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1、人教版(2019)高一生物选择性必修二导学案第3节群落的演替学习目标:阐明一个群落代替另一个群落的演替过程,包括初生演替 和次生演替两种类型。学科素养:1.生命观念一一通过对具体实例的分析讨论,理解群落演 替的概念、过程及特点。2 .科学思维一一结合实例,通过分类与比较,明确初生演替与次生 演替的不同。3 .生命观念一一通过实例探讨人类活动对群落演替的影响,认同退 耕还林等措施的意义,进一步形成可持续发展观,增强保护环境的责 任感。知识点一群落演替的类型自主梳理.概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落的过程,叫做群落演替。答案:代替.初生演替与次生演替的过程与概念初生演替过程(以裸岩上发生
2、的演替为例)裸岩阶段一 阶段一苔群阶段f 植物阶段一灌木阶段一乔木阶段。次生演替过程(以弃耕农田上发生的演替为例)弃耕农田一一年生杂草f多年生杂草- 灌木丛乔木一人类生产生活往往会改变环境,这将对当地的群落演替产生怎样的影 响?请列举人类的哪些活动可能导致现有群落的破坏而引起群落的演 替。从防止草原群落有害演替的角度出发,你认为应如何合理利用草 原?你认为采取哪些措施,能提高群落结构的复杂性?人类活动均加快了群落演替的速度,对吗?为什么?人类活动均 使演替朝不同于自然演替的方向进行,对吗?为什么?答案:(1)提示:砍伐森林、填湖造地、过度放牧、环境污染等。提示:在草原地区,应该科学地分析牧场的
3、载畜量,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。提示:不对,人类活动可能加快群落演替的速度,也可能延缓群 落演替的速度。不对,人类活动也可能不改变群落演替的方向。核心归纳.群落演替的影响因素生物与环境协同进化的必然结果:环境不断变化,为群落中某些 物种提供繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。植物繁殖体的散布:即植物不断地进行繁殖和迁移。植物之间直接或间接地相互作用,使它们之间不断相互影响,种 间关系不断发生变化。自然因素的影响:如火山爆发、森林火灾等。人类活动的影响:如毁林开荒、围湖造田以及对自然资源的过度 开发、环境污染等。人类活动通常是有意识、有目的
4、进行的,因此人 类对群落演替的影响往往会超过其他因素。1 .人类活动对群落演替的影响人类活动对群落演替的影响很大。人类有目的、有意识进行的生 产活动可以对其他生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之 间的相互关系加以控制,甚至可以改造或重建起新的关系。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进 行。砍伐森林、填湖造地、捕杀动物等活动,使群落向不良方向演替, 不利于生态系统稳定性的维持。封山育林、治理沙漠、管理草原等活动,使群落演替向良性方向发 展,对于改善生态环境、实现经济和环境的可持续发展具有重要的现 实意义。【易错易混】人类活动与群落演替方向的关系一般情况下,人类活动会改
5、变群落自然演替的速度和方向,如人类的砍伐森林、过度放牧等破坏性行为,以及封山育林、管理草原等 保护性行为。在恶劣环境条件下,群落会遭到破坏。同样,人类的破坏性行为 也会使群落破坏,此时人类活动导致群落演替的方向与自然演替方向 相同。2 .外来物种的引入人类活动中,会有意或无意地将一个新物种引入某一群落之中, 在适宜条件下,新物种会迅速成为优势种,破坏原有群落的稳定性。外来物种的负面影响影响生物的多样性:外来物种由于缺乏天敌而大量繁殖,使本地物 种生存空间变小,甚至影响到本地物种生存,降低生物的多样性。破坏生态系统的平衡:外来物种大量繁殖形成优势种,使本地物种 己适应的栖息环境发生改变,破坏本地
