生物选择性必修2 生物与环境第四节 群落的演替教案配套课件ppt

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1.理解群落演替的过程、类型和规律。2.分析人类活动对群落演替的影响。
1.通过对初生演替和次生演替的对比分析,形成动态发展观和稳态与平衡观等生命观念。2.能用相关理论解释退耕还林等政策的意义,树立人与自然和谐发展的意识,并能主动应用相关理论改正不利于环境保护的生活习惯。
群落的演替1.群落演替的概念随时间的推移,在同一地段上,一个群落被另一个群落替代的过程叫作群落的演替。
2.群落演替的类型(1)初生演替①概念:在没有植物及植物繁殖体的地段上发生的演替称为初生演替。②裸岩上的群落演替过程裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)次生演替①概念:发生在有植物繁殖体的裸地上的演替称为次生演替。②弃耕农田上的演替过程弃耕农田→杂草阶段→灌木阶段→乔木阶段→森林阶段。
3.群落演替的结果及影响因素(1)群落演替不是无休无止、永恒延续的,最终会达到平衡状态,生物的种类、数量以及与环境的关系等都达到相对稳定。(2)影响因素:气候的剧烈变化、人类过度的干扰、其他生物的显著影响。4.人类活动对群落演替的影响人类的活动可以使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【预习检测】 1.判断正误。(1)群落演替过程中,种群的基因频率不会发生显著变化。(　　)(2)火灾后的森林中进行的演替属于次生演替。(　　)(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。(　　)(4)我国西南横断山区不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果。(　　)(5)群落演替中的森林阶段对光照的利用比灌木阶段更充分。(　　)(6)群落演替永无休止、不断进行。(　　)(7)自然情况下,群落演替是向着结构更稳定的方向发展。(　　)
2.下列有关群落演替的说法,正确的是(　　)。A.如果时间允许,弃耕农田总能形成森林B.在群落演替过程中,最先出现的动物是食草动物C.外来物种入侵不会对当地群落演替产生影响D.由于灌木繁殖能力较强,演替过程中灌木逐渐取代草本植物答案:B解析:弃耕农田不一定能形成森林,A项错误。在群落演替过程中,最先出现的动物是食草动物,随后才会出现食肉动物,B项正确。外来物种入侵会对当地群落演替产生影响,C项错误。灌木植株高大,利于竞争阳光,故演替过程中灌木逐渐取代部分草本植物,D项错误。
3.一场大火将某地的森林彻底烧毁,在以后漫长的时间中,在原林地上形成了杂草地、灌木丛,最后形成了以白桦为主的阔叶林。这种现象称为(　　)。A.物种进化B.外来物种入侵C.群落演替D.群落垂直结构答案:C
4.下列关于群落的叙述,错误的是(　　)。A.群落中捕食者与被捕食者在数量变化上存在反馈调节B.群落中植物释放出的氧气可被动物、植物及微生物利用C.群落演替过程中生物种类可能会不断增多,也可能会不断减少D.次生演替形成的群落物种丰富度明显高于初生演替答案:D
解析:捕食者数量减少会导致被捕食者数量增多(天敌减少),而被捕食者数量增多又会导致捕食者数量增加(食物增多),因此群落中捕食者与被捕食者在数量变化上存在着负反馈调节,A项正确。群落中植物通过光合作用释放出的氧气可被动物、植物及微生物的呼吸作用利用,B项正确。一般群落演替的结果是生物种类增加,营养结构变得更复杂;但有时演替的结果也会使生物种类减少,如人类大量砍伐森林、围湖造田等,所以群落演替过程中生物种类和数量在不断变化,可能会不断增多,也可能会不断减少,C项正确。次生演替形成的群落物种丰富度不一定高于初生演替,D项错误。
火山爆发后发生的群落演替能恢复原来群落的结构吗?请说明理由。提示:一般不能。火山爆发后环境条件发生了变化,在火山爆发过程中,有些物种可能会灭绝,在恢复过程中,外来物种可能会入侵,群落结构因此发生了变化,一般不能恢复原来的群落结构。
1.群落演替类型的比较
2.群落演替的过程(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,为以后侵入的同种或异种物种创造了有利条件。(2)竞争平衡阶段:通过种内斗争或种间竞争,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,在利用资源上达到了相对平衡。(3)相对稳定阶段:物种通过竞争、平衡过程,进入协调进化阶段。资源利用更为充分有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂、层次多。
下列有关群落的叙述,正确的是(　　)。A.水生演替都是初生演替,陆生演替都是次生演替B.从裸岩到森林的演替过程中,昆虫首先出现在灌木阶段C.一般情况下,农田弃耕后,土壤表层有机物质会逐渐增多D.群落中种群数的多少称为物种丰富度答案:C解析:初生演替和次生演替是根据演替的起点划分,不是根据水分的有无划分,A项错误。从裸岩到森林的演替过程中,昆虫首先出现在草本植物阶段,B项错误。一般情况下,农田弃耕后,土壤表层有机物质会逐渐增多,C项正确。群落中物种数的多少称为物种丰富度,D项错误。
【变式训练】 1.在气候等条件适宜的情况下,弃耕的农田经若干年后能演替成森林。在此过程中(　　)。　A.演替类型属于初生演替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答案:B解析:弃耕的农田上发生的是次生演替。在此演替过程中,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化。在此演替过程中,群落的优势种会发生更替。森林群落形成以后,苔藓会减少,但一般不会消失。
