高二生物群落的演替.docx

高二生物群落的演替.docx

《高二生物群落的演替.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二生物群落的演替.docx（38页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高二生物群落的演替

第4节　群落的演替

知识点一演替的原因及类型

1．群落演替的原因

①环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，但对另一些物种生存产生不利影响。

②生物本身不断的繁殖，迁移或者迁徙。

③种内与种间关系的改变。

④外界环境条件的改变。

⑤人类活动的干扰。

人对生物群落的影响远远超过其他的自然因素。

2．演替的类型

（1）初生演替

①概念：

在一个从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。

如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。

地衣阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。

③特点：

演替缓慢。

（2）次生演替

①概念：

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。

一年生小灌木→一年生小灌木→多年生小灌木→灌木→乔木。

③特点：

演替快速。

（3）总结

①演替概念中一个群落被另一个群落所代替，这里的“代替”不是“取而代之”，而是优势的取代。

②群落演替的过程可划分为三个阶段

a．侵入定居阶段。

一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种生物创造了有利条件。

b．竞争平衡阶段。

通过种内或种间斗争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。

c．相对稳定阶段。

物种通过竞争，平衡地进入协同进化阶段，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂、层次多。

③演替的趋势：

生物数量越来越多，种类越来越丰富，群落的结构也越来越复杂，稳定性增强。

④初生演替和次生演替的比较

分类依据：

群落演替发生的起始条件

演替的种类

初生演替

次生演替

起点

尚无生物

和土壤

已有土壤、生物、植物地下茎或种子

形成顶级群落

所需时间

经历时间长

经历时间短

速度

较慢

较快

影响因素

自然因素

人类活动较为关键

实例

裸岩上的演替

弃耕的农田上的演替

3.知识延伸

（1）演替现象一直存在，贯穿于整个群落发展的始终。

（2）气候条件适宜时、弃耕农田可演替出树林，而在干旱的荒漠地区只能演替到草本植物或稀疏灌木阶段。

知识点二人类活动对演替的影响

1．人类活动对演替的影响

（1）人类活动对生物群落演替的影响很大。

人类有目的、有意识进行的生产活动可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系。

（2）人类活动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。

①砍伐森林、填湖造地、捕杀动物等生产活动，使群落向不良方向演替，不利于生态系统稳定性的维持。

②封山育林、治理沙漠、管理草原等生产活动，使群落演替向

良性方向发展，对于改善生态环境、实现经济和环境的可持续发展具有重要的现实意义。

2．外来物种的引入

（1）人类活动中，会有意或无意地将一个新物种引入到某一群落之中，在适宜条件下，新物种会迅速成为优势种，破坏原有群落的稳定性。

（2）外来物种的负面影响

①影响生物的多样性

外来物种由于缺乏天敌造成大量繁殖，使本地物种生存空间变小，甚至影响到本地物种生存，降低物种多样性。

②破坏生态系统的平衡

外来物种大量繁殖形成优势种，使本地物种已适应的栖息环境发生改变，破坏了本地生态系统原有的相对稳定，导致生态系统的平衡被破坏。

3．退耕还林、还草、还湖

（1）我国存在的问题：

过度垦荒造成水土严重流失，江河排洪能力下降及土地严重沙化。

（2）措施：

20XX年1月20日起开始实施《退耕还林条例》明确提出退耕还林、还草、还湖，退牧还草。

（3）目标：

到20XX年将使长江上游地区和黄河中上游地区75%的坡耕地和46%的沙化耕地被森林覆盖，湖泊面积扩大，调节气候和洪水流量的功能大大增强。

【例1】　群落不断发展变化，按照一定的规律进行着演替。

下列关于演替的叙述，正确的是（　　）

A．初（原）生演替历程短、速度慢

B．在正常情况下，群落演替的最终结果使生物多样性降低

