新教材2025版高中生物第2章群落及其演替第3節(jié)群落的演替學生用書新人教版選擇性必修2

第3節(jié)群落的演替課堂互動探究案課程標準闡明一個群落替代另一個群落的演替過程，包括初生演替和次生演替兩種類型。素養(yǎng)達成1.通過分析群落的演替，形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。(科學思維)2．通過比較與歸納兩種演替類型及特征等，培育運用邏輯思維解決問題的實力。(科學思維)3．通過總結人類活動對群落演替的影響，關注人類活動對環(huán)境的影響及愛護。(社會責任)設疑激趣對于森林群落來說，通過群落各種群間可形成困難的種間關系，一般狀況下，可以維持群落結構的相對穩(wěn)定，處于動態(tài)平衡狀態(tài)，但是這樣穩(wěn)定的森林群落是如何產生的呢？假如現(xiàn)有的森林群落被破壞，將會發(fā)生什么樣的變更呢？夯基提能·分層突破——互動·探究·智涂學習主題一群落演替的類型活動1閱讀教材，結合供應的材料，摸索討群落的變更規(guī)律。1．1883年8月7日，印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)，炙熱的巖漿滾滾而出，所到之處生物全部死亡。直到1934年，植物才漸漸的繁茂起來并形成小樹林。(1)像這樣隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，就叫作________。(2)群落是一個________系統(tǒng)，它是不斷發(fā)展變更的。2.光裸的巖地經過一個漫長而艱難的過程，最終會演替出森林。(1)據圖分析在一個________被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被________了的地方發(fā)生的演替，就是初生演替。例如，在______、________、________上進行的演替。(2)請思索：①光裸的巖地上首先定居的生物為什么不是苔蘚和草本植物，而是地衣？②地衣階段為苔蘚的生長供應了怎樣的基礎？為什么苔蘚能夠取代地衣？③在喬木階段，群落中還能找到地衣、苔蘚、草本植物和灌木嗎？④從裸巖階段演替到喬木階段，群落的結構由________到________，總生產量和有機物的總量在不斷________。活動2下圖是在棄耕的農田上發(fā)生的群落演替過程，1．由圖看出其演替的過程為：棄耕的農田→______→________→森林。2．像這種原有植被已不存在，但________基本保留，甚至還保留了________或________的地方發(fā)生的演替，屬于次生演替。3．舉例：如在__________、過量砍伐的森林、__________上進行的演替。4．請思索：(1)棄耕的農田肯定能演替成森林嗎？(2)火山爆發(fā)后發(fā)生的群落演替能復原原來群落的結構嗎？試分析緣由。易錯提示：有關群落演替的幾點提示(1)演替并不是“取而代之”演替過程中一些種群取代另一些種群，是一種“優(yōu)勢取代”，而非“取而代之”，如形成森林后，喬木占據優(yōu)勢地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。(2)演替一般是“不行逆”的演替是生物和環(huán)境反復相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不行逆的變更，但人類活動可使其不按自然演替的方向和速度進行。(3)并不是全部群落都能演替到喬木階段當氣候條件相宜時，自然演替最終可形成森林；當氣候條件不相宜，如干旱時，只能演替到草本植物或稀疏的灌木階段。(4)群落的結構不肯定越來越困難群落結構也可能從困難到簡潔，如從草原演化為沙漠。(5)群落演替是一個漫長的、但并非永無休止的過程，當群落演替到與環(huán)境相適應的平衡狀態(tài)時，就以相對穩(wěn)定的群落為發(fā)展的頂點。(6)能否演替成喬木階段與演替的類型無關，不管是初生演替還是次生演替，都可能演替到相對穩(wěn)定的階段。