高中生物人教版穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第4章種群和群落 第4章2

第19課時(shí)群落的演替【目標(biāo)導(dǎo)航】1.簡(jiǎn)述群落演替的概念。2.舉例說(shuō)出初生演替、次生演替的過(guò)程。3.舉例說(shuō)明人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響。一、群落的演替及演替類型1．概念：隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程。2．類型(1)初生演替①概念：在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。地衣階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。③實(shí)例：在沙丘、火山巖和冰川泥上的演替都為初生演替。(2)次生演替①概念：在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。②棄耕農(nóng)田上的演替過(guò)程：棄耕農(nóng)田→一年生雜草→多年生雜草→小灌木→灌木叢→喬木。③實(shí)例：在火災(zāi)過(guò)后的草原、過(guò)度砍伐的森林和棄耕后的農(nóng)田上的演替為次生演替。二、人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響1．人類的活動(dòng)方式(1)不合理方式：砍伐森林、填湖造田、捕殺動(dòng)物。(2)合理方式：封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。2．影響結(jié)果：使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。3．退耕還林、還草、還湖(1)原因：以犧牲環(huán)境為代價(jià)的墾殖活動(dòng)(如毀林開(kāi)荒、圍湖造田等)，造成嚴(yán)重的水土流失，并且成為洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生的重要原因。(2)目的：處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展的道路。(3)措施：頒布了《退耕還林條例》。(4)預(yù)期結(jié)果：預(yù)計(jì)很多地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題有望得到明顯改善，調(diào)節(jié)氣候和洪水流量的功能將大大增強(qiáng)。知識(shí)點(diǎn)一初生演替與次生演替的比較1．有關(guān)初生演替和次生演替的敘述，正確的是()A．沙丘、火山巖上進(jìn)行的演替是初生演替，冰川泥、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替是次生演替B．初生演替形成的群落內(nèi)無(wú)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象，次生演替形成的群落內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)明顯C．次生演替比初生演替所用的時(shí)間少，原因是次生演替原有的土壤條件基本保留D．初生演替能形成森林，次生演替很難形成森林答案C解析冰川泥上進(jìn)行的演替應(yīng)是初生演替；不論初生演替還是次生演替在環(huán)境適宜條件下所形成的群落內(nèi)均有競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象；初生演替與次生演替所形成的終極群落均是森林。2．下列有關(guān)群落演替的敘述，不正確的是()A．初生演替和次生演替的主要區(qū)別是二者的起始條件不同B．農(nóng)田被棄耕后，在自然狀態(tài)下演替的起點(diǎn)是從一年生草本植物開(kāi)始C．一般來(lái)說(shuō)，初生演替所需時(shí)間較長(zhǎng)，次生演替所需時(shí)間較短D．隨著演替的進(jìn)行，群落內(nèi)物種的多樣性增加，能量減少答案D解析本題主要考查初生演替和次生演替的區(qū)別，具體分析如下：知識(shí)點(diǎn)二群落演替的原因及過(guò)程3．群落演替的一般過(guò)程是()A.裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→環(huán)境變化→物種競(jìng)爭(zhēng)→環(huán)境變化→群落穩(wěn)定和平衡B.環(huán)境變化→裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物種競(jìng)爭(zhēng)→群落穩(wěn)定和平衡C.裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物種競(jìng)爭(zhēng)→環(huán)境變化→群落穩(wěn)定和平衡D.環(huán)境變化→裸地形成→物種競(jìng)爭(zhēng)→生物侵移、定居及繁殖→群落穩(wěn)定和平衡答案A解析本題從群落演替的方向、原因及過(guò)程三個(gè)方面進(jìn)行考查。環(huán)境變化是該群體演替的一個(gè)重要原因，使群落結(jié)構(gòu)向復(fù)雜的方向進(jìn)行，并依次經(jīng)過(guò)了侵入定居階段、競(jìng)爭(zhēng)平衡階段和相對(duì)穩(wěn)定階段。