版高考生物一轮复习 第9单元 种群和群落 第2讲 群落的结构和演替学案 苏教版.docx

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版高考生物一轮复习第9单元种群和群落第2讲群落的结构和演替学案苏教版

第2讲　群落的结构和演替

考纲要求

全国卷五年考情

1.群落的结构特征（Ⅰ）

2017·卷ⅡT31，2016·卷ⅢT31，2015·卷ⅠT4，2014·卷ⅠT6

2014·卷ⅡT31，2013·卷ⅠT5、T32，2013·卷ⅡT31，2012·卷T32

2.实验：

土壤中动物类群丰富度的研究

无考题

3.群落的演替（Ⅰ）

2014·卷ⅠT30，2013·卷ⅠT32

考点一|群落的结构

（对应学生用书第202页）

[识记—基础梳理]

1．群落与物种丰富度

（1）群落

①概念：

在同一时间内占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合。

②组成：

包括动物、植物和微生物种群。

③群落多样性的基础：

群落中物种的数目和每个种群的个体数量。

④群落的类型

在整个生物圈中，地球表面因降雨量、温度等生态因子的不同，从赤道到北极依次有热带雨林、温带森林和苔原等不同类型的群落。

（2）物种丰富度

①概念：

一个群落或生态系统中物种数目的多少。

②计算公式：

D＝

（S：

物种数目；A：

样地面积；D：

物种丰富度指数）

③物种丰富度的调查

a．选择样地时应考虑动物体型大小和活动方式。

b．工具：

在野外采集中型土壤动物时，需使用吸虫器、采集大型土壤动物时，主要使用筛子、镊子等。

2．群落中的种间关系（连线）

关系　　　　特点　　　　举例

A．互利共生a．一方难以单独存活α.狼与兔

B．寄生b．数量同步性变化β.噬菌体与细菌

C．竞争c.

γ.大豆与根瘤菌

D．捕食d.

θ.

【提示】　A－b－γ　B－a－β　C－d－θ　D－c－α

3．群落的结构

（1）形成原因：

群落中各个种群在进化过程中通过相互作用逐渐形成的。

（2）类型：

垂直结构（主要指群落的分层现象）和水平结构（主要特征是镶嵌型）。

（3）生态位

①概念：

是指自然生态关系中一个种群在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系。

②意义：

生态位的分化是群落垂直结构和水平结构的基础，提高了生物利用环境资源的能力。

[教材边角知识]　据教材必修3　P73的积极思维的事实中的图3－15分析，在实验中，两种草履虫之间竞争会使其中一种消失，但在自然环境中并不会出现这种情况。

试用生态位的观点解释这一现象。

【提示】　在实验中两种草履虫的生态位相互重叠，竞争激烈，使其中一种趋于绝灭，但在自然环境中通过自然选择，生态位发生分化，减少或排除了物种间的竞争，使它们共存下来。

1．判断正误

（1）一个生物群落中两种生物之间可能具有两种种间关系。

（√）

（2）互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中。

（√）

（3）某池塘中，某种成年鱼生活在底层，取食多种底栖动物，而该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物和浮游藻类。

该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系。

（√）

（4）一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是豌豆和杂草。

（√）

（5）某校园有一片草坪和一片树林，草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象。

（×）

【提示】　这两个群落中动物都具有分层现象。

（6）洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成了群落的水平结构。

（√）

（7）土壤动物群落不存在分层现象。

（×）

【提示】　群落中存在分层现象。

（8）乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构。

（×）

【提示】　乔木层疏密程度不同，透射光就不同，光会影响植物的生长，所以乔木层的疏密程度影响草本层的水平结构。

2．据图思考

（1）写出图中群落空间结构的类型：

A图：

垂直结构。

B图：

水平结构。

（2）根据上图分析决定群落空间结构的主要因素：

A图：

①植物分层：

阳光。

②动物分层：

栖息空间和食物条件。

B图的主要特征：

镶嵌型。

[理解—深化探究]

