高中生物 第4章 種群和群落 第4節(jié) 群落的演替學(xué)案 新人教版必修3

1、第4節(jié) 群落的演替 學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 理解群落的初生演替、次生演替過程。2. 說明人類活動對群落演替的影響，并關(guān)注相關(guān)政策。一、演替的類型1印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)，熾熱的巖漿滾滾而出，所到之處生物全部死亡。直到1934年，植物才逐漸的繁茂起來形成小樹林。數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下，分析并回答下列問題：1883年幾年后1909年1919年1934年火山爆發(fā)小草小樹林蜘蛛202種動物621種動物880種動物(1)生物是一步步地定居在新土地上的，這一地區(qū)有可能恢復(fù)原來群落的結(jié)構(gòu)嗎？答案火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中，有些物種可能會絕滅。在恢復(fù)過程中外來物種可能會進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因而發(fā)生了變化，一般不能恢

2、復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。(2)嘗試總結(jié)演替的概念。答案隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。2初生演替(1)裸巖地上的演替過程包括哪些階段？答案裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段。(2)光裸的巖地上首先定居的生物為什么不是苔蘚和草本植物，而是地衣？答案因為苔蘚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。(3)地衣階段為苔蘚的生長提供了怎樣的基礎(chǔ)？為什么苔蘚能夠取代地衣？答案地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤，為苔蘚的生長提供了條件。苔蘚植株高于地衣，能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢地位，結(jié)果逐漸取代了地衣。(4)嘗試總結(jié)初生演替的概念，并舉例。

3、答案在一個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，就是初生演替。例如在沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。3次生演替(1)棄耕的農(nóng)田上的演替過程包括哪些階段？答案棄耕的農(nóng)田一年生雜草多年生雜草灌木叢森林。(2)嘗試總結(jié)次生演替的概念，并舉例。答案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的地方發(fā)生的演替，屬于次生演替。例如火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上的演替。二、人類活動對群落演替的影響1. 請列舉人類的哪些活動可能導(dǎo)致現(xiàn)有群落的破壞而引起群落的演替？答案濫捕亂獵、濫采亂伐、掠奪式開發(fā)利用、引入外來物種、

4、過度放牧、填湖造地等。2. 從防止草原群落的有害演替角度出發(fā)，你認(rèn)為應(yīng)如何合理利用草原？答案在草原地區(qū)，應(yīng)該科學(xué)地分析牧場的載畜量，做到合理放牧。3從防止河流、湖泊、海洋群落有害的演替出發(fā)，你認(rèn)為應(yīng)采取哪些措施？答案減少水污染；制定休漁區(qū)、休漁期等。4請舉例說明有哪些人類活動可能促進(jìn)現(xiàn)有群落的發(fā)展而引起群落的演替？答案封山育林、治理沙漠、管理草原、退耕還林、退耕還湖等。5人類活動會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。例析初生演替與次生演替閱讀提供的材料并回答相關(guān)問題：材料某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，經(jīng)過漫長的年代，島上森林茂盛，風(fēng)景優(yōu)美，并棲息著狐和野兔。后來由于雷電引起的山火，森林被

5、焚毀，生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，又經(jīng)過很多年，生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復(fù)，被人類發(fā)現(xiàn)后，成為旅游勝地。再后來有人登島牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羔羊。第五年，島上狐瀕臨滅絕，但野兔數(shù)量大大超過人登島前的數(shù)量。第6年，野兔種群爆發(fā)了由兔瘟熱病毒引起的瘟疫，其數(shù)量驟減。1該島嶼形成后最初進(jìn)行的群落演替屬于哪種演替？寫出其基本的演替過程。答案屬于初生演替。基本過程為：裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段。2上面演替過程中群落的結(jié)構(gòu)、總生產(chǎn)量和有機(jī)物的總量發(fā)生了哪些變化？答案群落的結(jié)構(gòu)由簡單到復(fù)雜，總生產(chǎn)量和有機(jī)物的總量不斷在增加。3. 火災(zāi)之后的群落演替屬于哪種演替？該演替過程所用時間比前一演替要短很

6、多，為什么？答案屬于次生演替。火災(zāi)雖然破壞了原有的植被，但保留了土壤條件，還保留了植物的種子等條件，所以比初生演替所用時間要短。4有人登島牧羊后，群落的演替速度和方向是否發(fā)生了變化？這說明什么問題？答案演替的速度加快了，方向也發(fā)生改變。說明人類活動會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。5所有的初生演替最終都能演化為森林嗎？答案并非所有的演替都能形成森林，一般來說，在氣候適宜的環(huán)境中，可形成森林，但在干旱的荒漠地區(qū)，由于受水分的限制，群落的演替就很難形成森林，只發(fā)展到草本植物階段或灌木階段。1以下群落演替，屬于初生演替的是()A火災(zāi)過后的草原上的演替B過量砍伐后的森林上的演替C棄耕的農(nóng)

