成才之路 生物 路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索 人教版 必修3 種群和群落 第四章 第4節(jié)群落的演替 第四章 1 闡明群落的演替 2 活動(dòng)建議 調(diào)查當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲腥舾煞N生物的生態(tài)位 探究水族箱 或魚缸 中群落的演替 情境導(dǎo)入 這些過程是怎樣發(fā)生的呢 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 闡明群落的演替過程 重 難點(diǎn) 2 說明人類活動(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 一 群落演替的概念隨著時(shí)間的推移 一個(gè)群落被另一個(gè)群落 的過程 代替 被徹底消滅了 地衣階段 草本植物階段 森林階段 火山巖 土壤條件 繁殖體 過量 3 人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響 人類活動(dòng)干擾了群落的正常演替 使群落按照不同于自然演替的 和 進(jìn)行 三 退耕還林 還草 還湖為處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口 資源 環(huán)境的關(guān)系 走 的道路 我國(guó)提出了退耕還林 還草 還湖 速度 方向 可持續(xù)發(fā)展 1 群落演替 隨著時(shí)間的推移 一個(gè)群落被另一個(gè)群落所代替的過程 2 群落演替概念理解3點(diǎn)注意 1 在群落演替過程中 一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢(shì)種取代而不是 取而代之 如形成森林后 喬木占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位 但森林中仍有灌木 草本植物 苔蘚等 2 演替的最高階段受無機(jī)環(huán)境的限制 惡劣的環(huán)境條件下 群落的演替不一定能達(dá)到最高的森林階段 群落演替的概念 過程和方向 3 群落演替到最后將形成穩(wěn)定的 成熟的群落 也叫頂極群落 頂極群落是演替達(dá)到的最終穩(wěn)定狀態(tài) 頂極群落并不是絕對(duì)穩(wěn)定的 而是處于不斷變化的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài) 3 群落演替的結(jié)果 1 演替方向 演替是群落組成向著一定方向 具有一定規(guī)律隨時(shí)間而變化的有序過程 因而它往往是能預(yù)見的或可預(yù)測(cè)的 一般都可以發(fā)生演替到森林階段這一最高階段 2 能量 總生產(chǎn)量增加 群落的有機(jī)物總量增加 3 結(jié)構(gòu) 生物種類越來越多 群落的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜 4 穩(wěn)定性 演替是生物和環(huán)境反復(fù)地相互作用 發(fā)生在時(shí)間和空間上的不可逆變化 穩(wěn)定性越來越高 關(guān)于演替的說法錯(cuò)誤的是 A 是群落根本性質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象B 有群落的結(jié)構(gòu)受到干擾或破壞 才能出現(xiàn)群落的演替C 演替過程只要不遭到人類的破壞和各種自然力的干擾 其總的趨勢(shì)是會(huì)導(dǎo)致物種多樣性的增加D 無論是成熟的群落還是正在發(fā)展形成過程中的群落 演替現(xiàn)象一直存在著 它貫穿著整個(gè)群落發(fā)展的始終 解析 即使群落的結(jié)構(gòu)沒有受到干擾或破壞 也會(huì)由于群落內(nèi)部的生物體改變生態(tài)環(huán)境而引起演替 如氣候適宜的條件下 草本植物階段演替為灌木階段 群落的演替貫穿于整個(gè)群落發(fā)展的始終 答案 B 下列哪項(xiàng)不是群落演替的趨勢(shì) A 生物種類越來越多B 種間關(guān)系越來越復(fù)雜C 有些物種可能滅絕D 生物種類越來越少 答案 D 1 依據(jù)群落演替發(fā)生的起始條件可分為初生演替和次生演替 2 初生演替 1 概念 指在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面 或者是原來存在過植被 但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替 2 特點(diǎn) 一般來說是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程 3 實(shí)例 裸巖上發(fā)生的演替 