2023-2024學(xué)年人教版選擇性必修2 2-3 群落的演替 學(xué)案

2.3群落的演替課程標(biāo)準(zhǔn)闡明一個(gè)群落替代另一群落的演替過程，包括初生演替和次生演替兩種類型。學(xué)科素養(yǎng)1.結(jié)合群落特征，理解群落演替的過程和特點(diǎn)。(生命觀念)2.通過分類與比較，明確初生演替與次生演替的不同。(科學(xué)思維)3.結(jié)合實(shí)例，分析人類活動對群落演替的影響。(社會責(zé)任)一、演替及其類型1．演替的概念和原因(1)概念：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)原因：群落是一個(gè)動態(tài)系統(tǒng)，是不斷發(fā)展變化的。2．群落演替的類型(1)初生演替①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。②過程：(2)次生演替①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的地方發(fā)生的演替。②過程(以棄耕農(nóng)田上發(fā)生的演替為例)：棄耕農(nóng)田→一年生雜草→多年生雜草→小灌木→灌木叢→喬木→樹林。3．群落演替的一般特點(diǎn)(1)土壤中的有機(jī)物越來越豐富。(2)群落中物種豐富逐漸加大。(3)食物網(wǎng)越來越復(fù)雜，群落的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。4．影響演替的因素：群落外界環(huán)境的變化，生物的遷入和遷出，群落內(nèi)部種群相互關(guān)系的發(fā)展變化，以及人類活動，等等。5．演替的結(jié)果適應(yīng)變化的數(shù)量增長或得以維持，不適應(yīng)的數(shù)量減少甚至被淘汰。最終會達(dá)到一個(gè)與群落所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。二、人類活動對群落演替的影響1．活動方式(1)破壞性行為：砍伐森林、過度放牧、污水直接排放等。(2)保護(hù)性行為：封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等。2．影響后果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。三、退耕還林、還草、還湖1．原因：以犧牲環(huán)境為代價(jià)的墾殖活動(如毀林開荒、圍湖造田等)，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．目的：處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展道路。3．措施：頒布了《退耕還林條例》。1．判斷正誤(1)在裸巖上發(fā)生演替時(shí)首先出現(xiàn)的生物是地衣。(√)(2)自然恢復(fù)林的形成屬于初生演替。(×)提示：自然恢復(fù)林的形成屬于次生演替。(3)次生演替的速度比初生演替的速率快。(√)(4)演替達(dá)到相對穩(wěn)定的階段后，群落內(nèi)物種組成不再變化。(×)提示：群落演替達(dá)到相對穩(wěn)定后，群落內(nèi)物種組成還會變化。(5)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。(√)2．表述回答(1)群落演替的最高階段一定是喬木階段嗎？為什么？提示：群落演替最終都能達(dá)到其最高階段形成頂極群落，但頂極群落并不一定是喬木階段。演替的最高階段受非生物環(huán)境的限制。惡劣的條件下，群落的演替一般不能達(dá)到最高的喬木階段。(2)人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行。知識點(diǎn)一群落演替的類型1．群落演替類型的比較內(nèi)容初生演替次生演替起點(diǎn)原先從沒有過植被，或雖存在過植被、但被徹底消滅了的環(huán)境原有群落環(huán)境只是失去了原有植被，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時(shí)間經(jīng)歷的時(shí)間長經(jīng)歷的時(shí)間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類活動較為關(guān)鍵實(shí)例裸巖上的演替棄耕農(nóng)田上的演替2.群落演替的方向及變化方向簡單→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(環(huán)境條件適宜)受污染或破壞的群落能量變化增加并趨向于穩(wěn)定減少并趨向于穩(wěn)定物質(zhì)變化結(jié)果最終都會達(dá)到一個(gè)群落與所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)“二看法”區(qū)分初生演替和次生演替請回答下列問題。1．群落演替是不是一個(gè)群落中的所有生物完全被新的生物類型取代？提示：不是。演替過程中一些種群取代另一些種群，是一種“優(yōu)勢取代”而非“取而代之”如形成森林后，喬木占據(jù)優(yōu)勢地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。2．火山爆發(fā)后發(fā)生的群落演替能恢復(fù)原來群落的結(jié)構(gòu)嗎？試分析原因。提示：一般不能?；鹕奖l(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化，在火山爆發(fā)過程中，有些物種可能會滅絕，在恢復(fù)過程中，外來物種可能會入侵。群落結(jié)構(gòu)因此發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。