4．群落演替是一個(gè)動(dòng)態(tài)的發(fā)展變化過(guò)程，下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．群落演替是群落自身發(fā)展的過(guò)程，不受外界因素影響B(tài)．人類活動(dòng)不會(huì)改變?nèi)郝溲萏娴姆较駽．一般來(lái)說(shuō)，群落的演替總是朝著物種逐漸增多、結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜的方向發(fā)展D．海洋生態(tài)系統(tǒng)中不會(huì)出現(xiàn)群落演替答案C解析群落演替受外界多種因素的干擾，如人類活動(dòng)。植樹(shù)造林會(huì)加快群落演替的速度和改變?nèi)郝溲萏娴姆较颍缓Ｑ笾信c陸地上的群落都是在不斷演替的。知識(shí)點(diǎn)三人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響5．我國(guó)在某些地區(qū)進(jìn)行退耕還林、還草、還湖的主要目的是()A．增加當(dāng)?shù)厣?、草原等的面積B．改變產(chǎn)業(yè)方向，提高經(jīng)濟(jì)效益C．改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，增強(qiáng)對(duì)自然災(zāi)害的抵抗能力D．增加植被答案C解析我國(guó)在西部地區(qū)實(shí)施的退耕還林、還草、還湖措施，是為了改善西部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。6．下列有關(guān)人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響的敘述，不正確的是()A．人類的許多活動(dòng)在影響群落的演替B．人類可以建立人工群落，將演替的方向和速度置于人為控制之下C．人類活動(dòng)可以任意對(duì)生物與環(huán)境的相互關(guān)系加以控制D．人類活動(dòng)對(duì)群落的影響不只是破壞性的答案C解析群落的演替也是有規(guī)律的，人類的活動(dòng)不能違背客觀規(guī)律，也就是說(shuō)不能任意對(duì)生物和環(huán)境的關(guān)系加以控制，否則要遭到客觀規(guī)律的懲罰?；A(chǔ)落實(shí)1．下列有關(guān)群落演替的敘述，正確的是()A．群落中一些生物消失了，另一些生物來(lái)占據(jù)它們的空間，就屬于演替B．光裸的巖石上最先出現(xiàn)的是地衣C．在棄耕的農(nóng)田上不可能形成樹(shù)林D．不論在什么條件下，群落的演替都能形成樹(shù)林答案B解析原來(lái)的群落被新的群落取代了，這就是群落的演替，這里的取代并不是群落的代替，故A錯(cuò)；如果在干旱的荒漠地區(qū)，群落的演替很難形成樹(shù)林，但如果氣候適宜，棄耕的農(nóng)田就會(huì)演替成樹(shù)林，故C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列群落演替系列中，哪一種演替屬于初生演替()A．從湖底開(kāi)始的水生演替B．草原的放牧演替C．農(nóng)田棄耕后的恢復(fù)演替D．砍伐森林的恢復(fù)演替答案A解析從湖底開(kāi)始的水生演替是從自由漂浮植物階段演替而成的，這一階段湖底有機(jī)物的積聚，主要靠浮游生物的死亡殘?bào)w，以及湖岸雨水沖刷所帶來(lái)的礦質(zhì)微粒，天長(zhǎng)日久，湖底逐漸提高，湖底從來(lái)沒(méi)有被植被覆蓋屬于初生演替。B、C、D三項(xiàng)原有的土壤條件并沒(méi)有被破壞，屬次生演替。3．在氣候條件合適的條件下，從裸露的巖石開(kāi)始的初生演替的完整過(guò)程是()A．地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段、灌木階段、森林階段B．草本植物階段、灌木階段、地衣階段、苔蘚階段、森林階段C．地衣階段、灌木階段、森林階段、苔蘚階段、草本植物階段D．森林階段、灌木階段、草本植物階段、地衣階段、苔蘚階段答案A解析初生演替是在從未有過(guò)生物或有過(guò)生物生長(zhǎng)卻被徹底消滅的原生裸地上發(fā)生的生物演替。從巖石表面開(kāi)始的群落演替為初生演替。陸地植物的初生演替過(guò)程大致經(jīng)過(guò)地衣植物群落、苔蘚植物群落、草本植物群落和木本植物群落階段。地衣、苔蘚兩個(gè)階段與環(huán)境之間的關(guān)系主要表現(xiàn)在土壤的形成和積累方面，對(duì)小氣候的影響還很不顯著。草本植物群落階段土壤繼續(xù)增加，小氣候也開(kāi)始形成。同時(shí)土壤微生物和小型土壤動(dòng)物的活動(dòng)能力增強(qiáng)，植物的根系可深入到巖石縫隙，因此環(huán)境條件得到了大大的改善，為一些木本植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件。到了森林群落階段，演替速度又開(kāi)始減慢。4．演替過(guò)程中灌木逐漸取代了草本植物，其主要原因是()A．灌木繁殖能力較強(qiáng)B．草本植物壽命較短C．草本植物較為低等D．灌木較為高大，能獲得更多的陽(yáng)光答案D解析灌木高大，能夠獲得較多的陽(yáng)光，在競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中處于優(yōu)勢(shì)，而草本植物處于劣勢(shì)，部分喜陽(yáng)草本植物被淘汰，久而久之，草本植物被灌木取代。