高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 群落的演替导学案

  第2章 第3节 群落的演替

1.阐明群落的演替过程

2.说明人类活动对群落演替的影响

3.关注我国实行的退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策

一、演替的类型

基础梳理

1.群落演替的概念：随着          的推移，一个群落被另一个群落         的过程

2.群落演替的类型

（1）初生演替

①概念：是指在一个                   的地面，或者是原来存在过植被，但           了的地方发生的演替

②过程（发生在裸岩上的演替）：裸岩阶段→         阶段→        阶段→        阶段→        阶段→乔木阶段

③特点：演替速度       ，趋向              ，经历的阶段相对较      

④类型：在       、火山岩、       上进行的演替

（2）次生演替

①概念：是指在            虽已不存在，但原有          基本保留，甚至还保留了植物的          或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替

②过程（弃耕农田上的演替）：弃耕农田→       阶段→       →阶段       阶段

③特点：演替的速度       ，趋向于                     ，经历的阶段相对较      

3.影响群落演替的因素

（1）影响因素

①群落             的变化

②生物的         、        

③群落内部                的发展变化

④人类的活动

（2）规律：这些因素常常处于变化之中，适应变化的种群            或           不适应的           ，甚至被        

1.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（   ）

2.在弃耕的农田上进行的演替先是初生演替后为次生演替（   ）

二、人类活动对群落演替的影响

基础梳理

1.人类活动对群落演替的不良影响

（1）砍伐森林可以再短期内改变森林群落中的          和         ，进而改变群落的演替方向

（2）过渡放牧可能很快倒是土地荒漠化，使草原生物群落演替为        

（3）未经处理的污水直接排入河流，可能给         带来灭顶之灾

2.人类活动对群落演替的有利影响

通过封山育林、治理沙漠、           ，甚至建立人工群落等，人类活动也可以使群落朝着           、           的方向演替

3.结果：使群落演替按照不同于自然演替的         进行

1.群落演替是生物与生物间相互作用的结果，其方向和速度与外界环境无关（   ）

2.人类活动一定能改变群落演替方向（   ）

三、退耕还林、还草、还湖

基础梳理

1.原因：以牺牲环境为代价的垦殖活动（如                、围湖造田等），导致了严重的            ，并且成为            频繁发生的重要原因

2.目的：处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走         道路

3.措施：

（1）2003年1月20日起施行《                》

（2）2014年启动了新一轮退耕还林还草工程，2015年将这项工程列为                的组成部分

（3）2018年我国启动了大规模           行动

4.预期结果：未来的美丽中国会有更多的蓝天白云、            

随堂训练

1.上个世纪在大兴安岭北部林区发生特大森林火灾，104万公顷的森林资源遭受了严重破坏。经过30多年的恢复和保护，火烧迹地上重新长起了大片树林。森林覆盖率由火灾后的61.5%提高到87%以上，动植物种群基本得到了恢复。下列有关叙述，错误的是(   )

A.火灾发生后，该群落演替类型是初生演替

B.演替过程中，该群落的物种组成不断变化

C.现群落不同地段分布着不同的种群，它们可呈镶嵌分布

D.森林的恢复过程中生物与环境之间存在协（共）同进化

2.为调查某地因火山喷发被火山岩全部覆盖后第25年生物群落的恢复情况，科研人员比较了火山喷发前的原始林群落（S1）和火山喷发后第25年的恢复群落（S2）的植被生物量（指某时间单位面积内现存生物的有机物总量），调查结果如图，下列相关叙述正确的是(   )

A.S2群落所发生的群落演替属于次生演替

B.S2群落演替过程中物种丰富度不断增加

C.S2群落演替过程中能量传递效率不断提高

D.S2群落今后的演替过程中草本生物量将下降

3.下列有关群落初生演替和次生演替的叙述，错误的是(   )

A.两种演替经历的阶段不完全相同

B.次生演替的速度一般比初生演替的快

C.两种演替一般都朝向与环境相适应的方向进行

D.两种演替总会使群落中物种丰富度增大、群落结构更复杂

4.如图为某林区发生火烧后植被的演替过程，据图分析错误的是(   )

A.该林区发生的演替和弃耕农田中发生的演替类型相同

B.群落③比①对光的利用更充分是由于其垂直结构更复杂

C.草本植物种类下降，是因为其与乔木在利用光的竞争中不占优势

D.随着演替过程中物种数的减少，生态系统的稳定性越来越差

5.下列是两个关于演替的实例:一是美国密歇根湖沙丘上群落的演替,沙丘是湖水退却后逐渐暴露出来的,最后发展为山毛榉一槭树群落,大约经历了100年;二是美国东南部农田弃耕后经历了约100年发展成栎树一山核桃群落。下列说法错误的是(   )