[案例]如圖是某地沙丘中植物群落的演替過程示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．圖示沙丘上的群落演替類型屬于初生演替B．引起上述群落演替的環(huán)境因素最可能是該地區(qū)雨水增多C．在群落演替過程中，群落中所有種群的數(shù)量都呈“S”形曲線增長D．不同時(shí)期群落中優(yōu)勢種群不同與植物對光、肥、水等的生長需求不同有關(guān)C[在沙丘上進(jìn)行的群落演替屬于初生演替，A正確；植物類群的增加受多種環(huán)境因素影響，如土壤含水量、溫度、光照、礦質(zhì)元素等，干旱地區(qū)影響植物生長的主要因素是水，B、D正確；演替中優(yōu)勢種的數(shù)量會增加，而劣勢種的數(shù)量一般會減少甚至消失，所以不是所有種群都呈“S”形曲線增長，C錯誤。][遞進(jìn)訓(xùn)練]從裸巖到森林的演替過程包括以下幾個(gè)階段：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。以下說法錯誤的是()A．這屬于初生演替，與火災(zāi)后的草原、棄耕的農(nóng)田上發(fā)生的演替不一樣B．演替過程中灌木逐漸取代了草本植物，主要原因是灌木較為高大，能夠獲得更多的陽光C．該演替過程中，優(yōu)勢物種發(fā)生改變，物種多樣性逐漸增加D．地衣首先在祼巖上定居，是因?yàn)榈匾略诟偁庩柟?、空氣中處于?yōu)勢地位D[從裸巖到森林的演替過程屬于初生演替，火災(zāi)后的草原、棄耕的農(nóng)田上發(fā)生的演替屬于次生演替，A正確；演替過程中灌木逐漸取代了草本植物，主要原因是灌木較為高大，能夠獲得更多的陽光，B正確；題述演替過程中，優(yōu)勢物種發(fā)生改變，物種多樣性逐漸增加，C正確；地衣首先在裸巖上定居，是因?yàn)榕c其他生物相比，地衣適應(yīng)能力更強(qiáng)，而且能分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤的過程，D錯誤。]知識點(diǎn)二人類活動對群落演替的影響1．人類活動對群落演替的影響人類活動可以對生物之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間的相互關(guān)系產(chǎn)生影響并加以控制，甚至可以改造或建立新的關(guān)系。(1)自然資源的利用①對自然資源的過度利用，如砍伐森林、開墾農(nóng)田等，導(dǎo)致演替過程相當(dāng)緩慢，甚至可能向相反的方向發(fā)展。②封山育林、治理沙漠、管理草原，建立人工群落等保護(hù)性的行為會推動群落的演替過程。因此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。下圖為放牧引起的草原演替過程：(2)外來物種的引入人類活動中，會有意或無意地將一個(gè)新物種引入某一群落之中。在適宜的條件下，新物種會迅速成為優(yōu)勢種，破壞原有群落的穩(wěn)定性。與人類對環(huán)境的直接破壞不同，外來入侵物種對環(huán)境的破壞及以生態(tài)系統(tǒng)的威脅是長期的、持久的。2．退耕還林、還草、還湖(1)我國環(huán)境存在的問題：以犧牲環(huán)境為代價(jià)的墾殖活動，如毀林開荒、圍湖造田，導(dǎo)致了嚴(yán)重的生態(tài)問題。(2)目的：處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口，資源、環(huán)境的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展的道路。(3)措施：退耕還林、還草、還湖、退牧還草，頒布《退耕還林條例》。(4)預(yù)期結(jié)果：很多地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題得到明顯改善。人類活動對群落演替的影響請回答下列問題。1．人類活動是否能任意控制群落演替的方向？為什么？提示：不能。雖然人類活動會改變?nèi)郝溲萏娴姆较?，但群落演替有一定的?guī)律，人類活動不能違背客觀規(guī)律，也就是說不能任意對生物與環(huán)境的關(guān)系加以控制，否則要遭到客觀規(guī)律的懲罰，如盲目地圍湖造田導(dǎo)致洪災(zāi)頻發(fā)等。2．人類對群落演替的影響都是負(fù)面的嗎？提示：不全是負(fù)面的?？撤ド?、填湖造地、捕殺動物等是具有破壞性的，是負(fù)面的。而封山育林、治理沙漠、管理草原等都是促進(jìn)植物群落演替的積極措施。[案例]以有機(jī)物的凈積累量(生物量)為指標(biāo)，調(diào)查某農(nóng)田在退耕3年、10年及30年后生態(tài)系統(tǒng)中草本植物、灌木和喬木生物量所占比例，結(jié)果如圖所示。下列分析錯誤的是()A．在退耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替為次生演替B．在退耕農(nóng)田上群落演替的方向?yàn)椴荼局参铩嗄尽鷨棠綜．在群落演替過程中，物種豐富度基本不變D．在群落演替過程中，生態(tài)系統(tǒng)的生物量增大C[退耕的農(nóng)田依然保留了基本的土壤條件，在其上發(fā)生的群落演替屬于次生演替，A正確；在退耕農(nóng)田上群落進(jìn)行的是次生演替，經(jīng)過草本植物階段→灌木階段→喬木階段，方向?yàn)椴荼局参铩嗄尽鷨棠?，B正確；該演替過程中物種豐富度逐漸增加，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的生物量不斷增大，C錯誤、D正確。][遞進(jìn)訓(xùn)練]下列關(guān)于人類活動對群落演替的影響的表述，錯誤的是()A．過去的黃土高原森林覆蓋率在50%以上，而現(xiàn)在黃沙滿天、水土流失，這是人類過度破壞群落結(jié)構(gòu)導(dǎo)致群落退化的結(jié)果B．