方法技巧：“三看法”分析群落演替過程特殊提示：群落演替是連續(xù)的當群落演替到達穩(wěn)定階段，也就是形成頂極生物群落時，雖然有較為穩(wěn)定的物種組成，群落結構較為困難，但此時的生物群落也在發(fā)生著演替，也就是說演替是連續(xù)的。1.群落演替兩種類型的比較類型內容初生演替次生演替起點從來沒有被植物覆蓋的地面或原來存在過植被、但被徹底殲滅了的環(huán)境原來有群落環(huán)境，只是失去了原有植被時間經驗的時間長經驗的時間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類活動較為關鍵實例裸巖上的演替棄耕農田上的演替2.群落演替的方向及變更方向簡潔→困難→穩(wěn)定困難→簡潔→穩(wěn)定實例大多數(shù)自然群落(環(huán)境條件相宜)受污染或破壞的群落能量變更增加并趨向于穩(wěn)定削減并趨向于穩(wěn)定物質變更3.群落演替的三個階段和演替類型推斷(1)群落演替的三個階段①侵入定居階段(先鋒群落階段)。一些物種侵入裸地定居勝利并改良了環(huán)境，為以后侵入的同種或異種物種創(chuàng)建有利條件。②競爭平衡階段。通過種內競爭或種間競爭，優(yōu)勢物種定居并繁殖后代，劣勢物種被排斥，相互競爭過程中共存下來的物種，在利用資源上達到相對平衡。③相對穩(wěn)定階段。物種通過競爭，平衡地進行協(xié)同進化，資源利用更為充分有效，群落結構更加完善，有比較固定的物種組成和數(shù)量比例，群落結構困難、層次多。注：植物的侵入(繁殖體包括種子、果實等的傳播)和定居是群落形成的首要條件，也是植物群落演替的基礎。(2)“二看法”區(qū)分初生演替和次生演替4．演替的特點(1)演替方向：演替是群落組成向著肯定方向、具有肯定規(guī)律隨時間而變更的有序過程，因而它往往是能預見的或可預料的，一般都可以演替到喬木階段這一最高階段。(2)能量：總生產量增加，群落的有機物總量增加。(3)結構：生物種類越來越多，群落的結構越來越困難。(4)穩(wěn)定性：演替是生物和環(huán)境反復相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不行逆變更，穩(wěn)定性越來越高。1．(學業(yè)水平三)初生演替和次生演替的主要區(qū)分是()A.產生的生物數(shù)量不同B.影響因素不同C.起始條件不同D.演替過程不同2．(學業(yè)水平三)一個廢棄魚塘的演替過程如圖所示，下列有關敘述，正確的是()A.演替先后依次：乙→丙→甲→丁B.演替先后依次：乙→甲→丙→丁C.此演替過程屬于初生演替D.此演替過程屬于次生演替3．(學業(yè)水平四)下圖是某地沙丘中植物群落的演替過程示意圖。下列有關敘述，錯誤的是()A.圖示沙丘上的群落演替類型屬于初生演替B.引起上述群落演替的環(huán)境因素最可能是該地區(qū)雨水增多C.在群落演替過程中，群落中全部種群的數(shù)量都呈“S”形增長D.不同時期群落中優(yōu)勢種群不同，與植物對光、肥、水等的生長需求不同有關4．(學業(yè)水平四)(不定項選擇)某愛好小組深化一塊棄耕農田進行調查，記錄演替過程中不同階段優(yōu)勢植物和常見植物，結果如下表。下列說法正確的是()棄耕年數(shù)優(yōu)勢植物其他常見植物0～1馬唐草1飛蓬草豚草2紫菀豚草3須芒草5～10短葉松火炬松50～150櫟等硬木樹山核桃A.在演替過程中不斷形成新物種，并取代原有的物種B.隨著時間的推移，群落的垂直結構變得困難C.群落演替使生態(tài)系統(tǒng)對光能的利用率提高D.與草本植物階段相比，木本植物階段的演替比較緩慢學習主題二人類活動對群落演替的影響活動1閱讀以下事例，分析人類活動對群落演替產生的影響，回答問題。1．人類活動的方式①封山育林②砍伐森林③治理沙漠④過度放牧⑤污水排入河流⑥建立人工群落⑦管理草原(1)其中合理的人類活動有：________。(2)其中不合理的人類活動有：________。2．人類活動的結果使群落演替根據不同于自然演替的________進行。