A.密歇根湖沙丘上群落的演替属于初生演替

B.次生演替和初生演替最后都有可能发展到乔木阶段,但所经历时间往往不同

C.两地群落演替到乔木阶段时,群落中的动物种群是完全一样的

D.群落内部种群相互关系的发展变化影响群落的演替

6.演替是一个漫长的过程，当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件相适应的平衡状态的时候，演替就不再进行，并形成热带雨林、温带草原、苔原或沙漠等顶级群落。下列叙述不正确的是(   )

A.与演替之初相比，顶级群落的结构一般更为复杂和稳定

B.形成哪种顶级群落与年平均气温和降水量等气候条件密切相关

C.顶级群落一旦形成，将一直维持平衡状态并保持原状

D.群落演替的终点是顶级群落

7.如图是某旱地沙丘上植物群落的演替过程示意图,下列有关叙述错误的是(   )

A.图示沙丘上的群落演替类型属于初生演替
B.引起上述群落演替的环境因素之一是该地区雨水增多
C.群落演替过程中,优势种群的数量都呈“J”型增长
D.人类活动会对图示群落演替过程产生一定的影响

8.如图表示两个陆地群落的演替过程。据图判断,下列说法正确的是(   )
 

A.a曲线代表群落的初生演替,b曲线代表群落的次生演替

B.E点处的物种丰富度最高,且各种群密度达到最大

C.图中C点到D点有可能是人类活动影响的结果

D.E点可代表群落达到平衡状态,此时一定能形成森林

9.某地开展大规模退耕还林，经过20年不懈努力，森林覆盖率和植被覆盖度大幅提高，创造了生态修复的奇迹。下列说法错误的是(   )

A.退耕区域发生的群落演替属于次生演替

B.群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量一直在增加

C.退耕还林过程中，群落结构呈现出由简单到复杂的趋势

D.森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，形成群落的垂直结构

10.退耕还林是从保护和改善生态环境出发，易造成水土流失的耕地有计划、有步骤地停止耕种，按照适地适树的原则，因地制宜地植树造林，恢复森林植被。下列叙述错误的是(   )

A.不是所有耕地都能自然演替成森林

B.从耕地演变为树林的过程为次生演替

C.退耕还林过程说明人类活动可以改变演替的方向

D.演替过程中有物种的替代体现了群落的季节性

11.为调查某自然保护区发生山体滑坡后第30年生物群落的恢复情况，科研人员对未发生滑坡区域的原始群落(S1)和山体滑坡区域的恢复群落(S2)进行了植被生物量(指某时间单位面积内现存生物的有机物总量)的研究，得到如图所示实验结果，回答下列问题：

(1)未发生山体滑坡区域三类植被的数量明显_____________发生山体滑坡区域三类植被的数量。发生山体滑坡区域所发生的群落演替类型是_____________；若条件适宜，该演替的过程是___________________。

(2)该自然保护区不可能是热带雨林地区，理由是________________。在发生山体滑坡的区域，如果人为地进行植树造林，可以改变自然状态下的状况，这说明_______________。

(3)随着山体滑坡区域演替的进行，群落内物种丰富度逐渐_____________(填“增加”或“减少”)；乔木、灌木和草本植物的分布形成群落的_______________结构，有利于_____________。

答案以及解析

1.答案：A

解析：火灾发生后，森林的土壤条件还存在，所以该群落演替类型是次生演替，A错误；该群落演替过程中，不同阶段群落组成不同，优势物种改变，所以该群落的物种组成不断变化，B正确；现群落不同地段分布着不同的种群，群落在水平结构上常呈镶嵌分布，C正确；生物与生物之间、生物与环境之间存在协（共）同进化，因此森林的恢复过程中生物与环境之间存在协（共）同进化，D正确。

2.答案：B

解析：S2群落是在火山岩上开始的演替，属于初生演替，A错误。分析题意可知，S2群落演替时间较短，草本、灌木和乔木的生物量均低于S1群落，随演替的继续进行，有可能接近或达到火山喷发前的S1群落水平，故S2群落今后的演替过程中草本生物量将增加，S2群落演替过程中物种丰富度不断增加，生态系统的稳定性逐渐提高，B正确、D错误。群落演替过程中能量传递效率不会不断提高，因群落的能量传递效率一般是相对稳定的，C错误。

3.答案：D

解析：初生演替的过程可划分为三个阶段：侵入定居阶段、竞争平衡阶段、相对稳定阶段；次生演替会经历哪些阶段，决定于外界因素作用的方式和作用的持续时间，故次生演替与初生演替过程所经历的阶段不完全相同，A正确。次生演替是在原有植被已被破坏但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，与初生演替相比，次生演替的速度较快，B正确。两种演替一般都朝向与环境相适应的方向进行，C正确。群落演替的根本原因在于群落内部，但是也受外界环境因素的影响，因此两种演替不一定使群落中物种丰富度增大、群落结构更复杂，D错误。

