学年高中生物第五章群落第12课时群落的主要类型和演替学案浙科版必修3.docx
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学年高中生物第五章群落第12课时群落的主要类型和演替学案浙科版必修3
第12课时 群落的主要类型和演替
考试要求
知识内容
学考要求
选考要求
1.主要的陆地生物群落类型
a
a
2.群落演替的概念、类型和过程
a
a
3.顶极群落的概念
a
核心素养要求
1．举例说出主要的陆地生物群落类型。
2．说出演替的概念和类型。
3．举例说出群落的演替。
4．关注人类活动对演替的影响。
一、群落的主要类型
1．形成不同群落的原因
地球各地因气候、地形和其他环境条件的不同而分布着不同类型的生物群落。
2．陆地生物群落的主要类型
（1）森林：
北方针叶林、温带落叶阔叶林、热带雨林。
（2）草原
（3）荒漠
（4）苔原
例1
（2018·杭州学军中学检测）关于群落的类型，下列说法错误的是（ ）
A．地球各地分布着不同类型的群落，其成因与气候、地形及其他环境条件存在差异有关
B．就森林群落而言，北半球自北向南依次分布着北方针叶林、温带落叶阔叶林和热带雨林
C．90%的非人灵长类动物生活于北方针叶林中
D．蒿属植物、肉质旱生植物和各种仙人掌均属荒漠群落的优势植物
答案 C
解析 90%的非人灵长类动物，如各种猴类、长臂猿、黑猩猩和大猩猩等，生活在热带雨林中。
例2
下列陆地生物群落中，生物种类最贫乏的是（ ）
A．热带雨林B．荒漠
C．北方针叶林D．温带落叶阔叶林
答案 B
解析 热带雨林中由于雨水充沛，群落结构复杂，动植物种类较多；荒漠中生态条件非常恶劣，植被稀少，生物种类非常贫乏；北方针叶林与热带雨林相比生物种类少一些，但群落结构较复杂；温带落叶阔叶林中，动植物种类较多，群落结构较复杂。
二、群落演替和顶极群落
1．群落演替的概念和实例
（1）概念：
一些物种取代另一些物种、一个群落类型取代另一个群落类型的过程，直到出现一个稳定的群落才会中止。
（2）演替的实例
①从湖泊演替为森林：
裸底阶段→沉水植物阶段→浮叶根生植物阶段→挺水植物和沼泽植物阶段→森林群落阶段。
②弃耕农田上的演替：
弃耕农田→草本阶段→灌木阶段→演替中的森林阶段→成熟森林。
2．群落演替的种类
（1）原生演替是指在一个没有任何生物定居过的裸岩、沙丘和湖底，或者是在被彻底消灭了植被的地方发生的演替。
它所经历的时间比较长。
（2）次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
次生演替经历的时间比较短。
3．顶极群落（选考）
（1）概念：
演替所达到的最终平衡状态。
（2）决定因素：
主要是平均温度和年降雨量。
（3）特点：
群落结构最复杂也最稳定。
归纳总结
1．群落演替的方向及变化
方向
简单→复杂→稳定
复杂→简单→稳定
实例
大多数自然群落（环境条件适宜）
受污染或破坏的群落
能量变化
增加并趋向于稳定
减少并趋向于稳定
物质变化
2.群落演替不同类型的区别
类型
内容
原生演替
次生演替
起点
从未有任何生物定居过的裸岩、沙丘和湖底开始
从被毁灭群落基质上进行
基质及环境条件
较差
较好
时间
经历的时间较长
经历的时间较短
速度
较慢
较快
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
祼岩上的演替
弃耕农田上的演替
3.群落演替的原因
（1）环境不断变化，为群落中某些物种的生存提供有利的繁殖条件，而对另一些物种的生存产生不利的影响。
（2）生物本身的不断繁殖和迁徙活动以及种内和种间关系的不断变化。
（3）群落内部的生命活动造成的内部环境的改变。
（4）人类活动的影响，如砍伐森林、填湖造地、乱捕滥猎等破坏性行为；退耕还林、还草、还湖、退牧还草等保护性行为。
例3
（2018·杭州高二检测）下列有关群落演替的叙述中，错误的是（ ）
A．火灾后的草原、过量砍伐的森林和冰川泥上进行的演替都应属于次生演替