C．初生演替与次生演替的主要区别是产生的植物种群不同

D．在森林遭受火灾后的地段上重新形成森林，是次生演替的一个例子

答案　D

解析　根据发生环境的差异，群落演替可分为初（原）生演替和次生演替。

与次生演替相比，初生演替经历时间长，速度要缓慢得多。

演替若不受外界干扰，最终结果使生物多样性增加。

【例2】　下列选项中不能演替为森（树）林的是（　　）

A．西北干旱地区的典型草原

B．大兴安岭火灾后的林区

C．沂蒙山区的裸露岩地

D．黄河三角洲的弃耕地

答案　A

解析　由题目可获取的信息有：

①演替的结果；②演替为森林应具备的条件。

解题时应掌握群落演替的过程及影响因素，再逐项分析即可。

西北干旱地区的典型草原由于受水分的限制不可能演替为树林，B、C、D三项所提到的地区降水较充沛，均有可能演替为树林或森林。

1．讨论作答。

2．提示：

火山爆发后环境条件发生了变化。

在火山爆发中，有些物种可能灭绝；在恢复过程中外来新物种可能会进入。

群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。

1．提示：

因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸从裸岩中获取养分。

2．提示：

通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累有机物，这为苔藓的生长提供了条件。

而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更好的阳光，处于优势的地位，其结果是逐渐取代了地衣。

3．提示：

能找到这些植物。

在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之”。

形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。

1．提示：

至少有两种因素在小路周围的小灌木分布中起作用：

一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之间的竞争，在远离人们践踏的地方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车前草等处于劣势。

2．提示：

如果小路被废弃后，人们的践踏活动停止了，在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。

于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。

大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减小了蓄洪容积，降低了蓄洪能力，导致洪灾频繁发生。

一、基础题

1．

（1）×　

（2）√　2.D　3.C

多年后，出现一些水边的植物→多年后，出现一些水边的植物→几十年后，周边出现树林→继续演替，湖泊变为湿地。

二、拓展题（略）

一、概念检测

1．

（1）×　

（2）×　（3）√　（4）√　（5）×

2．

（1）D　

（2）D　（3）C

3．连线

4．画概念图

二、知识迁移

1．提示：

（1）从图中可知，鸽的种群密度较小，易受鹰的攻击，种群密度较大则鹰的攻击成功率就较低。

（2）起初出现数量增加，以后可能趋于稳定。

2．提示：

这是群落演替的结果。

因为柳树较高大，占据更多的空间和阳光。

与草莓相比，它具有生长优势，所以柳树能迅速繁殖起来，而草莓得不到生长所需要的阳光，难以成片生长。

三、技能应用

提示：

最有代表性的样方应该是最接近平均数的样方，可通过目测直接作出判断。

取多个样方时，应兼顾种群密度高、适中和低这三种情况，分别计数，然后计算出平均值。

四、思维拓展

1．提示：

由于人类活动的影响，例如农药对环境造成污染、人们的捕捉等。

2．提示：

害虫数量会增多，土壤生态环境被破坏，土质变差；农民对化肥、农药的依赖性增强，生产成本较高，收入降低。

3．提示：

按此趋势30年后，稻田对人类活动的依赖性（尤其是化肥、农药等）将越来越强，稻田群落变得更为单一、脆弱。

4．提示：

这是人类按照自然规律进行的创造，其目的是借助于自然群落中生物之间的关系，使人类的活动在满足人类需求的同时，也有益于环境。

1．下列群落演替系列中，哪一种演替属于初生演替（　　）

A．从湖底开始的水生演替

B．草原的放牧演替

C．农田弃耕后的恢复演替

D．砍伐森林的恢复演替

答案　A

解析　从湖底开始的水生演替是从自由漂浮植物阶段演替而成的，这一阶段湖底有机物的积聚，主要靠浮游有机体的死亡残体，以及湖岸雨水冲刷所带来的矿质微粒，天长日久，湖底逐渐提高，湖底从来没有被植被覆盖属于初生演替。