人類可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件通過植樹等手段加速次生演替的步伐C．我國頒布的《退耕還林條例》有利于群落演替的進(jìn)行D．在撒哈拉沙漠撒播多種植物的種子可使其向森林群落演替D[如果人為因素破壞群落結(jié)構(gòu)而且程度很大時(shí)群落就難以恢復(fù)，甚至退化，A項(xiàng)正確；人類活動可以改變?nèi)郝溲萏娴姆较蚝退俣?，因此人類可根?jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件通過植樹等手段加速次生演替的步伐，B項(xiàng)正確；鑒于多年來人類對自然認(rèn)識不足而對自然進(jìn)行瘋狂地掠奪，最終導(dǎo)致洪災(zāi)頻繁、風(fēng)沙肆虐等后果，我國頒布了《退耕還林條例》，使群落盡快恢復(fù)并按自然演替規(guī)律進(jìn)行，是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的基礎(chǔ)，C項(xiàng)正確；撒哈拉沙漠常年干旱，即使撒播多種植物的種子，也難以演替到森林階段，D項(xiàng)錯誤。]網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建要語必背1.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，叫作演替。2.在沙丘、火山巖和冰川泥、裸巖上發(fā)生的演替為初生演替。3.在火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林及棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替為次生演替。4.裸巖上初生演替的過程是裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段。5.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。1.初生演替和次生演替的主要區(qū)別是()A．產(chǎn)生的生物數(shù)量不同B．影響因素不同C．起始條件不同D．演替過程不同C[初生演替的起始條件是從來沒有被植物覆蓋的地面或原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方，而次生演替的起始條件則是原有植被雖已不存在，但原有的土壤條件最基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方。]2．對生物群落結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是()A．植物的垂直結(jié)構(gòu)為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件B．水庫中群落演替到相對穩(wěn)定階段后，群落內(nèi)的物種組成仍發(fā)生變化C．在水平方向上，同一地段上種群密度也會有差別D．裸巖演替到森林的過程中通常是鳥類比昆蟲先進(jìn)入生物群落D[植物的分層現(xiàn)象是植物對環(huán)境的一種適應(yīng)，同時(shí)為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件，A正確；水庫中群落演替到相對穩(wěn)定階段后，群落內(nèi)的物種組成處于動態(tài)平衡，B正確；群落具有水平結(jié)構(gòu)，故不同地段分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差別，C正確；裸巖演替到森林的過程中，一般要經(jīng)歷裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段，昆蟲出現(xiàn)在草本植物階段，而鳥類出現(xiàn)在灌木階段，D錯誤。]3．下列有關(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)行的演替是次生演替B．初生演替形成的群落內(nèi)無競爭現(xiàn)象，次生演替形成的群落內(nèi)競爭明顯C．次生演替比初生演替所用的時(shí)間短，原因是次生演替原有的土壤條件基本保留D．初生演替很容易發(fā)展到喬木階段，次生演替很難發(fā)展到喬木階段C[在冰川泥上進(jìn)行的演替是初生演替，A項(xiàng)錯誤；不管是初生演替，還是次生演替，群落內(nèi)均有競爭現(xiàn)象，B項(xiàng)錯誤；次生演替時(shí)原有的植被雖已不存在，但原有的土壤條件基本保留，因此次生演替比初生演替所用的時(shí)間短，C項(xiàng)正確；不論是初生演替，還是次生演替，只要?dú)夂虻葪l件適宜，都能演替到喬木階段，D項(xiàng)錯誤。]4．“退耕還林”是實(shí)踐“綠水青山就是金山銀山”這一理念的重要措施之一。如圖是科研人員對某地不同退耕年限群落的物種數(shù)變化的調(diào)查結(jié)果，請分析回答下列問題。(1)題圖是采用________法調(diào)查三類植物的物種數(shù)而構(gòu)建的________模型。(2)發(fā)生在退耕地上的演替為________。(3)如果第2年在該地區(qū)人為種植一些灌木和喬木，并加以保護(hù)，則草本植物的豐富度達(dá)到最大的時(shí)間將________(填“不發(fā)生變化”“提前”或“推后”)，這說明人類活動________________________________。(4)該群落中，各個(gè)生物種群分別占據(jù)了不同的空間，使群落形成一定的________，其中的垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了________________________。解析(1)三類植