1．群落中生物的种间关系

（1）生物种间关系

互利共生

寄生

竞争

捕食

数量坐标图

营养关系图

常见形式：

举例

地衣，大豆与根瘤菌

蛔虫与人

牛与羊，农作物与杂草

狼与兔，青蛙与昆虫

（2）生物种间关系的判断

①“同升同降”―→互利共生，如图甲

②

―→

说明：

在竞争力不同的两种生物中，一方因竞争力弱灭绝，而寄生关系中，一般不会淘汰物种。

2．群落结构的影响因素

（1）垂直结构

植物群落的垂直结构表现了群落垂直方向上的分层性。

植物的分层现象主要与光照强度有关，群落中的光照强度总是随高度的下降而逐渐减弱（如下图所示）。

群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有类似的分层现象。

（2）水平结构

在水平方向上由于光照强度、地形、明暗和湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同生物种群。

3．对生态位的理解

（1）生态位不只是具体的栖息地，它除了说明栖息地以外，还说明这一物种在群落中处于什么地位和起什么作用。

（2）群落中生态位相似的物种要通过竞争相互夺取生态位。

①生态位越近似的物种，竞争越激烈，选择压力越强。

②举例：

下图为3个共存物种对资源利用曲线。

图A和图B中3个物种的资源利用状况不同。

图A中3个物种的生态位狭窄，种内斗争激烈；图B中3个物种的生态位重叠程度大，种间竞争激烈。

③结果：

a．其中一个物种趋于灭绝。

b．生态位发生分化，减少或排除了相互竞争，共存下来。

c．出现优势物种。

（3）生态位分化的意义：

提高了生物利用环境资源的能力。

生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。

[运用—考向对练]

◎考向1　种间关系的判断

1．（2017·海南高考）在某一农田生态系统中，大面积单一种植某种农作物（甲）可导致害虫A的爆发，改成条带状合理地间作当地另一种农作物（乙）后，乙生长良好，害虫A的爆发也受到了抑制。

对此，不合理的解释是（　　）

A．新的种间关系不利于害虫A

B．新的群落空间结构不利于害虫A

C．乙的出现使害虫A的环境容纳量下降

D．乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系

D　[由题干分析知，新的种间关系和新的群落空间结构不利于害虫A；由于乙抑制了害虫A的爆发，因此乙的出现使害虫A的环境容纳量下降；乙生长状况良好，不受害虫A的抑制。

]

2．（2018·诸城测试）下图表示达到稳态的某生态系统中两个种群个体数量随时间变化的情况，图中A～L间隔时间相等，一个种群是另一个种群的唯一的食物来源。

有关叙述正确的是（　　）

A．种群①为捕食者，种群②为被捕食者

B．种群②可能属于食物网的第一营养级

C．种群②B～C段与I～J段的增长率基本相同

D．种群②的个体平均体重比种群①小

D　[由图示可得，种群②的数量随种群①的增加而增加，随种群①的减少而减少，因此种群①为被捕食者，种群②为捕食者，故A、B项错误；增长率＝出生率－死亡率＝增加的个体数/原有的个体数，种群②在B～C段和I～J段增加的个体数基本相同，但原有的个体数不同，所以种群②在B～C段和I～J段的增长率不同，C项错误；种群①是种群②唯一的食物来源，且种群②个体数比种群①多，所以从能量流动来看种群②的个体平均体重应该比种群①的小，故D项正确。

]

[技法总结]通过实例判断种间关系的技巧

1．区分种内斗争和种间竞争：

同种生物以同种的幼体为食，或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内斗争；不同种生物之间对资源和空间的争夺就是竞争。

简单记为：

“同斗争，异竞争”。

2．区分竞争和捕食：

竞争是争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争，不直接获取食物；捕食则是一种生物以另一种生物为食，目的是获得食物与能量，以维持自身生存。

另外，两种生物甲和乙以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成竞争关系，例如：

人吃玉米子粒，而牛吃秸秆。

3．捕食关系中被捕食者的判定方法

（1）若两种生物的最大数量有明显差异，一般数量多的为被捕食者，如图1中A为被捕食者。

（2）若两种生物数量相当，则从变化趋势看，先到达波峰的为被捕食者，后到达波峰的为捕食者。

即被捕食者变化在先，捕食者变化在后，如图2中A为捕食者，B为被捕食者。

为了降低某种真菌对果树的毒害，园艺家引入一种形态结构及生理特征和原真菌相似，但毒性较低的真菌，从而使果树增产，园艺家利用的原理是（　　）

A．寄生　　　　　B．竞争

C．捕食D．共生

B　[引入的真菌与原真菌形态结构及生理特征相似，故新真菌与原真菌争夺资源和空间，导致原真菌数量减少，故这两种真菌之间应为竞争关系。

]

