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成才之路 生物,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 必修3,種群和群落,第四章,第4節(jié) 群落的演替,第四章,1．闡明群落的演替。 2．活動(dòng)建議：調(diào)查當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲腥舾煞N生物的生態(tài)位；探究水族箱(或魚缸)中群落的演替。 情境導(dǎo)入：,這些過程是怎樣發(fā)生的呢？ 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1．闡明群落的演替過程。(重、難點(diǎn)) 2．說明人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響。 3．關(guān)注我國(guó)實(shí)行退耕還林、還草、還湖，退牧還草的政策。,一、群落演替的概念 隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落______的過程。,代替,被徹底消滅了,地衣階段,草本植物階段,森林階段,火山巖,土壤條件,繁殖體,過量,3．人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響：人類活動(dòng)干擾了群落的正常演替，使群落按照不同于自然演替的__________和________進(jìn)行。 三、退耕還林、還草、還湖 為處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系，走_(dá)__________的道路，我國(guó)提出了退耕還林、還草、還湖。,速度,方向,可持續(xù)發(fā)展,1.群落演替：隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落所代替的過程。 2．群落演替概念理解3點(diǎn)注意 (1)在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢(shì)種取代而不是“取而代之”。如形成森林后，喬木占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。 (2)演替的最高階段受無機(jī)環(huán)境的限制。惡劣的環(huán)境條件下，群落的演替不一定能達(dá)到最高的森林階段。,群落演替的概念、過程和方向,(3)群落演替到最后將形成穩(wěn)定的、成熟的群落，也叫頂極群落。頂極群落是演替達(dá)到的最終穩(wěn)定狀態(tài)，頂極群落并不是絕對(duì)穩(wěn)定的，而是處于不斷變化的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。 3．群落演替的結(jié)果 (1)演替方向：演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律隨時(shí)間而變化的有序過程，因而它往往是能預(yù)見的或可預(yù)測(cè)的，一般都可以發(fā)生演替到森林階段這一最高階段。 (2)能量：總生產(chǎn)量增加，群落的有機(jī)物總量增加。 (3)結(jié)構(gòu)：生物種類越來越多，群落的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。 (4)穩(wěn)定性：演替是生物和環(huán)境反復(fù)地相互作用，發(fā)生在時(shí)間和空間上的不可逆變化，穩(wěn)定性越來越高。,關(guān)于演替的說法錯(cuò)誤的是( ) A．是群落根本性質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象 B．有群落的結(jié)構(gòu)受到干擾或破壞，才能出現(xiàn)群落的演替 C．演替過程只要不遭到人類的破壞和各種自然力的干擾，其總的趨勢(shì)是會(huì)導(dǎo)致物種多樣性的增加 D．無論是成熟的群落還是正在發(fā)展形成過程中的群落，演替現(xiàn)象一直存在著，它貫穿著整個(gè)群落發(fā)展的始終,[解析] 即使群落的結(jié)構(gòu)沒有受到干擾或破壞，也會(huì)由于群落內(nèi)部的生物體改變生態(tài)環(huán)境而引起演替。如氣候適宜的條件下，草本植物階段演替為灌木階段。群落的演替貫穿于整個(gè)群落發(fā)展的始終。 [答案] B,下列哪項(xiàng)不是群落演替的趨勢(shì)( ) A．生物種類越來越多 B．種間關(guān)系越來越復(fù)雜 C．有些物種可能滅絕 D．生物種類越來越少 [答案] D,1.依據(jù)群落演替發(fā)生的起始條件可分為初生演替和次生演替。 2．初生演替 (1)概念：指在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面，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。 (2)特點(diǎn)：一般來說是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。 (3)實(shí)例：裸巖上發(fā)生的演替，沙丘上發(fā)生的演替等。,演替的類型及原因,(4)過程(以發(fā)生在裸巖上的演替為例),3.次生演替 (1)概念：指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。 (2)特點(diǎn)：是在原來已經(jīng)存在的生態(tài)系統(tǒng)被破壞后重新發(fā)生演替的過程，一般都比初生演替進(jìn)行得快，這是因?yàn)樵瓉砣郝渲械囊恍┥镞z體和有機(jī)質(zhì)遺留下來，環(huán)境條件較好。 (3)實(shí)例：火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。,(4)過程(以棄耕農(nóng)田上的演替為例) 棄耕農(nóng)田：土壤中殘留著農(nóng)作物及農(nóng)田雜草的種子和其他繁殖體 ↓ 一年生雜草：在雜草的覆蓋下，土壤條件得到改善 ↓ 多年生雜草：土壤表層有機(jī)物質(zhì)逐漸增多，保水能力逐漸增強(qiáng) ↓ 灌木：小灌木生長(zhǎng)起來，并成為灌木叢 ↓ 喬木：灌木逐漸減少，喬木逐漸蔚然成林,4．演替類型的比較,[想一想]初生演替與次生演替所經(jīng)歷的時(shí)間相同嗎？你做出判斷的依據(jù)是什么？ 提示：不相同。因?yàn)槌跎萏嫫鹗紬l件極為貧瘠和嚴(yán)酷，而次生演替起始條件比較肥沃和溫和，甚至有種子或其他繁殖體，所以初生演替比次生演替經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)。,某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，現(xiàn)已成為旅游勝地，島上植被茂盛，風(fēng)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上的差異是群落水平結(jié)構(gòu)的體現(xiàn) B．該島嶼形成后最初進(jìn)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(jìn)行 D．該島嶼一定發(fā)生過漫長(zhǎng)的群落演替過程,[解析] 本題考查群落的演替以及人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響。B項(xiàng)不正確，發(fā)生于火山、冰川泥以及沙丘的演替是初生演替，此演替已到了森林階段，所以一定是很長(zhǎng)時(shí)間，人類的活動(dòng)會(huì)使演替不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行，不同地段上的差異屬于水平結(jié)構(gòu)，空間上的垂直分布屬于垂直結(jié)構(gòu)。 [答案] B,如圖表示兩個(gè)群落演替過程中物種豐富度的變化，下列敘述錯(cuò)誤的是( ) 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,,[答案] C [解析] 火災(zāi)后森林上進(jìn)行的是次生演替，結(jié)合圖中曲線分析可知甲的演替速度比乙快、歷時(shí)短，A、B項(xiàng)正確；群落最終發(fā)展為與當(dāng)?shù)貧夂蛳嘁恢碌捻敇O群落，若氣候條件適宜，可逐漸發(fā)展成森林，D項(xiàng)正確；由于環(huán)境的變化、新物種的遷入等②處的物種組成與①處不相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤。,1.人類活動(dòng)的影響 (1)人類活動(dòng)往往是有目的、有意識(shí)地進(jìn)行的，可以對(duì)生物之間、人類與其他生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制，甚至可以改造或重建起新的關(guān)系。,人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響,(3)外來物種的引入 人類活動(dòng)會(huì)有意或無意地將一些新物種引入到某一群落之中。在適宜的條件下，新物種會(huì)迅速成為優(yōu)勢(shì)種，破壞原有群落的穩(wěn)定。 (4)此外，墾殖荒原、圍湖造田、砍伐森林、過度放牧等都會(huì)影響群落演替的過程。,2．退耕還林、還草、還湖 (1)我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，千百年來，人們毀林開荒、圍湖造田等以犧牲環(huán)境為代價(jià)的墾殖活動(dòng)，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)我國(guó)政府明確提出退耕還林、還草、還湖，退牧還草，頒布了《退耕還林條例》，自2003年1月20日起施行，走可持續(xù)發(fā)展道路。目前，很多地區(qū)的生態(tài)環(huán)境已有初步改善。,(一)問題探討 1．討論作答。 2．提示：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)過程中外來新物種可能會(huì)進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。