高中生物選擇性必修二群落的演替答案

高中生物選擇性必修二群落的演替答案答案及提示問題探討1883年8月7日，印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)，巖漿滾滾而出，所到之處生物全部死亡，成了一片裸地。幾年后，地面上長出了小草，出現(xiàn)了一種蜘蛛。到1909年，有202種動物在這塊新的土地上生活。1919年動物增加到621種，1934年增加到880種。期間，植物逐漸繁茂起來，形成了小樹林。討論1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？提示：這一問題在本節(jié)起始階段學(xué)生可能無法系統(tǒng)、全面地作答，學(xué)生猜測性的答案基本符合科學(xué)性即可。在學(xué)完棵巖上的演替后，可讓學(xué)生結(jié)合裸巖上的演替過程“地衣階段一苔蘚階段一草本植物階段一灌木階段一喬木階段”，進(jìn)一步說明生物是如何一步步地定居在新土地上的。2.這一地區(qū)有可能恢復(fù)原來群落的結(jié)構(gòu)嗎？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,有些物種可能會消失;在恢復(fù)過程中外來新物種可能會進(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)。思考?討論1仔細(xì)分析圖2-11，思考并討論以下問題。討論1.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?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)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。2.地衣階段為苔蘚的生長提供了怎樣的基礎(chǔ)？地衣被苔蘚取代了嗎？答案：地衣分泌的有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起有機(jī)物，這為苔蘚的生長提供了條件。而苔蘚生長后，由于其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。3.在森林階段，群落中還能找到地衣、苔蘚、草本植物和灌木嗎？答案：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)勢取代”，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢，取代了灌木的優(yōu)勢，但在森林中各種類型的植物都是存在的。思考?討論2討論1.從演替的起點(diǎn)來看，發(fā)生在裸巖上的演替和棄耕農(nóng)田上的演替有什么不同？這兩種演替還有哪些差異？答案：從演替的起點(diǎn)看，裸巖上的演替是從一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、后來植被徹底消失了的地方開始的演替。棄耕農(nóng)田上的演替是在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。其他差異還有：裸巖上的演替速度慢，經(jīng)歷的階段相對較多；棄耕農(nóng)田上的演替速度快，經(jīng)歷的階段相對較少；等等。2.這兩種演替有哪些共同點(diǎn)？答案：共同點(diǎn)：從結(jié)構(gòu)簡單發(fā)展為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，群落中的物種數(shù)量和群落層次增多，土壤、光能得到更充分的利用，最終群落會發(fā)展成一個與所處環(huán)境相適應(yīng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)，等等。3.演替都會發(fā)展為森林嗎？一個群落最終演替到什么階段，主要受哪些因素的影響？答案：不一定。主要受當(dāng)?shù)貧夂驐l件，地形和土壤環(huán)境，生物的繁殖、遷入和遷出，群落內(nèi)種群間的相互關(guān)系，人類活動等因素的影響。旁欄思考題有人說，穩(wěn)定是相對的、暫時的，而變化是永恒的。請結(jié)合群落的演替，談?wù)勀銓@句話的看法。提示：當(dāng)群落演替發(fā)展到群落內(nèi)的生物與生物之間以及生物與非生物環(huán)境之間都相適應(yīng)時，群落處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，但是此時群落內(nèi)的生物種群仍然進(jìn)行著繁殖和變化，同時外界環(huán)境也會改變，這些因素又會使群落發(fā)生改變。因此，群落始終處于動態(tài)的變化中，并趨向于形成新的相對穩(wěn)定的狀態(tài)。思考?討論3討論1.上述資料中，人類活動使群落演替向什么方向進(jìn)行？答案：人類活動使群落演替朝著物種豐富度降低、結(jié)構(gòu)簡單的方向進(jìn)行。2.人類活動對上述群落的演替速度有什么影響？答案：人類活動加快了這種演替的速度。3.如果去除人類活動，這些群落又會向什么方向演替？答案：去除人類活動、這些群落一般會朝著人類活動出現(xiàn)之前的狀態(tài)進(jìn)行演替，趨向于恢復(fù)原來的群落，物種豐富度會增加，結(jié)構(gòu)會變得復(fù)雜。練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.在群落演替的過程中，物種的組成和數(shù)量會發(fā)生變化。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）群落演替就是群落內(nèi)原有物種逐漸恢復(fù)到原有狀態(tài)。（×）（2）演替早期的種群可能在新形成的群落里出現(xiàn)。（√）2.演替過程中喬木逐漸取代了灌木的優(yōu)勢地位，其主要原因是（Ｄ）A.灌木壽命較短B.喬木繁殖能力較強(qiáng)C.灌木生長極為緩慢D.喬木較為高大，能獲得更多的陽光3.我國北方某地區(qū)實(shí)施退耕還林三年后，對該地區(qū)蜘蛛類群的研究表明，地面蜘蛛豐富度增加，但原來分布于農(nóng)田的蜘蛛種類部分消失了。