高中生物《生物群落的演替》的教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1.闡明群落的演替過(guò)程。
2.說(shuō)明人類(lèi)活動(dòng)對(duì)群落演替的影響。
3.關(guān)注我國(guó)實(shí)行退耕還林、還草、還湖，退牧還草的政策。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
群落的演替過(guò)程。
三、板書(shū)設(shè)計(jì)：
一、演替
㈠初生演替
�、娲紊萏�
二、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)群落演替的影響
三、退耕還林、還草、還湖
四、教學(xué)過(guò)程：
〖引入“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”，你知道其中的原因嗎？
2.火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中，有些物種可能會(huì)絕滅；在恢復(fù)過(guò)程中外來(lái)新物種可能會(huì)進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來(lái)的群落結(jié)構(gòu)。
〖板書(shū)演替：隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程，就叫做演替。
〖問(wèn)題以“本節(jié)聚焦”的問(wèn)題再次引起學(xué)生的思考。
〖板書(shū)一、演替的類(lèi)型
〖學(xué)生活動(dòng)學(xué)生帶著“思考與討論1”，閱讀P79～P80，并完成“思考與討論”。
〖提示1.因?yàn)樘μ\和草本植物無(wú)法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過(guò)分泌有機(jī)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。
2.通過(guò)地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起了有機(jī)物，這為苔蘚的生長(zhǎng)提供了條件。而苔蘚生長(zhǎng)后，由于其植株高于地衣能獲得更多的陽(yáng)光，處于優(yōu)勢(shì)地位，其結(jié)果是逐漸取代了地衣。
3.能找到這些植物。在群落演替過(guò)程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢(shì)取代，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，取代了灌木的優(yōu)勢(shì)，但在森林中各種類(lèi)型的植物都是存在的。
〖板書(shū)㈠初生演替：指在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)植被、但徹底消滅了的地方的演替。
�、娲紊萏妫褐冈谠兄脖浑m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（如能發(fā)芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替。
〖講述我國(guó)東北科爾沁草原地區(qū)的農(nóng)田，在棄耕后開(kāi)始出現(xiàn)恢復(fù)演替，這是一種次生演替。耕作前的原始植被為貝加爾針茅草原，開(kāi)墾后種了幾年玉米，后因產(chǎn)量下降而棄耕。棄耕后的1～2年內(nèi)以黃蒿、狗尾草、豬毛菜、苦荬菜等雜草占優(yōu)勢(shì)；2～3年后，黃蒿占優(yōu)勢(shì)；3～4年后，羊草、野古草、狼尾草等根莖禾草入侵，并逐漸占優(yōu)勢(shì)，進(jìn)入根莖禾草階段；7～8年后，土壤變堅(jiān)實(shí)，叢生禾草開(kāi)始定居，并逐漸代替了根莖禾草，恢復(fù)到貝加爾針茅群落。這一過(guò)程需要經(jīng)歷10～15年，根據(jù)耕作時(shí)期長(zhǎng)短，土壤侵蝕程度，以及周?chē)嘉锓N的遠(yuǎn)近而有所不同。
〖板書(shū)二、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)群落演替的影響
〖學(xué)生活動(dòng)學(xué)生帶著“思考與討論2”，閱讀P81，并完成“思考與討論”。
〖提示1.至少有兩種因素在小路周?chē)碾s草分布中起作用：一是人的踐踏，從耐踐踏而言，車(chē)前草最強(qiáng)，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之間的競(jìng)爭(zhēng)，在遠(yuǎn)離人踐踏的地方，莖稈較高的狗尾草優(yōu)先獲得陽(yáng)光，車(chē)前草等處于劣勢(shì)。
