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(guò)程。2. 說(shuō)明人類活動(dòng)對(duì)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(lái)形成小樹林。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下，分析并回答下列問(wèn)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(dòng)物621種動(dòng)物880種動(dòng)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(lái)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(huì)絕滅。在恢復(fù)過(guò)程中外來(lái)物種可能會(huì)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(lái)的群落結(jié)構(gòu)。(2)嘗試總結(jié)演替的概念。答案隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程。2初生演替(1)裸巖地上的演替過(guò)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?yàn)樘μ\和草本植物無(wú)法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)提供了條件。苔蘚植株高于地衣，能獲得更多的陽(yáng)光，處于優(yōu)勢(shì)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(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)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(guò)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(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上的演替。二、人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響1. 請(qǐng)列舉人類的哪些活動(dòng)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(lái)物種、

4、過(guò)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(chǎng)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(qǐng)舉例說(shuō)明有哪些人類活動(dòng)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(dòng)會(huì)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(wèn)題：材料某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)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(lái)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)程。答案屬于初生演替?；具^(guò)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(guò)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(jiǎn)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(guò)程所用時(shí)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(shí)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(shuō)明什么問(wèn)題？答案演替的速度加快了，方向也發(fā)生改變。說(shuō)明人類活動(dòng)會(huì)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(lái)說(shuō)，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(guò)后的草原上的演替B過(guò)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(guò)后的草原上進(jìn)行次生演替，A錯(cuò)誤；過(guò)量砍伐后的森林上發(fā)生次生演替，B錯(cuò)誤；棄耕的農(nóng)田上的演替屬于次生演替，C錯(cuò)誤；裸巖上發(fā)生初生演替，D正確。2詩(shī)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(shī)句原有的含義是指：小草很堅(jiān)強(qiáng)，就算草原被火燒盡了，到春天一樣生長(zhǎng)起來(lái)。通過(guò)詩(shī)句的含義可知，小草不是一種生物，并且小草的有無(wú)影響動(dòng)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(guò)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(lái)越好C分泌的有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤的過(guò)程D為各種昆蟲和其他小動(dòng)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(guò)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(shí)的群落中不存在競(jìng)爭(zhēng)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(guò)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(cuò)誤；群落演替達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后，群落內(nèi)的物種組成仍處在動(dòng)態(tài)變化中，群落中仍然存在競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；初生演替可能形成森林，次生演替也可能形成森林，C錯(cuò)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(guò)度砍伐的森林會(huì)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(gè)階段D人類活動(dòng)往往會(huì)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(guò)度砍伐的森林會(huì)發(fā)生次生演替，A錯(cuò)誤；冰川泥上發(fā)生的演替屬于初生演替，B錯(cuò)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(gè)階段

10、，C正確；人類活動(dòng)往往會(huì)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(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)一演替的類型1某山區(qū)實(shí)施退耕還林之后，群落經(jīng)過(guò)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(gè)連續(xù)階段中不同優(yōu)勢(shì)植物種群數(shù)量變化情況。下列說(shuō)法正確的是()A1階段開始時(shí)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(shì)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(shì)物種的興起，會(huì)造成前一階段優(yōu)勢(shì)物種的消亡D該過(guò)程中，群落的物種豐富度會(huì)逐漸降低答案B解析1階段開始時(shí)甲植物種群數(shù)量為零，并不代表沒(méi)有其他生物，所以不能判斷此演替為初生演替；山區(qū)實(shí)施退耕還林之后發(fā)生的演替過(guò)程

11、一般為草本灌木喬木；演替中后一階段優(yōu)勢(shì)物種的興起會(huì)造成與前一階段優(yōu)勢(shì)物種的競(jìng)爭(zhēng)，處于競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)的并不一定在短時(shí)間內(nèi)消亡；該過(guò)程中，群落的物種豐富度會(huì)逐漸提高。2我國(guó)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(shí)間的推移，一個(gè)群代替另一個(gè)群落的過(guò)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(dòng)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(dòng)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(cuò)誤。4南方某地的常綠闊葉林因過(guò)度砍伐而遭到破壞，停止砍伐一段時(shí)間后，該地常綠闊葉林逐步得以恢復(fù)，下表為恢復(fù)過(guò)程依次更替的群落類型及其植物組成。下列說(shuō)法錯(cuò)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(guò)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(dòng)物分層現(xiàn)象較為簡(jiǎn)單，豐富度低C該地能恢復(fù)到第4階段說(shuō)明人類活動(dòng)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(dòng)物分層也較草叢復(fù)雜，B正確；人類停止砍伐一段時(shí)間后，該地常綠闊葉林才逐步得以恢復(fù)，說(shuō)明人類活動(dòng)會(huì)影響自

