(共26张PPT)
第3节 群落的演替
学习目标
1.概述群落演替的概念,比较不同类型的群落演替过程的异同,认同群落演替是有客观规律的,人类活动也应顺应自然界的客观规律,培养科学思维。
2.分析人类活动对群落演替的影响,了解人与自然的关系,认同退耕还林、还草、还湖的必要性,强化生命观念和社会责任。
一、群落演替的概念和类型
预习反馈
1.连线
2.判断
(1)群落的演替在自然界中普遍存在,且有一定的规律性。(
√
)
(2)初生演替都是从岩石上开始的,演替过程中生物种类越来越复杂。(
×
)
(3)初生演替进行缓慢,次生演替发展得较快。(
√
)
(4)初生演替能形成森林,次生演替很难形成森林。(
×
)
二、人类活动对群落演替的影响
预习反馈
1.判断
(1)群落演替的根本原因在于群落内部,人类活动不会改变自然演替的方向和速度。(
×
)
(2)人类活动对群落的影响都是破坏性的。(
×
)
(3)人类可以建立人工群落,从而控制自然界中所有群落演替的方向和速度。(
×
)
(4)大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一。(
√
)
2.下列有关人类活动对生物群落演替影响的叙述,错误的是( )
A.群落演替都会按照人们的愿望,最终发展为最稳定状态
B.人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
C.农业生态系统必须依靠人力来维持,否则就要发生演替
D.人类活动不可以任意对生物与环境的相互关系加以控制
答案:A
探究点一
探究点二
群落的演替
情境导引
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。
探究点一
探究点二
1.图中包含几种群落演替类型?请指出来。
提示: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.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?
提示:两地所处的环境条件不同。
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?
提示: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:不会,仅仅是优势物种的地位被取代。
探究点一
探究点二
典例剖析
图1所示为在裸露岩石上开始的群落演替过程,图2表示该群落演替过程中植物的种数、植物的个体数及岩石体积的变化。下列叙述正确的是( )
A.图1所示的群落演替过程属于次生演替
B.地衣和苔藓之间存在着互利共生关系
C.演替过程中植物的种数逐渐增加并趋
于稳定
D.演替过程中植物的种数增加导致岩石
体积下降
探究点一
探究点二
解析:图1裸露岩石上发生的演替过程属于初生演替,A项错误;地衣和苔藓之间存在竞争关系,B项错误;由图2信息可知,群落演替过程中,植物的种数增多,并趋于相对稳定,C项正确;群落演替初期,植物种数增加时,岩石的体积也增大,后来岩石体积下降,可能是由于地衣活动产生的有机酸分解了岩石,D项错误。
答案:C
探究点一
探究点二
归纳提升
1.对群落演替的概念理解
(1)群落的演替是在生物群落发展变化的过程中,一个群落代替另一个群落的演变现象。
(2)群落演替的标志是群落在物种组成上发生了质的变化。群落演替不是物种的取代,而是优势种群的变化。
探究点一
探究点二
2.群落演替的方向及相应过程中生物量的变化
(1)方向类型一
探究点一
探究点二
(2)方向类型二
探究点一
探究点二
3.群落演替的原因
(1)外界环境因素:环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种的生存产生不利影响。
(2)群落内部因素:生物本身不断进行繁殖、迁徙;群落内部由于生命活动造成内部环境改变;种内和种间关系不断发生变化。
(3)人类活动的干扰。
探究点一
探究点二
4.“二看法”区分初生演替和次生演替
探究点一
探究点二
5.关于群落演替的三个易错点
易错点1 演替并不是“取而代之”
演替过程中是一种“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。
易错点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。
易错点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。
探究点一
探究点二
特别提醒群落演替是连续的
当群落演替到达稳定阶段,也就是形成顶极生物群落时,虽然有较为稳定的物种组成,群落结构较为复杂,但此时的生物群落也在发生着演替,也就是说演替是连续的。
探究点一
探究点二
活学活练
1.下列关于群落及其演替的说法,错误的是( )
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。
答案:A
探究点一
探究点二
2.群落演替的总趋势是( )
A.物种多样性的增加和群落稳定性的提高
B.物种多样性的减少和群落稳定性的降低
C.物种多样性的增加和群落稳定性的降低
D.物种多样性的减少和群落稳定性的提高
解析:随着时间的推移,群落中物种组成越来越多,丰富度越来越大,群落结构越来越复杂,群落稳定性越来越高。
答案:A
探究点一
探究点二
人类活动对群落演替的影响
情境导引
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怎样的影响?
