2022-2023學(xué)年人教版選擇性必修2 第2章 第3節(jié)　群落的演替 學(xué)案

1、第3節(jié)群落的演替學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)定位1.通過分析裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替,闡明演替的概念、類型和過程2.通過分析人類活動(dòng)與演替的關(guān)系,說明人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響3.認(rèn)同我國實(shí)行退耕還林、還草、還湖的政策1.通過對(duì)具體實(shí)例的分析討論,用進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀分析闡明群落演替的概念、過程及規(guī)律。(生命觀念)2.結(jié)合實(shí)例,運(yùn)用比較、分析、歸納等科學(xué)思維區(qū)分初生演替和次生演替。(科學(xué)思維)3.通過實(shí)例探討人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響,認(rèn)同退耕還林等措施的意義,進(jìn)一步形成可持續(xù)發(fā)展觀,增強(qiáng)保護(hù)環(huán)境的責(zé)任感。(社會(huì)責(zé)任)一、演替的類型1.群落演替:隨著時(shí)間的推移,一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程。2.演

2、替的類型(1)初生演替。概念: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。過程(以發(fā)生在裸巖上的演替為例):裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本植物階段灌木階段喬木階段。實(shí)例:在沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。(2)次生演替。概念: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。過程(以發(fā)生在棄耕農(nóng)田上的演替為例):棄耕農(nóng)田一年生雜草多年生雜草灌木喬木。實(shí)例:在火災(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。3.影響群落演替的因素(1)外部因素:群落外界環(huán)境的變化,生物的遷入、遷出

3、。(2)內(nèi)部因素:群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化。(3)人類活動(dòng)。4.演替的結(jié)果(1)適應(yīng)變化的種群數(shù)量增長或得以維持,不適應(yīng)的數(shù)量減少甚至被淘汰。(2)最終會(huì)達(dá)到一個(gè)與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。二、人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響1.根據(jù)下列人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響進(jìn)行歸類a.封山育林b.砍伐森林c.治理沙漠d.填湖造地e.捕殺動(dòng)物f.建立人工群落g.管理草原合理的人類活動(dòng)是a、c、f、g;不合理的人類活動(dòng)是b、d、e。2.結(jié)果:使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行。三、退耕還林、還草、還湖(1)原因: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),導(dǎo)致了嚴(yán)重的水土流失,并且成為洪

4、澇災(zāi)害頻繁發(fā)生的重要原因。(2)解決方案:走可持續(xù)發(fā)展道路,我國政府明確提出退耕還林、還草、還湖和退牧還草,頒布了退耕還林條例,自2003年1月20日起施行。2014年啟動(dòng)了新一輪退耕還林還草工程;2015年將這項(xiàng)工程列為生態(tài)文明體制改革的組成部分;2018年我國啟動(dòng)了大規(guī)模國土綠化行動(dòng)。(1)在裸巖上發(fā)生演替時(shí)首先出現(xiàn)的生物是地衣。()(2)在棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替先是初生演替后是次生演替。()提示:棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替是次生演替。(3)初生演替趨向于形成新群落。()(4)群落演替的結(jié)果一定是群落的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。()提示:演替的結(jié)果不一定是群落的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,也可能是越來越簡單。(5)

5、人類掌握群落演替的規(guī)律,可使其朝著對(duì)人類有益的方向發(fā)展。()探究一群落演替的類型活動(dòng):如圖表示某生物群落的演替過程。請(qǐng)據(jù)圖回答下面問題。問題(1):圖中包含幾種群落演替類型?請(qǐng)指出來。提示:2種。針闊葉混交林群落遭遇火山噴發(fā)等自然災(zāi)害而引起的群落演替屬于初生演替;闊葉林群落經(jīng)人工砍伐后引起的群落演替為次生演替。問題(2):雜木植物群落演替成針闊葉混交林群落和闊葉林群落的主要原因是什么?提示:兩地所處的環(huán)境條件不同。問題(3):在亂石窯裸地演替成針闊葉混交林群落的過程中,有機(jī)物總量、群落結(jié)構(gòu)、物種豐富度及群落的穩(wěn)定性分別會(huì)發(fā)生怎樣的變化提示:有機(jī)物總量會(huì)逐漸增加,群落結(jié)構(gòu)會(huì)變得更加復(fù)雜,物種豐富

6、度會(huì)變得更大,群落的穩(wěn)定性會(huì)變得更強(qiáng)。問題(4):一般情況下,在群落演替過程中曾經(jīng)出現(xiàn)過的生物隨著優(yōu)勢(shì)物種地位被取代,是否會(huì)滅絕?提示:不會(huì),僅僅是優(yōu)勢(shì)物種的地位被取代。1.初生演替與次生演替的比較項(xiàng)目初生演替次生演替起點(diǎn)從來沒有被植物覆蓋的地面或是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替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)生的演替時(shí)間時(shí)間漫長時(shí)間相對(duì)較短速度演替速度慢演替速度快影響因素自然因素人類活動(dòng)較為關(guān)鍵2.群落演替的方向項(xiàng)目類型一類型二方向簡單復(fù)雜穩(wěn)定復(fù)雜簡單穩(wěn)定實(shí)例大多數(shù)自然群落受污染或破壞的群落3.明辨關(guān)于群落演替的四個(gè)易誤

