高中生物人教版必修3教学案第4章 第4节 群落的演替.docx
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高中生物人教版必修3教学案第4章第4节群落的演替
第4节
群落的演替
1.随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替，可分为初生演替和次生演替两种类型。
2．在沙丘、火山岩、冰川泥上发生的演替为初生演替。
3．在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田上进行的演替为次生演替。
4．初生演替的过程是：
裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
5．次生演替的过程是：
弃耕农田―→一年生杂草―→多年生杂草―→小灌木―→灌木丛―→乔木。
6．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。
一、演替的概念
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。
二、演替的类型
1．初生演替与次生演替的过程[排序]
（1）初生演替的过程（用序号与箭头表示）：
①裸岩阶段 ②草本植物阶段 ③苔藓阶段
④地衣阶段 ⑤森林阶段⑥灌木阶段
以上阶段的顺序是：
①→④→③→②→⑥→⑤。
（2）次生演替的过程（用序号与箭头表示）：
①弃耕农田 ②乔木 ③多年生杂草
④灌木⑤一年生杂草
以上阶段的顺序是：
①→⑤→③→④→②。
2．初生演替与次生演替的起点及实例[连线]
三、人类活动对群落演替的影响
1．人类活动的方式[选择正确的序号填空]
人类的以下活动：
①封山育林 ②砍伐森林 ③治理沙漠 ④填湖造地 ⑤捕杀动物 ⑥建立人工群落 ⑦管理草原
（1）其中合理的有：
①③⑥⑦。
（2）其中不合理的有：
②④⑤。
2．人类活动的结果
使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
四、退耕还林、还草、还湖
1．生态环境问题的现状
以牺牲环境为代价的垦殖活动（如毁林开荒、围湖造田等），造成严重的水土流失，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。
2．解决方法
（1）目的：
处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展的道路。
（2）采取的措施：
我国明确提出了退耕还林、还草、还湖，退牧还草，并颁布了《退耕还林条例》以提高林草覆盖率。
1．判断下列叙述的正误
（1）在裸岩上发生演替时首先出现的生物是地衣（√）
（2）自然恢复林的形成属于初生演替（×）
（3）次生演替的速度比初生演替的速度快（√）
（4）演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化（×）
（5）如果时间允许，弃耕的农田总能形成森林（×）
（6）旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行（√）
2．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，原林地上先后形成了杂草地、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：
选C 演替是指一个群落被另一个群落代替的过程。
3．发生在裸岩上的群落演替过程是（ ）
A．裸岩阶段→苔藓阶段→地衣阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
B．裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
C．裸岩阶段→地衣阶段→草本植物阶段→苔藓阶段→灌木阶段→森林阶段
D．裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→灌木阶段→草本植物阶段→森林阶段
解析：
选B 初生演替的一般过程：
裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
4．下列演替现象属于次生演替的是（ ）
A．火山岩上进行的演替
B．原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方进行的演替
C．火灾过后的草原上的演替
D．发生在冰川泥上的演替
解析：
选C 火灾过后的草原植被虽已不存在，但土壤条件仍基本保留，其上进行的演替属于次生演替。
5．次生演替比初生演替所用的时间短，原因是（ ）
A．次生演替不需要形成森林
B．次生演替所处的环境较湿润
C．次生演替原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了种子或其他繁殖体
D．次生演替形成的群落结构简单
解析：
选C 初生演替中几乎不存在土壤条件，所以需要较长的时间，而次生演替则已具备土壤条件，甚至还保留了种子和其他繁殖体，故演替所需的时间短。
6．我国在某些地区进行退耕还林、还草、还湖的主要目的是（ ）
A．增加当地森林、草原等的面积
B．改变产业方向，提高经济效益
C．改善当地的生态环境，增强对自然灾害的抵抗能力
D．增加植被
解析：
选C 我国在某些地区实施的退耕还林、还草、还湖措施，是为了改善当地的生态环境，实现环境和经济的可持续发展。
1．初生演替与次生演替的比较
类型
内容
初生演替
次生演替
起点
从来没有被植物覆盖的地面或是原来存在过植被，但被彻底毁灭了的环境
原有群落环境，只是失去了原有植被
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
实例
裸岩上的演替
弃耕农田上的演替
2.群落演替的三个阶段
（1）侵入定居阶段（先锋群落阶段）：
一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入种的同种或异种物种创造有利条件。