沙丘上發(fā)生的演替等 演替的類型及原因 4 過程 以發(fā)生在裸巖上的演替為例 3 次生演替 1 概念 指在原有植被雖已不存在 但原有土壤條件基本保留 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 2 特點(diǎn) 是在原來已經(jīng)存在的生態(tài)系統(tǒng)被破壞后重新發(fā)生演替的過程 一般都比初生演替進(jìn)行得快 這是因?yàn)樵瓉砣郝渲械囊恍┥镞z體和有機(jī)質(zhì)遺留下來 環(huán)境條件較好 3 實(shí)例 火災(zāi)過后的草原 過量砍伐的森林 棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替 4 過程 以棄耕農(nóng)田上的演替為例 棄耕農(nóng)田 土壤中殘留著農(nóng)作物及農(nóng)田雜草的種子和其他繁殖體 一年生雜草 在雜草的覆蓋下 土壤條件得到改善 多年生雜草 土壤表層有機(jī)物質(zhì)逐漸增多 保水能力逐漸增強(qiáng) 灌木 小灌木生長(zhǎng)起來 并成為灌木叢 喬木 灌木逐漸減少 喬木逐漸蔚然成林 4 演替類型的比較 想一想 初生演替與次生演替所經(jīng)歷的時(shí)間相同嗎 你做出判斷的依據(jù)是什么 提示 不相同 因?yàn)槌跎萏嫫鹗紬l件極為貧瘠和嚴(yán)酷 而次生演替起始條件比較肥沃和溫和 甚至有種子或其他繁殖體 所以初生演替比次生演替經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng) 某島嶼由海底火山噴發(fā)形成 現(xiàn)已成為旅游勝地 島上植被茂盛 風(fēng)景優(yōu)美 下列敘述不正確的是 A 該島嶼不同地段物種組成上的差異是群落水平結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)B 該島嶼形成后最初進(jìn)行的群落演替屬于次生演替C 旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進(jìn)行D 該島嶼一定發(fā)生過漫長(zhǎng)的群落演替過程 解析 本題考查群落的演替以及人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響 B項(xiàng)不正確 發(fā)生于火山 冰川泥以及沙丘的演替是初生演替 此演替已到了森林階段 所以一定是很長(zhǎng)時(shí)間 人類的活動(dòng)會(huì)使演替不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行 不同地段上的差異屬于水平結(jié)構(gòu) 空間上的垂直分布屬于垂直結(jié)構(gòu) 答案 B 如圖表示兩個(gè)群落演替過程中物種豐富度的變化 下列敘述錯(cuò)誤的是 A 甲可表示在火災(zāi)后森林上進(jìn)行的演替B 甲的演替速度比乙快 歷時(shí)短C 甲中 處的物種組成相同D 若氣候條件適宜 甲乙均可演替成森林 答案 C 解析 火災(zāi)后森林上進(jìn)行的是次生演替 結(jié)合圖中曲線分析可知甲的演替速度比乙快 歷時(shí)短 A B項(xiàng)正確 群落最終發(fā)展為與當(dāng)?shù)貧夂蛳嘁恢碌捻敇O群落 若氣候條件適宜 可逐漸發(fā)展成森林 D項(xiàng)正確 由于環(huán)境的變化 新物種的遷入等 處的物種組成與 處不相同 C項(xiàng)錯(cuò)誤 1 人類活動(dòng)的影響 1 人類活動(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 人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響 3 外來物種的引入人類活動(dòng)會(huì)有意或無意地將一些新物種引入到某一群落之中 在適宜的條件下 新物種會(huì)迅速成為優(yōu)勢(shì)種 破壞原有群落的穩(wěn)定 4 此外 墾殖荒原 圍湖造田 砍伐森林 過度放牧等都會(huì)影響群落演替的過程 2 退耕還林 還草 還湖 1 我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó) 千百年來 人們毀林開荒 圍湖造田等以犧牲環(huán)境為代價(jià)的墾殖活動(dòng) 造成嚴(yán)重的水土流失并且成為洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生的重要原因 2 我國(guó)政府明確提出退耕還林 還草 還湖 退牧還草 頒布了 退耕還林條例 自2003年1月20日起施行 走可持續(xù)發(fā)展道路 目前 很多地區(qū)的生態(tài)環(huán)境已有初步改善 一 問題探討1 討論作答 2 提示 