高中生物蘇教版穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第三章生物群落的演替第三節(jié)生物群落的演替 全國獲獎

第三節(jié)生物群落的演替※典題例析規(guī)律總結※【例1】某山區(qū)實施退耕還林之后，群落經過數(shù)十年的演替發(fā)展為樹林。下圖中曲線甲、乙、丙分別表示群落演替的三個連續(xù)階段中優(yōu)勢植物種群的數(shù)量變化情況。下列說法錯誤的是()A.實施退耕還林等措施之后，可增大部分野生動植物種群的環(huán)境容納量B.曲線甲、乙、丙對應的物種之間為競爭關系，第3階段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，一般會造成前一階段優(yōu)勢物種的消亡D.該過程中，群落的物種豐富度和生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性會逐漸提高【解析】群落演替是指隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，在此過程中群落的總生產量增加，有機物總量增加，生物種類越來越多，營養(yǎng)結構越來越復雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越來越高。在演替過程中，后一階段優(yōu)勢物種的興起，一般不會造成前一階段優(yōu)勢物種的消亡，而是取代其優(yōu)勢地位?！敬鸢浮緾【例2】某一森林在遭受大火完全燒毀前后，草本植物、灌木和喬木的生物量變化如圖所示（b點為發(fā)生火災的時間）。請回答：（1）a-b段，三類植物在群落中的斑塊狀鑲嵌分布，形成了群落的。（2）b-d段，顯示火災后植物群落的演替情況，其演替的過程是，該演替類型屬于，演替后形成的森林為。（3）c-d段，三類植物的生物量都處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，這表明該群落已演替到群落階段，此時群落的總初級生產量與總呼吸量是的?！窘馕觥可锶郝湓谒椒较蛏洗蠖鄶?shù)呈集群分布或鑲嵌分布，該圖示中a-b段，三類植物在群落中的斑塊狀鑲嵌分布，故形成了群落的水平結構。分析圖示中的三條曲線，草本植物在火災后第一個出現(xiàn)，隨后是出現(xiàn)了灌木，最后出現(xiàn)了喬木。雖然發(fā)生了火災，原有植被雖已不存在，但土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他的繁殖體，故該群落的演替是次生演替。且演替后形成的森林為次生林。c-d段時群落的總初級生產量與總呼吸量是基本相等，三類植物的生物量都處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，發(fā)展到高大喬木為優(yōu)勢種的時候，說明演替已進入頂級階段——森林階段?！敬鸢浮浚?）水平結構（2分）（2）先出現(xiàn)草本植物群落，再出現(xiàn)灌木群落，最后出現(xiàn)喬木群落（草本植物群落→灌木群落→喬木群落）（2分）次生演替（2分）次生林（2分）（3）頂極（2分）基本相等（2分）規(guī)律總結：初生演替與次生演替概念的理解：①以“無”為基礎的演替為初生演替：a.“從頭開始”，從來沒有過群落的地方衍生出群落。b.“從頭再來”，原有群落破壞殆盡，衍生新的群落。②以“有”為基礎的演替為次生演替：a.發(fā)展性演替：在已有的較低級的群落基礎上，發(fā)展成其他較高級的群落，直至頂級群落。b.恢復性演替：原有群落遭到一定破壞后的恢復。【例3】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.甲可表示在火災后森林上進行的演替B.甲的演替速度比乙快、歷時短C.甲中①、②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【解析】甲中①、②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?！