2020-2021高二生物3學(xué)案：第4章第4節(jié)群落的演替含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年高二生物人教版必修3學(xué)案：第4章第4節(jié)群落的演替含解析第4節(jié)群落的演替知識(shí)點(diǎn)一演替的概念和類型[新知導(dǎo)學(xué)］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(guò)程。2．類型(1）初生演替。①概念eq\b\lc\{\rc\}（\a\vs4\al\co1(a。從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，b.原來(lái)存在過(guò)植被、但被徹底消，滅了的地方))eq\a\vs4\al（發(fā)生的,演替）②過(guò)程（以裸巖上發(fā)生的演替為例）：裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。（2)次生演替。①概念eq\b\lc\{\rc\｝（\a\vs4\al\co1(a。原有植被已不存在,b。保留\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（土壤條件，甚至植物的種子或其他繁殖體）)）)eq\a\vs4\al(發(fā)生,的演，替）②過(guò)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(shù)林.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？提示：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)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。2．火山爆發(fā)后發(fā)生的群落演替能恢復(fù)原來(lái)群落的結(jié)構(gòu)嗎？試分析其原因。提示：不能.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)滅絕，在恢復(fù)過(guò)程中，外來(lái)物種可能會(huì)侵入。群落結(jié)構(gòu)因此發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來(lái)的群落結(jié)構(gòu)。［重難探究]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(méi)有過(guò)植被，或雖存在過(guò)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時(shí)間經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)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(dòng)較為關(guān)鍵2。群落演替的基本過(guò)程有關(guān)群落演替的兩點(diǎn)提醒(1)能否演替成森林階段與演替的類型無(wú)關(guān)，不管是初生演替還是次生演替，都可能演替到相對(duì)穩(wěn)定的階段。（2)初生演替與次生演替的本質(zhì)區(qū)別在于演替的起點(diǎn)不同，即是否具備土壤條件。初生演替是在不具備土壤條件的地方進(jìn)行的演替，而次生演替則是在具備土壤條件的地方進(jìn)行的演替。［典題演練]1．群落演替是一個(gè)動(dòng)態(tài)的發(fā)展變化過(guò)程，下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（C)A．群落演替是群落自身發(fā)展的過(guò)程,不受外界因素影響B(tài)．人類活動(dòng)不會(huì)改變?nèi)郝溲萏娴姆较駽．一般來(lái)說(shuō)，群落的演替總是朝著物種逐漸增多、結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜的方向發(fā)展D．海洋生態(tài)系統(tǒng)中不會(huì)出現(xiàn)群落演替解析：本題主要考查群落演替的相關(guān)內(nèi)容，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：①群落演替的方向受哪些因素影響。②群落演替的原因。③人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響。群落演替受外界多種因素的干擾，如人類活動(dòng).植樹(shù)造林會(huì)加快群落演替的速度和改變?nèi)郝溲萏娴姆较?海洋中與陸地上的群落都是在不斷演替的。2．下列關(guān)于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述,正確的是（D)A．草本階段與灌木階段群落的豐富度相同B．草本階段比灌木階段的群落空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜C．草本階段比灌木階段的群落自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)D．