2.如果小路被廢棄后，人的踐踏活動(dòng)停止了，在路周?chē)鷷?huì)慢慢長(zhǎng)出莖稈較高的植物，逐漸成為優(yōu)勢(shì)植物。于是，就會(huì)出現(xiàn)“遠(yuǎn)芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。
〖板書(shū)三、退耕還林、還草、還湖
〖講述長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展史，實(shí)際上是一部邊際土地開(kāi)墾史。20世紀(jì)50年代以來(lái)，先后在黑龍江三江平原、新疆和華南地區(qū)有計(jì)劃地組織大規(guī)模墾荒，在其他江河、荒原、沼澤和丘陵地區(qū)也開(kāi)展了規(guī)模不等的墾殖活動(dòng)。1952～1990年，全國(guó)累計(jì)開(kāi)墾荒地3.58×107 hm2，其中80%是1970年以前開(kāi)墾的。大量開(kāi)墾直接導(dǎo)致農(nóng)牧漁業(yè)生產(chǎn)能力和環(huán)境質(zhì)量下降。開(kāi)墾的結(jié)果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地嚴(yán)重退化。這些問(wèn)題已引起各方面廣泛關(guān)注。我國(guó)已實(shí)施大規(guī)模退耕還林、退田還湖、退牧還草等重要政策，并從2003年1月起開(kāi)始實(shí)施《退耕還林條例》。
退耕還林。1999年開(kāi)始在四川、陜西、甘肅三省試點(diǎn)，2002年全面實(shí)施，已累計(jì)完成退耕還林3.18×106 hm2，荒山造林3.25×106 hm2，中央累計(jì)投入達(dá)232億元。規(guī)劃在2010年前退耕還林1.47×107 hm2，宜林荒山荒地造林1.73×107 hm2。工程建成后，工程區(qū)將增加林草覆蓋率5個(gè)百分點(diǎn)，水土流失控制面積8.67×107 hm2，防風(fēng)固沙控制面積1.03×108 hm2。這是50多年來(lái)我國(guó)涉及范圍最廣、任務(wù)量最大、農(nóng)民參與度最高的生態(tài)建設(shè)工程。
退田還湖。1998年以來(lái)，為治理長(zhǎng)江水患，國(guó)家實(shí)施了“平垸行洪、退田還湖、移民建鎮(zhèn)”的方針。5年來(lái)的“退田還湖”，已使第一大淡水湖──鄱陽(yáng)湖面積由3 950 km2“長(zhǎng)”到了5 100 km2，第二大淡水湖──洞庭湖面積增長(zhǎng)了35%，恢復(fù)到60年前的4 350 km2。兩大湖區(qū)為此搬遷的移民相當(dāng)于三峽移民的1.4倍。兩大湖泊的擴(kuò)容，改善了長(zhǎng)江流域的生態(tài)。目前，長(zhǎng)江干流水面恢復(fù)了1 400多km2，增加蓄洪容積1.3×1010 m3。這是歷史上自唐宋以來(lái)第一次從圍湖造田轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模的退田還湖。
退牧還草。從2003年起，用5年時(shí)間，在蒙甘寧西部荒漠草原、內(nèi)蒙古東部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原東部江河源草原，先期集中治理6.67×107 hm2，約占西部地區(qū)嚴(yán)重退化草原的40%。“退牧還草”將采取禁牧、休牧和劃區(qū)輪牧3種形式進(jìn)行，實(shí)行草場(chǎng)圍欄封育，適當(dāng)建設(shè)人工草地和飼草料基地，大力推行舍飼圈養(yǎng)。力爭(zhēng)5年內(nèi)，使工程區(qū)內(nèi)退化的草原得到基本恢復(fù)，天然草場(chǎng)得到休養(yǎng)生息，變過(guò)牧超載為以草定畜，達(dá)到草畜平衡，實(shí)現(xiàn)草原資源的永續(xù)利用，建立起與畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的草原生態(tài)系統(tǒng)。
⊙要點(diǎn)解析