B、C、D三项原有的土壤条件并没有被破坏，属次生演替。

2．在西部大开发中，对部分耕地“退耕还草、还林”，在这个过程中农田的演替属于（　　）

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

答案　C

解析　草原的放牧演替、农田弃耕及砍伐森林的恢复演替都是在次生裸地上进行的次生演替。

3．在气候条件合适的条件下，从裸露的岩石开始的初生演替的完整过程是（　　）

A．地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段、灌木阶段、森林阶段

B．草本植物阶段、灌木阶段、地衣阶段、苔藓阶段、森林阶段

C．地衣阶段、灌木阶段、森林阶段、苔藓阶段、草本植物阶段

D．森林阶段、灌木阶段、草本植物阶段、地衣阶段、苔藓阶段

答案　A

解析　初生演替是在从未有过生物或有过生物生长却被彻底消灭的原生裸地上发生的生物演替。

从岩石表面开始的群落演替为初生演替。

陆地植物的初生演替过程大致经过地衣植物群落、苔藓植物群落、草本植物群落和木本植物群落阶段。

地衣、苔藓两个阶段与环境之间的关系主要表现在土壤的形成和积累方面，对小气候的影响还很不显著。

草本植物群落阶段土壤继续增加，小气候也开始形成。

同时土壤微生物和小型土壤动物的活力增强，植物的根系可深入到岩石缝隙，因此环境条件得到了大大的改善，为一些木本植物的生长创造了条件。

到了森林群落阶段，演替速度又开始减慢。

4．有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是（　　）

A．沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替

B．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显

C．次生演替比初生演替所用的时间少，原因是次生演替原有的土壤条件基本保留

D．初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林

答案　C

解析　次生演替时虽然原有的植被不存在，但原有土壤条件基本保留，因此演替所需时间短。

5．下列关于人类活动对群落演替的影响，表述正确的是（　　）

A．人类活动对群落演替的影响往往是破坏性的

B．人类活动可以任意对生物与环境的关系加以控制

C．演替过程只要不遭到人类的破坏和各种自然力的干扰，其总的趋势是物种多样性会增加

D．人类活动远远超过其他所有自然因素的影响

答案　C

解析　人类活动对群落的影响可以是积极的，如抚育森林、治理沙漠等，也可以是破坏性的，如滥垦乱伐、过度捕捞等，但不可能超过所有自然因素对群落的影响及对生物与环境的关系任意加以控制。

演替主要受内部因素影响，若不受外部因素的干扰，总趋势是物种多样性增加。

6．下列哪项不是群落演替的趋势（　　）

A．生物种类越来越多

B．种间关系越来越复杂

C．有些物种可能灭绝

D．生物种类越来越少

答案　D

解析　群落演替过程是群落内部的动态变化过程，在这个过程中，各种生物的生存条件都在发生变化，生物的生命活动也会改变环境，被改变的环境反过来影响生物的变化，因此有些生物种类可能灭绝，但从总体趋势来说，生物种类会越来越多，种间关系也会越来越复杂。

7．中央电视台播放的特别节目《望长城》中，提及我国西部的“楼兰国”。

楼兰在西汉时期曾经森林茂密，生态优越，人丁兴旺，草原上生存着兔、蛇、鼠、狐、鹰等动物，后来由于种种原因（森林砍伐、植被破坏）致使环境恶化，生态平衡遭到破坏，现今该地区已成为一片沙漠。

据此回答问题。

（1）导致草原沙漠化的主要原因是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）西部大开发过程中，“退耕还林、还草”的目的是为了处理好________同________、________、________的关系，走________的道路。

（3）为什么楼兰没有按次生演替的方向重新形成原来的样子？

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　

（1）植被破坏、过度放牧　

（2）经济发展　人口　资源　环境　可持续发展　（3）次生演替在气候条件适宜的情况下能演变为森林，但在干旱的荒漠地区，或许就只能到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段，因此楼兰不能恢复到原来的森林面貌

解析　森林在环境保护中起着十分重要的作用，除制造氧气、净化空气、过滤尘埃外，在涵养水源、防风固沙等方面作用也非常大。

次生演替在气候适宜的情况下，能演替为树林，但在干旱的荒漠地区，或许就只能演替到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。