,(二)思考討論1 提示：1.因?yàn)樘μ\和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過分泌有機(jī)酸從裸巖中獲取養(yǎng)分。 2．通過地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起了有機(jī)物，這為苔蘚的生長(zhǎng)提供了條件。而苔蘚生長(zhǎng)后，由于其植株高于地衣因而能獲得更多的陽(yáng)光，處于優(yōu)勢(shì)地位，其結(jié)果是逐漸取代了地衣。 3．能找到這些植物。在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢(shì)取代，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，取代了灌木的優(yōu)勢(shì) ，但在森林中各種類型的植物都是存在的。,(三)思考討論2 提示：1.至少有兩種因素在小路周圍的雜草分布中起作用：一是人的踐踏，從耐踐踏而言，車前草最強(qiáng)，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之間的競(jìng)爭(zhēng)，在遠(yuǎn)離人踐踏的地方，莖稈較高的狗尾草優(yōu)先獲得陽(yáng)光，車前草等處于劣勢(shì)。 2．如果小路被廢棄后，人的踐踏活動(dòng)停止了，在路周圍會(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。 (四)旁欄思考題 大面積圍湖造田，使湖面大大縮小，減小了蓄洪容積，降低了蓄洪能力，導(dǎo)致洪災(zāi)頻繁發(fā)生。,1．群落演替中的兩個(gè)“不一定” (1)群落演替過程并不一定總是越來越復(fù)雜，群落結(jié)構(gòu)也有從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的演替過程。 (2)當(dāng)群落演替中群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，不一定沒有物種從本群落中消失。,2．區(qū)分初生演替和次生演替的方法 (1)從起點(diǎn)上 ①原先從沒有過植被或原有植被被徹底消滅的環(huán)境中開始的演替是初生演替。 ②原有群落環(huán)境只是失去了原有植被的地方開始的演替是次生演替。 (2)從時(shí)間、速度上 ①經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)，速度緩慢的是初生演替。 ②經(jīng)歷的時(shí)間短，速度較快的是次生演替。,一、選擇題 1．下列群落演替中，屬于初生演替的是( ) A．某地因海底火山爆發(fā)形成了一個(gè)新島，后來上面又逐漸長(zhǎng)出了很多植物 B．河流因?yàn)槎氯蔀檎訚桑厦骈L(zhǎng)出了新的植物 C．棄耕后的農(nóng)田上長(zhǎng)出雜草，幾年后又長(zhǎng)出多年生植物 D．西雙版納熱帶雨林遭到嚴(yán)重砍伐后，很快又長(zhǎng)出新的植物 [答案] A,3．關(guān)于群落的結(jié)構(gòu)與演替，下列敘述不正確的是 ( ) A．“遠(yuǎn)芳侵古道，晴翠接荒城”可看作人類活動(dòng)對(duì)群落演替影響的典型實(shí)例 B．“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”應(yīng)屬次生演替的實(shí)例 C．群落中各種群間不存在地理隔離，因而能進(jìn)行基因交流 D．群落中植物的垂直結(jié)構(gòu)可為動(dòng)物創(chuàng)造多種多樣的棲息空間和食物條件，從而為動(dòng)物種群分層分布提供了基礎(chǔ) [答案] C,4．東北東部山地的闊葉紅松林受破壞之后，形成一片空地，叫做“林窗”，這時(shí)候往往最先進(jìn)入的是楊樹、白樺等。但隨著時(shí)間的推移，周圍的紅松林會(huì)慢慢在這片區(qū)域生長(zhǎng)繁殖并逐漸替代楊樹和白樺重新成為林地中的優(yōu)勢(shì)種。下列有關(guān)說法正確的是 ( ) A．楊樹、白樺在受破壞的空地上生長(zhǎng)繁殖引起的群落演替屬于初生演替 B．紅松林重新取代楊樹和白樺的結(jié)果說明紅松林在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì) C．在群落演替的初期，不存在種群間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 D．在群落演替的過程中，群落的物種組成不會(huì)發(fā)生變化,[答案] B [解析] 紅松林受破壞后原有的土壤和繁殖體還存在，這種演替屬于次生演替；紅松林取代楊樹和白樺的原因是紅松林在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)；在群落演替的整個(gè)過程中都存在種群間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；在演替的過程中，群落的物種組成會(huì)發(fā)生改變。,5．下圖是一溫帶地區(qū)在初生演替過程中兩種量值變化曲線，這兩條曲線分別表示什么( ) A．