7、點(diǎn)(1)演替并不是“取而代之”。演替過程中一個(gè)群落取代另一個(gè)群落,是一種“優(yōu)勢(shì)取代”而非“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)演替是“不可逆”的。演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用,發(fā)生在時(shí)間和空間上的不可逆變化,但人類活動(dòng)可使其不按自然演替的方向和速度進(jìn)行。(3)群落演替是一個(gè)漫長但并非永無休止的過程。當(dāng)群落演替到與環(huán)境處于平衡狀態(tài)時(shí),就以相對(duì)穩(wěn)定的群落為發(fā)展的頂點(diǎn)。(4)并不是所有群落都可以演替到森林階段。如果陸地環(huán)境條件適宜,群落都能演替到最高階段森林階段。在干旱地區(qū),一般只能演替到草本植物階段或灌木階段。1.甲地因森林火災(zāi)使原有植被消失,乙地

8、因火山噴發(fā)被火山巖全部覆蓋,之后兩地均發(fā)生了群落演替。關(guān)于甲、乙兩地群落演替的敘述,錯(cuò)誤的是(D)A.甲地和乙地發(fā)生的演替類型不同B.甲、乙兩地群落演替過程中,不適應(yīng)變化的種群數(shù)量減少,甚至被淘汰C.在乙地火山巖上地衣會(huì)比苔蘚更早地出現(xiàn)D.甲、乙兩地隨著時(shí)間延長一定都能演替到森林階段解析:一般來說,在氣候適宜的環(huán)境中,群落可以演替到森林階段,若環(huán)境條件不適宜,則不一定能演替到森林階段。2.如圖表示兩個(gè)群落演替過程中物種豐富度的變化,下列敘述不正確的是(A)A.甲的演替速度比乙的慢、歷時(shí)長B.甲可表示在火災(zāi)過后的草原上進(jìn)行的演替C.甲中處的物種組成不一定相同D.棄耕農(nóng)田的土壤表層有機(jī)物一般會(huì)逐漸

9、增加,土壤的保水能力也逐漸增強(qiáng)解析:甲曲線表示在原有植被雖已不存在,但是保留土壤條件,甚至種子或其他繁殖體的地方開始的演替,屬于次生演替;乙曲線表示在從來沒有過植被,或者原來存在過植被,但被徹底消滅了的地方開始的演替,屬于初生演替;次生演替速度比初生演替的速度快、歷時(shí)短?！叭捶ā眳^(qū)分初生演替和次生演替探究二人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響資料:我國的黃土高原歷史上曾郁郁蔥蔥,從東南到西北,依次分布著溫帶落葉闊葉林、溫帶草原等。然而,現(xiàn)在的黃土高原上,森林和草原的覆蓋率比歷史上大幅度下降,很多黃土丘陵呈光禿狀態(tài)。除了氣候變化的因素,人類活動(dòng)是導(dǎo)致這一地區(qū)出現(xiàn)濯濯童山的主要原因:自秦以來,由于移民屯墾和

10、大量砍伐森林,黃土高原的農(nóng)業(yè)發(fā)展很快,環(huán)境卻年復(fù)一年地遭到破壞,導(dǎo)致大片森林和草原消失。請(qǐng)思考以下問題。問題(1):上述資料中,人類活動(dòng)使群落演替向什么方向進(jìn)行?提示:資料中人類活動(dòng)使群落朝著物種減少,結(jié)構(gòu)簡單的方向演替。問題(2):如果去除人類活動(dòng),這些群落又會(huì)向什么方向演替?提示:如果外界條件適宜,這些群落會(huì)向森林群落的方向演替。問題(3):人類活動(dòng)對(duì)上述群落的演替速度有什么影響?提示:使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行。問題(4):人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響都是負(fù)面的嗎?舉例說明。提示:既有正面影響,也有負(fù)面影響,如人類可以砍伐森林、填湖造地、捕殺動(dòng)物,也可以封山育林、治理沙漠、

11、管理草原,甚至可以建立人工群落等。人類活動(dòng)往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行(1)人類活動(dòng)可以使群落演替的速度在原來的基礎(chǔ)上增速或者減緩。(2)人類活動(dòng)往往會(huì)使演替改變其自然演替的方向,有時(shí)也會(huì)和自然演替的方向一致。(3)人類活動(dòng)可以同時(shí)改變?nèi)郝溲萏娴姆较蚝退俣取?.下列有關(guān)人類活動(dòng)對(duì)群落演替影響的敘述中,正確的是(C)A.人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他所有自然因素的影響B(tài).人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響都是破壞性的C.人類活動(dòng)往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行D.人類活動(dòng)可以任意對(duì)生物與環(huán)境的相互關(guān)系加以控制解析:影響群落演替的因素有很多,外界環(huán)境變化,生物的遷