◎考向2　群落结构的类型及成因

3．（2016·海南高考）下列有关群落的叙述，错误的是（　　）

【导学号：

41780152】

A．群落有垂直结构和水平结构

B．演替是生物群落的特征之一

C．群落中物种之间是相互联系的

D．群落是由空气、水和生物组成的

D　[本题主要考查群落的结构与演替。

在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间，群落有垂直结构和水平结构，A正确；随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替就叫演替，演替是生物群落的特征之一，B正确；群落中生物之间存在捕食、竞争、共生和寄生等关系，群落中物种之间是相互联系的，C正确；群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，不包括空气、水、阳光、土壤等，D错误。

]

4．（2018·济南1月调研）下图中A、B、C分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。

据此判断下列选项中正确的是（　　）

A．温度是造成这三个区域内植物分布存在巨大差异的主要生态因素

B．A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构

C．C处植物的分层现象主要是因为光照的影响

D．影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分

C　[对于A区域来说，从山底到山顶，温度降低造成了植物分布的差异，对于B和C区域是由于光照强度的变化导致植物分布的差异；A处是由于海拔变化，引起地表植被的分布不同，属于群落的水平结构；C处随水深变化，光照是变化的。

]

[误区警示]分析群落的空间结构时应注意的三个问题

1．群落存在空间结构，而种群具有空间特征但不具有空间结构。

如竹林中竹子只是一个种群，就不存在垂直结构和水平结构。

2．各个种群间具有不同的种间关系，如捕食、竞争等。

通过各种不同的种间关系，使各个生物种群分别占据不同的空间，形成群落的空间结构。

3．要存在形成分层现象的环境条件，如光照、温度、食物、栖息场所等。

关于群落的结构，以下理解不正确的是（　　）

A．竹林中竹子高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象

B．动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关

C．淡水鱼占据不同的水层，出现的分层现象与各种鱼的食性有关

D．不同地段生物种群有差别，在水平方向上呈镶嵌分布

A　[垂直分层现象是群落的特征，竹林中的竹子是一个种群；群落中的动物以植物为食，所以动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关；种群的分布受到水源、温度、气候等的影响，所以呈镶嵌分布。

]

考点二|群落演替

（对应学生用书第205页）

[识记—基础梳理]

1．群落演替的类型

（1）概念：

在生物群落发展过程中，随着时间的推移和空间分布的变化，一个群落代替另一个群落的演化过程。

（2）群落演替的类型（连线）

【提示】　①—b、c　②—a、d

（3）演替过程

实例（以发生在裸岩上的演替为例）：

2．群落演替的影响因素

生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果。

（1）群落内部环境的变化是群落演替的动力。

①群落内优势种群的发展使内部环境不适应自身的发展，却为其他种群的发生创造了优势条件。

②种内关系和种间关系的动态变化是群落演替的催化剂。

③物种周而复始的更替，促进群落演替。

（2）群落外部环境条件的不断变化也常引发群落演替。

（3）人类对群落演替的影响远远超过其他环境因素。

1．判断正误

（1）如果时间允许，弃耕的农田总能形成森林。

（×）

【提示】　在适宜环境条件下，弃耕的农田可能形成森林，若在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成森林。

（2）初生演替可发生在从来没有植被分布的地带。

（√）

（3）某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。

该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替。

（×）

【提示】　从光裸的海底火山岩地演替成植被茂盛、风景优美的旅游岛属于初生演替。

（4）次生演替的速度比初生演替的速度快。

（√）

（5）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杂草地、白桦为主的阔叶林、云杉为主的针叶林，这种现象称为群落的演替。

（√）

2．据图思考

（1）上图中有初生演替和次生演替，其中阔叶林群落经人工砍伐后的群落演替属于次生演替。

（2）杂木植物群落演替成针阔混交林群落和阔叶林群落的主要原因是环境条件不同。

（3）在乱石窑裸地演替成针阔混交林群落过程中，有机物总量会逐渐增加，物种丰富度会变得更大。

[理解—深化探究]

1．群落演替类型的比较

内容

初生演替

次生演替

起点

原先从没有过植被，或虽存在过植被，但被彻底消灭了的环境

原有群落环境只是失去了原有植被，但原有土壤条件基本保留

时间

经历的时间长

经历的时间短

速度

缓慢

较快

影响因素

自然因素

人类活动较为关键

2.群落演替的结果

演替方向

演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的

能量

一般总生产量增加，群落的有机物总量增加

结构

一般生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂

稳定性

演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，一般稳定性越来越高

3.群落演替的四个问题

（1）演替并不是“取而代之”：

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）演替是“不可逆”的：

演替是生物和环境反复相互作用，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，无论是初生演替还是次生演替都可形成森林，但在干旱的荒漠地区，由于受水分的限制，群落的演替就很难形成森林，只发展到草本植物阶段或灌木阶段。

