1、3.3 生物群落的演替 學案【高效導航】1.學習目標： （1）描述生物群落的組成。（2）說出研究生物群落多樣性的基本方法。（3）闡明群落的演替類型及其過程探究水族箱(或魚缸)中群落的演替2.學習重點：（1）理解生物群落的組成。（2）理解生態(tài)位的概念。（3）研究生物群落多樣性的基本方法。（4）生物群落的結(jié)構(gòu)3.學習難點：（1）理解生物群落的組成與結(jié)構(gòu)。（2）理解生態(tài)位的概念。（3）研究生物群落多樣性的基本方法。（4）對土壤動物豐富度統(tǒng)計的實踐活動 “看”知識經(jīng)緯生物群落的構(gòu)成“導”自主預習一、生物群落1群落演替的概念及類型（1）群落演替的概念：隨著時間的推移，一個群落被 代替的過程，就

2、叫做演替。（2）群落演替的特點：可預測性：演替是群落組成總是向著一定的方向、具有一定的規(guī)律、隨時間而變化的 過程。不可逆性：演替是生物和環(huán)境反復相互作用，發(fā)生在時間和空間上的 過程。穩(wěn)定性：演替的最終結(jié)果是 狀態(tài)。2演替的類型（1）原生演替（初生演替）：指在一個 被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但被 了的地方發(fā)生的演替。 裸巖上的演替過程：裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段。舉例：在火山巖、沙丘、冰川泥上開始的演替（2）次生演替：是指在 生物群落或曾經(jīng)被生物占據(jù)過的地方發(fā)生演替，又稱次級演替。 棄耕的農(nóng)田的演替過程：棄耕農(nóng)田一年生雜草 小灌木 喬木林。舉例：火災(zāi)過后的

3、草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田等（3）初生演替與次生演替的比較內(nèi)容 類型初生演替次生演替起點 被植被覆蓋的環(huán)境原有植被環(huán)境只是 原有植被時間經(jīng)歷的時間 經(jīng)歷的時間短速度緩慢 影響因素 人類活動較為關(guān)鍵實例裸巖上的演替火災(zāi)過后的草原、棄耕的農(nóng)田等上的演替二、群落演替的影響因素1.群落演替的原因（1）決定群落演替的根本原因存在于 ，即 是群落演替的決定因素。（2） 的環(huán)境條件諸如氣候、地貌、土壤 和火等常可成為引起演替的重要條件。2.人類的活動方式：（1）不合理的方式：對自然資源的 、不合理的利用；環(huán)境污染。生活垃圾、工業(yè)垃圾、工業(yè)廢渣、廢氣等，都會導致生物群落衰退；外來物種的引入等使 退化。（

4、2）合理方式：封山育林、治理沙漠、管理草原等；人類還可以建立 ，將演替的方向和速度置于人為控制之下。（3）影響結(jié)果：使群落演替按照 自然演替的速度和 進行。“學”互動探究探究一 生物群落演替的過程閱讀課本P67-69相關(guān)內(nèi)容，思考并小組討論下列問題：1.在生物群落發(fā)展過程中它是不是永恒不變的？如果不是又發(fā)生著怎樣的變化？提示：在生物群落發(fā)展變化的過程中，一個群落不是永恒不變的。其中一個群落會代替另一個群落的演變現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫做群落的演替。2.演替是怎樣體現(xiàn)的？其主要標志是什么？提示：演替是群落長期變化累積的體現(xiàn)，主要標志是群落在物種組成上發(fā)生了變化；或者是在一定區(qū)域內(nèi)一個群落被另一個群落逐步