草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境解析：A項(xiàng)，草本階段群落的豐富度小于灌木階段群落的豐富度，故錯(cuò)誤;B項(xiàng),灌木階段的群落空間結(jié)構(gòu)比草本階段群落的空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故錯(cuò)誤;C項(xiàng)，草本階段群落的穩(wěn)定性較弱，自我調(diào)節(jié)能力比灌木階段弱，故錯(cuò)誤；D項(xiàng),灌木階段是在草本階段基礎(chǔ)上演替形成的，草本階段為灌木階段的形成創(chuàng)造了較適宜的環(huán)境條件，故正確。知識(shí)點(diǎn)二人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響及退耕還林、還草、還湖［新知導(dǎo)學(xué)]1．人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響(1）對(duì)人類的活動(dòng)作出評(píng)價(jià)：a．治理沙漠b．砍伐森林c．封山育林d．捕殺動(dòng)物e．管理草原f．填湖造地g．建立人工群落①不合理：b、d、f。②合理:a、c、e、g.(2）結(jié)果：使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。2．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(dòng)(如毀林開(kāi)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》。3．如果小路廢棄后,會(huì)出現(xiàn)“遠(yuǎn)芳侵古道,晴翠接荒城”的景象嗎？試分析其原因。提示：會(huì)，如果小路廢棄后，人的踩踏活動(dòng)停止了,在路上會(huì)慢慢長(zhǎng)出莖稈較高的植物，逐漸成為優(yōu)勢(shì)植物。于是，就會(huì)出現(xiàn)“遠(yuǎn)芳侵古道,晴翠接荒城”的景象。4．人類活動(dòng)是否能任意控制群落演替的方向？提示：不能。雖然人類活動(dòng)會(huì)改變?nèi)郝溲萏娴姆较颍郝溲萏嬗幸欢ǖ囊?guī)律，人類活動(dòng)不能違背客觀規(guī)律，也就是說(shuō)不能任意對(duì)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。[重難探究］1．群落演替的原因（1)生物與環(huán)境共同進(jìn)化的必然結(jié)果：環(huán)境不斷變化,為群落中某些物種提供繁殖條件，而對(duì)另一些物種生存產(chǎn)生不利影響。（2)植物繁殖體的散布：即植物不斷地進(jìn)行繁殖和遷移.(3）植物之間直接或間接地相互作用，使它們之間不斷相互影響，種間關(guān)系不斷發(fā)生變化。(4）自然因素的影響：如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等。（5）人類活動(dòng)的影響：如毀林開(kāi)荒、圍湖造田以及對(duì)自然資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)、環(huán)境污染等.人類活動(dòng)通常是有意識(shí)、有目的進(jìn)行的，因此人類對(duì)群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他因素。2．群落演替的方向3.人類活動(dòng)對(duì)演替的影響人類活動(dòng)可以對(duì)生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系產(chǎn)生影響并加以控制，甚至可以改造或重建新的關(guān)系，從而影響群落的演替。（1）自然資源的利用。①對(duì)自然資源的過(guò)度利用:如砍伐森林、填湖造地等，導(dǎo)致演替過(guò)程相當(dāng)緩慢，甚至可能朝著相反的方向發(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(huì)推進(jìn)群落的演替進(jìn)程。（2)外來(lái)物種的引入：人類活動(dòng)中，會(huì)有意或無(wú)意地將某個(gè)新物種引入某一群落中。在適宜的條件下，新物種會(huì)迅速成為優(yōu)勢(shì)物種，破壞原有群落的穩(wěn)定性。與人類對(duì)環(huán)境的直接破壞不同，外來(lái)入侵物種對(duì)環(huán)境的破壞及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的威脅是長(zhǎng)期的、持久的.(3）群落的次生演替受人類活動(dòng)的影響更深刻.群落演替中“四個(gè)量"的變化（1)物種豐富度、群落結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系和固定能量變化如下圖：eq\x（\a\al(物種豐富,度增加))eq\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1(①種間關(guān)系更為復(fù)雜，②群落結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，分層現(xiàn)象更明顯,③固定能量增加,提高了對(duì)能量的利用率）)(2）它們的變化也可用下圖曲線表示：說(shuō)明：縱坐標(biāo)為上述四個(gè)變化量。