下列表述錯誤的是（Ｂ）A.退耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替是次生演替B.部分農(nóng)田蜘蛛消失說明退耕還林不利于保護(hù)生物多樣性C.退耕還林后群落總體上朝著物種增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向演替D.蜘蛛類群的變化說明群落演替過程中物種組成是動態(tài)變化的4.對一處棄耕農(nóng)田的演替過程的記錄如右上表所示，請據(jù)表回答下列問題。（1）該地草本植物的演替速度（填“快”或“慢”），木本植物的演替速度。答案：快慢（2）一般來講，與草原相比，針葉林中的動物分層現(xiàn)象較為（填“簡單”或“復(fù)雜”），原因是。答案：復(fù)雜針葉林的植物分層為動物分層創(chuàng)造了條件。（3）如果一塊棄耕農(nóng)田位于半干旱地區(qū)，群落演替最可能發(fā)展到哪個階段？答案：可能發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。二、拓展應(yīng)用1.一個湖泊經(jīng)歷了一系列演替階段以后，可以演變?yōu)橐黄?。演替過程大體經(jīng)歷從湖泊到沼澤、到草原，最后到森林這幾個階段。請參照從裸巖演替到森林的過程，描述從湖泊演替到森林的大致過程。答案：略。2.收集你所在地區(qū)不同年代的地圖，比較湖泊、沼澤或林地的今昔面積，試分析變化的原因。答案：略。3.外來物種入侵會對當(dāng)?shù)厝郝涞难萏娈a(chǎn)生嚴(yán)重的影響。鳳眼藍(lán)（俗稱“水葫蘆”）瘋長是大家所熟知的實(shí)例（如下圖）。你還知道我國有哪些外來物種人侵的實(shí)例？請結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，進(jìn)行調(diào)查或收集有關(guān)資料，以“警惕外來物種入侵”為題，寫一篇科普文章。答案：略。復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.生物群落的空間結(jié)構(gòu)受多種因素影響。下列敘述錯誤的是（Ｄ）A.植物群落的垂直分層現(xiàn)象與光照有關(guān)B.動物群落的垂直分層現(xiàn)象與植物有關(guān)C.植物群落的水平分布現(xiàn)象與地形有關(guān)D.動物群落的水平分布一般都是均勻的2.甲地發(fā)生森林火災(zāi)導(dǎo)致原有植被消失，乙地因火山噴發(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，錯誤的是（Ａ）A.甲地和乙地發(fā)生的演替類型相同B.若沒有外力干擾，甲地可重現(xiàn)森林C.地衣會比苔蘚更早地出現(xiàn)在乙地火山巖上D.甲、乙兩地隨著時間延長，物種豐富度逐漸增加3.甲、乙、丙是食性相同、不同種的蝌蚪，三者之間無捕食關(guān)系。某研究小組在4個條件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和數(shù)量不等的同種捕食者，一段時間后，各池塘中3種蝌蚪的存活率如下表所示。下列推測不合理的是（Ｄ）A.捕食者主要捕食甲和丙B.蝌蚪的種間競爭結(jié)果可能受捕食者影響C.無捕食者時蝌蚪的種間競爭可能導(dǎo)致乙消失D.隨著捕食者數(shù)量增加，乙可獲得的資源減少二、非選擇題1.種植過大片草莓的農(nóng)田，閑置多年后被木本植物覆蓋，成片的草莓不見了。請解釋其中的原因。為什么草莓不能和木本植物共同繁盛呢？提示：這是群落演替的結(jié)果。因?yàn)槟颈局参镙^為高大，能占據(jù)更多空間，獲得更多的陽光，與草莓相比，它們處于優(yōu)勢地位，所以能繁盛起來，而草莓得不到生長所需的陽光，難以成片生長。2.我國南方某地的一個稻田群落，近30年來發(fā)生了顯著的變化：原來種群密度較高的青蛙，現(xiàn)在已經(jīng)很少；原來有大量的泥鍬、鰭魚、田螺等動物，現(xiàn)在它們幾乎絕跡。（1）試分析該稻田群落的物種組成發(fā)生變化的原因。提示：主要是人類活動的影響，如化肥、農(nóng)藥對環(huán)境造成污染，人類的捕捉等。（2）上述變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有什么影響？對農(nóng)民的收入會有影響嗎？提示：害蟲數(shù)量會增多，土壤生態(tài)環(huán)境會被破壞，土質(zhì)變差；農(nóng)民對化肥、農(nóng)藥的依賴性增強(qiáng)，生產(chǎn)成本較高，因而影響農(nóng)民增加收入。（3）按此趨勢發(fā)展下去，再過30年，稻田群落還會發(fā)生什么變化？提示：按此趨勢，30年后，稻田對化肥、農(nóng)藥的依賴性將越來越強(qiáng)，稻田群落變得更為單一、脆弱。（4）現(xiàn)在有些地區(qū)發(fā)展稻田養(yǎng)魚，建設(shè)“稻—萍—魚”等立體農(nóng)業(yè)。你認(rèn)為這是人類的創(chuàng)造還是對大自然本來面貌的回歸？提示：這是人類按照自然規(guī)律進(jìn)行的創(chuàng)造，其目的是借助自然群落中生物之間的關(guān)系，使人類的活動在滿足人類需求的同時，也有益于環(huán)境。這種做法體現(xiàn)了尊重自然的理念，因而在某種意義上也可以視作對大自然本來面貌的回歸。3.我國南方很多的村落背后都有一片充當(dāng)綠色屏障的防護(hù)林。防護(hù)林保留了部分原始植被的特征，但同時由于深受人類活動的干擾而與自然群落有一定差異。研究表明，在華南某地，隨著干擾（主要是砍伐成樹）強(qiáng)度的增加，防護(hù)林林下的植物豐富度增加，陽生植物增多。在人工干擾強(qiáng)度不同的防護(hù)林中，占優(yōu)勢的樹種也有差異。受到重度干擾的防護(hù)林，比自然林更容易遭受外來物種的入侵。（1）砍伐成樹有助于林下植物的生長，主要是影響了哪一類種間關(guān)系？干擾后林下的陽生植物為什么會增多？提示：種間競爭。人工干擾后，林下陽生植物能夠獲得更多的光照、水肥，有利于其生長繁殖。（2）一定程度的人工干擾