6、生态系统原有的相对稳定,导 致生态系统的平衡被破坏。随堂练习1 .种植抗旱的蒿类植物能有效治理局部沙化的环境,下列叙述正确 的是()A.治理沙化环境说明人类活动可以改变群落演替的方向,但不改变 其速度B.治沙植物应选用根系发达、叶小或退化的品种C.沙化环境中影响群落空间结构的最主要环境因素是温度D.在沙化环境中觅食的植食性动物之间只有种间竞争关系答案:B解析:治理沙化环境说明人类活动可以改变群落演替的方向,也能改 变其速度,A错误;种植治沙植物应选用根系发达、叶小或退化的品 种,以适应沙化环境,B正确;沙化环境中影响群落空间结构的最主 要环境因素是水分,C错误;在沙化环境中觅食的植食性动物之间
7、不 只有种间竞争关系,还可能有其他种间关系,D错误。2 .关于人类活动对群落演替影响的说法,错误的是()A.在多年的旧墙壁上生出苔群是受人类活动的影响B.披荆斩棘,开出一条道路,是人类活动影响了群落演替C.化工厂污水的排放改变了河水中的植物群落D.过度放牧和城市的出现都属于人类对群落演替的影响答案:A解析:在多年的旧墙壁上生出苔辞是群落自然演替的结果;披荆斩棘 开出道路、化工厂污水的排放、过度放牧和城市的出现都属于人类活 动对群落演替的影响。要语必背1 .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,叫作初生演替。2 .在原有植被虽已不存在,但原有土壤
8、条件基本保留,甚至还保留 了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替, 叫作次生演替。3 .影响群落演替的因素,如群落所处的外界环境、生物的迁入和迁 出、群落内部种群的相互关系以及人类的活动等,常常处于变化之中, 适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘 汰,因此,群落就不断地演替。4 .人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。巩固提升1 .河水携带泥沙流入大海时,泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在 这个过程中,会出现3种植物群落类型:以芦苇为主的植物群落(生 长在淡水环境中),以赤碱蓬为主的植物群落(生长在海水环境中), 草甸植物群落(生长
9、在陆地环境中)。该三角洲上的植物群落是通过 群落演替形成的,演替的顺序是()A. B.C. D.答案:A 解析:由题干信息可知,该处形成三角洲的过程发生的演替属于次生 演替,由于入海口的海水环境,最先形成的群落应是以赤碱蓬为主 的植物群落,随着河水(淡水)的不断冲刷,此处环境中水的盐浓度会 逐渐下降,植物群落便逐渐演替为以芦苇为主的植物群落,由于河 水中带有泥沙,三角洲处的陆地面积也会有一定的增大,因此会逐渐 演替为草甸植物群落,则演替顺序为,A正确。2 .(不定选)下图表示两个陆生群落的演替过程。据图判断,下列说 法正确的是()A. a曲线代表群落的次生演替,Mill线代表群落的初生演替B.
10、图中C点到点表示生态系统可能遭到破坏C.少点的物种丰富度最高,且各种群密度达到最大D. 点可代表群落达到平衡状态,其类型由气候和土壤等条件决定答案:ABD解析:a曲线的起点不为0, 6曲线的起点为0,因此a曲线代表群落 的次生演替,人曲线代表群落的初生演替,A正确;图中。点到点 生物多样性降低,此时生态系统可能遭到破坏,B正确;点的物种 丰富度最高,但各种群密度不一定达到最大,C错误;万点可代表群 落达到平衡状态,其类型由气候和土壤等条件共同决定,D正确。3.以空间变化代替时间变化进行调查是植物群落演替研究的常用方 法。曾经因人为开发及黄河下游水量的减少造成地下水位下降,使得 青龙湖湿地植物群
11、落发生了较显著变化。研究人员对现阶段该湿地的 植物群落分布情况进行调查(群落名称以优势种植物命名),结果如图 所示。下列叙述错误的是()露I范草群落g I水烛群落水烛+扁杆草丽扁秆煎草群落芦苇群落与湖心而离A.根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向B.群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一C.通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度D.不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变答案:C解析:植物群落演替研究的常用方法是以空间变化代替时间变化,即 以现有群落组成及结构为基础,通过同时研究当前植被空间上的组 合,揭示植物群落先后变化的时间过程,因此根据现有植物群落