[典題演練]3．下列關(guān)于人對(duì)群落演替的影響的敘述，錯(cuò)誤的是(D)A．人類活動(dòng)影響著生物群落的演替B．人類活動(dòng)的介入可縮短演替的時(shí)間C．人類可以建立人工群落D．人類不可能使群落演替按照不同于自然發(fā)展的方向和速度進(jìn)行解析：人類活動(dòng)影響著生物群落的演替，可以使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行;人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起到促進(jìn)作用進(jìn)而可縮短演替的時(shí)間；人類可以對(duì)自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起促進(jìn)、抑制、改造和建設(shè)作用。4．在群落演替過(guò)程中，下列變化不可能發(fā)生的是(B)A．群落的物種構(gòu)成不斷發(fā)生變化B．只存在生物與生物之間的相互作用C．物種總數(shù)逐漸增多然后趨于穩(wěn)定D．成熟階段總生產(chǎn)量與總呼吸量相對(duì)穩(wěn)定解析：大多數(shù)群落的演替過(guò)程中，群落的物種構(gòu)成不斷發(fā)生變化；存在生物與生物之間的相互作用，也存在生物與環(huán)境之間的相互作用；物種總數(shù)逐漸增多然后趨于穩(wěn)定；成熟階段總生產(chǎn)量與總呼吸量相對(duì)穩(wěn)定。課題調(diào)研：表格類題目——群落演替［典范例題]下表是某地區(qū)森林群落演替過(guò)程中部分相關(guān)量統(tǒng)計(jì),試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問(wèn)題:注明：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(jù)上分析，在演替過(guò)程中群落物種豐富度的變化趨勢(shì)是________________.（2)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：隨著群落演替的進(jìn)行，生態(tài)系統(tǒng)截獲光能的百分率________,總初級(jí)生產(chǎn)量增多，這可能與植物群落的垂直結(jié)構(gòu)________增多有關(guān).（3）生態(tài)系統(tǒng)總初級(jí)生產(chǎn)量是指全部生產(chǎn)者(綠色植物）固定的能量，而凈初級(jí)生產(chǎn)量是指全部生產(chǎn)者固定并貯存的能量，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在由針葉林到季風(fēng)常綠闊葉林演替的過(guò)程中，生態(tài)系統(tǒng)的總生產(chǎn)量/總呼吸量有下降趨勢(shì)，試解釋可能的原因：__________________________________。[模板構(gòu)建·思路導(dǎo)引]eq\a\vs4\al（明確表格含義)結(jié)合題中信息分析表格的“行”“列”的含義，明確不同類型的植物各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)系,即群落演替與群落垂直結(jié)構(gòu)、葉面積指數(shù)及生產(chǎn)量的關(guān)系。eq\a\vs4\al（信息整合轉(zhuǎn)換）(1)隨著演替的進(jìn)行，垂直分層越來(lái)越多。（2）群落垂直分層與葉面積指數(shù)呈正相關(guān)，與光能漏射率呈負(fù)相關(guān)。（3）生產(chǎn)者有關(guān)生產(chǎn)量的數(shù)據(jù)與演替時(shí)間呈正相關(guān).eq\a\vs4\al（結(jié)合教材解答）（1)根據(jù)群落演替類型的概念判斷屬于次生演替，群落分層越多，物種的豐富度越高。（2)光能截獲率與漏射率的關(guān)系,截獲率高的原因與植物的分層有關(guān),分層越多，光能漏射率越低.(3)總生產(chǎn)量/總呼吸量分析,一段時(shí)間內(nèi)總生產(chǎn)量增加，比值減小，則說(shuō)明總呼吸量增加。[規(guī)范答案·警示失誤］（1)次生演替隨著時(shí)間的推移,群落物種豐富度逐漸增加錯(cuò)答：第一個(gè)空答為“初生演替"錯(cuò)因：不能正確把握次生演替和初生演替的含義和特點(diǎn).判斷演替類型的關(guān)鍵是演替的起點(diǎn)，在從來(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)生的演替為初生演替；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)生的演替為次生演替。（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(chǎn)量的增加錯(cuò)答：季風(fēng)常綠闊葉林的光合作用強(qiáng)度低錯(cuò)因：忽視了生物種類和數(shù)量增多造成的總呼吸量的增加，實(shí)際上照射到單位面積上的光能有限,植物可利用的光能有限，總生產(chǎn)量不會(huì)一直增加。