3．人類活動是否能隨意限制群落演替的方向？活動2說明下列現(xiàn)象1．小路廢棄后，會出現(xiàn)“遠芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。2．大面積圍湖造田是洪災頻繁發(fā)生的緣由之一。活動3回答下列問題：1．請列舉人類的哪些活動可能導致現(xiàn)有群落的破壞，從而引起群落的演替。2．從防止草原群落的有害演替，你認為應如何合理利用草原？3．你認為應實行哪些措施才能提高群落結構的困難性？4．人類活動均加快了群落演替的速度，對嗎？為什么？人類活動均使演替朝不同于自然演替的方向進行，對嗎？為什么？方法技巧：群落演替中“四個量”的變更(1)物種豐富度、群落結構、種間關系和固定能量變更如下圖：(2)它們的變更也可用下圖曲線表示注：縱坐標為上述四個變更量。1.群落演替的緣由分析(1)環(huán)境因素：氣候等的不斷變更，為群落中某些物種供應有利的繁殖條件，而對另一些物種的生存產生不利影響。(2)群落的內部因素：①生物不斷繁殖、遷徙；②由于生物的生命活動造成群落內部環(huán)境變更；③種內和種間關系不斷發(fā)生變更。2．人類活動對群落演替的影響(1)自然資源利用①對自然資源的過度利用，如砍伐森林、開墾農田等，導致演替過程會相當緩慢，甚至可能朝著相反的方向發(fā)展。②封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等愛護性的行為會推動群落的演替進程。(2)人類活動往往會使群落演替根據不同于自然演替的方向和速度進行。如放牧引起草原演替的變更，如圖所示：草甸、高草草原輕度放牧→不放牧針茅草原中度→放牧隱子草＋孤茅＋針茅高度→(3)外來物種的引入人類活動中，會有意或無意地將一個新物種引入到某一群落之中，在相宜的條件下，新物種會快速成為優(yōu)勢種，破壞原有群落的穩(wěn)定性。(4)處理好經濟發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關系，走可持續(xù)發(fā)展的道路。其措施有：退耕還林、還草、還湖；退牧還草；頒布《退耕還林條例》。1．(學業(yè)水平三)下列有關人類活動，有利于群落向正面演替的是()A.圍湖造田B．過度放牧C.封山育林D．退草還耕2．(學業(yè)水平三)下列關于人類活動對群落演替影響的說法，錯誤的是()A．在多年的舊墻壁上生出苔蘚是受人類活動的影響B(tài).乘風破浪，開出一條道路C.由于化工廠污水的排放，河水中的植物群落變更了D.過度放牧和城市的出現(xiàn)都屬于人類對群落演替的影響3.(學業(yè)水平四)下列有關人類活動對生物群落演替影響的敘述，錯誤的是()A.群落演替的根本緣由是人類活動對群落的影響往往是破壞性的B.人類活動往往使群落演替根據不同于自然演替的方向和速度進行C.農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)必需依靠人力來維持，否則可能發(fā)生演替D.人類不行以隨意對生物與環(huán)境的相互關系加以限制4．(學業(yè)水平四)(不定項選擇)如圖表示兩個陸生群落的演替過程。據圖推斷，下列說法正確的是()A.a曲線代表群落的次生演替，b曲線代表群落的初生演替B.圖中C點到D點表示生態(tài)系統(tǒng)可能遭到破壞C.E點的物種豐富度最高，且各種群密度達到最大D.E點可代表群落達到平衡狀態(tài)，其類型由氣候和土壤等條件共同確定強化落實·學業(yè)達標——歸納·提升·素養(yǎng)網絡建構主干落實1.群落的演替有初生演替和次生演替兩種類型。2．在沙丘、火山巖和冰川泥、裸巖上發(fā)生的演替為初生演替。3．在火災過后的草原、過量砍伐的森林及棄耕的農田上進行的演替為次生演替。4．裸巖上初生演替的過程是：裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段。5．人類活動往往會使群落演替根據不同于自然演替的方向和速度進行。高效課堂·實踐運用——鞏固·達標·反饋1．