7、田上的演替D裸巖上的演替答案D解析火災(zāi)過后的草原上進(jìn)行次生演替，A錯誤；過量砍伐后的森林上發(fā)生次生演替，B錯誤；棄耕的農(nóng)田上的演替屬于次生演替，C錯誤；裸巖上發(fā)生初生演替，D正確。2詩句“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”所描繪的景象變遷，可視為()A群落的初生演替 B種群的初生演替C群落的次生演替 D種群的次生演替答案C解析“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”詩句原有的含義是指：小草很堅強(qiáng)，就算草原被火燒盡了，到春天一樣生長起來。通過詩句的含義可知，小草不是一種生物，并且小草的有無影響動物和微生物，因此此處發(fā)生了群落的演替；并且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，因此

8、發(fā)生了群落的次生演替。3發(fā)生在祼巖上的演替過程中，地衣階段的主要作用是()A吸收光能，制造有機(jī)物B保持土壤中的水分，使土壤的通氣性越來越好C分泌的有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤的過程D為各種昆蟲和其他小動物創(chuàng)造良好的生活環(huán)境答案C解析在裸巖上的演替最開始出現(xiàn)的是地衣，它分泌的有機(jī)酸可以加速巖石風(fēng)化形成土壤。4下列有關(guān)群落演替的敘述，正確的是()A在裸巖上、火災(zāi)過后的草原上進(jìn)行的演替是次生演替B演替結(jié)束達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時的群落中不存在競爭現(xiàn)象C初生演替能形成森林，次生演替只能形成草原D群落演替是內(nèi)部因素和外界環(huán)境因素共同作用的結(jié)果答案D解析裸巖上、火災(zāi)過后的草原上進(jìn)行的演替分別是初生演替和次生演替，A

9、錯誤；群落演替達(dá)到相對穩(wěn)定后，群落內(nèi)的物種組成仍處在動態(tài)變化中，群落中仍然存在競爭現(xiàn)象，B錯誤；初生演替可能形成森林，次生演替也可能形成森林，C錯誤；生物群落的演替是群落內(nèi)部因素(包括種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系等)與外界環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果，D正確。5下列有關(guān)群落演替的敘述，正確的是()A過度砍伐的森林會發(fā)生初生演替B冰川泥上發(fā)生的演替屬于次生演替C裸巖上的演替大致經(jīng)裸巖地衣苔蘚草本灌木森林幾個階段D人類活動往往會使群落演替按照與自然演替相同的方向進(jìn)行答案C解析過度砍伐的森林會發(fā)生次生演替，A錯誤；冰川泥上發(fā)生的演替屬于初生演替，B錯誤；裸巖上的演替為初生演替，大致經(jīng)裸巖地衣苔蘚草本灌木森林幾個階段

10、，C正確；人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行，D錯誤。知識點一演替的類型1某山區(qū)實施退耕還林之后，群落經(jīng)過數(shù)十年的演替發(fā)展為樹林。下圖甲、乙、丙分別表示群落演替的三個連續(xù)階段中不同優(yōu)勢植物種群數(shù)量變化情況。下列說法正確的是()A1階段開始時甲植物種群數(shù)量為零，所以此演替為初生演替B2階段的優(yōu)勢植物種群最可能是灌木，3階段的群落具有明顯的垂直分層現(xiàn)象C演替中后一階段優(yōu)勢物種的興起，會造成前一階段優(yōu)勢物種的消亡D該過程中，群落的物種豐富度會逐漸降低答案B解析1階段開始時甲植物種群數(shù)量為零，并不代表沒有其他生物，所以不能判斷此演替為初生演替；山區(qū)實施退耕還林之后發(fā)生的演替過程