（2）竞争平衡阶段：
经过种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。
（3）相对稳定阶段：
物种通过竞争，资源利用更为有效，群落结构更加完善，群落结构更复杂，层次更多。
3．群落演替的结果
（1）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。
（2）能量：
总生产量增加，群落的有机物总量增加。
（3）结构：
生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。
（4）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，稳定性越来越高。
[名师点拨] 关于群落演替的五个易误点
（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）并不是所有群落都能演替到森林阶段。
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，只能演替到草本植物或稀疏的灌木阶段。
（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。
[题组冲关]
1．如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：
选B 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；群落演替过程中物种组成可能发生变化；当气候条件适宜时，次生演替和初生演替均可演替成森林。
2．一块弃耕的农田，最后演变成了一片森林。
这片森林在不受外力干扰的情况下将会长期占据那里，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（ ）
A．①② B．②④
C．①③D．①④
解析：
选B 由一块弃耕的农田演变为一片森林的演替过程中，其物种丰富度、总光合量、净光合量和生物呼吸量都是先增加的，最后演替为一个相对稳定的状态时，各变量达到平衡。
演替是群落朝着一个方向的连续变化过程，它是群落内部关系（包括种内和种间关系）与外界环境中各种环境因素综合作用的结果。
目前已知的影响演替的主要因素有三类：
1．环境因素
气候等的不断变化，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．群落的内部因素
①生物的不断繁殖，迁徙；②群落内部由于生命活动造成内部环境改变；③种内和种间关系不断发生变化。
3．人类活动的影响
人类活动通常是有意识、有目的地进行，因此人类活动对群落演替的影响远远超过其他因素。
[题组冲关]
3．下列有关人类活动对群落演替影响的表述，正确的是（ ）
A．人类活动对群落的影响要远远超过其他所有自然因素的影响
B．人类活动对群落的影响往往是破坏性的
C．人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
D．人类活动可以任意对生物与环境的相互关系加以控制
解析：
选C 人类活动有的是合理的，有的是不合理的，并不一定都是破坏性的；人类活动对群落的影响要比自然环境的影响小得多，但我们也不能忽略人类对自然群落的影响。
4．下列有关群落演替的叙述，不正确的是（ ）
A．群落演替是生物与环境相互作用的结果
B．“远芳侵古道，晴翠接荒城”描述的也是一种群落演替现象
C．草本阶段各种昆虫进入会影响群落对环境变化的抵抗力
D．所有生物群落的演替过程都是相同的
解析：
选D 不同生物群落所处的环境不一定相同，演替的过程也不一定相同。
一、选择题
1．有关群落演替的表述错误的是（ ）
A．随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替
B．保留植物繁殖体的地方发生的演替为次生演替
C．在干旱的荒漠地区，群落演替很难形成森林
D．人类活动可以影响群落演替的速度，但不能影响群落演替的方向
解析：
选D 人类对生物群落演替的影响远远超过其他所有的自然因子，因为人类生产活动通常是有意识、有目的地进行的，可以对自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和重建的作用，所以人类活动不仅影响群落演替的速度，也可影响群落演替的方向。
2．在气候条件适宜的情况下，弃耕的农田经若干年后能演替成森林。
在此过程中（ ）
A．演替过程属于初生演替B．群落的结构逐渐复杂化
C．群落优势种无明显变化D．森林形成后苔藓会消失
解析：
选B 弃耕的农田进行的是次生演替；在演替的过程中，群落的物种多样性会增加，群落中的食物链增加，群落的结构逐渐复杂；在演替的过程中，群落的优势种会发生更替，这也是演替的本质；森林群落形成以后，苔藓植物会减少，一般不会消失。
3．在裸岩上发生的演替过程中，苔藓之所以能代替地衣，是因为（ ）
A．苔藓能进一步使岩石分解，使土层加厚，有机物增多
B．苔藓比地衣的进化地位高，适应性比地衣强
C．苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势
D．苔藓比地衣需要的有机物少，更适合于在裸岩上生存
解析：
选C 在裸岩上首先定居的是地衣，它分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程，这样，使土壤颗粒和有机物逐渐增多，在此基础上，苔藓才能生长起来。
因为苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，于是就逐渐取代了地衣。
苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的群落也越来越丰富。
4．下列有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是（ ）