B．由草本植物阶段渐变为灌木阶段，主要原因是灌木较为高大，能获得更多阳光
C．群落演替是在生物群落发展变化过程中，一些物种取代另一些物种、一个群落类型被另一个群落类型取代的过程
D．发展工农业生产往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
答案 A
解析 次生演替时原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，所以冰川泥上进行的演替应属于原生演替。
方法技巧
判断原生演替和次生演替的方法
（1）从起点上判断
①在从没有过植被或原有植被被彻底消灭的环境中发生的演替是原生演替。
②在失去了原有植被的环境中发生的演替是次生演替。
（2）从时间和速度上判断
①经历时间长且速率缓慢的演替是原生演替。
②经历时间短且速度较快的演替是次生演替。
例4
（选考）（2018·舟山高二检测）下列有关顶极群落的说法，正确的是（ ）
A．极端缺水的环境不能形成顶极群落
B．苔原植被结构简单，种类稀少，不是顶极群落
C．北温带的落叶阔叶林，虽然一年四季季相不同，但它是顶极群落
D．弃耕的农田第一年长出许多杂草，它是顶极群落
答案 C
解析 极端缺水的环境也可以形成顶极群落，如沙漠，A错误；苔原植被的形成是长期自然选择的结果，与当地环境条件相适应，是顶极群落，B错误；地球上现存的群落大都为顶极群落，如落叶阔叶林，C正确；弃耕农田的演替要经过禾草、灌木、乔木、森林阶段，最终演变成顶极群落，D错误。
例5
农田弃耕后，很快就会长满一年生的杂草。
现有一块已演替至灌木阶段的农田，在外界条件基本不变，且无人为干扰的情况下，将来有可能演替至森林阶段。
请据图回答：
（1）如果上图中曲线B、C表示该群落中植物物种数或个体数的变化，则曲线B表示________________________，曲线A表示该群落所含__________的变化。
（2）该农田在演替至森林阶段的进程中，__________阶段最易遭受外来物种的入侵而使占优势的物种发生变化；如果在灌木阶段遭遇一场火灾，烧掉了灌木下的草本植物，但对灌木影响不大，则演替进程__________（填“加快”或“基本不变”），但是________往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
答案
（1）个体数的变化 能量
（2）草本 基本不变 人类活动
解析
（1）在群落演替的过程中，物种越来越丰富，曲线C表示物种数的变化，则曲线B表示个体数的变化。
随着物种的丰富，光合作用固定的能量逐渐增多，为曲线A所示的变化。
（2）草本阶段的物种数较少，外来物种入侵时对其影响大；人类活动往往使群落演替的速度和方向不同于自然演替。
核心素养解读
通过比较，总结群落演替的原因和特征，培养归纳与总结的思维习惯；通过总结人类活动对群落演替的影响，关注人类活动对环境的影响及保护。
1．判断正误：
（1）人类活动可以影响演替的方向和速度（ ）
（2）弃耕的农田上发生的次生演替过程一定会演替到森林阶段（ ）
（3）（选考）顶极群落的决定因素是人类活动（ ）
（4）群落演替是一个漫长、永无休止的过程（ ）
（5）火灾后的地段上重新形成森林先经历了原生演替后进行了次生演替（ ）
答案
（1）√
（2）× （3）× （4）× （5）×
2．（选考）下列关于顶极群落的说法正确的是（ ）
A．顶极群落中的物种远远多于处在演替过程中的物种
B．顶极群落不会受人为条件的影响
C．即使环境条件不同，顶极群落最终也都能处于森林阶段
D．顶极群落具有较高的能量利用率和较高的稳定性
答案 D
3．（2018·杭州高二检测）东北东部山地的阔叶红松林受破坏之后，形成一片空地，叫做“林窗”。
这时候往往最先进入的是杨树、白桦等。
但随着时间的推移，周围的红松林会慢慢在这片区域生长繁殖并逐渐替代杨树和白桦重新成为林地中的优势种。
下列有关说法正确的是（ ）
A．影响该林地发生演替的主要原因是自然条件的改变
B．红松林重新取代杨树和白桦说明红松林在竞争中处于优势