下列群落演替過程中，屬于初生演替的是()A．蒙古草原牧場的演替B．長白山天池形成后的演替C．整體搬遷到山下后的山村的演替D．大興安嶺砍伐森林后的復原演替2．甲地因森林火災使原有植被消逝，乙地因火山噴發(fā)被火山巖全部覆蓋，之后兩地均發(fā)生了群落演替。下列敘述錯誤的是()A.甲地和乙地發(fā)生的演替類型不同B．甲地和乙地肯定都能演替到森林C．乙地演替所經驗的時間一般比甲長D．甲、乙兩地演替初期生物多樣性上升3．在相宜的自然條件下，群落演替一般不會出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A．群落中生物種類增多B．群落中個體數(shù)量增多C．草本植物被高大喬木取代D．灌木被草本植物取代4.下列關于棄耕農田和裸巖上的演替，說法正確的是()A．棄耕農田上的演替為初生演替B．裸巖上的演替為次生演替C．這兩種演替過程完全相同D．這兩種演替過程不完全相同5．(不定項選擇)某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，現(xiàn)已成為旅游勝地，島上植被茂密、風景美麗。下列敘述正確的是()A．該島嶼不同地段物種組成上的差異是群落水平結構的體現(xiàn)B．該島嶼形成后最初進行的演替屬于次生演替C．旅游可能使島上的群落演替根據不同于自然演替的速度進行D．該島嶼肯定發(fā)生過漫長的群落演替過程6．某地的常綠闊葉林因大火而遭到破壞，經驗一段時間后，該地常綠闊葉林漸漸得以復原。下圖為復原過程中群落演替的不同階段及其植物組成，請回答下列問題：(1)隨著時間的推移，______________________的過程，稱為群落的演替。在第Ⅰ階段經驗了由一年生草本植物占優(yōu)勢到多年生草本植物占優(yōu)勢的過程；在第Ⅱ階段，草本和灌木混生，群落內很少有一年生草本植物生長，其緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)該群落演替的類型為________演替，在第Ⅰ～Ⅳ階段的演替過程中，群落的物種________________提高，群落對光能的利用實力________。(3)假如人類參加了該群落演替過程，那么人類的活動往往會使群落演替根據不同于自然演替的________和________進行。疑難解答·全程培優(yōu)——釋疑·解惑·教材教材第44頁?【練習與應用】一、概念檢測1．(1)×群落演替是指隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。(2)√2．D喬木較為高大，獲得陽光等資源較多，而灌木相對來說獲得的光照不足，光合作用較弱，在種間競爭中失去優(yōu)勢而漸漸被取代。3．B4．(1)快慢(2)困難與草原相比，針葉林中植物的垂直分層比較明顯，可為動物創(chuàng)建多種多樣的棲息空間和食物條件(3)草本植物階段或稀疏的灌木階段。二、拓展應用1．提示：一個湖泊形成后，在淺水區(qū)域，有無根的水生植物，近岸處有挺水植物，岸邊也有一些喜濕植物，漸漸地湖泊由深變淺，由大變小，最終淤塞成沼澤、濕地，進而完全干枯，成為真正的陸地。此時水生動物消逝，而蝗蟲、蚯蚓、嚙齒動物及鳥類在這里繁衍，構成草原生物群落，最終灌木、喬木繁盛，最終演化為森林生物群落，這就是從湖泊演替到森林的大致過程。這一演化過程可總結為水生生物階段→沼澤生物階段→草本植物階段→灌木階段→喬木階段。2．提示：通過對收集的地圖的分析，從當?shù)厝丝谧兏鼱顩r及當?shù)厝嗽跉Я珠_荒，圍湖造田等方面的行為來分析湖泊、沼澤或林地的今昔面積變更的緣由。3．提示：可以實地考查或調查當?shù)匚锓N的變更狀況，比較是否有外來物種入侵現(xiàn)象。假如有，分析入侵物種對當?shù)卦斐傻奈：拔：Τ潭龋患偃鐩]有，可以上網查閱、收集相關資料，綜合分析外來物種入侵的危害，寫成一篇科普文章即可。第3節(jié)群落的演替夯基提能·分層突破學習主題一【師問導學】活動11．(1)演替(2)動態(tài)2．