《生物群落的演替》PPT课件.ppt

1,第3节 生物群落的演替,2,3,一年生杂草,多年生杂草,小灌木,灌木林,乔木（树林）,弃耕农田上的演替过程,弃耕农田上的演替,4,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。演替是群落长期变化积累的体现，主要标志是群落在物种上发生了质的变化，或一个一个群落被另一个群落代替的过程。,群落演替的概念,5,群落的演替类型,1、原生演替（primary succession）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、但被彻底消灭了的原生裸地上发生的演替。如：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。,6,1883，8，27 印度尼西亚喀拉喀托火山爆发,7,问题探讨,2.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。,8,裸岩上的演替,群落演替的类型,裸岩阶段,9,思考与讨论,1、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？2、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？3、在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？,10,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。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。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。,11,群落的演替类型,2、次生演替（secondary succession）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。引起次生演替的外界因素：火灾、洪水、病虫害、严寒等自然因素和人类活动，人类活动是主要因素，包括：过度砍伐、放牧、垦荒和开矿。,12,一年生杂草,多年生杂草,小灌木,灌木林,乔木（树林）,所有弃耕的农田都能 演替成树林吗?,弃耕农田上的演替过程,弃耕农田上的演替,13,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（森林）,在干旱的荒漠上很难形成,14,群落演替的过程：1、新物种的入侵：植物繁殖体（种子、果实）的传播。2、新物种的定居：植物繁殖体的发芽、生长和繁殖的过程。,15,湖泊演替为森林,水生演替系列自由漂浮植物阶段沉水植物群落阶段浮叶根生植物群落阶段挺水植物群落阶段湿生草本植物阶段木本植物阶段,16,群落演替的内外因素,17,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,18,19,20,（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、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。,21,为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一？,退耕还林、退牧还草、退田还湖,大面积围湖造田，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。,22,我国退耕还林、还草、还湖的进展情况,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。,23,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，并从 2003 年1月起开始实施退耕还林条例。,24,退耕还林1999年开始在四川、陕西、甘肃三省试点，2002年全面实施，已累计完成退耕还林3.18106 hm2，荒山造林3.25106 hm2，中央累计投入达232亿元。规划在2010年前退耕还林1.47107 hm2，宜林荒山荒地造林1.73107 hm2。工程建成后，工程区将增加林草覆盖率5个百分点，水土流失控制面积8.67107 hm2，防风固沙控制面积1.03108 hm2。这是50多年来我国涉及范围最广、任务量最大、农民参与度最高的生态建设工程。,25,退田还湖1998年以来，为治理长江水患，国家实施了“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”的方针。5年来的“退田还湖”，已使第一大淡水湖鄱阳湖面积由3950 km2“长”到了5100 km2，第二大淡水湖洞庭湖面积增长了35%，恢复到60年前的4 350 km2。两大湖区为此搬迁的移民相当于三峡移民的1.4倍。两大湖泊的扩容，改善了长江流域的生态。目前，长江干流水面恢复了1 400多km2，增加蓄洪容积1.31010 m3。这是历史上自唐宋以来第一次从围湖造田转变为大规模的退田还湖。,26,退牧还草从2003年起，用5年时间，在蒙甘宁西部荒漠草原、内蒙古东部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原东部江河源草原，先期集中治理6.67107 hm2，约占西部地区严重退化草原的40%。“退牧还草”将采取禁牧、休牧和划区轮牧三种形式进行，实行草场围栏封育，适当建设人工草地和饲草料基地，大力推行舍饲圈养。力争五年内，使工程区内退化的草原得到基本恢复，天然草场得到休养生息，变过牧超载为以草定畜，达到草畜平衡，实现草原资源的永续利用，建立起与畜牧业可持续发展相适应的草原生态系统。,27,P824,下列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,一个湖泊经历了一系列的演替阶段后，可演变为一个森林。在演替过程中首先出现的是（）A沼泽 B湿地 C草原 D森林,A,28,下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,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,29,1.垂直结构的概念：是指群落在空间上的垂直分层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。,二、群落结构,（一）群落的空间结构垂直结构,30,2.