12、入、遷出等都是影響因素,人類活動(dòng)的影響有大有小,不一定會(huì)超過其他因素的影響;人類活動(dòng)對(duì)群落的影響有很多是有益的,如封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落等;人類可以改變演替的方向和速度,但不能任意對(duì)生物與環(huán)境的相互關(guān)系加以控制。4.為研究退耕還林的群落演替規(guī)律,利用“把同一時(shí)間內(nèi)的不同群落當(dāng)作同一群落不同演替階段”原理,調(diào)查隨退耕年限的變化,群落中不同植物類群的物種數(shù)變化如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A. 群落演替過程中,前一階段為后一階段形成提供了適宜條件B. 植物為動(dòng)物提供食物和棲息場(chǎng)所,群落演替主要表現(xiàn)為植物的更替C. 隨著退耕時(shí)間的延長,群落對(duì)光能等環(huán)境資源的利用更充分D.

13、在第二年人工種植喬木,草本植物的物種數(shù)的峰值會(huì)推遲解析:若在第二年人工種植喬木,則草本植物的物種數(shù)的峰值會(huì)提前。 真實(shí)情境 塞罕壩草原是中國北方最大的森林公園,它曾是清朝皇家獵苑“木蘭圍場(chǎng)”的一部分,后因砍伐嚴(yán)重逐漸退化,直至“飛鳥無棲樹,黃沙遮天日”。后來,塞罕壩三代人無畏困難鑄成“綠色屏風(fēng)”,創(chuàng)造了“沙漠變綠洲、荒原變林?！钡木G色傳奇。探究:(1)塞罕壩草原“沙漠變綠洲、荒原變林?！钡木G色傳奇的演替類型是什么?提示:次生演替。(2)這說明人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響是什么?提示:人類活動(dòng)可以改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较?。課堂小結(jié)隨堂檢測(cè)1.下列群落演替中,屬于初生演替的是(A)A.某地海底火山爆發(fā)

14、形成了一個(gè)新島,后來又逐漸長出了很多植物B.河流因?yàn)槎氯蔀檎訚?上面長出了新的植物C.棄耕后的農(nóng)田長出雜草,幾年后又長出多年生植物D.西雙版納熱帶雨林遭到嚴(yán)重砍伐破壞后,很快又長出新的植物解析:初生演替是指在一個(gè)沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被,但徹底被消滅了的地方發(fā)生的演替,如在沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替;次生演替是指在原來植被雖已不存在,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。2.某地退耕還林若干年后生態(tài)環(huán)境逐步改善。圖甲、乙、丙表示退耕還林過程中各種量隨時(shí)間的變化曲線,下列分析錯(cuò)誤的是(B)A.圖甲可表示演替過程中物種豐富度與時(shí)間的

15、關(guān)系B.圖乙可表示演替過程中陽光利用率與時(shí)間的關(guān)系C.圖丙可表示草本植物數(shù)量隨時(shí)間變化的情況D.人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行解析:群落演替過程中,物種豐富度不斷提高,逐漸趨于穩(wěn)定;退耕還林的開始階段,草本植物大量生長,接著灌木、喬木依次出現(xiàn)與草本植物形成競(jìng)爭關(guān)系,草本植物數(shù)量會(huì)出現(xiàn)如圖丙的曲線變化;群落空間結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,對(duì)陽光的利用率不斷提高并趨于穩(wěn)定。3.(不定項(xiàng))在由裸巖向森林的演替過程中,各階段經(jīng)歷的時(shí)間差異很大:地衣和苔蘚階段木本植物階段草本植物階段。下列相關(guān)推測(cè)錯(cuò)誤的是(AD)A.初生演替都要經(jīng)歷裸巖、地衣、苔蘚、草本植物、灌木、喬木等階段B.裸巖向森林

16、的演替過程中,演替速度先慢后變快,后又變慢C.地衣階段群落演替速度慢與其難以形成和積累土壤條件有關(guān)D.演替過程中喬木逐漸取代灌木的優(yōu)勢(shì)地位是因?yàn)閱棠颈裙嗄靖叽?在利用陽光等資源方面占優(yōu)勢(shì)解析:條件適宜時(shí),發(fā)生在裸巖上的演替一般要經(jīng)歷裸巖、地衣、苔蘚、草本植物、灌木和喬木等階段,但不是所有的初生演替過程都要經(jīng)過這幾個(gè)階段,如荒漠和草原地區(qū),難以出現(xiàn)喬木階段,無法形成森林生物群落。4.如圖af表示某水體演替的過程示意圖,據(jù)圖回答有關(guān)問題。(1)圖中af演替過程屬于 演替,判斷理由為。 (2)f階段遭受了一場(chǎng)火災(zāi)后,重新演替到f階段所需的時(shí)間較圖中過程短,原因是 。 (3)群落演替至頂極階段,其中還能找到苔蘚植物、草本植物及灌木嗎?說出你的理由。 。解析:(1)a階段為原生裸地階段,沒有植物覆蓋,因此