12、分布 状况可推测水位下降后群落演替的方向,A正确;群落演替过程中, 一些种群取代另一些种群,是“优势取代”,而非“取而代之”,因 此群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一,B正确;一个 群落中物种数目的多少,称为物种丰富度,而不是优势种植物的个体 数,C错误;不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变, D正确。4.下图表示两个群落的演替过程,下列叙述正确的是()A.第川年时,甲、乙群落的群落结构相同B.甲群落的演替类型属于次生演替C.若时间允许,甲群落可能发展到相对稳定的森林阶段D.乙群落的演替类型可能属于初生演替答案:C解析:第/V年时,甲、乙群落中物种丰富度相同,但群落结构不一
13、定 相同,A错误;甲群落的物种丰富度从0开始,表示的是初生演替, B错误;若时间允许,甲群落可能发展到相对稳定的森林阶段,C正 确;乙群落的演替中,物种丰富度不从0开始,且物种丰富度不断减 少,属于次生演替,D错误。5.如图为甲、乙两地在一段时间内物种丰富度变化曲线,其中甲地 为森林生态系统,乙地为废弃的矿区。研究甲、乙两地在一段时间内物种丰富度的变化情况是在 水平上研究的问题,可用 法来统计甲地大型哺乳动物的丰富度。单位面积甲地合成的有机物比乙地多,从群落的空间结构角度分 析,原因是,植物对光的利用率高。若气候条件适宜,乙地最终也可演替成森林,但由于缺乏形成森 林所需要的 条件,因此演替的时
14、间会相当漫长,如果乙地的群落演替到D点时,人类开荒种田,则会改变该群落演替的 o答案:(1)群落记名计算垂直结构复杂(明显)土壤速度和方向树林。初生演替 的概念从来没有被 V原来存在过 、消灭了的地方覆盖的地面、但被彻底发生的 演替己不存在或其他繁殖体(原有/ 次生演替(4)的概念保留答案:(1)地衣 草本(2)小灌木(3)植物 植被(4)植被 土壤 条件植物的种子3 .初生演替与次生演替的异同点(1)不同点除了演替起点的不同,初生演替与次生演替的区别还有:初生演替速 度慢,趋向形成,经历的阶段;次生演替速度快, 趋向于,经历的阶段。相同点这两类演替,都是从 的群落发展为 的群落,群落中的 和
15、群落层次,土壤、光能得到 o答案:(1)新群落相对较多恢复原来的群落相对较少(2)结构 简单结构复杂物种数量增多更充分的利用4 .影响群落演替的因素有群落 的变化,生物的迁入、迁出,群落 的发展变化,以及人类的活动,等等。答案:外界环境 内部种群相互关系自查自纠在裸岩上发生演替时首先出现的生物是地衣。()自然恢复林的形成属于初生演替。()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。()如果时间允许,弃耕的农田总能形成森林。()旅游等人类活动可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速 度和方向进行。()答案: J (2)X (3) V (4)X
16、(5)X (6) V互动探究群落演替有哪几种类型?演替过程是怎样的?有何趋势?如图表示 某生物群落的演替过程。请据图回答下列问题。图中包含儿种群落演替类型?请指出来。杂木植物群落演替成针阔叶混交林群落和阔叶林群落的主要原因 是什么?在乱石窑裸地演替成针阔叶混交林群落的过程中,有机物总量、 群落结构、物种丰富度及群落的稳定性分别会发生怎样的变化?一般情况下,在群落演替过程中曾经出现过的生物随着优势物种 地位被取代,是否会灭绝?答案:(1)提示:针阔叶混交林群落遭受火山喷发等自然灾害而引起 的群落演替属于初生演替;阔叶林群落经人工砍伐后的群落演替为次 生演替。提示:两地所处的环境条件不同。提示:有