5、替代的過程。3如何理解群落演替的過程與特點？提示：群落演替的過程:群落演替的過程可人為地劃為三個階段：侵入定居階段（先鋒群落階段）。一些物種侵入裸地定居成功并改良了環(huán)境，為以后侵入的同種或異種物種創(chuàng)造有利條件。競爭平衡階段。通過種內(nèi)或種間競爭，優(yōu)勢物種定居并繁殖后代，劣勢物種被排斥，相互競爭過程中共存下來的物種，在利用資源上達到相對平衡。相對穩(wěn)定階段。物種通過競爭，平衡地進入?yún)f(xié)調(diào)進化，資源利用更為充分有效，群落結(jié)構(gòu)更加完善，有比較固定的物種組成和數(shù)量比例，群落結(jié)構(gòu)復雜，層次多。4.光裸的巖地上首先定居的生物為什么不是苔蘚和草本植物，而是地衣？苔蘚和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通

6、過分泌有機酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。地衣由真菌與藍菌或綠藻所組成，其中真菌扮演著決定性的角色。首先是真菌提供一個保護層，這樣藻類不至被曬或干死，藻類以其光合作用所獲糖分除自用外還提供給真菌。5.地衣階段為苔蘚的生長提供了怎樣的基礎(chǔ)？為什么苔蘚能夠取代地衣？提示：通過地衣分泌有機酸加速巖石風化形成土壤，并積累起了有機物，這為苔蘚的生長提供了條件。而苔蘚生長后，由于其植株高于地衣能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢地位，其結(jié)果是逐漸取代了地衣。6在森林階段，群落中還能找到地衣、苔蘚、草本植物和灌木嗎？提示：能找到這些植物。在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木

7、占據(jù)了優(yōu)勢，取代了灌木的優(yōu)勢，但在森林中各種類型的植物都是存在的。7.是不是群落的演替只能發(fā)生在光裸巖石的地區(qū)？有沒有其他的可能？演替過程是否相同？舉例說明。提示：不是。有其他的可能。演替的過程不同。如棄耕農(nóng)田上的演替過程。 8.總結(jié)以上問題47可知演替的類型有幾種，各有什么特點？提示：群落演替類型比較類型初生演替次生演替起點從來沒有被植物覆蓋的地面，或原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方原有植被雖已不存在，但土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方基質(zhì)與環(huán)境條件無有機質(zhì)和生命胚種有大量有機質(zhì)和生命胚種實例(過程)裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段雜草階段灌

8、木階段森林階段時間經(jīng)歷的時間長經(jīng)歷的時間短速度緩慢較快 【經(jīng)典回眸】下列有關(guān)初生演替和次生演替的敘述中，正確的是（ ） A.沙丘、火山巖上進行的演替是初生演替，冰川泥、棄耕的農(nóng)田上進行的演替是次生演替 B.初生演替形成的群落內(nèi)無競爭現(xiàn)象，次生演替形成的群落內(nèi)競爭明顯 C.初生演替所需時間較長，次生演替所需時間較短 D.初生演替能形成森林，次生演替很難形成森林【解析】次生演替時雖然原有的植被已不存在，但原有土壤條件基本保留，因此演替所需的時間短。在冰川泥上進行的演替是初生演替，而不是次生演替。初生演替形成的群落內(nèi)也存在競爭現(xiàn)象，但不明顯。次生演替比初生演替容易形成森林。【答案】C【變式訓練】1.

9、一個湖泊經(jīng)歷了一系列演替階段后，可以演變?yōu)橐粋€森林。在演替過程中首先出現(xiàn)的是（）A.沼澤 B.濕地C.草原D.森林2.在原生演替過程中，苔蘚能夠取代地衣的原因是（）A.地衣階段為苔蘚的生長提供了有機物B.苔蘚比地衣長得高，在與地衣爭奪陽光的競爭中處于優(yōu)勢C.苔蘚的生長比地衣快D.苔蘚能夠忍受極端干旱的環(huán)境探究二 影響群落演替的的因素閱讀課本P69-P70相關(guān)內(nèi)容，思考并小組討論下列問題：1.對比原生演替與次生演替，說說群落演替有哪些特點？提示：（1）演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時間變化的有序過程，因而它往往是可預測的。（2）演替是生物和環(huán)境反復相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不可