C．在群落演替的初期，不存在种群间的竞争关系
D．在群落演替的过程中，群落的物种组成不会发生变化
答案 B
解析 杨树、白桦最先出现在空地上，说明它们对这种环境的适应能力较强；红松林之所以能够取代白桦和杨树，说明在竞争中处于优势；在演替的整个过程中都存在着竞争关系，而且物种组成是在不断变化的。
4．北京南海子公园在历史上是北京最大的湿地，后逐步衰落为环境脏乱差的垃圾场，经过湿地修复、垃圾无害化与景观恢复等，现已建成风景优美的湿地公园。
下列叙述错误的是（ ）
A．该湿地中的群落发生了原生演替
B．群落演替是一个群落替代另一个群落的过程
C．垃圾无害化处理说明人类活动能影响群落的演替
D．湿地恢复过程中，物种多样性不断增加
答案 A
解析 该湿地中的群落发生了次生演替，A错误；群落演替是指一个群落被另一个群落所替代的过程，B正确；人类活动能影响群落的演替，C正确；湿地恢复过程中，物种多样性不断增加，D正确。
5．如图为退耕还林后，不同年限的群落盖度（植物覆盖面积占地面总面积的比率）变化曲线。
（1）总的来说，演替包括了两种不同类型，图中所示的为________演替，而在火山岩上进行的是________演替。
（2）我们可以进一步推测，演替一定年限后，此生态系统比原来耕地的结构更加________（填“复杂”或“简单”）。
答案
（1）次生 原生
（2）复杂
解析 群落演替分为原生演替和次生演替，前者是在从未有任何生物定居过的裸岩、沙丘和湖底开始的演替，后者是由于火灾、洪水和人为破坏把原有群落毁灭，在被毁灭群落基质上所进行的演替。
题组一 主要的陆地生物群落类型
1．下列生物中不是苔原代表生物的是（ ）
A．羊胡子草B．矮石楠C．旅鼠D．大猩猩
答案 D
解析 大猩猩生活在热带雨林地区。
2．（2016·浙江4月学考）地球上具有最丰富生物基因库的是（ ）
A．水稻田B．草原
C．荒漠D．热带雨林
答案 D
解析 热带雨林中的生物种类约占地球上已知种类的一半，是地球上最丰富的生物基因库。
题组二 群落演替的概念和类型
3．（2018·嘉兴高三上质检）下列群落演替中，属于原生演替的是（ ）
A．从火山岩（裸岩）开始的演替
B．从过量砍伐的森林开始的演替
C．从弃耕荒废的农田开始的演替
D．从火灾过后的草原开始的演替
答案 A
解析 在原有植被已不存在，但是保留原有土壤条件，甚至种子或其他繁殖体的地方开始的演替叫做次生演替，如火灾过后的草原上的演替、过量砍伐的森林上的演替、弃耕农田上的演替。
在从来没有过植被，或者原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方开始的演替叫做原生演替，如火山岩（裸岩）上的演替。
4．（2018·金华高二检测）原生演替和次生演替最重要的不同是（ ）
A．演替进行的时间长短
B．演替发生的原因是否含有人为因素
C．演替进行的初始条件
D．裸地形成前原生态系统的类型
答案 C
解析 群落演替如果是在从未有任何生物定居过的裸岩、沙丘和湖底开始，这种演替叫做原生演替；如果由于火灾、洪水或人为破坏把原有群落毁灭，在被毁灭的群落基质上所进行的演替就是次生演替，所以两者最重要的区别就是初始条件。
5．下列群落演替中，属于原生演替的是（ ）
A．某地海底火山爆发形成了一个新岛，后来又逐渐长出了很多植物
B．河流因为堵塞而成为沼泽，上面长出了新的植物
C．弃耕后的农田长出杂草，几年后又长出多年生植物
D．西双版纳热带雨林遭到严重砍伐后，很快又长出新的植物
答案 A
解析 原生演替是指在一个从未有任何生物定居过的裸岩、沙丘和湖底开始的演替；次生演替是指在原有植被已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
因此A项所述属于原生演替，B、C、D项所述属于次生演替。
题组三 群落演替的过程
6．从湖泊演替为森林需经历五个阶段，其中正确的顺序是（ ）
①森林群落阶段 ②浮叶根生植物阶段 ③沉水植物阶段 ④裸底阶段 ⑤挺水植物和沼泽植物阶段
A．①→②→③→④→⑤B．⑤→③→②→④→①