敬鸢浮緾易錯警示：錯選的原因有：(1)不能準確從題圖中獲得解題信息。由于沒有準確判斷出圖中甲表示次生演替，乙是初生演替，導致錯選。(2)基本概念及其特點掌握不準、理解不透。由于不理解次生演替和初生演替的特點——“次生演替比初生演替快，所以甲的演替速度比乙快、歷時短”，導致錯選B項。由于不清楚“在適宜的條件下次生演替和初生演替的最終結果是可演替成森林”，導致錯選D項?！≡嚫呖肌?.（2023江蘇卷，10）在一段新建公路的邊坡（甲）上移栽灌木和草本植物以保護邊坡，另一段邊坡（乙）不進行移栽，其他實驗條件相同，1年后兩段邊坡的檢測結果如下表。下列分析合理的是A.可以推測移栽植物會降低該群落結構的穩(wěn)定性B.小型土壤動物的增多是移栽植物的預期結果C.邊坡甲上因沒有移栽喬木而不可能自然長出喬木D.邊坡甲上的群落演替會隨時間延長而逐漸加劇【解析】種植植物與不干預相比，生物數(shù)量及種類都明顯提高，因此移栽植物會提高該群落結構的穩(wěn)定性，A錯誤；種植植物后小型土壤動物的明顯增多B正確；邊坡甲實驗時沒有移栽喬木，但也有可能發(fā)生群落的演替自然長出喬木，C錯誤；群落演替過程達到相對穩(wěn)定階段后不會再繼續(xù)加劇，D錯誤?！敬鸢浮緽2.(2023海南卷，17)關于群落演替的敘述，錯誤的是()A.人類活動可以影響演替的方向和速度B.森林階段動物的分層比灌木階段的簡單C.初生演替可發(fā)生在從來沒有植被分布的地帶D.森林階段對太陽光的利用比灌木階段更充分【解析】人類的活動可影響群落演替的方向，并能影響演替的速度。森林群落垂直結構比灌木群落要復雜，生活在其中的動物分層也比灌木階段復雜(多了棲居在喬木層的動物)。初生演替指的是在一個從來沒有被植物覆蓋的地方，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。森林階段垂直結構層次明顯，各種植物對太陽光的利用比灌木階段要高?！敬鸢浮緽3.（2023海南卷，24）關于群落演替的敘述，錯誤的是（）A.圍湖造田活動對群落演替有影響B(tài).演替過程中群落的物種組成不斷變化C.次生演替的速度比初生演替的速度快D.棄耕農田上發(fā)生的群落演替是初生演替【解析】本題考查對群落演替的相關知識的理解能力。人類的活動會在一定程度上影響群落的演替，所以圍湖造田會影響群落演替；在演替過程中，不同時期物種數(shù)量會發(fā)生變化；初生演替是在一個從來沒有被植被覆蓋的地面，活著是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替，因此經歷的時間要長。棄耕農田上還保留著植物的種子、根等繁殖體，屬于次生演替?！敬鸢浮緿※能力提升訓練※一、選擇題1.以下關于群落及其演替的說法，正確的是()A.群落演替的結果是一定能形成森林B.群落演替過程中種群的基因頻率不會發(fā)生變化C.大魚吃同種小魚是群落中的捕食關系D.群落演替過程中其結構越來越復雜2.一塊棄耕的農田，很快長滿雜草，幾年后，草本植物開始減少，各種灌木卻繁茂起來，最后這塊農田演變成了一片森林。這片森林在不受外力干擾的情況下將會長期占據那里，成為一個非常穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)在此演變過程中，相關變化趨勢正確的是()3.關于群落的結構與演替，下列敘述不正確的是()A.“遠芳侵古道，晴翠接荒城”可看作人類活動對群落演替影響的典型實例B.“野火燒不盡，春風吹又生”應屬次生演替的實例C.群落中各種群間不存在地理隔離，因而能進行基因交流D.群落中植物的垂直結構可為動物創(chuàng)造多種多樣的棲息空間和食物條件，從而為動物種群分層分布提供了基礎4.(2023·安徽皖南八校)某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，現(xiàn)已成為旅游勝利，島上植被茂盛，風景優(yōu)美。下列敘述不正確的是()A.該島嶼不同地段物種組成了的差異是群落水平結構的體現(xiàn)B.