5．初生演替和次生演替的主要區(qū)別是()A．影響因素不同B．起始條件不同C．產(chǎn)生的植物種群不同D．產(chǎn)生的生物數(shù)量不同答案B解析初生演替是發(fā)生在裸巖上且不存在土壤的條件下，由地衣等生物作用而逐漸形成的，而次生演替是從土壤條件良好的情況下開(kāi)始的。無(wú)論初生演替還是次生演替，都會(huì)受到自然和人類活動(dòng)的影響。6．人類的下列活動(dòng)，有利于群落向正面演替的是()A．圍湖造田B．過(guò)度放牧C．封山育林D．退草還耕答案C解析圍湖造田、過(guò)度放牧、退草還耕都會(huì)導(dǎo)致生物群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，生產(chǎn)力下降，不利于群落向正面演替。封山育林使生物群落的結(jié)構(gòu)和成分由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，對(duì)環(huán)境資源利用由不充分到充分，使生產(chǎn)力由低到高，有利于群落的正面演替。能力提升7．棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替屬于()A．初生演替B．先是初生演替，后為次生演替C．次生演替D．先是次生演替，后為初生演替答案C解析演替分為兩種類型：初生演替和次生演替。初生演替是指在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是在原來(lái)存在過(guò)植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原土壤條件基本保留，甚至保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。棄耕的農(nóng)田里植被雖然已不存在，但土壤條件沒(méi)有被徹底毀滅，甚至土壤里還保留有農(nóng)作物的種子或其他的繁殖體，故屬于次生演替。8．群落不斷發(fā)展變化，按照一定的規(guī)律進(jìn)行著演替。下列關(guān)于演替的敘述，正確的是()A．初生演替歷程短、速度快B．在正常情況下，群落演替的最終結(jié)果使生物多樣性降低C．在演替早期，群落中優(yōu)勢(shì)種群的基因頻率發(fā)生顯著變化D．在森林遭受火災(zāi)后的地段上重新形成森林，是次生演替的一個(gè)例子答案D解析根據(jù)發(fā)生環(huán)境的差異，群落演替可分為初生演替和次生演替。與次生演替相比，初生演替經(jīng)歷時(shí)間長(zhǎng)，速度要緩慢得多；演替若不受外界干擾，最終結(jié)果使生物多樣性增加；在演替過(guò)程中，群落中的優(yōu)勢(shì)種群相對(duì)穩(wěn)定，因此其基因頻率的改變不會(huì)過(guò)于顯著；火災(zāi)過(guò)后的森林，其土壤條件基本不變，甚至還保留著植物的繁殖體，因此，再重新形成森林的演替屬于次生演替。9．在寒溫帶地區(qū)，一場(chǎng)大火使某地的森林大面積燒毀，在以后漫長(zhǎng)時(shí)間中，在原林地上依次形成了雜草地、以白樺為主的闊葉林、以云杉為主的針葉林，這種現(xiàn)象稱為()A．物種進(jìn)化B．外來(lái)物種入侵C．群落演替D．垂直結(jié)構(gòu)答案C解析在森林被破壞后，群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從雜草到白樺林及針葉林，該現(xiàn)象為群落的次生演替。10．下列關(guān)于演替特點(diǎn)的說(shuō)法，不正確的是()A．植物群落也像群落個(gè)體一樣，有一個(gè)發(fā)生、發(fā)展到死亡的過(guò)程B．初生演替一般都比次生演替進(jìn)行得快C．促使植物群落發(fā)生演替的動(dòng)力因素既有內(nèi)因，又有外因D．地衣、苔蘚被稱為先驅(qū)物種，是初生演替中出現(xiàn)的第一批物種答案B解析初生演替與次生演替的起始條件不同，是從無(wú)到有再到發(fā)展繁榮，時(shí)間較長(zhǎng)，所以演替進(jìn)行的慢；群落演替主要受內(nèi)因決定，外因也影響演替；地衣、苔蘚被稱為先驅(qū)物種，屬于初生演替中出現(xiàn)的第一批物種。11．實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)，要切實(shí)搞好生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)，大力植樹(shù)種草、治理水土流失、防治沙漠化等。試回答下列問(wèn)題：(1)西部大開(kāi)發(fā)過(guò)程中，“退耕還林、還草”的目的是為了處理好________同________、______、______的關(guān)系，走_(dá)_________________的道路。(2)根據(jù)群落演替的原理分析，如果草原的載畜量過(guò)大，將會(huì)造成牧草的________，引起________的減少，甚至消耗殆盡，________就會(huì)取而代之。由此可以看出，人類的活動(dòng)往往會(huì)使________按照不同于________的速度和方向進(jìn)行。