2.3　群落的演替(共53张PPT)

(共53张PPT)
第2章　群落及其演替
第3节　群落的演替
课程标准 素养要求
阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型。 1．生命观念：通过群落演替的形成过程建立进化和适应观。
2．科学思维：概括总结两种演替类型的相同点和不同点。
3．社会责任：认同人类活动会影响群落的演替，认同退耕还林、还草、还湖的必要性。
一、演替的概念和类型
1．概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落_______的过程。
2．类型
代替
植物
被彻底消灭了
地衣
草
本植物
乔木
土壤
繁殖体
多年生杂
草
乔木
[提醒]　并不是所有群落都能演替到乔木阶段
当气候条件适宜时，自然演替最终可形成森林；当气候条件不适宜，如干旱时，只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
3．影响群落演替的因素
(1)__________的变化。
(2)生物的迁入和迁出，群落__________相互关系的发展变化。
(3)人类活动等。
外界环境
内部种群
二、人类活动对群落演替的影响
1．人类活动不合理的方式：对自然资源的过度开发、不合理的利用、环境污染，外来物种的引入等均会使生物群落退化。
2．人类活动合理的方式：封山育林、__________、管理草原，建立__________等。
3．影响结果：使群落演替按照_________自然演替的______和_______进行。
治理沙漠
人工群落
不同于
方向
速度
三、退耕还林、还草、还湖
1．原因：以牺牲环境为代价的垦殖活动(如毁林开荒、围湖造田等)，造成严重的__________，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。
2．目的：处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走___________道路。
3．措施：颁布__________________
水土流失
可持续发展
《退耕还林条例》
(1)如果时间允许，弃耕的农田总能形成森林。(　　)
(2)西北干旱地区的典型草原最终能演替成森林。(　　)
(3)次生演替趋向于恢复原来的群落。(　　)
(4)演替过程中群落的物种组成不断变化。(　　)
(5)人类对群落演替的影响都是不良的。(　　)
×
×
√
√
×
知识点一　演替的概念、类型和特点
1．初生演替与次生演替的比较
类型 初生演替 次生演替
起点 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 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
类型 初生演替 次生演替
过程举例 裸岩上发生的演替：祼岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段 弃耕农田上发生的演替：弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→小灌木→灌木丛→乔木林
时间 经历时间漫长 经历时间较短
速度 缓慢 较快
类型 初生演替 次生演替
时间与速度的差异分析 所依托的基质极为贫瘠、环境极为严酷 所依托的基质相对肥沃、环境比较温和，且可能存在原有群落留下来的大量有机质和繁殖体
举例 沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替 火灾过后的草原、过量砍伐的森林上进行的演替
2.群落演替的特点及阶段划分
[温馨提示]　演替并不是“取而代之”
(1)演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。
(2)演替的标志：群落在物种组成上发生了变化，特别是优势物种的变
化。
1．(2020·高考全国卷Ⅱ)河水携带泥沙流入大海时，泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中，会出现3种植物群落类型：①以芦苇为主的植物群落(生长在淡水环境中)，②以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中)，③草甸植物群落(生长在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的，演替的顺序是(　　)
A．②①③　　　　　　 B．③②①
C．①③② D．③①②
√
解析：河水携带泥沙进入大海时，在入海口淤积形成三角洲的过程中， 海水逐渐淡化，所以，该三角洲上的植物生长环境的变化为生长在海水环境中→生长在淡水环境中→生长在陆地环境中，对应的植物群落演替顺序是②①③，A选项正确。
2．大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程如下图所示。
据图回答下列问题：
(1)该火烧迹地上发生的是________演替。与①相比，③中群落对光的利用更充分，因其具有更复杂的______结构。
(2)火烧15年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为__________________
________________________________，主要原因是它们与乔木竞争时获得的______________________________________________________。
(3)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种，最好种植________，以加快氮磷循环。
