(共36张PPT)
第2章 群落及其演替
第3节 群落的演替
[素养目标] 1.通过对具体实例的分析讨论,理解群落演替的概念、过程及特点。2. 结合实例,通过分类与比较,明确初生演替与次生演替的不同。3.生命观念——通过 实例探讨人类活动对群落演替的影响,认同退耕还林等措施的意义,进一步形成可持 续发展观,增强保护环境的责任感。
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研习任务一 群落演替的类型
梳理教材
1. 概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落 的过程,叫做群落 演替。
2. 演替的类型——初生演替和次生演替
代替
地衣
草本
小灌木
新群落
相对较多
恢复原来的群
落
相对较少
结构简单
结构复杂
物
种数量
增多
更充分的利用
外界环境
内部种群相互关系
5. 演替的原因及结果
(1)适应变化的种群数量 或得以维持,不适应的数量 甚至被淘 汰,因此群落就不断演替。
(2)最终会达到一个与群落所处环境相适应的 的状态。
增长
减少
相对稳定
【深度理解】
关于群落演替的几个易错点
(1)演替并不是“取而代之”。演替过程是一种“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)演替是“不可逆”的。演替是发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动 可使其不按自然演替的方向和速度进行。
(3)并非所有的演替都能形成森林。一般来说,在气候适宜的环境中,群落的演替 可以形成森林,但在干旱的草原或荒漠地区,群落演替就很难发展到森林阶段,只能 发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
(4)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。
(5)群落演替是一个漫长的、但并非永无休止的过程,当群落演替到与环境相适应 的平衡状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。
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互动探究
群落演替有哪几种类型?演替过程是怎样的?有何趋势?如图表示某生物群落的演替 过程。请据图回答下列问题。
(2)杂木植物群落演替成针阔叶混交林群落和阔叶林群落的主要原因是什么?
(3)在乱石窑裸地演替成针阔叶混交林群落的过程中,有机物总量、群落结构、物 种丰富度及群落的稳定性分别会发生怎样的变化?
(4)一般情况下,在群落演替过程中曾经出现过的生物随着优势物种地位被取代, 是否会灭绝?
提示:(1)针阔叶混交林群落遭受火山喷发等自然灾害而引起的群落演替属于初生 演替;阔叶林群落经人工砍伐后的群落演替为次生演替。
(2)两地所处的环境条件不同。
(3)有机物总量会逐渐增加,群落结构会变得更加复杂,物种丰富度会变得更大, 群落的稳定性会变得更强。
(4)一般不会,仅仅是优势物种的地位被取代。
(1)图中包含几种群落演替类型?请指出来。
典题评析
[例1] (2024·四川泸州市期末考试)由于遭遇严重干旱,鄱阳湖水域面积在今年8月 底创下历史新低,出现湖滩裸露地带水生、湿生、旱生等植物大量生长的“鄱阳湖草 原”现象。下列有关叙述正确的是( )
A. 鄱阳湖中所有的动植物共同构成一个生物群落
B. 调查某一旱生植物的种群密度时宜选择样方法
C. “鄱阳湖草原”的出现,在生态学上称为初生演替
D. 鄱阳湖干旱前和干旱后的优势物种均为同一种
B
解析:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落,鄱阳湖中所有的动植物未包 含所有的生物,不能构成一个生物群落,A错误;样方法适用于调查植物或活动能力 弱、活动范围小的动物,调查某一旱生植物的种群密度时宜选择样方法,B正确; “鄱阳湖草原”原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体,在 生态学上称为次生演替,C错误;鄱阳湖干旱前和干旱后环境发生较大改变,其优势 种也随之发生改变,D错误。
A. 如果时间允许,弃耕的农田一定能形成森林
B. 初生演替经历时间较长,次生演替经历时间较短
C. 群落演替是一个群落代替另一个群落的过程
D. 群落演替的总趋势一般是生物种类越来越多,群落的稳定性越来越高
解析:弃耕的农田在条件适宜的环境中能形成森林,条件不适宜时很难形成森林,A 错误。
A
弃耕年数 优势植物 其他常见植物
0~1 马唐草
1 飞蓬草 豚草
2 紫菀 豚草
3 须芒草
5~10 短叶松 火炬松
50~150 栎等硬木树 山核桃
A. 在演替过程中不断形成新物种,并取代原有的物种
B. 随着时间的推移,群落的垂直结构变得复杂
C. 群落演替使生态系统对光能的利用率提高
D. 与草本植物阶段相比,木本植物阶段的演替比较缓慢
解析:在演替过程中是优势物种的取代,但并没有形成新的物种,是由其他地方传播 来的,A错误;由题表可知,该演替过程为草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,群 落的垂直结构变得复杂,B正确;群落演替过程中物种组成越来越复杂,使生态系统 对光能的利用率提高,C正确;由题表可知,与草本植物阶段相比,木本植物阶段的 演替需要的时间较长,比较缓慢,D正确。
A
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研习任务二 人类活动对群落演替的影响
方向和速度
丰富度
过度放牧
群落的未来
人类有
益的
水土流失
洪涝灾害
可持续发展
生态文明
国土绿
化
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互动探究
人类生产生活往往会改变环境,这将对当地的群落演替产生影响,人类活动对群落演 替的影响有时超过其他因素的影响。请分析下列问题并回答。
(1)请列举人类的哪些活动可能导致现有群落的破坏而引起群落的演替。
(2)从防止草原群落有害演替的角度出发,你认为应如何合理利用草原?
(3)你认为采取哪些措施,能提高群落结构的复杂性?