（4）群落演替中的两个“不一定”

①群落演替过程并不一定越来越复杂，群落结构也有从复杂到简单的过程。

②群落自然演替中群落结构越来越复杂，但不一定没有物种从本群落中消失。

[运用—考向对练]

◎考向　群落演替的类型、特点和影响因素

1．（2018·冀州中学仿真模拟）如图表示两个陆生群落的演替过程。

据图判断，下列说法错误的是（　　）

A．a曲线代表群落的次生演替，b曲线代表群落的初生演替

B．图中C点到D点表示生态系统可能遭到破坏

C．E点处的物种丰富度最高，且各种群密度达到最大

D．E点可代表群落达到平衡状态，其类型由气候和土壤条件决定

C　[a曲线的起点不为0，b曲线的起点为0，因此a代表群落的次生演替，b代表群落的初生演替，A正确；图中C点到D点生物多样性降低，此时生态系统可能遭到破坏，B正确；E点处的物种丰富度最高，但各种群密度不一定达到最大，C错误；E点可代表群落达到平衡状态，其类型由气候和土壤条件决定，D正确。

]

2．（2018·石家庄模拟）某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为树林。

下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中不同优势植物种群数量变化情况。

下列说法正确的是（　　）

A．1阶段开始时甲植物种群数量为零，所以此演替为初生演替

B．2阶段的优势植物种群最可能是灌木，3阶段的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，会造成前一阶段优势物种的消亡

D．该过程中，生态系统的恢复力稳定性会逐渐提高

B　[1阶段开始时甲植物种群数量为零，并不代表没有其他生物，所以此演替为次生演替；山区实施退耕还林之后发生的演替过程一般为草本→灌木→乔木；演替中后一阶段优势物种的兴起会造成与前一阶段优势物种的竞争，处于竞争劣势的并不一定在短时间内消亡；该过程中，生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高，恢复力稳定性下降。

]

3．（2018·广东肇庆月考）下列关于群落演替的说法，不正确的是（　　）

A．在群落演替过程中，群落的物种构成不断地发生着改变

B．群落演替的根本原因在于群落内部，不受外界因素的影响

C．初生演替和次生演替的主要区别是演替的起始条件不同

D．在群落演替过程中种群总数开始时逐渐增多而后趋于稳定

B　[生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果。

]

[技法总结]“两看法”判断初生演替和次生演替

如图表示某地云杉林的形成过程。

下列相关叙述，正确的是（　　）

A．该群落的演替属于初生演替，群落结构越来越复杂

B．在人为干扰下，可能发生⑤→①的动态变化，但不属于群落演替

C．该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果

D．在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平结构

C　[由图示可以看出，该演替的起点是采伐迹地，原有土壤条件还保存，应是次生演替，A错误。

⑤→①的动态变化也属于群落的演替，只是人为活动改变了演替的方向和速度，B错误。

⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，同时也有水平结构，D错误。

]

考点三|统计大型土壤动物的物种丰富度（实验）

（对应学生用书第206页）

[原理流程]

1．实验原理

（1）土壤条件：

不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所。

（2）土壤动物是指一生或一生某个阶段在土壤中生活，并对土壤产生一定影响的动物。

一般按体型和习性将土壤动物分为四类：

①微型土壤动物：

体宽一般在100μm以下，要借助显微镜观察。

②小型土壤动物：

体宽0.1～2mm，肉眼观察比较困难。

③中型土壤动物：

一般体宽2～3mm，在野外需要使用吸虫器采集。

④大型土壤动物：

肉眼可见的，在浅层土壤中活动的大型种类，在野外主要使用采集罐、筛子和镊子等采集。

（2）根据各类动物的体型大小、活动方式，选择不同的样地取样。

取样的方法：

通常采用取样器进行取样。

（3）可采用预先确定的丰富度等级如“很多”“多”等估算物种丰富度。

2．实验流程

选择样地：

林下或落叶等腐殖质较为丰富的地方

↓

确定样方与取样：

随机取样，选择3～5个样方（50cm×50cm×15cm），采集样方内的落叶和土壤，将其中的大型土壤动物用取样器或手捡的方法，放入盛有体积分数为70%的酒精的采集罐中