10、逆變化，但人類活動可使其不按自然演替的方向和速度進行。2.分析群落演替的過程及群落演替的特點，你能否總結(jié)出群落演替的原因？提示：（1）決定群落演替的根本原因存在于群落內(nèi)部，即內(nèi)因是群落演替的決定因素。（2）群落之外的環(huán)境條件諸如氣候、地貌、土壤和火等常可成為引起演替的重要條件。3.人類的活動對群落演替的影響有哪些？提示：在現(xiàn)實生活中，人類的許多活動正在影響著群落的演替。人們可以砍伐森林、填湖造地、亂獵亂捕，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，使群落演替按照不同于自然發(fā)展的道路進行。人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進行，將演替的方向和速度置于人為控制之

11、下。人類活動有一定的意識和目的性，可以對自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起著促進、抑制、改造和建設(shè)的作用，人類對群落演替的影響也就超過了其他所有因素造成的影響。4.群落的演替是否是完全取代？提示：群落演替過程中物種取代是一種優(yōu)勢取代，而不是完全取代。5.藤壺是海產(chǎn)甲殼類，幼蟲自由游泳，成蟲外表有由石灰質(zhì)骨片構(gòu)成的匣，匣的基部附著在巖石、木材上。蘇格蘭海邊有兩種藤壺，一種簡稱為C，另一種簡稱為S。C附著于沿海潮間帶的上部，S分布于潮間帶的下部（見下圖）。二種藤壺的競爭C=chthalamus,S=Semibalanus二者的幼體的高低潮帶應(yīng)都能生長，但成長后C只生在高潮部分S生在下面。這兩種藤壺形成這種分布

12、的原因是什么？提示：從題目中我們可以看出，通過競爭，兩種藤壺占據(jù)了不同的生態(tài)位。追問：那么什么是生態(tài)位呢？圖示中C藤壺無力和S藤壺的關(guān)系如何？請通過生態(tài)位來加以解釋。提示：生態(tài)位指的是生物種群在群落中的生活方式和它們在時間和空間上占有的地位。生態(tài)位遠比棲息地復雜。打一個比喻，棲息地不過是種群的“住址”，生態(tài)位才是種群賴以生存的“職業(yè)”。一個群落中各不同物種在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活方式上都是不同的，因此它們各有自己的不同的生態(tài)位。潮間帶上部潮漲時有水，潮落時無水，因而上部溫度和鹽分的變化較大，下部條件則比較穩(wěn)定。生于潮間帶上部的C藤壺的幼蟲隨水漂浮，它們或附著到下部的巖石上或附著于上部巖石上。附著于上部

13、的幼蟲不久即發(fā)育變態(tài)而成成蟲，但下部巖石上卻從無C藤壺生長于其上。這是由于下部的S藤壺生長快，它們很快將C藤壺幼蟲擠走，使之不能發(fā)育。這說明C藤壺的基本生態(tài)位有一部分是和S藤壺重復的。但是，C藤壺無力和S藤壺競爭，因為后者生長快，因此，C藤壺的生態(tài)位中與S藤壺生態(tài)位重復的部分全部被S藤壺占領(lǐng)，它的生態(tài)位縮小到S藤壺不能占據(jù)的那一部分，即實際占據(jù)的生態(tài)位了。6.為什么大面積圍湖造田是洪災(zāi)頻繁發(fā)生的原因之一？提示：大面積圍湖造田，使湖面大大縮小，減小了蓄洪容積，降低了蓄洪能力，導致洪災(zāi)頻繁發(fā)生。【經(jīng)典回眸】南方某農(nóng)田棄耕后，很快就會長滿一年生的雜草，后來又出現(xiàn)灌木。圖中曲線b、c表示該群落中植物物

