微精选

2.3群落的演替教案

一、教材分析

《群落的演替》是普通高中课程标准实验教科书（人教版2019）生物选择性必修二第二章第3节的内容。本节内容包括“演替的类型”“人类活动对群落演替的影响”和“退耕还林、还草、还潮”三部分。教材着重介绍了群落演替的两种类型和人类活动对群落演替的影响，第一部分是在群落层次上分析生命系统的发展变化，第二、三部分探讨人类活动在这方面的作用，并重点介绍我国在生态恢复方面的政策、揩施及取得的成就，渗透了尊重自然、保护自然的生态文明思想，也体现科学、技术与社会的关系。关于群落的演替过程，教材一方面介绍群落演替的概念、类型和演替过程，另一方面让学生分析生物与环境的相互作用。教材正文在解释演替的过程时，注意解释土壤中有机物、群落中物种丰富度及群落结构的变化。土壤是生物群落赖以生存的基本的环境条件之一，物种丰富度和群落结构是群落的重要特征。这样讲述，可以帮助学生关注群落演替过程中生物与环境的变化，从整体上理解群落演替的过程。对开页的设计呈现了群落由简单到复杂、由苍白荒芜到浓绿繁茂的过程，既有浑然一体之感，也给学生强烈的视觉刺激。教材接下来也用图文结合的方式介绍了弃耕农田上的演替,并让学生将其与裸岩上的演替进行比较。进行比较的同时介绍“初生演替”和“次生演替”的概念，解释二者的区别(如起点、演替速度、经历的阶段)，总结二者的共性(由简单到复杂),并进一步归纳影响群落演替的因素，渗透生物种群在适应环境的过程中形成群落，群落始终处于动态变化中并趋向于达到稳定状态的观念。教材最后着重介绍了我国的“退耕还林、还草、还湖‘政策，以及取得的建设成就，并重点介绍了我国近年来启动的多项生态文明建设工程。这既可以让学生理解国家的有关政策及其意义，培养爱国情怀，也能使他们进一步树立尊重自然、 保护自然的观念。学生掌握本节内容有助于学生理解生命活动的本质及其与环境的关系，了解系统分析的思想和方法，树立保护环境意识等这些内容也为学生后续学习“生态系统及其稳定性”和“人与环境”的相关内容打下了基础。所以说本节内容主要对上一节内容的总结和升华，是学习生态系统的基础。

二、学情分析

学生在初中、高中必修一及本章的第1节都已学过群落的概念，已具备一定的知识基础和空间想象力。本节内容宏观，与现实生活紧密联系，学生较有兴趣和求知欲强烈。因此，达到教学目标不是很困难，但知识点多，学生需要做到当堂理解和消化，灵活地运用本节知识点解决现实生活中的问题。

三、核心素养目标

生命观念：通过对具体实例的分析和讨论，运用结构与功能观、进化与适应观阐明群落演替的概念、过程、和规律。

科学思维，科学探究：结合实例，运用比较、分析、归纳等科学思维，说出群落演替包括初生演替和次生演替两种类型，以及二者的异同。

社会责任：通过材料分析，探讨人类活动对群落演替的不同影响，增强改善生态环境、实现可持续发展的责任感。

四、教学重点

1、群落演替的过程

2、初生演替和次生演替的异同

五、教学难点

运用结构与功能观、进化与适应观分析群落演替的过程和规律。

六、教学过程

【导入】P38 问题探讨:1883年8月7日，印度尼西亚喀（kā）拉喀托火山爆发，岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，成了一片裸地。几年后，地面上长出了小草，出现了一种蜘蛛。到1909年，有202种动物在这块土地生活。1919年动物增加到621种，1934年增加到880种。在此期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。

【教师】火山爆发后环境条件发生了变化，在火山爆发中，有些物种可能会消失；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。像这样，随着时间的推移，有些物种可能会消失，使原有的群落发生改变，在恢复过程中，外来新物种可能会进入，形成新的群落，这种现象称为什么？

【学生】群落演替

【教师】一、演替概念及原因

1.群落演替的概念：P38

随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替，

2.演替原因：群落是一个动态系统，是不断发展变化的。

二、演替的类型

实例1   裸岩上的演替过程

任务1  请同学们自主阅读教材P38-40。

【教师】裸岩上的演替经历了哪些阶段？

【学生】地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段

【教师】裸岩阶段表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物。

问题;草本植物、树木能在此环境中生存吗？为什么？

答：不能，因为缺乏它们生存所需要的条件，如土壤等。

【教师】谁能创造这些条件呢？地衣.