14、然演替的速度和方向，C錯(cuò)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(gè)不斷發(fā)展變化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。下列有關(guān)群落演替的敘述錯(cuò)誤的是()A自然演替一般是一個(gè)群落替代另一個(gè)群落的過(guò)程B群落演替過(guò)程中種群的基因頻率不會(huì)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(guò)程D人類活動(dòng)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(shí)間的推移，一個(gè)群落替代另一群落的過(guò)程；群落演替過(guò)程中，優(yōu)勢(shì)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(diǎn)不同而分為初生演替和次生演替兩種；人類活動(dòng)對(duì)自

15、然演替的方向和速度均產(chǎn)生影響。6. 如圖表示兩個(gè)群落演替過(guò)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(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?yàn)樵谘萏孢^(guò)程中，可能出現(xiàn)新物種。 知識(shí)點(diǎn)二人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響7我國(guó)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(jià)格太低，而木材價(jià)格高B群落演替具有方向性，人類活動(dòng)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(dòng)可影響群落的演

16、替答案D解析由于人類活動(dòng)對(duì)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(dòng)物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，我國(guó)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(dòng)對(duì)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(dòng)往往會(huì)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(shí)，才會(huì)出現(xiàn)群落的演替D一般來(lái)說(shuō)，隨著演替的進(jìn)行，群落內(nèi)生物種類會(huì)減少答案B解析人類活動(dòng)對(duì)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(shì)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，生物種類會(huì)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(gè)階段，其典型三個(gè)植物物種的種群密度變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A整個(gè)過(guò)程就是一個(gè)群落的次生演替過(guò)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(gè)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(lái)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(shì)種群，灌木與草本植物相比比較高大，在與草本植物爭(zhēng)奪陽(yáng)光的過(guò)程中占優(yōu)勢(shì)，因此物種由盛到衰主要受環(huán)境中光照條件的影響，B錯(cuò)

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(duì)較低的水平，C正確；在各個(gè)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(cuò)誤的是()A氣候、天敵等影響種群的種群密度B增長(zhǎng)型種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目比例適中C人類活動(dòng)往往會(huì)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(huì)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(gè)體數(shù)目比例適中，B錯(cuò)誤；人類活動(dòng)往往會(huì)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(guò)一定的時(shí)間，最終就會(huì)演替出森林。請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)光裸的巖地上最終演替出森林，其過(guò)程大致是_。(2)地衣首先在裸巖上定居。同時(shí)，地衣分泌的有機(jī)酸腐蝕了堅(jiān)硬的巖石表面，加速了巖石風(fēng)化成_的過(guò)程。(3)各種昆蟲及其他小動(dòng)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(duì)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(zhǎng)有馬尾松和山毛櫸的針闊混交林，逐年對(duì)兩個(gè)樹種的存有量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，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(qǐng)據(jù)圖回答：(1)兩個(gè)樹種處于競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)的年份段是_。(2)兩個(gè)樹種處于平衡狀態(tài)的年份段是_。(3)在a年的優(yōu)勢(shì)種是_，在d年的優(yōu)勢(shì)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(shuō)明，生物群落_，它是一個(gè)隨著時(shí)間的推移而發(fā)展變化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。在群落的發(fā)展變化過(guò)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(gè)群落會(huì)達(dá)到一個(gè)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(duì)于生活在同一環(huán)境中的具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的馬尾松和山毛櫸的存有量來(lái)說(shuō)，其比值C1，則馬尾松占優(yōu)勢(shì)；C1，則山毛櫸占優(yōu)勢(shì)；C1，則兩樹種處于動(dòng)態(tài)平衡之中。13閱讀提供的材料，并回答相關(guān)問(wèn)題：材料一在許多自然景區(qū)，將原有