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。
提示:砍伐森林、填湖造地、过度放牧、环境污染等。
2.从防止草原群落的有害演替角度出发,你认为应如何合理利用草原?
提示:在草原地区,应该科学地分析牧场的载畜量,做到合理放牧。
探究点一
探究点二
3.你认为采取哪些措施,能提高群落结构的复杂性?
提示:封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等。
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: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。
探究点一
探究点二
典例剖析
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,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;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。
答案:A
探究点一
探究点二
活学活练
1.人类的下列活动,不利于群落由简单到复杂演替的是( )
A.封山育林
B.治理沙漠
C.兴修水利
D.围湖造田
解析:封山育林、治理沙漠、兴修水利都能使生物群落的结构和成分由简单到复杂演替;围湖造田会导致生物群落结构简单化,生产力逐渐下降,不利于群落正向演替。
答案:D
探究点一
探究点二
2.(多选)下列关于人类活动对群落演替的影响的叙述,正确的是( )
A.人类可以任意对生物与环境的相互关系加以控制
B.群落演替的根本原因是人类活动对群落的影响往往是破坏性的
C.人类可以建立人工群落,既能人为控制演替的速度,又能控制演替的方向
D.人类活动往往使群落演替按照不同于自然发展的方向进行
解析:群落演替是生物和环境反复地相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,而人类可以人为控制群落演替的方向和速度,使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
答案:CD第2章群落及其演替
第3节 群落的演替
课后篇巩固提升
基础巩固
1.群落演替过程中,草本植物的优势逐渐被灌木取代,其主要原因是( )
A.灌木繁殖能力较强
B.草本植物寿命较短
C.草本植物较为低等
D.灌木较为高大,能获得更多的阳光
解析灌木较为高大,能获得更多的阳光,竞争力强。
答案D
2.初生演替和次生演替的主要区别是( )
A.气候条件不同
B.起始条件不同
C.群落中生物数量不同
D.速度不同
答案B
3.下列有关生物群落演替的叙述,正确的是( )
A.冰川泥、火山岩上进行的演替是初生演替,沙丘、弃耕的农田上进行的演替是次生演替
B.自然群落往往是向物种越来越多的方向演替,而且种间关系越来越复杂
C.群落演替的方向和速度不受人类活动的影响
D.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化
解析沙丘、冰川泥、火山岩上进行的演替是初生演替,弃耕的农田上进行的演替是次生演替,A项错误;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,C项错误;演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成仍然发生微小的变化,D项错误。
答案B
4.群落演替一般耗时较长,初生演替甚至要用地质年代来进行衡量。但我们身边发生的一些次生演替还是很明显的,如一个无人管理的小水塘可能会慢慢变小、变浅,成为一个小沼泽地,然后慢慢变成一小片灌木丛。下列关于群落演替过程的描述,正确的是( )
A.任何区域初生演替的结果都是形成森林
B.群落演替过程中物种多样性一般是先增多后减少
C.人类行为能在演替方向和速度方面干扰群落的演替
D.群落演替使各种群的K值上升
解析森林是群落演替的顶级群落,但群落演替的最终结果不都是形成森林,A项错误;群落演替过程中,物种多样性慢慢增加,直至顶级群落,B项错误;人类活动会影响演替的方向和速度,但不影响演替的规律,C项正确;群落演替过程中,可能使一些种群的K值上升,也可能使一些种群的K值下降,D项错误。
答案C
5.下图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化,下列叙述不正确的是( )
A.甲可表示在火灾后森林上进行的演替
B.甲的演替比乙的演替速度慢、历时长
C.甲中①②处的物种组成不一定相同
D.若气候条件适宜,甲、乙均可演替成森林
解析图中甲曲线表示次生演替,乙曲线表示初生演替,次生演替比初生演替的速度快、历时短;在火灾后森林上进行的演替为次生演替;①②处物种丰富度虽然相同,但物种种类不一定相同;当气候条件适宜时,次生演替和初生演替均可演替成森林。
答案B
6.有一片长有马尾松和山毛榉的针阔叶混交林,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,做出的曲线如下图所示。请据图回答下列问题。
(1)两个树种处于竞争状态的时间段是 。?
