第五节群落演替 、教学目标: 知识目标:阐明群落的演替过程 2、能力目标:调査身边群落的演替情况,说明人类活动对群落演替的影响。 3、情感态度与价值观:关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。 教学重点:群落的演替过程 三、教学难点:群落的演替过程:人类活动对群落演替的影响。 四、教学过程 (一)群落演誊的概念 学生阅读教材P78印度尼西亚喀拉喀托火山爆发的资料后思考: 思考1、生物是如何一步步地定居在新土地上的?(这就是本节要讲述的内容) 思考2、这一地区有可能恢复到原来群落的结构吗? 1、群落是一个动态系统,它是 的。如果 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 再过一段时间,又会有另一些生物的种群 最后,群落会达到一个 的阶段。 2、像这样随着 一个 被 代替的过程,就叫做演替 (二)演替的类型 l、初生演替 (1)初生演替是指 (2)初生演替大致要经过以下几个阶段:裸岩阶段、 阶段、苔藓阶段、 植物阶段、灌木阶段 阶段 思考3、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4、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 思考5、在森林阶段,还能否找到地衣、苔藓、草本、灌木吗? (3)除了裸岩上的演替外,水生演替也发生属于初生演替 水生演替常开始于水域和陆地环境交界处,即沿淡水湖或池塘的边缘。由于水生植 物的占据和动物带的有机物使池底逐渐变浅,然后变成陆地 2、次生演替:是指在原有的植被虽已不存在,但 基本保留,甚至还保留 (如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如 上进行的演替。 次生演替的过程:弃耕农田一年生杂草多年生杂草小灌木(灌木丛)乔木森林 3、初生演替和次生演替的比较: 起始条件从未有过任何生物定居 原有群落被毀灭 第1页
第 1 页 第五节 群落演替 一、教学目标: 1、知识目标:阐明群落的演替过程。 2、能力目标:调查身边群落的演替情况,说明人类活动对群落演替的影响。 3、情感态度与价值观:关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。 二、教学重点:群落的演替过程。 三、教学难点:群落的演替过程;人类活动对群落演替的影响。 四、教学过程: (一)群落演替的概念 学生阅读教材 P78 印度尼西亚喀拉喀托火山爆发的资料后思考: 思考 1、生物是如何一步步地定居在新土地上的?(这就是本节要讲述的内容) 思考 2、这一地区有可能恢复到原来群落的结构吗? 1、群落是一个动态系统,它是________________的。如果________________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________, 再过一段时间,又会有另一些生物的种群__________,最后,群落会达到一个 __________的阶段。 2、像这样随着__________,一个______被______________代替的过程,就叫做演替。 (二)演替的类型 1、初生演替: (1)初生演替是指:______________________________________________________ ______________________________________________________。 (2)初生演替大致要经过以下几个阶段:裸岩阶段、______阶段、苔藓阶段、____ 植物阶段、灌木阶段、________阶段。 思考 3、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 4、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? 思考 5、在森林阶段,还能否找到地衣、苔藓、草本、灌木吗? (3)除了裸岩上的演替外,水生演替也发生属于初生演替。 水生演替常开始于水域和陆地环境交界处,即沿淡水湖或池塘的边缘。由于水生植 物的占据和动物带的有机物使池底逐渐变浅,然后变成陆地。 2、次生演替:是指在原有的植被虽已不存在,但______________基本保留,甚至还保留 了______________或______________(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替,如 ______________、________________、__________________上进行的演替。 次生演替的过程:弃耕农田一年生杂草多年生杂草小灌木(灌木丛) 乔木森林。 3、初生演替和次生演替的比较: 起始条件 从未有过任何生物定居 原有群落被毁灭
没有植物的繁殖体 土壤中富含有机质并留有生命的胚种 经历时间经历时间较长 历时间较短 裸岩、沙丘、火山岩、湖底等|弃耕农田演替、火灾过后的草原的演替、 进行的演替 过量砍伐的森林演替 (三)人类活动对群落演替的影响 教材第81页给我们展示了一幅图,同时还给了我们这样一段文字:离小路远近不同 的地方,杂草的分布和种类是不一样的:经常被践踏的地方生长着茎秆低矮的车前草等 植物,几乎不被践踏的地方生长着茎秆较高的狗尾草等植物;轻度踩踏的地方,生长着 茎秆高度介于两者之间的狼尾草植物 思考6、你能解释小路周围杂草的这种分布与人类活动的关系吗? 思考7、如果小路废弃后,会出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”(白居易《赋得古原 草送远别》)的景象吗? 阅读教材第81页填空 人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物:也可以 。人类活动往往会使群落演替按照 的速度 和方向进行 (四)退耕还林、还草、还湖 我国是一个农业大国。千百年来人们一直视土地为生命。为发扩大耕地面积,不借 毁林开荒、围湖造田。以牺牲环境为代价的垦殖活动,造成严重的水土流失,并且成为 洪涝灾害频繁发生的重要原因。 由此可见,人类绝不能以牺牲环境和浪费资源为代价求得一时的发展,必须走可持 续发展道路,处理好经济发展同人口、资源、环境的关系,致力于生活环境的改善,才 能长治久安。 我国政府颁布了《退耕还林条例》,自2019年1月20日起施行 4.外来物种对生物群落的影响 外来物种是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。在自然情况下,自然或地理条件 构成了物种迁移的障碍,依靠物种的自然扩散能力进入一个新的生态系统是相当困难的。 但是,现在人类有意或无意的活动却使物种的迁移越来越频繁。 如果这些外来物种在新的生态系统中入侵成功,能够自行繁殖和扩散,而且对当地 的生态系统和景观造成了明显的改变,它们就变成外来入侵种。因此“外来”这个概念 不是以国界,而是以生态系统来定义的。经常有人问为什么四大家鱼也成了外来物种, 它们不是我国土生土长的物种吗?是的,四大家鱼在中国南方地区是当地的土著物种, 如果它们被引入云南、青海、新疆等高海拔地区的水域中,它们就成了外来物种。云南 高海拔水域中生物多样性减少的最主要原因就是外来鱼种的入侵。 外来入侵种的负面影响主要表现在以下几个方面。 (1)破坏景观的自然性和完整性 第2页