11、一般為草本灌木喬木；演替中后一階段優(yōu)勢物種的興起會造成與前一階段優(yōu)勢物種的競爭，處于競爭劣勢的并不一定在短時間內(nèi)消亡；該過程中，群落的物種豐富度會逐漸提高。2我國大力治理荒漠并取得了一定成果。如圖為某地的荒漠經(jīng)多年治理的變化情況，這種變化可稱為()A群落的抵抗力 B群落的穩(wěn)定性C群落的豐富度 D群落的演替答案D解析據(jù)圖分析，圖中第一張照片是荒漠，第二張照片是草地，第三張照片是樹林，表示了群落演替，即指隨著時間的推移，一個群代替另一個群落的過程。3下列有關(guān)群落演替的敘述，不正確的是()A群落演替是生物與環(huán)境相互作用的結(jié)果B初生演替初期，有機(jī)物積累，生物種類增加C火災(zāi)后的草原可進(jìn)行次生演替D人類活

12、動不能改變?nèi)郝溲萏娴姆较蚝退俣却鸢窪解析群落演替具有內(nèi)因和外因，是生物與環(huán)境相互作用的結(jié)果，A正確；群落演替初期生物種類不斷增加，有機(jī)物總量也在不斷增多，因此群落生產(chǎn)量大于群落呼吸消耗量，B正確；火災(zāi)后的草原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，因此此處發(fā)生了群落的次生演替，C正確；人類活動使得群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行，D錯誤。4南方某地的常綠闊葉林因過度砍伐而遭到破壞，停止砍伐一段時間后，該地常綠闊葉林逐步得以恢復(fù)，下表為恢復(fù)過程依次更替的群落類型及其植物組成。下列說法錯誤的是()演替階段群落類型植物種類數(shù)/種草本植物灌木喬木1草

13、叢34002針葉林521213針、闊葉混交林6724174常綠闊葉林1063116A.該地常綠闊葉林恢復(fù)過程中，群落演替的類型為次生演替B與針葉林相比，草叢中的動物分層現(xiàn)象較為簡單，豐富度低C該地能恢復(fù)到第4階段說明人類活動未影響自然演替的速度和方向D常綠闊葉林得以恢復(fù)的原因與土壤條件、植物的種子等的保留有關(guān)答案C解析次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植被的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替，A正確；針葉林中的植物有草本植物、灌木、喬木，垂直結(jié)構(gòu)較草叢復(fù)雜，動物分層也較草叢復(fù)雜，B正確；人類停止砍伐一段時間后，該地常綠闊葉林才逐步得以恢復(fù)，說明人類活動會影響自

14、然演替的速度和方向，C錯誤；常綠闊葉林遭到破壞后又得以恢復(fù)的原因，除了植物的種子或繁殖體可得到保留外，還可能是原有的土壤條件也得到基本保留，D正確。5生物群落是一個不斷發(fā)展變化的動態(tài)系統(tǒng)。下列有關(guān)群落演替的敘述錯誤的是()A自然演替一般是一個群落替代另一個群落的過程B群落演替過程中種群的基因頻率不會發(fā)生變化C在森林遭受火災(zāi)后的地段上重新形成森林屬于次生演替過程D人類活動往往使群落按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行答案B解析群落演替是隨著時間的推移，一個群落替代另一群落的過程；群落演替過程中，優(yōu)勢種要發(fā)生變化，故種群基因頻率也要發(fā)生變化；因演替的起點不同而分為初生演替和次生演替兩種；人類活動對自

15、然演替的方向和速度均產(chǎn)生影響。6. 如圖表示兩個群落演替過程中物種豐富度的變化，下列敘述不正確的是()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解析甲中、處的物種豐富度雖然相同，但是物種組成不一定相同，因為在演替過程中，可能出現(xiàn)新物種。 知識點二人類活動對群落演替的影響7我國頒布的退耕還林條例已于2003年1月20日正式施行，頒布本條例的依據(jù)主要是()A由于糧食價格太低，而木材價格高B群落演替具有方向性，人類活動可隨意改變?nèi)郝溲萏娴姆较駽保護(hù)環(huán)境，防止洪澇災(zāi)害的發(fā)生D生物群落可以演替，人類活動可影響群落的演

16、替答案D解析由于人類活動對群落的影響既可以是有利的，也可以是破壞性的，人類可以砍伐森林、填湖造地、捕殺動物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，我國頒布的退耕還林條例正是以處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系及走可持續(xù)發(fā)展道路為初衷的，這也充分發(fā)揮了人類活動對群落發(fā)展的積極影響作用。8下列有關(guān)群落演替的敘述，正確的是()A農(nóng)田棄耕后，在自然狀態(tài)下的演替是從一年生草本植物開始B人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行C只有群落的結(jié)構(gòu)受到干擾或破壞時，才會出現(xiàn)群落的演替D一般來說，隨著演替的進(jìn)行，群落內(nèi)生物種類會減少答案B解析人類活動對群落演替的影響是改變?nèi)郝溲萏娴姆较蚝退俣取?/p>