C．④→③→⑤→②→①D．④→③→②→⑤→①
答案 D
7．下列有关群落演替的叙述，不正确的是（ ）
A．群落演替的过程中种群基因频率会发生改变
B．群落演替的过程中种间关系会不断调整
C．原生演替相对于次生演替进程缓慢、时间长
D．群落演替的最终阶段都形成森林
答案 D
解析 群落演替是一个群落被另一个群落代替的过程，在这个过程中必然有一些生物种群消失，又会形成另一些新的种群，所以种群的基因频率必然发生变化，种间关系也发生变化；原生演替与次生演替相比较，经历的时间长，演替速度慢；群落演替的结果是否能形成森林，还要取决于环境条件。
8．（2018·宁波期末）甲、乙两地的原始森林，甲地因森林火灾原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。
下列关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是（ ）
A．甲地和乙地发生的演替类型分别是次生演替和原生演替
B．若没有外力干扰，甲地可演替生长成次生林
C．演替过程中的群落没有垂直结构
D．甲、乙两地随着时间延长，生物多样性逐渐增多
答案 C
解析 由题干分析可知，甲地发生的演替属于次生演替，乙地发生的演替属于原生演替，A正确；无论是原生演替，还是次生演替，若没有外力干扰且环境条件适宜，都可演替到森林阶段，B正确；演替过程中的群落会形成一定的垂直结构和水平结构，C错误；演替的最终结果是使生物多样性增加，生态系统稳定性增加，D正确。
9．下列关于演替的说法，错误的是（ ）
A．演替是群落空间结构发生变化的现象
B．群落的结构受到干扰或破坏，不会出现群落的演替
C．演替过程中如不遭到人类的破坏和各种自然力的干扰，总趋势是导致物种丰度的增加
D．演替是一个漫长的过程，但不是一个永恒延续的过程
答案 B
解析 若群落结构受到干扰或破坏，一种生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群占据它们的空间，再过一段时间，又会有另一些生物的种群兴起，所以演替是群落空间结构发生变化的现象。
演替贯穿于整个群落发展的始终，结果是使群落物种丰度增加，稳定性增强。
10．（2018·衡水高二检测）下图是某生态系统内种群类型数量的变化曲线，下列叙述错误的是（ ）
A．S点之后发生的演替属于次生演替
B．R→S时间内该生态系统可能遭到严重的自然灾害
C．R时和T时种群类型数量相等，但物种类型不一定相同
D．R时之前和T时之后，群落均未出现演替现象
答案 D
解析 S点有生物等条件存在，所以S点之后发生的演替属于次生演替，故A正确；R→S时间内，该生态系统种群类型数量急剧下降，可能是人为原因，也可能是遭到严重自然灾害，故B正确；由图可知，R时和T时种群类型数量相等，但这期间群落发生了演替，生物种类可能发生了改变，所以R时和T时的物种类型不一定相同，故C正确；群落演替在各时间段均会发生，故D错误。
11．在群落的自然演替过程中，不同物种的取代顺序是可以预测的，如弃耕地上可预测的演替序列为：
一年生杂草→多年生杂草→灌木→早期演替树木→晚期演替树木→顶极群落。
这可以利用“资源比假说”来解释：
该假说认为物种优势是由光和营养物质这两种资源的相对利用的有效性决定的。
如图，显示了一块弃耕地上物种从A到E的取代顺序，下列有关说法中错误的是（ ）
A．在演替期间，营养物质的有效性随枯枝落叶的积累而增加，光的水平因遮荫而减弱
B．最先进入的物种多为一年生杂草，它们对土壤营养物质的要求低，但对光有最高需求
C．后来替代物种相对前面被替代的物种较为高大，且耐荫的能力也较强
D．顶极群落后若发生火灾，可预测其后的次生演替时间和过程与原生演替基本相同
答案 D
解析 原生演替与次生演替在演替序列上基本相同，但原生演替一般需要经历一个极其漫长的土壤形成过程，而次生演替是在原有较好的土壤条件下进行的，因此速度快，时间短，过程简单，D项错误。
12．巨尾桉具有速生、高产的特点。