答案(1)經(jīng)濟(jì)發(fā)展人口資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展(2)過(guò)度消耗優(yōu)質(zhì)牧草雜草群落演替自然演替解析群落演替是有規(guī)律的，掌握了這種規(guī)律，就能根據(jù)現(xiàn)有的情況來(lái)預(yù)測(cè)群落的未來(lái)，從而正確掌握群落的動(dòng)向，使之朝向有利于人的方向發(fā)展。12．某生態(tài)學(xué)家以“保護(hù)和利用草原生態(tài)系統(tǒng)”為課題，對(duì)某草原進(jìn)行了幾項(xiàng)專題研究，并繪制了如下兩圖。其中，甲圖表示一個(gè)鼠群遷入一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)后的種群增長(zhǎng)曲線，乙圖表示單位面積的放牧量與生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量的關(guān)系，圖中的虛線代表未放牧?xí)r草原中生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量。請(qǐng)據(jù)圖分析并回答下列問(wèn)題：(1)放牧引起的群落演替屬于__________________，研究者發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)放牧__________(“促進(jìn)”、“抑制”)牧草生長(zhǎng)，該草原的最適宜放牧量應(yīng)為乙圖中____點(diǎn)對(duì)應(yīng)的放牧量。(2)甲圖中最可能表示因種內(nèi)斗爭(zhēng)而限制鼠群數(shù)量增長(zhǎng)的線段是________________。(3)乙圖中適宜的放牧量應(yīng)控制在A～D之間，為什么？________________________________________________________________________。(4)如果該草原生態(tài)系統(tǒng)的放牧量長(zhǎng)期大于C點(diǎn)，會(huì)造成怎樣的后果？________________________________________________________________________。(5)請(qǐng)列舉兩點(diǎn)合理利用和保護(hù)草原生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)采取的措施：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)次生演替促進(jìn)A(2)C～D(3)既能保持草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又能保持較高的畜產(chǎn)品產(chǎn)量(4)草原退化，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致草原沙漠化(5)培育優(yōu)良牧草，消除有害植物，提高牧草產(chǎn)量；合理確定載牧量，防止過(guò)度放牧；發(fā)展季節(jié)性放牧；提倡劃區(qū)輪牧；采取合理灌溉、施肥、滅鼠、防旱等措施；積極宣傳有關(guān)法律、法規(guī)等(答對(duì)兩條即可)解析放牧引起的演替是次生演替，草本植物是群落演替中重要的物種。一般正常的放牧，能促進(jìn)牧草的發(fā)育，增強(qiáng)其再生性，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此，適當(dāng)?shù)姆拍?，?duì)草原植被的發(fā)展和維持、畜產(chǎn)品產(chǎn)量的提高都有好處。但是如果過(guò)度利用，長(zhǎng)期過(guò)度的啃食及踐踏，超出了草原生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力，則常常引起草場(chǎng)的退化，即植被的“逆行演替”。根據(jù)放牧引起的演替規(guī)律，對(duì)草場(chǎng)進(jìn)行合理的經(jīng)營(yíng)管理，消除無(wú)價(jià)值的植物物種，提高有價(jià)值牧草的生產(chǎn)率，可以防止因過(guò)度放牧引起草場(chǎng)退化。一般情況下，簡(jiǎn)單的封育就可以達(dá)到滿意的效果。但是積極的方法是對(duì)退化的草場(chǎng)進(jìn)行改良和改造，建立起保護(hù)與合理利用天然草場(chǎng)的制度。在草場(chǎng)建設(shè)上實(shí)行“劃區(qū)輪牧”，通過(guò)輪牧，縮短家畜的啃食期，延長(zhǎng)草原休整期，并可使優(yōu)良牧草開(kāi)花結(jié)實(shí)，自然落子，為提高植物覆蓋度創(chuàng)造條件。實(shí)驗(yàn)拓展13．某實(shí)驗(yàn)小組欲探究外界環(huán)境對(duì)群落演替的影響，做了如下實(shí)驗(yàn)。目的：探究酸雨對(duì)水體中的原生動(dòng)物群落演替的影響。材料器具：干稻草、蒸餾水、池塘水、量筒、滴管、載玻片、SO2溶液、蓋玻片、顯微鏡、鑷子、酒精燈、鐵架臺(tái)、燒杯等。探究過(guò)程：a．取適量的干稻草加水煮沸，然后冷卻至室溫后，取一滴制成臨時(shí)裝片，放在顯微鏡下觀察，并記錄結(jié)果。b．將冷卻后的稻草水均分到兩個(gè)大燒杯中，并進(jìn)行標(biāo)號(hào)，即為A、B。向A燒杯加入________________；B燒杯加入________。c．向A、B燒杯中分別加入等量的池塘水，混合均勻后，取水樣用顯微鏡進(jìn)行檢察，以后每隔3天，對(duì)原生動(dòng)物的________進(jìn)行觀察