(4)人类活动均加快了群落演替的速度,对吗?为什么?人类活动均使演替朝不同 于自然演替的方向进行,对吗?为什么?
提示:(1)砍伐森林、填湖造地、过度放牧、环境污染等。
(2)在草原地区,应该科学地分析牧场的载畜量,做到合理放牧。
(3)封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等。
(4)不对,人类活动可能加快群落演替的速度,也可能延缓群落演替的速度。不 对,人类活动也可能不改变群落演替的方向。
典题评析
[例2] 草方格沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎成方格形状固定于沙中,并在方 格中播撒固沙植物的种子,用来防风固沙、涵养水分的一种治沙方法。某地用该方法 治理正在沙化的土地并取得良好效果,下列说法不正确的是( )
A. 草方格能蓄积降水促进固沙植物生长
B. 微生物对草方格材料的分解改善了土壤结构
C. 该过程改变了演替速度但没有改变演替方向
D. 该方法可增大治理区域的物种丰富度
C
解析:草方格能防风固沙、涵养水分,有利于蓄积降水,促进固沙植物生长,A正 确;该过程是人工干预了当地的群落演替过程,不但改变了演替速度,也改变了演替 方向,C错误;该方法有利于土壤的形成,促进植物的生长,有利于其他生物的定居 和物种丰富度的增加,D正确。
A. 治理沙化环境说明人类活动可以改变群落演替的方向,但不改变其速度
B. 治沙植物应选用根系发达、叶小或退化的品种
C. 沙化环境中影响群落空间结构的最主要环境因素是温度
D. 在沙化环境中觅食的植食性动物之间只有种间竞争关系
解析:治理沙化环境说明人类活动可以改变群落演替的方向,也能改变其速度,A错 误;种植治沙植物应选用根系发达、叶小或退化的品种,以适应沙化环境,B正确; 沙化环境中影响群落空间结构的最主要环境因素是水分,C错误;在沙化环境中觅食 的植食性动物之间不只有种间竞争关系,还可能有其他种间关系,D错误。
B
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,是人类活动影响了群落演替
C. 化工厂污水的排放改变了河水中的植物群落
D. 过度放牧和城市的出现都属于人类对群落演替的影响
解析:在多年的旧墙壁上生出苔藓是群落自然演替的结果,A错误;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, B、C、D正确。
A
课堂小结
课堂记要:
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课堂强研习 合作学习 精研重难
课堂小测试 诊断学习效果
A. 人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向
B. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
C. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段
D. 在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
C
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解析:人类活动可以影响群落演替的方向和速度,退耕还湖、封山育林、改造沙漠、 生态农业等相关措施都能促进群落良性发展,A正确;发生在裸岩上的演替是初生演 替,依次经过:地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段,弃耕农田的 演替为次生演替,自然演替方向为草本阶段→灌木阶段→乔木阶段,B正确,C错 误;一般情况下,演替过程中生物生存的环境逐渐改善,群落的物种组成和结构层次 越来越复杂,稳定性越强,D正确。
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A. 生态系统稳定性越来越强
B. 群落的净生产量越来越大
C. 草本层对垂直结构的影响越来越明显
D. 群落中植物个体总数越来越多
A
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解析:在次生演替过程中,物种数目会增多,食物链和食物网结构变复杂,则生态系 统的稳定性越来越强,A正确;净生产量通常是指从无机营养生物(自养生物)的光 能合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言,在该演替过程中,群落的 净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定,B错误;随着演替的进行,灌木和乔木 逐渐占据优势,草本植物因为对光照的竞争不占优势,故其对垂直结构的影响越来越 小,C错误;演替过程中群落的物种数目会增多,但植物个体总数不一定越来越多, D错误。
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A. 根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向
B. 群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一
C. 通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度
D. 不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变
C
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解析:植物群落演替研究的常用方法是以空间变化代替时间变化,即以现有群落组成 及结构为基础,通过同时研究当前植被空间上的组合,揭示植物群落先后变化的时间 过程,因此根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向,A正确; 群落演替过程中,一些种群取代另一些种群,是“优势取代”,而非“取而代之”, 因此群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一,B正确;一个群落中物种数 目的多少,称为物种丰富度,而不是优势种植物的个体数,C错误;不同植物群落与 湖心的距离会随着水位变化发生改变,D正确。
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A. 第 N 年时,甲、乙群落的群落结构相同
B. 甲群落的演替类型属于次生演替
C. 若时间允许,甲群落可能发展到相对稳定的森林阶段
D. 乙群落的演替类型可能属于初生演替
解析:第 N 年时,甲、乙群落中物种丰富度相同,但群落结构不一定相同,A错误; 甲群落的物种丰富度从0开始,表示的是初生演替,B错误;若时间允许,甲群落可 能发展到相对稳定的森林阶段,C正确;乙群落的演替中,物种丰富度不从0开始, 且物种丰富度不断减少,属于次生演替,D错误。
C
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5. 如图为甲、乙两地在一段时间内物种丰富度变化曲线,其中甲地为森林生态系 统,乙地为废弃的矿区。
(1)研究甲、乙两地在一段时间内物种丰富度的变化情况是在 水平上研究 的问题,可用 法来统计甲地大型哺乳动物的丰富度。
(2)单位面积甲地合成的有机物比乙地多,从群落的空间结构角度分析,原因 是 ,植物对光的利用率高。
群落
记名计算
垂直结构复杂(明显)
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(3)若气候条件适宜,乙地最终也可演替成森林,但由于缺乏形成森林所需要 的 条件,因此演替的时间会相当漫长,如果乙地的群落演替到D点时,人类 开荒种田,则会改变该群落演替的 。
土壤
速度和方向
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