某地区将天然林全部砍伐烧毁，大量单一种植巨尾桉，对环境造成了不利的影响。
下列叙述正确的是（ ）
A．天然林替换成巨尾桉林的过程属于原生演替
B．天然林替换成巨尾桉林后物种丰度增加
C．在巨尾桉林中混种其他林木有利于改善该地区环境
D．天然林替换成巨尾桉林后各种群的K值提高
答案 C
解析 将天然林砍伐后种植单一的巨尾桉，属于人为影响的次生演替，该过程中物种的丰度下降；单一的巨尾桉林与天然林相比物种单一，若混种其他林木可以改善该地区的环境。
13．（2018·浙江天台桥中学高二诊断）如图表示某种类型的群落演替示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．该群落的演替属于原生演替，在自然条件下演替速度不随时间变化而变化
B．演替的方向和速度主要取决于人类活动，与气候、土壤等条件无关
C．从灌木阶段到森林阶段的演替过程中，因为乔木比灌木高大，所以完全取代了灌木层
D．在草本群落中既有垂直结构，也有水平结构
答案 D
解析 该群落的演替是从裸岩阶段开始的，属于原生演替，在自然条件下，原生演替的速度开始较慢，但之后会加快，A错误；演替的方向和速度主要取决于人类活动，也与气候、土壤等条件有关，B错误；从灌木阶段到森林阶段的演替过程中，乔木层只是取代了灌木层的优势，而不是完全取代，C错误；群落的结构包括垂直结构和水平结构，因此在草本群落中既有垂直结构，也有水平结构，D正确。
14．一块弃耕农田如果任其自由发展，农田里很快就会长满各种禾草；若干年后，最终会演变成一片森林。
请问：
（1）该演替类型属于______________，在演替过程中物种种类变化趋势为________________，与“从裸岩开始最终演替为森林群落的演替”相比，这种演替在时间上具有的优势为____________。
（2）当演替到森林群落时，各种生物在垂直方向上具有分层现象，这属于群落的________。
在不同地段分布的植物种类和数量不同，说明群落还具有____________。
（3）如图为该演替过程中，某种群λ随时间的变化曲线。
则1～5年，种群的年龄结构是____________，第20～30年间种群的增长率为____________。
答案
（1）次生演替 逐渐增加 演替时间比较短
（2）垂直结构 水平结构 （3）增长型 0
15．（2018·台州高二检测）生态护坡是由植物和工程组成的综合护坡技术，该技术在某淤泥海岸获得成功，模式图如下。
请回答下列问题：
（1）上图坡地生态系统中，人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等，在高潮带和超高潮带种植像柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物，这主要体现了群落的________结构。
（2）人们通过对沙滩培土、引种等措施，使寸草不生的荒滩短期内出现了物种比较丰富的坡地生物群落，这说明____________________________________________________________。
（3）运用生态护坡技术后，该海岸群落演替类型为____________。
演替到平衡状态时的群落类型，由___________和________条件决定。
答案
（1）水平
（2）人类活动可改变群落演替的方向和速度 （3）次生演替 气候 土壤
解析
（1）淤泥海岸生态护坡具有自己的物种特点，在水平方向上，由于地形起伏、土壤干湿度和盐碱度等不同而分布着不同的植物，这属于群落的水平结构。
（2）由于人类活动改变了群落的物种数量和物种种类，既可以向好的方向发展，也可以向坏的方向发展，人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
（3）在淤泥海岸开始的演替是有生物基础的，属于次生演替；演替到平衡状态时的群落类型，由气候和土壤条件决定。
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