讲练学案部分

一、群落演替的概念

随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。

二、演替的类型

1．初生演替

（1）概念：

在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。

地衣阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。

（3）实例：

在沙丘、火山岩和冰川泥的演替都为初生演替。

2．次生演替

（1）概念：

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的地方发生的演替。

一年生小灌木→一年生小灌木→多年生

小灌木→小灌木→灌木丛→乔木

（3）实例：

在火灾过后的草原、过度砍伐的森林和弃耕的农田上的演替为次生演替。

3．初生演替与次生演替的比较（列表）

演替的种类

初生演替

次生演替

起点

尚无生物和土壤

已有土壤、生物、植物地下茎或种子

形成顶级群落

所需时间

经历时间长

经历时间短

速度

较慢

较快

影响因素

自然因素

人类活动较为关键

实例

裸岩上的演替

弃耕的农田上的演替

三、人类活动对群落演替的影响

1．人类活动方式

（1）不合理方式：

滥伐森林、填湖造地、捕杀动物。

（2）合理方式：

封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落。

2．影响结果

使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

1．下列演替过程不属于初生演替的是（　　）

A．裸岩上进行的演替

B．沙丘上进行的演替

C．冰川泥上进行的演替

D．弃耕的农田上进行的演替

答案　D

解析　初生演替是指在从来没有植被覆盖的地面，或原来存在但是现在被彻底消灭了的地方发生的演替。

弃耕的农田上仍有许多生物体，包括种子或繁殖体，应为次生演替。

2．初生演替和次生演替的主要区别是（　　）

A．影响因素不同B．起始条件不同

C．产生的植物种群不同D．产生的生物数量不同

答案　B

解析　从概念的含义可以知道两种类型的演替结果都是出现新的群落，只是二者的初始条件不同，初生演替的初始条件是没有生物，就连生物痕迹都没有；次生演替的初始条件是有少量的生物或者有生物痕迹。

3．下列有关群落演替的叙述，正确的是（　　）

A．群落中一些生物消失了，另一些生物来占据它们的空间，就属于演替

B．光裸的岩石上最先出现的是地衣

C．在弃耕的农田上不可能形成树林

D．不论在什么条件下，群落的演替都能形成树林

答案　B

解析　在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后这个群落会达到一个稳定阶段。

这时原来的群落就被新的群落取代了，这就是群落的演替，这里的代替并不完全是取代，更多的应该理解为优势上的替代，故A错；如果在干旱的荒漠地区，群落的演替很难形成树林，但如果气候适宜，弃耕的农田就会演替成树林，故C、D两项错误。

4．下列关于人类活动对群落演替的影响的说法，错误的是（　　）

A．过去的黄土高原森林覆盖率在50%以上，现在黄沙满天，水土流失的现状是人类过度破坏群落结构导致群落退化的结果

B．人类可以根据当地的气候条件通过植树等手段加速次生演替的步伐

C．我国颁布的《退耕还林条例》有利于群落演替的进行

D．在撒哈拉沙漠撒播多种植物的种子可使其向森林群落演替

答案　D

解析　群落的演替是由低级向高级，由简单向复杂进行的，如果人为因素破坏群落结构而且程度很大时群落就难以恢复，甚至退化，如A选项；另一方面人类也可以封山育林、植树造林加速次生演替的速度，或改变演替的方向，B选项正确；鉴于多年来人类对自然认识不足而对自然进行的疯狂掠

夺，最终导致洪灾频繁、风沙肆虐等后果，我国颁布了《退耕还林条例》，使群落尽快恢复并按自然演替规律进行，是实现人与自然和协发展的基础，C项正确；人类的活动可影响群落的演替，但不可能决定演替规律，撒哈拉沙漠属于干旱的荒漠地区，即使有人的作用也难演替成森林群落。

5．有一片长有马尾松和山毛榉的针、阔混交林，逐年对两个树种的存有量进行统计，马尾松和山毛榉存有量的比值记作C，做出曲线如图所示。

请据图回答：

（1）两个树种处于竞争状态的年份段是___________。

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）两个树种处于平衡状态的年份段是___________。

（3）在a年的优势种是___________，在d年的优势种是___________。

排除气候条件的变化，造成这一变化的重要原因可能是随着前一种群的繁盛，逐步改变了当地的___________，使之反而适合后一种群的生存需要。

（4）以上说明，生物群落不是___________，它是一个随着时间的推移而发展变化的动态系统。

在群落的发展变化过程中，一些物种的种群___________了，另一些物种的种群随之而___________，最后，这个群落会达到一个稳定的阶段。

答案　

（1）0～e　

（2）b～c　（3）马尾松　山毛榉　环境

（4）一成不变的　消失　兴起

解析　生物群落是由不同的种群组成的。

由于环境条件等各种因素的变化，种群也在不断地发生变化，使生物群落也发生变化。

对于生活在同一环境中的具竞争关系的马尾松和山毛榉来说，其比值C＞1，则马尾松占优势；C＜1，山毛榉占优势；C=1，则两树种处于动态平衡之中。

一、选择题

1．下列实例中，不属于次生演替的是（　　）

A．美国黄石国家公园内发生了一次火灾，几年后该地又长出了许多植物

B．海底火山喷发形成的一个小岛上，开始出现了一些植物

C．人行道的缝隙中长出了小草

D．种植大片草莓的农田，闲置数年后被柳树等木本植物覆盖

答案　B

解析　当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰，该群落中的植被遭到严重的破坏所形成的裸地，称为次生裸地。