(4)用样方法调查群落前，需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种—面积”曲线，作为选取样方面积的依据。下图是该林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析，调查乔木应选取的最小样方面积是________。
解析：(1)由图中信息可知，火灾后群落中迅速出现了多种草本植物和灌木，这说明大火后还保留原有土壤条件，甚至还可能保留了植物的种子或其他繁殖体，所以该火烧迹地上发生的是次生演替。群落中植物的垂直结构有利于群落对光能的充分利用。
(2)从图中可以看出，火烧15年后，草本和灌木丰富度下降，到40年后基本保持相对稳定，主要原因是草本和灌木在与乔木的竞争中得到的光逐渐减少。
(3)火烧后若补栽乔木树种，最好种植阔叶树，因为针叶树的凋落物不易被分解，物质循环速度慢，而由题知乔木中除了针叶树就是阔叶树，因此应该种植的是阔叶树。
(4)从样方大小和物种数间的关系可判断，坐标曲线中最下面的曲线为乔木对应的曲线，从该曲线可以看出，当样方面积为S3时乔木的物种数就达到最大，所以调查乔木应选取的最小样方面积为S3。
答案：
(1)次生　垂直
(2)下降后保持相对稳定　光逐渐减少
(3)阔叶树
(4)S3
发展素养 长句特训 与高考接轨
答案：
(1)(科学思维)从其生活环境来看，火烧40年后，群落中留存的草本和灌木类型一般应具有的特点是______________________________________
___________________________________________________________。
适合于在阴湿的环境中生存
答案：
(2)(科学思维)该群落演替的顺序就是地球上生物进化的顺序吗？____。理由是______________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
不是　两者虽有相关性，但它们的研究对象、次序、方向和内容都有本质的差别，群落的演替顺序不是生物进化的顺序
“二看法”判断群落演替的类型
知识点二　人类活动对群落演替的影响
1．影响群落演替的因素
2．群落演替中四个量的变化
3．群落演替的方向及相应过程中生物量的变化
项目 方向类型一 方向类型二
方向 简单→复杂→稳定 复杂→简单→稳定
实例 大多数自然群落 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
[温馨提示]　(1)群落的结构不一定越来越复杂：群落结构也可能从复杂到简单，如从草原演变为沙漠。
(2)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程：当群落演替到与环境处于平衡的状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。
1．(2021·安徽宿州高二检测)下列关于人类活动对群落演替影响的说法,错误的是(　　)
A．在多年的旧墙壁上生出苔藓是受人类活动的影响
B．披荆斩棘，开出一条道路
C．由于化工厂污水的排放，河水中的植物群落改变了
D．过度放牧和城市的出现都属于人类活动对群落演替的影响
√
解析：在多年的旧墙壁上生出苔藓是群落自然演替的结果；
披荆斩棘开出道路、化工厂污水的排放、过度放牧和城市的出现都属于人类活动对群落演替的影响。
2．(2021·湖南浏阳高二联考)下表为某退耕林地在恢复阶段的研究数据,下列叙述不正确的是(　　)
群落类型 树种数量 平均直径/cm 平均高度/m
Ⅰ：撂荒7年的次生林 22 8.7 6.3
Ⅱ：撂荒25年的次生林 81 10.4 8.4
Ⅲ：撂荒50年的次生林 96 11.8 9.2
Ⅳ：撂荒150年以上的近天然林 128 13.7 10.5
A．退耕林地的演替属于次生演替
B．调查退耕林地乔木的种群密度常采用样方法
C．随着演替的进行，树种数量增长的速度加快
D．退耕林地中植物种类增加，植物间存在着激烈的竞争关系
√
发展素养 长句特训 与高考接轨
答案：
(1)(与生活联系)人类的生产生活对群落演替的影响是十分巨大的，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，原因是
___________________________________________________________。
人类活动往往是有目的、有意识地进行的，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产生影响，甚至可以改造或重建新的关系，因此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
答案：
(2)(科学思维)如果小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？__________。试分析其原因。_________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
会　如果小路废弃后，人的踩踏活动停止了，在路上会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象
核心知识小结
[要点回眸]
初生
方向和速度
次生
动态
[答题必备]
1.群落的演替有初生演替和次生演替两种类型。
2.在沙丘、火山岩、冰川泥和裸岩上发生的演替为初生演替。
3.在火灾过后的草原、过度砍伐的森林及弃耕的农田上进行的演替为次生演替。
4.裸岩上初生演替的过程：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。
5.适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应变化的种群数量减少甚至被淘汰。
6.人类活动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。