1. 群落的演替是一個(gè)群落取代另一個(gè)群落的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程直到出現(xiàn)一個(gè)頂極群落才會(huì)中止。群落這種依次取代現(xiàn)象就叫演替。如：一塊農(nóng)田，如果人們不去耕耘和種植，任其自然發(fā)展，不用多久，就會(huì)長(zhǎng)滿(mǎn)各種野草。多年以后，農(nóng)田又會(huì)發(fā)生變化，草本植物減少，各種灌木又繁茂地生長(zhǎng)起來(lái)。再過(guò)若干年，一些高大的喬木也在這里生長(zhǎng)起來(lái)，灌木又處于次要地位。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間，最終這塊農(nóng)田演變?yōu)橐黄�。在不受外力的干擾情況下，它將成為一個(gè)非常穩(wěn)定的森林群落，而不會(huì)被別的群落所取代，成為頂極群落。
2．群落的形成總是從沒(méi)有生物生長(zhǎng)的地段開(kāi)始的，這種沒(méi)有生物生長(zhǎng)的地段稱(chēng)為裸地。裸地可分為原生裸地和次生裸地。前者指從來(lái)沒(méi)有生物生長(zhǎng)或雖曾有過(guò)植物生長(zhǎng)，但被徹底消滅了，沒(méi)有留下任何植物的傳播體及原有植被影響下的土壤。后者指原來(lái)有植物生長(zhǎng)，因植被遭受破壞后形成的裸地。這種裸地雖然沒(méi)有植物生長(zhǎng)，但原有的土壤條件沒(méi)有被破壞或破壞不夠嚴(yán)重，在土壤中還保留了植物的繁殖體，如種子、根、莖等。原有的植物繁殖體和殘存的土壤條件在群落形成過(guò)程中將起一定的作用，故次生裸地上群落形成的速度比原生裸地快。次生演替過(guò)程的長(zhǎng)短，主要決定于群落受干擾的強(qiáng)度和所持續(xù)的時(shí)間。例如，森林的次生演替取決于森林的利用方式，砍伐方式(擇伐、皆伐)及其對(duì)林內(nèi)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的苗木、幼樹(shù)和地被的破壞程度都為群落的演替造成了不同的條件，影響群落的復(fù)生和變化過(guò)程。在森林群落的演替過(guò)程中，動(dòng)物群落的演替也是十分明顯的。
3．群落內(nèi)部環(huán)境的`變化是由群落本身的生命活動(dòng)造成的，與外界環(huán)境條件的改變沒(méi)有直接的關(guān)系；有些情況下，是群落內(nèi)物種生命活動(dòng)的結(jié)果，為自己創(chuàng)造了不良的居住環(huán)境，使原來(lái)的群落解體，為其他植物的生存提供了有利條件，從而誘發(fā)演替。
4．外界環(huán)境條件如氣候決定著群落的外貌和群落的分布，也影響到群落的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力。氣候的變化，無(wú)論是長(zhǎng)期的還是暫時(shí)的，都會(huì)成為演替的誘發(fā)因素。地表形態(tài)(地貌)的改變會(huì)使水分、熱量等生態(tài)因子重新分配，轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)又影響到群落本身。土壤的理化特性對(duì)于置身于其中的植物、土壤動(dòng)物和微生物的生活有密切的關(guān)系�；鹨彩且粋�(gè)重要的誘發(fā)演替的因子。影響演替的外部環(huán)境條件并不限于上述幾種，凡是與群落發(fā)育有關(guān)的直接或間接的生態(tài)因子都可成為演替的外部因素。
5．人類(lèi)的活動(dòng)對(duì)生物群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他所有的自然因子，因?yàn)槿祟?lèi)社會(huì)活動(dòng)通常是有意識(shí)、有目的地進(jìn)行的，可以對(duì)自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起促進(jìn)、抑制、改造和建設(shè)的作用。放火燒山、砍伐森林、開(kāi)墾土地等，都可以使生物群落改變面貌。人還可以經(jīng)營(yíng)、撫育森林，管理草原，治理沙漠，使群落演替按照不司于自然發(fā)展的道路進(jìn)行。人甚至還可以建立人工群落，將演替的方向和速度置于人為控制之下。
五、教后感：人類(lèi)活動(dòng)往往是有目的、有意識(shí)地進(jìn)行的，可以對(duì)生物之間、人類(lèi)與其他生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制，甚至可以改造或重建起新的關(guān)系；人類(lèi)可以砍伐森林、填湖造地、捕殺動(dòng)物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人類(lèi)活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。教育學(xué)生要尊重自然，熱愛(ài)自然，而不是破壞自然。
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