群落演替学案

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。

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2003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。3.C。