的入侵和定居?,动物散布、土地里本身就有的风吹等。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、生长和繁殖的过程成为定居。,问题3:为什么先定居下来的是草本植物呢?,草本植物生长速率非常快,很快成为优势种而定居下来。,问题4:既然草本占了优势为什么还会给灌木、乔木可乘之机,而且先增加的为什么不是乔木而是灌木呢?,大多数草本植物的生长是有季节性的;乔木的幼苗需要遮阴,并且生长缓慢,
4、幼苗一旦成长以来,就会超越草本植物和灌木而接受更多的光照,显示出生长优势。,问题5:弃耕农田上的演替,与裸岩上演替过程的完全相同吗?是不是所有的群落最终都会演替成森林呢?为什么?,裸岩 地衣 苔藓 草本 灌木 森林,弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木阶段(乔木阶段),问题6:野火烧不尽,春风吹又生;火山岩上发生的演替;沙丘上开始的演替;发生严重病虫害后的草原;森林被完全砍伐后的演替;长江沿岸植被破坏后的演替;这些实例分别与裸岩上的演替类似还是与弃耕农田上的演替类似?,原生演替,次生演替,原生裸地,次生裸 地,较长,较短,沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替,弃耕农田、过 火的草原、砍伐的森林等,二、
5、群落的演替类型,群落演替的影响因素,入侵定居阶段(先锋群落阶段),竞争平衡阶段,相对稳定阶段,优势种群,生态位分化,种内关系和种间关系的动态变化,群落内部环境的变化,生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果。,群落演替的首要条件是。群落演替的催化剂是。群落演替的动力是。,入侵和定居,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?,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
6、落。人类活动往往改变自然演替的速度和方向。,群落演替,一个群落代替另一个群落的演变现象,其主要标志是群落在物种组成上发生了质的变化,往往有规律的或有序的,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。,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入一个生态系统时,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
7、不可恢复的。,生物入侵的危害,练一练1、一个湖泊经历了一系列演替阶段以后,可以演变为一个森林。演替过程大体经历从湖泊到沼泽、湿地,到草原,最后到森林这几个阶段。请参照从裸岩演替到森林的过程,描述从湖泊演替到森林的大致过程。,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),练一练2、右边两幅照片是
8、美国怀俄明州的黄石国家公园的同一个地方。照片A是在一场大火后拍的,仔细观察这两张照片,分析讨论:,1)大火之后群落的形成属于哪种演替?引起这种演替发生的因素有哪些?2)森林公园新形成的生物群落是否与原来完全一样?,3、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,4、系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,5、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,1、初生演替(primary
9、 succession),1)概念: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:沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。,2)实例:发生在裸岩上的演替,裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本阶段灌木阶段森林阶段,3)特点:演替缓慢,群落的演替类型,2、次生演替(secondary succession),1)概念: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。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。,2)实例:弃耕农田上的演替,弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木乔木,3)特点:演替快速,