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)過程中外來新物種可能會(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)原來的群落結(jié)構(gòu) 二 思考討論1提示 1 因?yàn)樘μ\和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分 而地衣可以通過分泌有機(jī)酸從裸巖中獲取養(yǎng)分 2 通過地衣分泌有機(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因而能獲得更多的陽光 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) 但在森林中各種類型的植物都是存在的 三 思考討論2提示 1 至少有兩種因素在小路周圍的雜草分布中起作用 一是人的踐踏 從耐踐踏而言 車前草最強(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)先獲得陽光 車前草等處于劣勢(shì) 2 如果小路被廢棄后 人的踐踏活動(dòng)停止了 在路周圍會(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 四 旁欄思考題大面積圍湖造田 使湖面大大縮小 減小了蓄洪容積 降低了蓄洪能力 導(dǎo)致洪災(zāi)頻繁發(fā)生 1 群落演替中的兩個(gè) 不一定 1 群落演替過程并不一定總是越來越復(fù)雜 群落結(jié)構(gòu)也有從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的演替過程 2 當(dāng)群落演替中群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜 不一定沒有物種從本群落中消失 2 區(qū)分初生演替和次生演替的方法 1 從起點(diǎn)上 原先從沒有過植被或原有植被被徹底消滅的環(huán)境中開始的演替是初生演替 原有群落環(huán)境只是失去了原有植被的地方開始的演替是次生演替 2 從時(shí)間 速度上 經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng) 速度緩慢的是初生演替 經(jīng)歷的時(shí)間短 速度較快的是次生演替 一 選擇題1 下列群落演替中 屬于初生演替的是 A 某地因海底火山爆發(fā)形成了一個(gè)新島 后來上面又逐漸長(zhǎng)出了很多植物B 河流因?yàn)槎氯蔀檎訚?上面長(zhǎng)出了新的植物C 棄耕后的農(nóng)田上長(zhǎng)出雜草 幾年后又長(zhǎng)出多年生植物D 西雙版納熱帶雨林遭到嚴(yán)重砍伐后 很快又長(zhǎng)出新的植物 答案 A 3 關(guān)于群落的結(jié)構(gòu)與演替 下列敘述不正確的是 A 遠(yuǎn)芳侵古道 晴翠接荒城 可看作人類活動(dòng)對(duì)群落演替影響的典型實(shí)例B 野火燒不盡 春風(fēng)吹又生 應(yīng)屬次生演替的實(shí)例C 群落中各種群間不存在地理隔離 因而能進(jìn)行基因交流D 群落中植物的垂直結(jié)構(gòu)可為動(dòng)物創(chuàng)造多種多樣的棲息空間和食物條件 從而為動(dòng)物種群分層分布提供了基礎(chǔ) 答案 C 4 東北東部山地的闊葉紅松林受破壞之后 形成一片空地 叫做 林窗 這時(shí)候往往最先進(jìn)入的是楊樹 白樺等 但隨著時(shí)間的推移 周圍的紅松林會(huì)慢慢在這片區(qū)域生長(zhǎng)繁殖并逐漸替代楊樹和白樺重新成為林地中的優(yōu)勢(shì)種 下列有關(guān)說法正確的是 A 楊樹 白樺在受破壞的空地上生長(zhǎng)繁殖引起的群落演替屬于初生演替B 紅松林重新取代楊樹和白樺的結(jié)果說明紅松林在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)C 在群落演替的初期 不存在種群間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系D 在群落演替的過程中 群落的物種組成不會(huì)發(fā)生變化 答案 B 解析 紅松林受破壞后原有的土壤和繁殖體還存在 這種演替屬于次生演替 紅松林取代楊樹和白樺的原因是紅松林在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì) 在群落演替的整個(gè)過程中都存在種群間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 在演替的過程中 群落的物種組成會(huì)發(fā)生改變 5 下圖是一溫帶地區(qū)在初生演替過程中兩種量值變化曲線 這兩條曲線分別表示什么 A a表示草本植物的生物量 b表示整個(gè)植被的生物量B a表示整個(gè)種群的生物量 b表示草本植物的種類數(shù)量C a表示土壤中腐殖質(zhì)總量 