(2)两个树种处于平衡状态的时间段是 。?
(3)a年的优势种是 ,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前一种群的繁盛逐步改变了当地的 ,使之反而更适合后一种群的生存需要。?
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,生物群落也发生变化。对于生活在同一环境中的具有竞争关系的马尾松和山毛榉来说,它们存有量的比值C>1时,马尾松占优势;C<1时,山毛榉占优势;C=1时,两树种处于动态平衡之中。
答案(1)O~e
(2)b~c
(3)马尾松 山毛榉 环境
能力提升
7.下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段,下列叙述正确的是( )
A.从形成沙丘开始发生的演替是次生演替
B.阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势,群落尚未形成垂直结构
C.阶段Ⅰ与Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同
D.阶段Ⅲ沙丘上的群落中生物种类最多
解析沙丘上发生的演替属于初生演替,A项错误;草本植物占优势的群落中有垂直结构,B项错误;群落演替是优势物种取代的过程,原先的物种还存在,故阶段Ⅰ和Ⅱ的沙丘上有相同的植物种类,C项错误;阶段Ⅲ沙丘上的群落中生物种类最多,D项正确。
答案D
8.某山区实施退耕还林之后,群落经过数十年的演替发展为森林。下图中曲线甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中优势植物种群的数量变化情况。下列说法错误的是( )
A.实施退耕还林等措施之后,可增大部分野生动植物种群的环境容纳量
B.曲线甲、乙、丙对应的物种之间为竞争关系,第3阶段群落具有明显的垂直分层现象
C.演替中,后一阶段优势物种的兴起,一般会造成前一阶段优势物种的消亡
D.该过程中,群落的物种丰富度会逐渐提高
解析在演替过程中,后一阶段优势物种的兴起,一般不会造成前一阶段优势物种的消亡,而是取代其优势地位。
答案C
9.(多选)一块弃耕的农田,很快会杂草丛生,几年后,草本植物开始减少,各种灌木繁茂起来,最后演变成一片森林,成为一个相对稳定的生态系统。在此演变过程中,相关变化趋势正确的是( )
解析由农田生态系统演变为森林生态系统的过程中,营养结构越来越复杂,物种丰富度越来越高,经过长时间的演替成为一个相对稳定的生态系统。生态系统在达到稳态后,物种丰富度、净光合作用产量、固定太阳能总量基本保持不变,而A、C两项中的曲线都有下降趋势,因此是错误的。
答案BD
10.某地的常绿阔叶林因森林大火而遭到破坏,一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。如下图为恢复过程中群落演替的不同阶段及其植物组成。
(1)随着时间的推移, 的过程,称为群落的演替。在Ⅰ阶段经历了一年生草本植物占优势,到多年生草本植物占优势的过程,在Ⅱ阶段,草本植物和灌木混生,群落内很少有一年生草本植物生长,其原因是 。?
(2)该群落演替的类型为 演替,在Ⅰ→Ⅳ阶段的演替过程中,群落对光能的利用能力 ,抵御环境变化的能力逐渐 。?
(3)在Ⅳ阶段,自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,这体现了群落的 结构。?
(4)如果人类参与了该群落演替过程,那么人类的活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的 和 进行。?
解析(1)随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,称为群落的演替。在Ⅰ阶段经历了一年生草本植物占优势,到多年生草本植物占优势的过程,在Ⅱ阶段,草本植物和灌木混生,群落内很少有一年生草本植物生长,其原因是一年生草本植物在争夺阳光和空间等的竞争中被淘汰。(2)该群落演替的类型为次生演替,在Ⅰ→Ⅳ阶段的演替过程中物种丰富度越来越高,空间结构越来越复杂,群落对光能的利用能力提高,抵御环境变化的能力逐渐增强。(3)在Ⅳ阶段,自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,这体现了群落的垂直结构。(4)如果人类参与了该群落演替过程,那么人类的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(1)一个群落被另一个群落代替 大部分一年生草本植物在争夺阳光和空间等的竞争中被淘汰
(2)次生 提高 增强
(3)垂直
(4)速度 方向
