1、第4章 种群和群落 第4节 群落的演替 学习目标知识目标:1、阐明群落的演替过程。2、说明人类活动对群落演替的影响。3、关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。能力目标:1、通过群落演替的过程培养学生要用“动态发展”的观点来分析事物。2、从生活中大家都熟悉的现象中来分析新的问题,从而培养学生仔细观察、全面独立分析问题的习惯。情感、态度和价值观目标:从以前的围湖造田、毁林开荒到现在的退耕还林、还草、还湖,要让学生意识到环保的重要性和必要性。一、问题导入 1883,8,7 喀拉喀托火山爆发爆炸声是有史以来最响亮的声音阅读课本P79-P80页以及思考与讨论题,用自己的语言简述发生在裸岩上的
2、演替和弃耕农田上演替的大致过程。对群落的“动态发展观”群落也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、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,使群落发生根本性质的变化的现象也是普遍存在的。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。二、群落的演替概念 三、演替的类型 1、初生演替(primary succession)概念:开始于原生裸地或原生芜原(完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段)上的群落演替。过程:裸岩地衣苔藓草本灌木乔木森林 例子:沙丘、火山岩、冰川泥等 裸岩阶段1、光裸岩
3、地上的“拓荒者”是谁?2、苔藓出现后,和地衣的种间关系是什么?哪个有优势?3、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?是完全的“取而代之”吗?裸露岩石演替成森林的过程图解 1、光裸岩地上的“拓荒者”是地衣。2、苔藓出现后,和地衣的种间关系是竞争,相对于地衣来说,苔藓更有优势。3、地衣阶段为苔藓的生长提供了有机质的土壤。裸露岩石演替成森林的过程图解 草本植物阶段土壤能保持一定水分时,草本植物的种子能够萌发生长。结果较高的草本植物逐渐占据了优势草本植物阶段这时,各种昆虫和其他小动物开始进入到这个地区。在动植物的共同作用下,土壤中有机物越来越丰富,通气性越来越好灌木阶段灌木比草本植物更加高大,逐渐取代
4、了部分草本植物,并成为许多鸟类的栖息地,群落中物种更加多样化森林阶段乔木比灌木在获取阳光上更具有优势,最终形成了森林。树林的形成进一步改善了生物生存的环境,物种进一步多样化,这个阶段相对稳定。2、次生演替(secondary succession)概念:开始于次生裸地或次生芜原(不存在植被,但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地)上的群落演替。过程:一年生杂草多年生杂草灌木乔木林 例子:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等 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 树林 在干旱的荒漠上很难形成 次生演替四、人类活动对群落演替的影响提示:1.至少有两种因素在小路
5、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。2.如果小路被废弃后,人的践踏活动停止,在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物,逐渐成为优势植物,就会出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”的景象。思考与讨论:讨论课本P81提出的问题 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(1)人类活动往往是有目的、有意识地进行的,可以对生物之间、人类与其他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
6、、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。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
7、,并从2003年1月起开始实施退耕还林条例。五、退耕还林、还草、还湖思考为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一?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。六、群落演替中的问题:生物入侵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 生物入侵中国水利网宁波、昆明、武汉等地,人躺在铺满水葫芦的湖面上,可以不沉;上海去年3万吨的水葫芦打捞量,今年已翻了3倍有余,上
8、升至10万吨;水葫芦所带来的水体富营养化,让越来越多的水中生物痛失“家园”。生物入侵生物入侵美国白蛾生物入侵学名褐云玛瑙螺,也就是人们常说和常食用的东风螺、菜螺、花螺、法国螺。能留给后代们看看吗?巨人海芋属植物是世界上最大的开花植物,而且只在苏门答腊雨林中很小的孤立地域才有发现。它从一个地下的块茎中长出来,块茎生长大约要20年。但是它的花期却很短,可能在不到两三天时间里只开花三次。人们关心着这种植物的未来,因为这些植物剩下来如此之少、且又生长在如此之小的地域。眼看着它走向灭亡 苏铁植物从恐龙时代就生长在地球上、但是、它们今天是世界上最受威胁的植物群,它们至少有一半面临灭绝。南非苏铁(左)的雄性
9、样本在南非野外被发现,可一直未见雌性样本,所以这个物种将面临灭绝。来自这最后雄株的一株枝茎被移植到英国伦敦西部的皇家植物园里,目前仍在那里生长。这让我想起最后一只袋狼也是在一个什么鸟皇家动物园里走向覆灭的。我们该怎么办?玫瑰长春花(左)生长在马达加斯加的正在迅速消失着的雨林里、它可能很快就变成一个濒危物种。它被用来制造治疗某些类型儿童白血病和何杰金氏病(癌的一种)的药物、用玫瑰长春花制取的药物对治疗这些癌症大有疗效。许多其它的未知的雨林植物也可能会是很用的药物、但是、在它们被发现之前就已火绝了。为了满足欧美消费者 仙人掌因其不平常的外貌和耐受酷热干旱的能力,很受采集者的欢迎。在美国和墨西哥,仙
10、人掌在半夜里被“仙人掌窃贼”把出来,然后再卖掉。非法采集的仙人掌一株可卖到300英镑这样的高价。抓住违法者并非轻而易举,而且法院的处理也较轻,仅仅是罚款而已。(图为一种高濒危仙人掌)课堂总结课堂练习1群落的初生演替和次生演替的主要区别是(B)A影响因素不同B初始条件不同C产生的植物种群不同D产生的生物数量不同2下列群落演替系列中,属于初生演替的是(A)A某地海底火山爆发形成了一个新岛,后来又逐渐长出了很多植物B河流因为堵塞而成沼泽,上面长出了新的植物C弃耕后的农田长出杂草,几年后又长出多年生植物D西双版纳热带雨林遭到严重砍伐破坏后,很快又长出新的植物3弃耕的农田上进行的演替属于(C)A初生演替
11、B先是初生演替后为次生演替C次生演替D先是次生演替后为初生演替4群落演替的总趋势是(A)物种多样性的增加和群落稳定性的提高B物种多样性的减小和群落稳定性的降低C物种多样性的增加和群落稳定性的降低D物种多样性的减小和群落稳定性的提高5.当食草动物从天然草场的生态系统转移后,将看到天然草场(C)A.植物种类增加,竞争强度增加 B.植物种类增加,竞争强度减小 C.植物种类减少,竞争强度增加 D.植物种类减少,竞争强度减小 6在群落演替过程中,物种多样性最丰富的阶段是(D)灌木阶段B草本植物阶段C苔藓阶段D森林阶段7下列有关群落演替的说法中,不正确的是(B)群落演替是生物与环境相互作用的结果B不同生物群落的演替过程是相同的C群落演替达到平衡状态时就不再进行了D群落演替导致生物种类的不断改变8关于群落演替的说法不正确的是(B)A演替是群落结构发生变化的现象B只有群落的结构受到干扰或破坏时才会出现群落的演替C不论是成型的群落或是正在发展形成过程中的群落,演替现象一直存在D演替过程只要不遭到人类的破坏和各种自然力的干扰,其总的趋势是会导致物种多样性的增加谢谢大家再见