(1)從來沒有徹底殲滅沙丘火山巖冰川泥(2)提示：①因為苔蘚和草本植物無法干脆從裸巖中獲得養(yǎng)分，而地衣可以通過分泌有機酸而從裸巖中獲得養(yǎng)分。②地衣通過分泌有機酸加速巖石風化形成土壤，并積累了有機物，這為苔蘚的生長供應了條件。而苔蘚生長后，由于其植株高于地衣，能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢地位，并漸漸取代了地衣。③能找到。在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據了優(yōu)勢，取代了灌木的優(yōu)勢，但在森林中各種類型的植物都存在。④簡潔困難增加活動21．雜草灌木叢2．原有土壤條件植物的種子其他繁殖體3．火災后的草原棄耕的農田4．提示：(1)不肯定。只有在條件相宜的狀況下才會演替成森林。如在干旱的地區(qū)，棄耕的農田就很難演替成森林，或只發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。(2)一般不能。火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變更。在火山爆發(fā)中，有些物種可能會滅亡，在復原過程中，外來物種可能會侵入。群落結構因此發(fā)生了變更，一般不能復原原來的群落結構?！具^程評價】1．解析：初生演替的起始條件是從來沒有被植物覆蓋的地面或原來存在過植被、但被徹底殲滅了的地方，而次生演替的起始條件則是原有植被雖已不存在，但原有的土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方。答案：C2．解析：在廢棄魚塘中的演替為次生演替，演替過程為丁→甲→丙→乙。答案：D3．解析：在沙丘上進行的群落演替類型屬于初生演替，A正確；植物類群的增加受多種環(huán)境因素影響，不同地區(qū)、不同植物、不同生長時期影響生長的因素不同，干旱地區(qū)影響植被生長的主要因素是水，B、D正確；演替過程中優(yōu)勢種的數(shù)量會增加，而劣勢種數(shù)量一般會削減甚至消逝，C錯誤。答案：C4．解析：在演替過程中是優(yōu)勢物種的取代，但并沒有形成新的物種，是由其他地方傳播來的，A錯誤；由題表可知，該演替過程為草本植物階段→灌木階段→喬木階段，群落的垂直結構變得困難，B正確；群落演替過程中物種組成越來越困難，使生態(tài)系統(tǒng)對光能的利用率提高，C正確；由題表可知，與草本植物階段相比，木本植物階段的演替須要的時間較長，比較緩慢，D正確。答案：BCD學習主題二【師問導學】活動11．(1)①③⑥⑦(2)②④⑤2．方向和速度3．提示：不能。雖然人類活動會變更群落演替的方向，但群落演替有肯定的規(guī)律，人類活動不能違反客觀規(guī)律，否則要遭到客觀規(guī)律的懲處，如盲目地圍湖造田導致洪災頻發(fā)等?；顒?1．提示：假如小路廢棄后，人的踩踏活動停止了，在路上會漸漸長出莖稈較高的植物，漸漸成為優(yōu)勢植物。于是，就會出現(xiàn)題干中詩句所描述的景象。2．提示：大面積圍湖造田，使湖面大大縮小，減小了蓄洪容積，降低了蓄洪實力，導致洪災頻繁發(fā)生?；顒?1．提示：砍伐森林、圍湖造田、過度放牧、環(huán)境污染等。2．提示：在草原地區(qū)，應當科學地分析牧場的載畜量，做到合理放牧。3．提示：封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等。4．提示：不對。人類活動可能加快群落演替的速度，也可能延緩群落演替的速度。不對，人類活動也可能不變更群落演替的方向。【過程評價】1．解析：圍湖造田、過度放牧、退草還耕都會導致生物群落結構簡潔化，生產力下降，不利于群落向正面演替。封山育林使生物群落的結構和成分由簡潔到困難，對環(huán)境資源利用由不充分到充分，使生產力逐步提高，有利于群落正面演替。答案：C2．解析：在多年的舊墻壁上生出苔蘚是群落自然演替的結果；乘風破浪開出道路、化工廠污水的排放、過度放牧和城市的出現(xiàn)都屬于人類活動對群落演替的影響。答案：A3．答案：A