在次生裸地上进行的演替，称为次生演替。

上述选项中A、C、D是受到火灾或人类活动的影响而发生的次生演替；海底火山喷发形成的小岛上从未有过生物，因而为初生演替。

2．下列说法中，错误的是（　　）

A．植物繁殖体的传播是群落演替的先决条件

B．群落演替的动力是群落内部环境的变化

C．种内关系和种间关系的动态变化是群落演替的催化剂

D．决定群落演替的根本原因存在于群落内部，因而外部条件的改变不会引发群落演替

答案　D

解析　生物群落的演替是生物内部的因素（包括种内关系、种间关系）与外界环境因素综合作用的结果。

虽然决定群落演替的根本原因存在于群落内部，但群落之外的环境因素出现大的变动，如气候、洪水、干旱等，也常成为群落演替的重要条件。

3．下列关于初生演替和次生演替的论述，错误的是（　　）

A．次生演替的速度比初生演替快

B．次生演替的最终结果会恢复到原生物群落的类型

C．初生演替和次生演替均为自然界中的运动形式

D．两种演替都具有一定的顺序

答案　B

解析　次生演替是指原有的植被虽已不存在，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，初生演替是从裸地开始的，所以次生演替的速度比初生演替的速度要快，A项正确；次生演替的结果有恢复到原生物群落的类型的趋势，但由于各种原因不可能恢复到和原生物群落的类型一样的群落，B项错误；如果群落受到干扰或破坏，一些种群会因不适应变化了的环境而消失，同时会有一些生物迁入它们的空间，所以群落是一个动态系统，初生演替和次生演替均为自然界中的运动形式，C项正确；生物与环境的关系是相互的，生物能适应一定的环境，也能影响环境。

演替都有一定的顺序性，例如先有小草，其次灌木，最后乔木。

4．大自然的生物群落演替在人类活动的干预下不可能的是（　　）

A．加速B．延缓和破坏

C．改变方向D．无任何影响

答案　D

解析　人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

人类的活动如封山育林、治理沙漠等能加速群落的演替；也可能延缓或破坏群落的演替，如过度地砍伐森林。

5．下列情况中的哪一种情况不属于生态演替趋势（　　）

A．营养级数目增加B．生物多样性增加

C．群落稳定性增加D．非生物物质减少

答案　D

解析　随着演替的进行，物种丰富度增加，所以生物多样性增加，营养结构复杂，营养级数目增加，群落稳定性提高，A、B、C正确。

6．如图是温带原始裸地开始的群落演替过程中两种量值的变化曲线，这两条曲线分别表示（　　）

A．A表示草本植物的种类数量，B表示整个植被的生物量

B．A表示整个种群的生物量，B表示草本植物的种类数量

C．A表示土壤中腐殖质总量，B表示整个植被中的种类数量

D．A表示食肉类生物的种类数量，B表示食肉类的生物总量

答案　A

解析　题中所提及的群落演替属于初生演替。

初生演替是指在一个从来没有植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。

随着时间的推移，草本植物逐渐增多，当被其他植物替代后，又会减少；但在整个群落中，植被的生物量会逐渐增多。

7．在寒温带地区，一场大火使某地的森林大面积烧毁，在以后漫长时间中，在原林地上依次形成了小灌木地、以白桦为主的阔叶林、以云杉为主的针叶林，这种现象称为（　　）

A．物种进化B．外来物种入侵

C．群落演替D．垂直结构

答案　C

解析　在森林被破坏后，群落结构发生变化，从小灌木到白桦林及针叶林，该现象为群落的次生演替。

8．下列关于演替特点的说法，不正确的是（　　）

A．植物群落也像群落个体一样，有一个发生、发展到死亡的过程

B．初生演替一般都比次生演替进行得快

C．促使植物群落发生演替的动力因素既有内因，又有外因

D．地衣、苔藓被称为先驱物种，是初生演替中出现的第一批物种

答案　B

解析　初生演替与次生演替的起始条件不同，是从无到有再到发展繁荣，时间较长，所以演替进行的慢。

群落演替主要受内因决定，外因也影响演替。

地衣、苔藓被称为先驱物种，属于初生演替中出现的第一批