14、種數(shù)或個體數(shù)的變化。下列說法正確的是。()A.曲線a表示該群落所含能量的變化，曲線b表示植物物種數(shù)B.從草本階段演替到灌木階段，食物鏈基本不會發(fā)生變化C.在人為干擾情況下，將來不可能演替至森林階段D.草本階段最易遭受外來物種的入侵而使占優(yōu)勢的物種發(fā)生變化【解析】從草本階段演替到灌木階段，植物物種數(shù)(曲線c)及群落所含能量增多(曲線a)，但個體數(shù)減少(曲線b)。演替過程中植物種類發(fā)生變化，會使相應(yīng)的食物鏈發(fā)生改變。如果人為地植樹造林，可能會加快群落的演替，更早地演替至森林階段。草本階段抵抗力較弱，容易受到外來物種的入侵。【思維導引】1.物種數(shù)在群落演替中,植物物種數(shù)如何變化?2.個體數(shù)在群落演替

15、中,植物個體數(shù)如何變化?3.能量在群落演替中,群落的總能量如何變化?【答案】D【變式訓練】3.四川大地震中形成了幾十個堰塞湖，今后堰塞湖的演替屬于( )A.初生演替B.先是初生演替，后為次生演替C.次生演替D.先是次生演替，后為初生演替4.某地區(qū)將天然林全部砍伐后，大量單一種植沙拉楊。下列敘述正確的是()A.天然林替換成沙拉楊林的過程屬于初生演替B.天然林替換成沙拉楊林后物種豐富度增加C.沙拉楊林比天然林的抵抗力穩(wěn)定性要高D.在沙拉楊林中混種其他林木可改善該地區(qū)環(huán)境【變式訓練參考答案】A B C D“思”課堂小結(jié)同學們，通過這節(jié)課學習，你有哪些收獲和體會，存在哪些疑問，請把它填在下面的表格中，

16、以便及時總結(jié)、彌補知識缺漏，不吃夾生飯，不做欠賬人。收獲內(nèi)容疑點內(nèi)容“練”當堂檢測1.演替是一個漫長的過程，當一個群落演替到與當?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件處于平衡狀態(tài)時，演替就不再進行，并形成熱帶雨林、溫帶草原、苔原或沙漠等頂級群落。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.與演替之初相比，頂級群落的結(jié)構(gòu)更為復雜和穩(wěn)定B.形成哪種頂級群落與年平均氣溫和降雨量等氣候條件密切相關(guān)C.頂級群落一旦形成，將永遠保持原狀D.熱帶雨林較草原、沙漠等群落的自我調(diào)節(jié)能力高2.下列有關(guān)群落演替的說法，錯誤的是()A.群落中一個種群被另一個種群替代的過程叫做演替B.在保留有植物繁殖體的地方發(fā)生的演替為次生演替C.在干旱的荒漠地區(qū)，群

17、落演替很難形成森林D.人類活動可以影響演替的速度和方向3.森林被砍伐殆盡，一段時間后該處出現(xiàn)了新的生物群落。下列相關(guān)敘述正確的是()A.該群落形成過程中先出現(xiàn)的生物最可能是地衣B.各種昆蟲進入不會影響群落對環(huán)境變化的抵抗力C.演替過程中，灌木取代草本植物的主要原因是草本植物屬于較低等的生物D.若有人類活動，則該群落演替的速度和方向可能發(fā)生變化4.某棄耕農(nóng)田中植物種類在40年間的變化情況見下表。下列有關(guān)該地群落變化的敘述，錯誤的是()年數(shù)物種數(shù)量植物類別14152540草本2827263034灌木0341219喬木0001423總計2830305676A.物種多樣性趨于增加B.該地群落發(fā)生了初生演替C.群落對光能的利用能力提高D.群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化5.根據(jù)群落演替的理論，在光裸的巖地上經(jīng)過一定的時間，最終就會演替出森林。請據(jù)此回答問題：(1)光裸的巖地上最終演替出森林，其過程大致是_。(