4.答案：D

解析：本题考查生物群落的演替的相关知识。由题图可知，该林区发生的是次生演替；针阔混交林（③）比草本灌木（①）垂直结构更复杂，更有利于光能的利用；草本植物在与乔木利用光能的竞争中处于劣势，因此，在此演替过程中草本植物种类下降；在此演替过程中，物种数增加，生态系统的稳定性增强。

5.答案：C

解析：沙丘是湖水退却后逐渐暴露出来的，沙丘上进行的群落演替属于初生演替，A正确；只要环境条件适宜，次生演替和初生演替最后都有可能发展到乔木阶段，但所经历时间往往不同，B正确；不同种的植物能为不同动物提供食物和栖息空间，两地群落演替到乔木阶段时群落中的优势物种不同，则动物种群也不一定相同，C错误；影响群落演替的因素有群落外界环境的变化、生物的迁入和迁出、群落内部种群相互关系的发展变化以及人类的活动等，D正确。

6.答案：C

解析：一般情况下生物群落是朝着物种多样化、群落结构复杂化、功能完善化的方向发展，与演替之初相比，顶级群落的结构一般更为复杂和稳定，A正确；顶级群落的类型受年平均温度和降水量等气候条件的影响，B正确；顶级群落是一个相对稳定的状态，当环境发生变化时，还会发生演替，而不是保持原状，C错误；演替是一个漫长的过程，不会无休止地进行下去，一般来说，当一个群落演替到同环境处于平衡状态即形成顶级群落时，演替就不再进行了，D正确。

7.答案：C

解析：图示沙丘上的群落演替类型属于初生演替，A正确;影响植物生长、繁殖的环境因素有土壤含水量、温度、光照、 矿质元素等，沙地分布在干旱、半干旱地区，影响植物生长、繁殖的主要因素是水分，因此，引起上述群落演替的环境因素之一是该地区雨水增多,B正确；群落演替过程中，由于空间、资源有限和受到其他生物制约.种群的数量不会呈“J”型增长，而是呈 “S”型增长，C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,D正确。

8.答案：C

解析：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错误;E点处的物种丰富度最高，但是群落演替过程中，群落中的优势种在不断改变，因此各种群密度不一定达到最大，B错误;图中C点到D点生物多样性降低，该过程有可能是因为人类活动的影响，也可能是自然环境的影咱,C正确;E点之后生物的物种多样性没有发生改变，可代表群落达到平衡状态，但由于气候和土壤条件的影响，不一定演替到森林阶段,D错误。

9.答案：B

解析：弃耕农田上进行的群落演替是次生演替，A正确。群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量先增加，当演替到相对稳定的森林阶段时，生产者固定的太阳能总量基本不变，B错误。退耕还林区域进行群落演替，使得其土壤等条件得到进一步改善，为动物创造了更适宜的食物条件和栖息空间，且土壤中的微生物数目也会增加，故群落结构呈现出由简单到复杂的趋势，C正确。森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，呈现分层现象，形成了群落的垂直结构，D正确。

10.答案：D

解析：演替过程还要受到气候等多种因素的影响，因此不是所有耕地都能自然演替成森林，A正确；从耕地演变为树林的过程为次生演替，B正确；人类活动可以改变演替的方向和速度，退耕还林过程就是典型的例子，C正确；群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化，演替的本质是优势取代，而不是取而代之，因此，演替过程中有群落的优势取代，但不能体现群落的季节性，D错误。

11.答案：（1）多于；次生演替；草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段

（2）热带雨林中乔木植物的生物量最高，而图中所示草本植物的生物量最高；人类的活动可以改变群落演替的方向和速度

（3）增加；垂直；群落充分利用阳光等环境资源

解析：（1）据图可知，未发生山体滑坡区域三类植被的数量明显大于发生山体滑坡区域三类植被的生物量；山体滑坡后，原有植被虽不存在，但土壤条件基本保留，还可能保留有植物的种子、可能发芽的地下茎或植物根系等，因此在这一基础上所发生的演替类型为次生演替；条件适宜时，该演替的过程是草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。

（2）热带雨林中乔木植物的生物量最高，而图中所示草本植物的生物量最高，故该自然保护区不可能是热带雨林地区；在发生山体滑坡的区域，如果人为地进行植树造林，可以改变自然状态下的状况，这说明人类的活动可以改变群落演替的方向和速度。

（3）山体滑坡区域发生的演替为次生演替，该演替过程中群落的物种丰富度逐渐增加；乔木、灌木和草本植物的分布形成群落的垂直结构，这有利于群落充分利用阳光等环境资源。