分层现象,乔木层、灌木层、草木层以及地被物层；,草本植物群落的垂直结构，也具有分层；,根系、根茎等在地下也是按深度分层分布的,群落的分层现象，是自然选择的结果，是植物与环境相互矛盾统一的反映。,31,乔木层,灌木层,草木层,地被物层,32,森林中鸟类分层现象示意图,33,麻雀总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。,煤山雀、黄腰柳莺、和橙红鹤等鸟类总是森林的中层营巢。,血雉和棕尾雉则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。,34,栎林中鸟类在不同层次中的相对密度,注：数字下划线表示某种鸟最喜好栖息的层次,35,池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。,36,（）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？,（1）引起植物分层分布的主要原因是：,光照强度,（）引起动物分层分布的主要原因是：,食物、栖息场所等,使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。,思考讨论,37,不同种群在水平方向上的分区现象,水平结构,38,（二）群落的空间结构水平结构,1.水平结构的特点：植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。2.导致镶嵌性出现的原因：植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成了许多小群落。3.分布不均匀的原因：地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。,39,地球表面因降雨量、温度大小等生态因子从赤道到北极依次,有热带雨林、温带森林、和苔原等不同类型的群落。,40,41,生态位：一个种群在自然生态系统中，在时间和空间上所占据的位置以及与相关种群之间的功能关系与作用。,42,一个群落中各不相同的物种在形态和生活方式上是不同的，因此，它们有各自的生态位。生态位相似的物种通过竞争夺取生态位。结果:(1)一个物种趋于灭绝。（2)生态位发生了分化。生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。,43,垂直结构与水平结构的区分,垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的；水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。,垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）,44,例1、受水制约，芦苇、泽泻等水生植物只能长在浅水或水边；红树、柳树等只能长在水源附近；松、杉、柏树等能长在比较干旱处，仙人掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近活动，而鹰、黄羊、沙鼠等可在干旱的陆地自由活动。,45,例2、八面山(在湖南桂东县)海拔2042米，800米以下为常绿阔叶林，800至1300米为针阔混交林，1300至1600米为针叶林，1600至1800米为灌木林，1800米以上为草地。植物的这种分带现象属于（水平结构)。分析，这种分带由海拔(地形)造成的温度和湿度差异引起而不是生物自身差异引起的。,46,下列生物的关系是竞争还是捕食？,1、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最 终桦木林被云杉林取而代之。2、狼以兔为食，兔以草为食。,下列生物的关系是共生还是寄生？,1、地衣中的真菌与藻类2、白蚁与它肠内的鞭毛虫3、菟丝子与大豆4、根瘤菌与大豆5、鸟与羽虱,47,唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为食，雌蛾只有把卵产在丝兰子房内，幼虫才能发育。丝兰蛾与丝兰的关系（）A.共生 B.竞争 C.寄生D.捕食,采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发现的蜜源告诉同伙，这种现象在生物学上称（）A种内互助 B种内斗争 C互利共生 D竞争,A,A,练习,48,下例说法正确的是（)生长一致的稻田不存在垂直结构高山长草，低处长大树的现象是垂直结构只要有生物群落就有一定程度的垂直结构沙漠上只有极少的生物，不构成生物群落人类在北半球生产和使用农药DDT，却在南极的磷虾体内发现了DDT。该现象可解释为()全球的生物可看作一个大生物群落 全球的生物可看作一个大种群 人类对南极的资源进行了过度开发 磷虾特别容易吸收农药DDT,C,A,49,关于生物群落的结构，以下不正确的是（）A在垂直方向，群落具有明显的分层现象B动物在群落中的垂直分布依赖于植物C动物群落中没有水平结构D在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异,在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合，从而使它们能（）A.有效避免竞争 B.合理利用环境资源C.提高群落的光合产量D.以上都正确,C,D,50,C,（广东2004）生活在一个生物群落中的两个种群（a、b）的数量变化如图所示，下列判断正确A a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种B a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱C a为S型增长,其增长受本身密度制约D b为J型增长,始终受到a种群的制约,51,1.B。2.屏障撤掉后，很可能出现以下情况:由于种群A捕食种群B，种群B的数量减少，而种群A的数量增加。但随着种群B的数量减少，种群A因食物来源减少而出现数量减少，种群B的数量又会出现一定的增加。这样，假设水族箱中资源和其他条件较稳定，种群A和种群B将出现此消彼长的相对稳定情况。,练习P77 基础题,52,1.大致步骤：（1）选择的植物（一般用草本植物）应能适应同一环境，植株大小基本一致。最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等；（2）实验前要做必要的观察记录，如植株的（尤其是根）生长情况；（3）设立对照组（单独种植、同种植株种植在一起）、实验组（不同种植株种植在一起），并给予相同的环境条件，也可进一步从不同的植株间距来设计实验；（4）通过比较分析根系的长势，论证自己的假设是否成立；（5）解释实验结果。2.蜾蠃捕食螟蛉幼虫。,拓展题,