问题：光裸的岩石上首先定居的生物为什么不是苔藓，而是地衣？

答：苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以分泌有机酸可腐蚀岩面，促使岩石表面形成土壤层，进而获取养分。

问题：地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓可以取代地衣？

答：地衣分泌的有机酸加速了岩石风化形成土壤的过程，并积累了有机物。苔藓植株高于地衣，能获得更多阳光，在竞争中占优势。结果苔藓逐渐取代了地衣。

【教师】在地衣开拓的基础上,苔藓便能生长起来。苔藓比地衣长得高，更适应这里的环境，于是就逐渐扩展。苔藓的生长会进一步使岩石分解 ,土层加厚,有机物增多 ,土壤中 微生物的种类也越来越多.

【教师】在土壤能保持一定水分时，草本植物的种子就能够萌发生长。竞争的结果是较高的草本植物逐渐占据了优势。各种 昆虫和其他小动物 开始进入这个地区。在动植物的共同作用下，土壤中的有机物越来越丰富，土壤的通气性越来越好.

【教师】 灌木和小乔木开始生长。灌木比草本更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物。 灌木的生长起到了遮阴、避风等作用，同时提供了更为丰富的食物，于是成为很多鸟类的栖息地。物种的多样化使群落的结构较为稳定，抵御环境变化的能力增强。

【教师】在灌木群落所形成的湿润土壤上，各种乔木的种子萌发出来，乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力，因而最终占据了优势，成为茂盛的树林。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 ,生物与环境之间的关系变的更加丰富多样，于是，群落演替到了相对稳定的森林阶段。

问题：在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？

答：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”。

【教师】在整个演替过程中，土壤条件发生了什么样的变化？物种丰富度和群落的结构发生了怎样的变化？

答：土壤中的有机物越来越丰富，群落中物种丰富度逐渐加大，食物网越来越复杂，群落的结构也越来越复杂。

【教师】如果一块农田弃耕了，演替会如何进行？ 请同学们自主阅读教材P40-41。

【教师】农田被弃耕后，很快长满一年生的杂草。在杂草的覆盖下，土壤条件会得到改善，一些多年生的杂草会“接踵而至”。这就是草本植物阶段，土壤表层的有机物逐渐增多，保水能力逐渐增强，这将更有利于植物的生长。几年后，一些小灌木便会生长起来，并成为灌木丛。再经过一段时间，乔木开始出现。高大的乔木占据了更多的空间，灌木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林。在气候条件适宜的情况下从弃耕的农田演替出树林需要数十年时间。若在干旱的荒漠地区，就很难形成树林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。

【教师强调】弃耕农田一定会演替成树林吗？不一定。在气候条件适宜的情况下从弃耕的农田演替出树林需要数十年时间。如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。

问题：演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响？

答：不一定。主要受当地气候条件，地形和土壤环境，生物的繁殖、迁入和迁出，群落内种群间的相互关系，人类活动等因素的影响。温度和水分是决定顶极群落的两大气候因素。

【教师】请归纳、比较裸岩与弃耕地上发生演替的异同

【教师】从演替的起点来看，发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有什么不同？这两种演替还有哪些差异？

提示：从演替的起点看，裸岩上的演替是从一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。弃耕农田上的演替是在原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。其他差异还有：裸岩上的演替速度慢，趋向形成新群落，经历的阶段相对较多；弃耕农田上的演替速度快，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少等。

这两种演替的相同点：都需要经历一个较长的过程；都出现了一个群落代替另一个群落的现象。都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用。最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。

【教师】依据起始条件，演替可以分为：初生演替和次生演替。

发生在裸岩上的演是一种初生演替       生物：无→有→多

发生在弃耕农田的演替是一种次生演替  生物：（有）少→多

【教师】请总结初生演替的概念。

【教师】请总结次生演替的概念。

【学生】次生演替是指在原有植被虽已不存在，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繁殖体的地方发生的演替。

比较初生演替和次生演替的相同点和不同点：（学生上台完成填空）

【教师】请阅读教材P41，分析“影响群落演替的因素”。

【教师】你能说出影响群落演替的因素有哪些吗？

      外因：群落的外界环境的变化、人类的活动。

      内因：群落内部种群相互关系的发展变化、生物的迁入迁出。

  群落不断演替的原因：适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰。

问题：演替一定是结构从简单到复杂，物种丰富度从少变多吗？

答：不一定；与群落所处的环境、人类活动等影响因素有关。群落的结构不一定越来越复杂。群落结构也可能从复杂到简单，如从草原演变为荒漠。

问题：群落演替的结果是什么？

答：演替的结果论是初生演替还是次生演替，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。

【教师】有人说，稳定是相对的、暂时的，而变化是永恒的。请结合群落的演替，谈谈你对这句话的看法。（P41）

答：当群落演替发展到群落内的生物与生物之间以及生物与非生物环境之间都相适应时，群落处于比较稳定的状态，但是此时群落内的生物种群仍然进行着繁殖和变化，同时外界环境也会改变，这些因素又会使群落发生改变。因此，群落始终处于动态的变化中，并趋向于形成新的相对稳定的状态。