a(chǎn)表示草本植物的生物量，b表示整個(gè)植被的生物量 B．a(chǎn)表示整個(gè)種群的生物量，b表示草本植物的種類數(shù)量 C．a(chǎn)表示土壤中腐殖質(zhì)總量，b表示整個(gè)植被中的種類數(shù)量 D．a(chǎn)表示食肉類的種類數(shù)量，b表示食肉類的生物總量,,[答案] A [解析] 溫帶地區(qū)群落演替的過程中，隨著物種的多樣化程度增加，土壤中的有機(jī)物也越來越豐富，喬木占據(jù)優(yōu)勢(shì)，成為茂盛的樹林，整個(gè)植被的生物量增加。,6．有關(guān)初生演替和次生演替的敘述，正確的是( ) A．沙丘、火山巖上進(jìn)行的演替是初生演替，冰川泥、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的是次生演替 B．初生演替形成的群落內(nèi)無競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象，次生演替形成的群落內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)明顯 C．次生演替比初生演替所用的時(shí)間少，原因是次生演替原有的土壤條件基本保留 D．初生演替能形成森林，次生演替很難形成森林 [答案] C,二、非選擇題 7．云杉是優(yōu)良的木材樹種，是我國(guó)西部和西南部高山針 葉林中的一個(gè)主要森林群落類型。如圖是一個(gè)云杉林群落被砍伐后所發(fā)生的幾個(gè)變化階段示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)“采伐消退”過程說明了__________________。,(2)“復(fù)生”過程對(duì)于生物群落的變化來說屬于________。 (3)云杉林被采伐后所發(fā)生的變化方向和速度是受許多因素影響的，其中，來自群落內(nèi)部的因素有________，來自外界環(huán)境的因素有________(各舉兩例)。 (4)新生的云杉林和采伐前的云杉林不完全一樣了，原因是什么？ [答案] (1)人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響 (2)次生演替 (3)植物種子的數(shù)量和散布、生物繁殖 人類活動(dòng)、氣候變化 (4)演替需要時(shí)間長(zhǎng)，期間環(huán)境條件會(huì)發(fā)生變化，而且容易受到人類活動(dòng)影響。,(3)在a年的優(yōu)勢(shì)樹種是________，在d年的優(yōu)勢(shì)樹種是_______，造成這一變化的根本原因是隨著前一種群的繁盛，逐步改變了當(dāng)?shù)氐腳________，使之反而適應(yīng)了后一種群的需求。 (4)由此可見，物種不是一成不變的。在群落的發(fā)展過程中，一些種群____________，而另一些種群興起了，從而使整個(gè)群落的結(jié)構(gòu)和____________都發(fā)生了變化，一直到群落達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，這就稱為群落的____________。 [答案] (1) 0～e (2)b～c (3)馬尾松 山毛櫸 生態(tài)因素(或土壤、氣候等) (4)消失了 物種組成 演替,1．(2015新課標(biāo)Ⅰ，4)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( ) 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 [答案] D,2．(2015四川，7)某放牧草地有一些占地約1 m2的石頭。有人于石頭不同距離處，調(diào)查了蜥蜴?zhèn)€體數(shù)、蝗蟲種群密度和植物生物量(干重)，結(jié)果見下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( ),,A．隨著蝗蟲種群密度的增大，植物之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)加劇 B．蜥蜴活動(dòng)地點(diǎn)離石頭越遠(yuǎn)，被天敵捕食的風(fēng)險(xiǎn)就越大 C．距石頭的遠(yuǎn)近是引起該群落水平結(jié)構(gòu)變化的重要因素 D．草地上放置適量石頭，有利于能量流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?[答案] A [解析] 隨蝗蟲種群密度的增大，植物的生物量變小，植物間的競(jìng)爭(zhēng)將減??；蜥蜴活動(dòng)地點(diǎn)距離石頭越遠(yuǎn)，被天敵捕食的風(fēng)險(xiǎn)就越大，蜥蜴?zhèn)€體數(shù)越少；草地上放置適量石頭，可有效降低蝗蟲種群密度，有利于能量流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠郑换认x種群密度、植物生物量、蜥蜴?zhèn)€體平均數(shù)均隨距石頭遠(yuǎn)近變化而變化，故距石頭的遠(yuǎn)近是引起該群落水平結(jié)構(gòu)變化的重要因素。,