A．初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林
B．群落的初生演替在海洋和陆地均可以发生
C．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显
D．沙丘、火山岩进行的演替是初生演替，冰川泥、弃耕农田进行的演替是次生演替
解析：
选B 初生演替和次生演替形成的群落内均存在竞争，次生演替比初生演替更容易形成森林。
沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替是初生演替，弃耕农田进行的演替是次生演替。
5．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。
下列叙述不正确的是（ ）
A．该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
B．该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替
C．旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
D．该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程
解析：
选B 群落的演替是一个漫长的过程，人类活动（如旅游）会影响群落演替的方向和速度；火山喷发后进行的演替属于初生演替。
6．一个废弃鱼塘的演替过程如图所示，有关叙述正确的是（ ）
A．演替先后顺序：
乙→丙→甲→丁
B．演替先后顺序：
乙→甲→丙→丁
C．此演替过程属于初生演替
D．此演替过程属于次生演替
解析：
选D 在废弃鱼塘中的演替为次生演替，演替过程为丁→甲→丙→乙。
7．下列有关群落演替的表述，正确的是（ ）
A．演替过程中，灌木取代草本植物的主要原因是草本植物是较低等的植物
B．从地衣到苔藓再到草本植物，可以看到群落演替的过程就是生物进化的过程
C．群落中动物的演替与光照有关
D．群落演替的根本原因在于群落内部，不受外部环境的影响
解析：
选C 演替过程中，灌木取代草本植物的主要原因是草本植物比较矮，获取阳光的能力弱，在竞争中处于劣势；群落演替不等同于生物的进化；动物的生存依赖于植物，而植物的生长受光照的影响，因此动物的演替与光照有光；群落演替的根本原因在于在群落内部，同时也受外部环境的影响。
8．我国某地的阔叶红松林受破坏之后，形成一片空地（林窗）。
这时往往最先进入该地区的是杨树、白桦，但随着时间的推移，周围的红松林会慢慢在这片区域生长繁殖并逐渐替代杨树和白桦重新成为林地中的优势种。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．在林窗中发生的群落演替属于初生演替
B．红松林取代杨树和白桦后动物类群也会有所改变
C．在群落演替的初期，不存在种群间的竞争关系
D．在群落演替的初期，群落中没有垂直结构
解析：
选B 该地发生的演替应为次生演替；在演替过程中，动物、植物等生物类群一定会发生改变；在群落演替的初期，生物种类较少，但仍有竞争关系（如：
杨树和白桦）、群落中也存在垂直结构（如：
乔木和草本）。
9．下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
解析：
选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。
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。
⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，同时也有水平结构。
二、非选择题
10．根据群落演替的理论，在光裸的岩地上经过一定的时间，最终就会演替为森林。
请据此回答问题：
（1）光裸的岩地上最终演替为森林，其过程大致是___________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）地衣首先在裸岩上定居。
同时，地衣分泌的________腐蚀了坚硬的岩石表面，加速了岩石风化成__________的过程。
（3）各种昆虫及其他小动物开始进入生物群落的阶段是________________。
（4）地衣阶段与苔藓阶段相比，土壤中的有机物含量较多的是________________，微生物种类较多的是______________。
（5）在以下演替的各阶段中，所需时间最长的是（ ）
A．地衣和苔藓阶段
B．草本植物阶段到灌木阶段
C．灌木阶段到森林阶段
D．森林阶段
解析：
（1）在群落的演替过程中，生物种类会越来越多，群落的结构复杂程度也越来越高，据此可以排列各演替阶段的顺序。
（2）地衣的出现为土壤的形成提供了条件，地衣会分泌有机酸，加速岩石风化形成土壤。
（3）草本植物的出现为昆虫的出现提供了必要的条件。
（4）地衣阶段之后的一个阶段是苔藓阶段，二者相比，土壤中有机物含量和微生物种类较多的是苔藓阶段。
（5）地衣阶段和苔藓阶段土壤条件较差所以所需时间较长。
答案：
（1）裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
（2）有机酸 土壤 （3）草本植物阶段
（4）苔藓阶段 苔藓阶段 （5）A
一、选择题
1．以下关于群落演替的叙述错误的是（ ）
A．演替过程中某些种群数量可能减少
B．群落若不遭受外界干扰因素的破坏，就不会出现演替现象
C．自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替，而且种间关系越来越复杂
D．沙丘上造林说明了人类活动可改变群落演替的方向和速度
解析：
选B 演替过程中会发生优势种的取代过程，原来的优势种群在被取代的过程中，数量可能减少；群落的结构没有受到干扰或破坏时，也会发生群落的演替；演替过程只要不遭到人类的破坏和各种自然力的干扰，其总的趋势是物种多样性的增加，种间关系越来越复杂；人类活动可以改变群落演替的速度和方向。