↓

3．实验关键——调查物种丰富度需要注意的问题

（1）从不同环境中采集的土壤样本要分别统计，如实记录。

（2）注意把握好土壤动物的分类标准，做到始终如一，不得随意变化。

（3）收集土壤动物时，根据土壤动物的习性如避光性、趋湿性等来收集，同时防止土壤动物的活动可能带来的安全隐患。

（4）远离危险地带，不要破坏当地生态环境。

[对点练习]

1．下列关于土壤动物丰富度的统计的叙述不正确的是（　　）

A．同一地域内不同时间段的大型土壤动物的丰富度是不同的

B．不同地域内同一时间段大型土壤动物的丰富度是不同的

C．同一地域内不同时间段的大型土壤动物的丰富度是相同的

D．一般在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方大型土壤动物较多

C　[同一地域内不同时间段的环境条件会发生变化，所以大型土壤动物的丰富度也会发生改变。

]

2．（2018·襄阳高三调研）土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。

对某一地区人工绿地、林地、农田3种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查，结果见下表。

由表中数据分析可知（　　）

样地

类群数

个体数

第1层

第2层

第3层

第1层

第2层

第3层

人工广场绿地

14

8

3

182

74

22

某植物园

13

7

4

190

92

18

农用地

11

8

4

92

113

21

注：

第1层为距地表0～5cm；第2层为距地表5～10cm；第3层为距地表10～15cm。

A．可用标志重捕法调查各样地土壤中动物类群数

B．各样地土壤中动物类群丰富度没有明显的差异

C．人类活动对土壤动物的数量和分布没有影响

D．各土层中土壤动物种群数量增长曲线均为“S”型

B　[调查土壤中小动物丰富度时，常用取样器取样法，A项错误；从表中数据可知，各样地土壤中动物类群丰富度没有明显的差异，B项正确；人类活动导致农用地的表层土壤中动物个体数较人工广场绿地和某植物园少，C项错误；从表中数据无法判断各土壤动物种群数量增长的趋势，D项错误。

]

3．某研究性学习小组在对某地土壤动物丰富度的研究时，绘制了如图所示的结果，据图表分析正确的是（　　）

A．该研究小组在每一采样点采取分层定量采集

B．鞘翅目为该地区土壤动物的优势类群

C．土壤动物的丰富度与农药的使用有关

D．蔬菜地较适合土壤动物的生活

D　[土壤动物丰富度进行研究时常用取样器取样的方法进行采集调查，A错误；分析题图可知，鞘翅目在该土壤中的数量较少，不是优势类群，B错误；该图并未显示土壤动物的丰富度与农药使用的关系，C错误；分析图知，10年蔬菜地、5年蔬菜地、大田的动物物种丰富度逐渐降低，由此可以说明蔬菜地较适合土壤动物的生活，D正确。

]

真题验收|感悟高考　淬炼考能

（对应学生用书第207页）

1．（2015·全国卷Ⅰ）下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是（　　）

【导学号：

41780153】

A．草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同

B．草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂

C．草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强

D．草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境

D　[草本阶段在群落演替过程中先于灌木阶段出现，随着群落演替的进行，生物的种类越来越多，即物种的丰富度逐渐增大，所以草本阶段和灌木阶段的物种丰富度不同，灌木阶段的物种丰富度较大，A项错误。

随着群落演替的进行，群落的空间结构逐渐变得复杂，所以草本阶段的群落空间结构要比灌木阶段的群落空间结构简单，B项错误。

草本阶段的物种丰富度小于灌木阶段，所以其营养结构比灌木阶段简单，自我调节能力比灌木阶段弱，C项错误。

在群落演替过程中，前一个阶段能为后一个阶段创造适宜的环境，D项正确。

]

2．（2014·全国卷Ⅰ）某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。

稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。

下列叙述正确的是（　　）

A．青蛙与稻飞虱是捕食关系

B．水稻与青蛙是竞争关系

C．病毒V与青蛙是寄生关系

D．水稻和病毒V是互利共生关系

A　[由题干信息可知青蛙与稻飞虱是捕食关系，A项正确，B项错误；植物病毒V是可寄生在水稻细胞内的病毒，因此病毒V与青蛙不是寄生关系，水稻和病毒V是寄生关系，C、D项错误。

]

3．（2014·全国卷Ⅰ）请回答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？

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