第 2 页 没有植物的繁殖体 土壤中富含有机质并留有生命的胚种 经历时间 经历时间较长 经历时间较短 举例 裸岩、沙丘、火山岩、湖底等 进行的演替 弃耕农田演替、火灾过后的草原的演替、 过量砍伐的森林演替 (三)人类活动对群落演替的影响 教材第 81 页给我们展示了一幅图,同时还给了我们这样一段文字:离小路远近不同 的地方,杂草的分布和种类是不一样的:经常被践踏的地方生长着茎秆低矮的车前草等 植物,几乎不被践踏的地方生长着茎秆较高的狗尾草等植物;轻度踩踏的地方,生长着 茎秆高度介于两者之间的狼尾草植物。 思考 6、你能解释小路周围杂草的这种分布与人类活动的关系吗? 思考 7、如果小路废弃后,会出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”(白居易《赋得古原 草送远别》)的景象吗? 阅读教材第 81 页填空: 人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物;也可以____________、____________、 ______________。人类活动往往会使群落演替按照__________________的速度 和方向进行。 (四)退耕还林、还草、还湖 我国是一个农业大国。千百年来人们一直视土地为生命。为发扩大耕地面积,不惜 毁林开荒、围湖造田。以牺牲环境为代价的垦殖活动,造成严重的水土流失,并且成为 洪涝灾害频繁发生的重要原因。 由此可见,人类绝不能以牺牲环境和浪费资源为代价求得一时的发展,必须走可持 续发展道路,处理好经济发展同人口、资源、环境的关系,致力于生活环境的改善,才 能长治久安。 我国政府颁布了《退耕还林条例》,自 2019 年 1 月 20 日起施行。 4.外来物种对生物群落的影响 外来物种是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。在自然情况下,自然或地理条件 构成了物种迁移的障碍,依靠物种的自然扩散能力进入一个新的生态系统是相当困难的。 但是,现在人类有意或无意的活动却使物种的迁移越来越频繁。 如果这些外来物种在新的生态系统中入侵成功,能够自行繁殖和扩散,而且对当地 的生态系统和景观造成了明显的改变,它们就变成外来入侵种。因此“外来”这个概念 不是以国界,而是以生态系统来定义的。经常有人问为什么四大家鱼也成了外来物种, 它们不是我国土生土长的物种吗?是的,四大家鱼在中国南方地区是当地的土著物种, 如果它们被引入云南、青海、新疆等高海拔地区的水域中,它们就成了外来物种。云南 高海拔水域中生物多样性减少的最主要原因就是外来鱼种的入侵。 外来入侵种的负面影响主要表现在以下几个方面。 (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 (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 (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。 学案答案: (一)群落演替的概念 思考2答案: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 来的群落结构 1、不断发展变化。群落结构:占据它们的空间:兴起:相对稳定。 时间的推移;群落;另一个群落。 (二)演替的类型 1、初生演替: (1)在一个从来没有植物覆盖的地面,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。 (2)地衣;草本;森林。 思考3答案: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。 第3页
第 3 页 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 10 km2,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。 (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 1.3×105 hm2 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。 (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。 学案答案: (一)群落演替的概念 思考 2 答案: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。 1、不断发展变化。群落结构;占据它们的空间;兴起;相对稳定。 2、时间的推移;群落;另一个群落。 (二)演替的类型 1、初生演替: (1)在一个从来没有植物覆盖的地面,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。 (2)地衣;草本;森林。 思考 3 答案: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
思考4答案: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 思考5答案: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 2、次生演替:原有土壤条件:植物的种子:其他繁殖体:火灾过后的草原、过量砍 伐的森林、弃耕的农田 (三)人类活动对群落演替的影响 思考6答案: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。 思考7答案: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。 阅读教材第81页填空: 封山育林、治理沙漠、管理草原。不同于自然演替, 课后习题答案:1.(1)×;(2)√。2.D。3C。 第4页
第 4 页 思考 4 答案: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。 思考 5 答案: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。 2、次生演替:原有土壤条件;植物的种子;其他繁殖体;火灾过后的草原、过量砍 伐的森林、弃耕的农田。 (三)人类活动对群落演替的影响 思考 6 答案: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。 思考 7 答案: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。 阅读教材第 81 页填空: 封山育林、治理沙漠、管理草原。不同于自然演替。 课后习题答案:1.(1)×;(2)√。2. D。 3.C