［解題技巧]表格是信息呈現(xiàn)的一種重要方式，類型有內(nèi)容比較表、實(shí)驗(yàn)過(guò)程表、數(shù)據(jù)對(duì)比表等。解答這類問(wèn)題一般思路如下：(1）“明確表格含義"——審題時(shí)要確定表格設(shè)置的目的和類型，行標(biāo)題、列標(biāo)題和數(shù)據(jù)標(biāo)題的含義、單位以及圍繞表格所作的各種文字說(shuō)明，特別是表格的備注說(shuō)明。（2）“信息整合轉(zhuǎn)換”—-結(jié)合問(wèn)題重新審閱表格信息，分析各行各列的數(shù)據(jù)變化的特點(diǎn)和原因，將表格信息轉(zhuǎn)換成文字信息，并聯(lián)系相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，最終回扣設(shè)問(wèn)。（3）“結(jié)合教材解答”—-依據(jù)以上分析使用規(guī)范語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)，注意借用教材中的經(jīng)典語(yǔ)句，使用生物學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ),切忌口語(yǔ)化和錯(cuò)別字的出現(xiàn)。一、選擇題1．在寒溫帶地區(qū)，一場(chǎng)大火使某地的森林大面積燒毀,在以后漫長(zhǎng)的歲月中，在原林地上依次形成了以雜草、白樺為主的闊葉林、云杉為主的針葉林，這種現(xiàn)象稱為(C)A．物種進(jìn)化 B．外來(lái)物種入侵C．群落演替 D．垂直結(jié)構(gòu)解析：火災(zāi)后的森林逐漸恢復(fù)屬于群落演替。2．下列地方能發(fā)生初生演替的是(D)A．火災(zāi)過(guò)后的草原 B．過(guò)量砍伐的森林C．棄耕的農(nóng)田 D．沙丘解析：沙丘上發(fā)生的演替屬于初生演替,其他選項(xiàng)中涉及的均為次生演替。3．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(C)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．種群的次生演替解析：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,叫做演替.演替的種類有初生演替和次生演替兩種。根據(jù)題意，詩(shī)句所描繪的景象可視為群落的次生演替。4．次生演替比初生演替所用的時(shí)間少，原因是（C)A．次生演替不需要形成森林B．次生演替所處的環(huán)境較濕潤(rùn)C(jī)．次生演替原有的土壤條件基本保留D．次生演替形成的群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單解析：初生演替是從無(wú)到有的一個(gè)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程歷時(shí)較長(zhǎng),而次生演替原有的土壤條件基本保留，所以歷時(shí)較短。5．在西部大開(kāi)發(fā)中，對(duì)部分耕地“退耕還草、還林”，在這個(gè)過(guò)程中農(nóng)田的演替屬于（C)A．初生演替B．先是初生演替，后是次生演替C．次生演替D．先是次生演替,后是初生演替解析：草原的牧草演替、棄耕農(nóng)田及砍伐森林的恢復(fù)演替都是在具有植被的環(huán)境中進(jìn)行的次生演替。二、非選擇題6．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)演替為森林.請(qǐng)據(jù)此回答問(wèn)題：（1)光裸的巖地上最終演替為森林，其過(guò)程大致是裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。（2）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)化成土壤的過(guò)程。（3)各種昆蟲(chóng)及其他小動(dòng)物開(kāi)始進(jìn)入生物群落的階段是草本植物階段。（4)地衣階段與苔蘚階段相比，土壤中的有機(jī)物含量較多的是苔蘚階段，微生物種類較多的是苔蘚階段。（5)在以上演替的各階段中,所需時(shí)間最長(zhǎng)的是（A）A．地衣和苔蘚階段B．草本植物階段到灌木階段C．灌木階段到森林階段D．森林階段解析：（1）在群落的演替過(guò)程中，生物種類會(huì)越來(lái)越多,群落的復(fù)雜程度也越來(lái)越高，據(jù)此可以排列各演替階段的順序。（2)地衣的出現(xiàn)為土壤的形成提供了條件，地衣會(huì)分泌有機(jī)酸，加速巖石風(fēng)化形成土壤。(3)草本植物的出現(xiàn)為昆蟲(chóng)的出現(xiàn)提供了必要的條件。（4）地衣階段之后的一個(gè)階段是苔蘚階段，二者相比，土壤中有機(jī)物含量和微生物種類較多的是苔蘚階段。(5)地衣階段和苔蘚階段土壤條件較差所以所需時(shí)間較長(zhǎng)。7．請(qǐng)回答關(guān)于群落演替的問(wèn)