b表示整個(gè)植被中的種類數(shù)量D a表示食肉類的種類數(shù)量 b表示食肉類的生物總量 答案 A 解析 溫帶地區(qū)群落演替的過程中 隨著物種的多樣化程度增加 土壤中的有機(jī)物也越來越豐富 喬木占據(jù)優(yōu)勢(shì) 成為茂盛的樹林 整個(gè)植被的生物量增加 6 有關(guān)初生演替和次生演替的敘述 正確的是 A 沙丘 火山巖上進(jìn)行的演替是初生演替 冰川泥 棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的是次生演替B 初生演替形成的群落內(nèi)無競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象 次生演替形成的群落內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)明顯C 次生演替比初生演替所用的時(shí)間少 原因是次生演替原有的土壤條件基本保留D 初生演替能形成森林 次生演替很難形成森林 答案 C 二 非選擇題7 云杉是優(yōu)良的木材樹種 是我國(guó)西部和西南部高山針葉林中的一個(gè)主要森林群落類型 如圖是一個(gè)云杉林群落被砍伐后所發(fā)生的幾個(gè)變化階段示意圖 請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題 1 采伐消退 過程說明了 2 復(fù)生 過程對(duì)于生物群落的變化來說屬于 3 云杉林被采伐后所發(fā)生的變化方向和速度是受許多因素影響的 其中 來自群落內(nèi)部的因素有 來自外界環(huán)境的因素有 各舉兩例 4 新生的云杉林和采伐前的云杉林不完全一樣了 原因是什么 答案 1 人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響 2 次生演替 3 植物種子的數(shù)量和散布 生物繁殖人類活動(dòng) 氣候變化 4 演替需要時(shí)間長(zhǎng) 期間環(huán)境條件會(huì)發(fā)生變化 而且容易受到人類活動(dòng)影響 3 在a年的優(yōu)勢(shì)樹種是 在d年的優(yōu)勢(shì)樹種是 造成這一變化的根本原因是隨著前一種群的繁盛 逐步改變了當(dāng)?shù)氐?使之反而適應(yīng)了后一種群的需求 4 由此可見 物種不是一成不變的 在群落的發(fā)展過程中 一些種群 而另一些種群興起了 從而使整個(gè)群落的結(jié)構(gòu)和 都發(fā)生了變化 一直到群落達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 這就稱為群落的 答案 1 0 e 2 b c 3 馬尾松山毛櫸生態(tài)因素 或土壤 氣候等 4 消失了物種組成演替 1 2015 新課標(biāo) 4 下列關(guān)于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述 正確的是 A 草本階段與灌木階段群落的豐富度相同B 草本階段比灌木階段的群落空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜C 草本階段比灌木階段的群落自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)D 草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境 答案 D 2 2015 四川 7 某放牧草地有一些占地約1m2的石頭 有人于石頭不同距離處 調(diào)查了蜥蜴?zhèn)€體數(shù) 蝗蟲種群密度和植物生物量 干重 結(jié)果見下圖 下列敘述錯(cuò)誤的是 A 隨著蝗蟲種群密度的增大 植物之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)加劇B 蜥蜴活動(dòng)地點(diǎn)離石頭越遠(yuǎn) 被天敵捕食的風(fēng)險(xiǎn)就越大C 距石頭的遠(yuǎn)近是引起該群落水平結(jié)構(gòu)變化的重要因素D 草地上放置適量石頭 有利于能量流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?答案 A 解析 隨蝗蟲種群密度的增大 植物的生物量變小 植物間的競(jìng)爭(zhēng)將減小 蜥蜴活動(dòng)地點(diǎn)距離石頭越遠(yuǎn) 被天敵捕食的風(fēng)險(xiǎn)就越大 蜥蜴?zhèn)€體數(shù)越少 草地上放置適量石頭 可有效降低蝗蟲種群密度 有利于能量流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?蝗蟲種群密度 植物生物量 蜥蜴?zhèn)€體平均數(shù)均隨距石頭遠(yuǎn)近變化而變化 故距石頭的遠(yuǎn)近是引起該群落水平結(jié)構(gòu)變化的重要因素