1．在寒温带地区，一场大火使某地的森林被大面积烧毁，在以后漫长的时间中，原林地上依次形成了杂草地、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
解析：演替是指一个群落被另一个群落代替的过程。
√
2．(2021·河北邢台高二检测)荒漠土壤中的生物土壤结皮是促进演替进程的重要生物基础,土壤结皮依次经过了土壤酶、土壤微生物、藻结皮、地衣结皮以及苔藓结皮阶段。下列叙述错误的是(　　)
A．荒漠土壤中的生物土壤结皮的过程属于次生演替
B．在苔藓结皮阶段，原有的藻类植物和地衣将会消亡
C．若气候适宜，将大大缩短生物土壤结皮所需的时间
D．地衣结皮阶段能为苔藓的生长创造适宜的土壤环境
√
解析：荒漠土壤中的生物土壤结皮的过程属于次生演替，A正确；
群落演替的过程中，苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，原有的藻类植物和地衣数量会减少，但不会消亡，B错误；
若气候适宜，群落次生演替的时间将会变短，C正确；
地衣结皮阶段能为苔藓的生长创造适宜的土壤环境，D正确。
3．一个废弃鱼塘的演替过程如下图所示，下列有关叙述正确的是(　　)
A．演替的先后顺序：乙→丙→甲→丁
B．生物多样性：丁＞甲＞丙＞乙
C．此演替过程速度较慢
D．此演替过程属于次生演替
√
解析：在废弃鱼塘中的演替应为次生演替，演替速度较快，演替过程应为丁→甲→丙→乙，随着演替的进行，生物多样性逐渐增加，D正确。
4．“种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴理荒秽，带月荷锄归。道狭草木长，夕露沾我衣。衣沾不足惜，但使愿无违。”陶渊明的这首《归园田居》中的第一句隐含的生物间的关系及第三句反映出的生物学知识
是(　　)
A．种间竞争、人类活动对群落演替无影响
B．种间竞争、人类活动对群落演替有影响
C．捕食、撤去人类活动群落演替方向会发生变化
D．捕食、撤去人类活动群落演替方向未发生变化
√
解析：豆苗和草之间的关系为种间竞争；
人类活动影响群落演替的方向,撤去人类活动群落演替方向会发生变化,B正确。
5．生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量。科研人员对我国某自然保护区地震导致山体滑坡30年后恢复群落和未受干扰的原始林群落不同植被类型的生物量进行了研究，结果如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A．图中代表恢复群落生物量的是S2
B．地震导致山体滑坡后，形成恢复群落的过程为初生演替
C．原始林群落具有较好的垂直结构，有利于提高对阳光等环境资源的利用率
D．可利用人工措施改善土壤，帮助恢复群落植被快速恢复
√
解析：未受干扰的原始林群落生物量大，为题图中S1，代表恢复群落生物量的是S2，A正确；
地震导致山体滑坡后，其土壤条件基本保留，可能还保留植物的繁殖体等，因此形成恢复群落的过程为次生演替，B错误；
原始林群落具有良好的垂直结构，有利于提高植物对阳光等环境资源的充分利用，C正确；
良好的土壤环境为生物生长提供资源，利用人工措施改善土壤，可以帮助群落植被快速恢复，D正确。
6．请回答下列关于群落演替的问题：
(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替
中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？_____________________
____________________________________________________________。
(2)一般来说，若要演替到相对稳定的乔木阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因：_____________________________
____________________________________________________________。
(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌木丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌木丛出现了荒漠化。该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度__________
(填“未发生改变”“变慢”或“变快”)，演替的方向____________(填“发生改变”或“未发生改变”)。
解析：(1)初生演替是指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；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的地方发生的演替。据此分析可知，在光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。
(2)因森林被全部砍伐后，土壤条件等仍然保留，因此演替到相对稳定的乔木阶段所需时间较短，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要较长的时间。
(3)“人类过度开垦，导致局部灌木丛出现了荒漠化”，“50年”相对于题目信息中的“5万年”来说是在较短的时间内完成的，故人类的开垦活动会加快演替的速度。人类活动导致向荒漠化方向的演替与“由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌木丛取代”的演替方向是一致的。
答案：
(1)在光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替
(2)形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间
(3)变快　未发生改变