三、人类活动对群落演替的影响

【教师】请阅读教材P42，“思考·讨论”，并思考问题。

【资料1】我国的黄土高原历史上曾郁郁葱葱，从东南到西北，依次分布着温带落叶阔叶林、疏林灌丛草原、温带草原等。然而，现在的黄土高原上，森林和草原的覆盖率比历史上大幅度下降，很多黄土丘陵呈光秃状态。

【资料2】自20世纪60年代起，长江中游某湖泊进行了大规模的围湖造田，湖水面积缩减50％。对该湖泊多种生物的调查表明，水生植物、鱼类的物种丰富度下降，占优势的物种发生变化（下表）。

某湖泊20世纪60年代和80年代水生植物和鱼类的调查统计表

生物类群		20世纪60年代	20世纪80年代
水生 植物	种类	92种	68种
	占优势的物种	菱、竹叶眼子菜、苦草、黑藻	微齿眼子菜、菰、金鱼藻、黑藻
鱼类	种类	74种	54种
	占优势的物种	鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼	鲫鱼、黄颡鱼、红鳍鲌

问题:上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？

答：人类活动使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。

问题:人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？

答：人类活动加快了这种演替的速度。

问题3:如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？

答：去除人类活动，这些群落一般会朝着人类活动出现之前的状态进行演替，趋向于恢复原来的群落，物种丰富度会增加，结构会变得复杂。

【教师】举例说明人类活动对群落演替的消极影响？

【学生】砍伐森林、过度放牧

【教师】砍伐森林可以在短期内改变森林群落中的物种组成和物种丰富度，进而改变群落的演替方向。过度放牧则可能很快导致土地荒漠化，使草原生物群落演替为荒漠生物群落。未经处理的污水直接排入河流，可能给水生生物带来灭顶之灾。我国黄土高原因人类移民屯垦和大量砍伐森林，导致大片森林和草原消失，据此分析人类活动使群落演替向什么方向进行。

【学生】人类活动使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。

【教师】怎样改变人类对群落演替的不利影响？举例说明人类活动对群落演替的积极影响？

【学生】封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。

【教师】砍伐森林、过度放牧等人类活动使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人类活动也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。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。

①人类活动可以使得群落演替的速度在原来的基础上加快或减慢；

②人类活动往往会使演替偏离其自然演替的方向，有时也会和自然演替方向一致；

③人类活动不一定同时改变速度和方向。

四、退耕还林、还草、还湖

【教师】我国为什么要实施退耕还林、还草、还湖的政策？

1. 原因：为扩大耕地面积，不惜毁林开荒、围湖造田，以牺牲环境为代价的垦殖活动（毁林开荒、围湖造田），导致了严重的水土流失，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。

2. 目的：处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展道路。

3. 措施：我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草。

2003年1月20日起施行《退耕还林条例》。

2014年启动了新一轮退耕还林还草工程；

2015年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分；

2018年，我国启动了大规模国土绿化行动。

截至2019年，全国共有25个省和参与这项工程，累计完成退耕还林还草3.43×107hm2。

成  效：退耕还林还草工程的实施，实现了我国从毁林毁草开荒到退耕还林还草的历史性转变，改变了过去“越垦越穷、越穷越垦”的局面。

课堂小结：

【教师】下面我们来构建本节课的思维导图，尝试通过运用结构与功能观、进化与适应观分析群落的形成和演替。随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做群落演替；群落演替的类型按起始条件划分分为：初生演替和次生演替；群落演替的趋势趋于结构越来越复杂，最终达到与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。群落演替的过程受人类活动、外界环境、群落内生物的影响，其中人类活动的影响往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。群落的形成和演替是有客观规律的，演替过程中、群落的结构、类型不断发展变化，人类活动应顺应自然界的客观规律。从短期看，群落演替是群落内不同物种之间、生物与环境之间的相互作用；从长期看，则是生物与生物、生物与环境协同进化的结果。

【教学反思】在本节课的教学中，为了让每个学生更好的体会到学习的快乐和成功的喜悦。采用小组合作探究的模式展开教学活动，探究裸岩上出现的演替，让学生体会随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。通过列表比较学生更容易从资料中总结出演替的概念和实质，通过设计比较两种演替的相同点和不同点，学生总结出演替的两种类型。整节课流畅自然，达到很好的效果。教学中采用了以教师为主导，学生为主体的教学模式，真正发挥学生的主观能动性。教师一步步设下问题，学生通过讨论找到问题的答案。让不同层次的学生在讨论中得到进步和提高。本节课的不足之处就是达标检测的题目设计的较少，时间安排有些仓促。