該島嶼形成后最初進行的群落演替屬于次生演替C.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行D.該島嶼一定發(fā)生過漫長的群落演替過程5.巨尾桉具有速生、高產的特點。某地區(qū)將天然林全部砍伐燒毀，大量單一種植巨尾桉，對環(huán)境造成不利的影響。下列敘述正確的是()A.天然林替換成巨尾桉林的過程屬于初生演替B.天然林替換成巨尾桉林后物種豐富度增加C.在巨尾桉林中混種其他林木有利于改善該地區(qū)環(huán)境D.巨尾桉林比天然林的抵抗力穩(wěn)定性高6.我國西南橫斷山脈地區(qū)被公認為全球生物多樣性的關鍵地區(qū)，不同海拔區(qū)域蝶類生物多樣性研究結果見下表。下列有關敘述，正確的是A.不同垂直帶的植被類型差異是群落演替的結果B.不同垂直帶的植被類型差異反映了群落的空間結構特征C.蝶類物種多樣性與各垂直帶植被類型無關D.蝶類物種多樣性與各垂直帶氣候特征有關二、非選擇題7.下表是某地區(qū)森林群落演替過程中部分相關量統(tǒng)計，試根據表中數(shù)據回答問題：群落演替灌草叢針葉林針闊葉混交林季風常綠闊葉林群落垂直結構層數(shù)2345葉面積指數(shù)光能漏射率(%)生產者總初級生產量(t·hm－2·a－1)凈初級生產量(t·hm－2·a－1)總生產量/總呼吸量注葉面積指數(shù)指單位土地面積上的植物葉面積。(1)該地區(qū)生物群落的演替類型屬于__________________；從數(shù)據上分析，在演替過程中群落物種豐富度的變化趨勢是____________________________________________。(2)統(tǒng)計數(shù)據表明隨著群落演替的進行，生態(tài)系統(tǒng)截獲光能的百分率________，總初級生產量增多，這可能與植物群落的垂直結構________________增多有關。(3)生態(tài)系統(tǒng)總初級生產量指全部生產者(綠色植物)固定的能量，而凈初級生產量指全部生產者固定并貯存的能量，統(tǒng)計數(shù)據表明在由針葉林到季風常綠闊葉林演替的過程中，生態(tài)系統(tǒng)的總生產量/總呼吸量有下降趨勢，試解釋可能的原因：________________________________________________________________________。參考答案與解析【解析】群落演替的結果是由該群落所處的環(huán)境條件所決定的，故A錯誤。在群落的演替過程中，生物的種類和數(shù)量在不斷變化，其結構越來越復雜，種群的基因頻率也在變化，故B錯誤、D正確。捕食屬于種間關系，大魚吃小魚為種內斗爭，故C錯誤?！窘馕觥吭撋鷳B(tài)系統(tǒng)在此演變過程中，群落結構越來越復雜，演變成森林后趨于穩(wěn)定。物種豐富度、凈光合產量、固定太陽能總量都是不斷增多，最后趨于穩(wěn)定?；謴土Ψ€(wěn)定性不斷降低3.C【解析】天然林替換成巨尾桉林的過程屬于次生演替，A錯誤；天然林替換成巨尾桉林后物種豐富度減少，B錯誤；在巨尾桉林中混種其他林木增加了物種豐富度，增強了該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，有利于改善該地區(qū)的環(huán)境，C正確；巨尾桉林比天然林的抵抗力穩(wěn)定性低，D錯誤?！窘馕觥勘绢}考查群落演替和群落的結構。不同垂直帶的植被類型差異主要是由于溫度的影響，A錯誤。不同垂直帶的植被屬于不同的生態(tài)系統(tǒng)，不能反應群落的空間結構特征，B錯誤。蝶類物種多樣性與各垂直帶植被類型有關，C錯誤。7.【答案】（1)次生演替隨著時間的推移，群落物種豐富度逐漸增加(2)增大分層(3)隨著生態(tài)系統(tǒng)中生物種類和數(shù)量的增多，全部生物的總呼吸量不斷增加，而綠色植物可利用的光能有限，限制了光合作用總生產量的增加【解析】(1)表中數(shù)據表明該地區(qū)生物群落的演替是由灌草叢開始的，因此，這種演替屬