2.(不定项选择题)下列关于初生演替中草本植物阶段和灌木阶段的叙述,错误的是(　　)。A.草本植物阶段与灌木阶段群落的物种丰富度相同B.草本植物阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C.草本植物阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D.草本植物阶段为灌木阶段群落的形成创造了适宜的环境条件答案:ABC
解析:草本植物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,所以草本植物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复杂化,所以草本植物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。草本植物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条件,D项正确。
人类的活动是否能任意控制群落演替的方向?请说明理由。提示:否。虽然人类的活动会改变群落演替的方向,但群落演替有一定的规律,人类的活动不能违背客观规律,也就是说不能任意对生物与环境的关系加以控制,不能任意控制群落演替的方向,否则会遭到客观规律的惩罚,如盲目地围湖造田导致洪灾频发等。
1.把握群落演替的四项特征(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,因此它往往是能预见的或可测的,一般都可以演替到森林这一最高阶段。(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,稳定性越来越强。
2.演替结果及影响因素(1)结果:最终达到一个相对稳定的状态,物种多样性一般会增加。演替不是一个无休无止的过程,会达到一个成熟阶段,群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。演替的最终结果与群落所处的自然环境有关。一定区域内无机环境的状况,决定了在这一区域定居和繁衍的生物种类;在环境大致相同的地方,群落的外貌和结构往往也相近或相似。(2)影响群落演替的主要因素:气候的剧烈变化、人类过度的干扰、其他生物的显著影响。在一定程度上,人类的活动可以使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。人类活动对群落的影响有正面的,也有负面的。
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处于平衡状态时,演替就不再进行,并形成热带雨林、温带草原、苔原或沙漠等顶极群落。下列有关叙述错误的是(　　)。A.与演替之初相比,顶极群落的结构更为复杂和稳定B.形成哪种顶极群落与年平均气温和年平均降水量等气候条件密切相关C.顶极群落一旦形成,将永远保持原状D.热带雨林较草原、沙漠群落的稳定性高答案:C
解析:与演替之初相比,顶极群落的营养结构更为复杂,生态系统的稳定性更强,A项正确。顶极群落与年平均气温和年平均降水量等气候条件密切相关,B项正确。生物群落的演替是不断进行的,顶极群落一旦形成,在没有受到影响的条件下会较长时间保持一定的动态平衡,当环境发生变化时,也会发生演替,C项错误。热带雨林、温带草原、苔原或沙漠都是顶极群落,其中热带雨林的物种丰富度高,稳定性高,D项正确。
【变式训练】 1.下列有关人类活动对群落演替的影响的叙述,错误的是(　　)。A.人类的许多活动正影响着群落的演替B.人类可以建立人工群落,将演替的方向和速度置于人为控制之下C.人类的活动对生物群落演替的影响有时会超过其他某些自然因素D.人类的活动对群落的演替均具有破坏性答案:D
2.某河流上游沿岸发生山体垮塌,形成堰塞湖。假设A地是堰塞湖形成前河段沿岸的一片无人区域,下列有关说法正确的是(　　)。A.堰塞湖形成后,A地群落的水平结构不受影响B.泄流时,一片草地被冲刷为裸露的土地,在其上进行的演替为初生演替C.若A地没有出现大量动物被淹死的现象,则A地原有的物种丰富度不受影响D.堰塞湖的形成可能会改变A地群落演替的方向答案:D
解析:堰塞湖形成后,原来是地面的地方可能变成了湖面,A地群落的水平结构可能会受到影响,A项错误。草地虽然被冲刷为裸露的土地,但原有的土壤条件仍然保留,在其上发生的演替为次生演替,B项错误。虽然A地没有出现大量动物被淹死的现象,但堰塞湖的形成可能会使某些动物迁出A地,导致物种数减少,从而对物种丰富度造成影响,C项错误。发生山体垮塌,形成堰塞湖,可能会改变A地群落演替的方向,D项正确。
通过“二看法”区分初生演替和次生演替
请回答下列关于群落演替的问题。(1)在裸露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,哪个过程属于初生演替,哪个过程属于次生演替?   　。 (2)一般来说,若要演替到相对稳定的森林阶段,上述两个演替类型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,森林逐渐被灌木丛取代,这也是自然界存在的一种演替类型。近年来,由于人类过度开垦,导致局部灌木丛出现了荒漠化,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　　　　(填“未发生改变”“变慢”或“变快”),演替的方向　　　　　(填“发生改变”或“未发生改变”)。 
答案:(1)裸露的岩石上开始的演替为初生演替,从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替　(2)形成森林需要一定的土壤条件,上述次生演替起始时即具备该条件,而从裸露的岩石上开始的演替(初生演替)要达到该条件需要漫长的时间　(3)变快　未发生改变解析:(1)(2)初生演替是指在没有植物及植物繁殖体的地段上发生的演替;次生演替是指发生在有植物繁殖体的裸地上的演替,次生演替起始条件优越、历时较短。(3)题干给出的演替类型是在气候干燥的不良条件下发生的由森林到灌木的退化性演替。人类的开垦活动使环境条件更加恶劣,加快了这一演替进程,导致局部出现了荒漠,但其演替方向并未发生改变。