17、群落演替的總趨勢是結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，生物種類會增加。9.某植被嚴(yán)重破壞的陡坡在封山育林后若干年內(nèi)，經(jīng)歷了一年生草本、多年生草本和灌木三個階段，其典型三個植物物種的種群密度變化如圖所示。下列說法不正確的是()A整個過程就是一個群落的次生演替過程B物種由盛到衰主要受環(huán)境中土壤條件的影響C圖中bc階段，物種比物種更能耐受弱光環(huán)境D在各個階段群落中都存在明顯的分層現(xiàn)象答案B解析植被嚴(yán)重破壞的陡坡上原來有的土壤基本保留，甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體，屬于次生演替，A正確；灌木逐漸成為優(yōu)勢種群，灌木與草本植物相比比較高大，在與草本植物爭奪陽光的過程中占優(yōu)勢，因此物種由盛到衰主要受環(huán)境中光照條件的影響，B錯

18、誤；分析題圖可知，植物由于不能適應(yīng)弱光環(huán)境逐漸消失，物種較能耐受弱光條件而使種群密度維持在相對較低的水平，C正確；在各個階段群落中都存在明顯的分層現(xiàn)象，即垂直結(jié)構(gòu)，D正確。10下列有關(guān)種群和群落的敘述，錯誤的是()A氣候、天敵等影響種群的種群密度B增長型種群中各年齡期的個體數(shù)目比例適中C人類活動往往會改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较駾不同鳥類棲息在樹冠、樹干和灌木層，體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu)答案B解析氣候、天敵、疾病等都會影響種群的種群密度，A正確；穩(wěn)定型種群中各年齡期的個體數(shù)目比例適中，B錯誤；人類活動往往會使群落演替的速度和方向發(fā)生改變，C正確；不同鳥類棲息在樹冠、樹干和灌木層，體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu)，D正

19、確。綜合訓(xùn)練11. 根據(jù)群落演替的理論，在光裸的巖地上經(jīng)過一定的時間，最終就會演替出森林。請據(jù)此回答下列問題：(1)光裸的巖地上最終演替出森林，其過程大致是_。(2)地衣首先在裸巖上定居。同時，地衣分泌的有機(jī)酸腐蝕了堅硬的巖石表面，加速了巖石風(fēng)化成_的過程。(3)各種昆蟲及其他小動物開始進(jìn)入生物群落的階段是_。(4)地衣階段與苔蘚階段相比，土壤中的有機(jī)物含量較多的是_，微生物種類較多的是_。(5)在以上演替的各階段中，達(dá)到相對穩(wěn)定的階段是_。A地衣階段和苔蘚階段B草本植物階段和灌木階段C灌木階段和森林階段D森林階段答案(1)地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段森林階段(2)土壤(3)草本植物階

20、段(4)苔蘚階段苔蘚階段(5)D12在一片長有馬尾松和山毛櫸的針闊混交林，逐年對兩個樹種的存有量進(jìn)行統(tǒng)計，馬尾松和山毛櫸存在量的比值記作C，做出曲線如圖所示。請據(jù)圖回答：(1)兩個樹種處于競爭狀態(tài)的年份段是_。(2)兩個樹種處于平衡狀態(tài)的年份段是_。(3)在a年的優(yōu)勢種是_，在d年的優(yōu)勢種是_。排除氣候條件的變化，造成這一變化的重要原因可能是隨著前一種群的繁盛，逐步改變了當(dāng)?shù)氐腳，使之反而適合后一種群的生存。(4)以上說明，生物群落_，它是一個隨著時間的推移而發(fā)展變化的動態(tài)系統(tǒng)。在群落的發(fā)展變化過程中，一些物種的種群_了，另一些物種的種群隨之而_，最后，這個群落會達(dá)到一個穩(wěn)定的階段。答案(1)0e(2)bc(3)馬尾松山毛櫸環(huán)境(4)不是一成不變的消失興起解析生物群落是由不同的種群組成的。由于環(huán)境條件等各種因素的變化，種群也在不斷地發(fā)生變化，使生物群落也發(fā)生變化。對于生活在同一環(huán)境中的具有競爭關(guān)系的馬尾松和山毛櫸的存有量來說，其比值C1，則馬尾松占優(yōu)勢；C1，則山毛櫸占優(yōu)勢；C1，則兩樹種處于動態(tài)平衡之中。13閱讀提供的材料，并回答相關(guān)問題：材料一在許多自然景區(qū)，將原有