2．下列群落演替中，属于初生演替的是（ ）
A．某地海底火山爆发形成了一个新岛，后来又逐渐长出了很多植物
B．河流因为堵塞而成为沼泽，上面长出了新的植物
C．弃耕后的农田长出杂草，几年后又长出多年生植物
D．西双版纳热带雨林遭到严重砍伐后，很快又长出新的植物
解析：
选A 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；次生演替是指在原来植被虽已不存在，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。
3．顶极群落是生态演替的最终阶段，是最稳定的群落阶段。
生物群落演替过程中，P为生产者同化的总能量，R为所有生物的总呼吸量，下列有关演替的叙述不正确的是（ ）
A．群落演替到顶极群落的过程中，P/R逐渐增大
B．到达顶极群落时P/R＝1
C．退耕还林属于次生演替，该过程体现了人类对群落演替的影响
D．顶极群落中各主要种群的出生率和死亡率达到平衡
解析：
选A 群落演替到顶极群落的过程中，P/R逐渐减小，到顶极群落时，P/R＝1，此时生态系统比较稳定，各主要种群的出生率和死亡率达到平衡；退耕还林属于次生演替，该过程体现了人类对群落演替的影响。
4．南方某地的常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏。
停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。
下表为恢复过程依次更替的群落类型及其植物组成。
下列说法错误的是（ ）
演替
阶段
群落类型
植物种类数（种）
草本植物
灌木
乔木
1
草丛
34
0
0
2
针叶林
52
12
1
3
针、阔叶混交林
67
24
17
4
常绿阔叶林
106
31
16
A．该地常绿阔叶林恢复过程中，群落演替的类型为次生演替
B．与针叶林相比，草丛中的动物分层现象较为简单，丰富度低
C．该地能恢复到第四阶段说明人类活动未影响自然演替的速度和方向
D．常绿阔叶林得以恢复的原因与土壤条件、植物的种子等的保留有关
解析：
选C 该地是因为过度砍伐造成的森林破坏，土壤中会留下原来植物的种子和根系，所以是次生演替；上述群落中草丛群落生物种类最少，营养结构最简单，草丛中的动物分层现象较为简单，丰富度低；停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复，说明人类活动影响自然演替的速度和方向。
5．乱石窑裸地上的群落演替过程如下图所示。
据图分析正确的一项是（ ）
A．乱石窑裸地与人工砍伐后的阔叶林上发生的演替种类相同
B．相同群落发生的群落演替演变的群落类型相同
C．杂木植物群落的物种丰富度大于阔叶林群落
D．上述演替中，营养结构趋于复杂，有机物总量增多
解析：
选D 乱石窑裸地发生的演替为初生演替，人工砍伐后的阔叶林有土壤、植被等条件，其上发生的演替属于次生演替；从图形分析，杂木植物群落在山坡地带和凹谷地带由于环境因素不同，发生不同方向的演替；杂木植物群落向阔叶林群落演替过程中物种丰富度增大；无论是
乱石窑裸地→…→针阔混交林群落和阔叶林群落的初生演替，还是砍伐后的阔叶林上发生的次生演替，演替过程中都是营养结构越来越复杂，植物种类和数量增多，有机物总量增多。
6．如图是某生态系统内种群类型数量的变化曲线，下列叙述错误的是（ ）
A．S点之后发生的演替属于次生演替
B．R→S时间内该生态系统可能遭到严重自然灾害
C．R时和T时种群类型数量相等，但物种类型不一定相同
D．R时之前和T时之后，群落均未出现演替现象
解析：
选D S点有生物等条件存在，所以S点之后发生的演替属于次生演替；R→S时间内，该生态系统种群类型数量急剧下降，可能是人为原因，也可能是遭到严重自然灾害；由图可知，R时和T时种群类型数量相等，但这期间群落发生了演替，生物种类可能发生了改变，所以R时和T时的物种类型不一定相同；R时之前和T时之后虽然种群类型数量基本相同，但仍有可能出现群落演替现象。
二、非选择题
7.在一片长有马尾松和山毛榉的针阔混交林，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，做出曲线如图所示。
请据图回答：
（1）两个树种处于竞争状态的年份段是_________________________________________。
（2）两个树种处于平衡状态的年份段是__________________________________________。
（3）在a年的优势种是____________，在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随着前一种群的繁盛，逐步改变了当地的____________，使之反而适合后一种群的生存。
（4）以上说明，生物群落__________________________，它是一个随着时间的推移而发展变化的动态系统。
在群落的发展变化过程中，一些物种的种群________了，另一些物种的种群随之而________，最后，这个群落会达到一个稳定的阶段。
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，使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的存有量来说，其比值C＞1，则马尾松占优势；C＜1，则山毛榉占优势；C＝1，则两树种处于动态平衡之中。
答案：
（1）0～e
（2）b～c （3）马尾松 山毛榉 环境 （4）不是一成不变的 消失 兴起
8．（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？
____________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，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__
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