17、机物总量会逐渐增加,群落结构会变得更加复杂,物种 丰富度会变得更大,群落的稳定性会变得更强。提示:不会,仅仅是优势物种的地位被取代。重难点突破1 .对群落演替的概念理解群落的演替是在生物群落发展变化的过程中,一个群落代替另一 个群落的演变现象。群落演替的标志是群落在物种组成上发生了质的变化。群落演替 不是物种的取代,而是优势种群的变化。2 .群落演替的方向及相应过程中生物量的变化(1)方向类型一方向简单f复杂f稳定实例大多数自然群落能量变化增加并趋向于稳定物质变化有机物的量 kz 时间(2)方向类型二3.群落演替的原因方向复杂f简单一稳定实例受污染或被破坏的群落能量变化减少并趋向于稳定物质变化
18、O有机物的计V,时编外界环境因素:环境不断变化,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。群落内部因素:生物本身不断进行繁殖、迁徙;群落内部由于生 命活动造成内部环境改变;种内和种间关系不断发生变化。人类活动的干扰。【易错提醒】1 .关于群落演替的三个易错点演替并不是“取而代之”。演替过程是一种“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、苔薛等。演替是“不可逆”的。演替是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。并非所有的演替都能形成森林。一般来说,在气候适宜的环境中, 群落的
19、演替可以形成森林,但在干旱的草原或荒漠地区,群落演替就 很难发展到森林阶段,只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。2 .群落演替是连续的当群落演替到达稳定阶段,也就是形成顶极生物群落时,虽然有较为 稳定的物种组成,群落结构较为复杂,但此时的生物群落也在发生着 演替,处于不断变化的相对稳定状态,也就是说演替是连续的。随堂练习1.下列关于群落及其演替的说法,错误的是()A.如果时间允许,弃耕的农田一定能形成森林B.初生演替经历时间较长,次生演替经历时间较短C.群落演替是一个群落代替另一个群落的过程D.群落演替的总趋势一般是生物种类越来越多,群落的稳定性越来越高答案:A解析:弃耕的农田在条件适宜的
20、环境中能形成森林,条件不适宜时很 难形成森林。2.(不定选)某兴趣小组深入一块弃耕农田进行调查,记录演替过程 中不同阶段优势植物和常见植物,结果如下表。下列说法正确的是 ()A.在演替过程中不断形成新物种,并取代原有的物种弃耕年数优势植物其他常见植物01马唐草1飞蓬草豚草2紫苑豚草3须芒草510短叶松火炬松50150栋等硬木树山核桃B.随着时间的推移,群落的垂直结构变得复杂C.群落演替使生态系统对光能的利用率提高D.与草本植物阶段相比,木本植物阶段的演替比较缓慢答案:BCD解析:在演替过程中是优势物种的取代,但并没有形成新的物种,是 由其他地方传播来的,A错误;由题表可知,该演替过程为草本植物
21、 阶段一灌木阶段一森林阶段,群落的垂直结构变得复杂,B正确;群 落演替过程中物种组成越来越复杂,使生态系统对光能的利用率提 高,c正确;由题表可知,与草本植物阶段相比,木本植物阶段的演 替需要的时间较长,比较缓慢,D正确。知识点二人类活动对群落演替的影响自主梳理1 .人类活动对群落演替的影响人类的许多活动正在影响着群落的演替,往往使群落演替按照不 同于自然演替的 进行。例如,砍伐森林可以在短期内改变森林群落中的物种组成和物种,进而改变群落的演替方向;则可能很快导致土地荒漠化,使草原生物群落演替为荒漠生 物群落;未经处理的污水直接排入河流,可能给水生生物带来灭顶之 灾。研究群落演替的意义在自然界
22、,群落的演替是普遍现象,而且有一定的规律,人类掌握了 这些规律就能根据现有情况,预测,从而正确掌握群落的动 向,使之朝着对 方向发展。答案:(1)方向和速度 丰富度 过度放牧(2)群落的未来 人类有 益的2 .退耕还林、还草、还湖(1)原因: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,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。措施:颁布了退耕还林条例。(4)进一步的措施:我国于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 体制改革的组成部分;2018年,我国启动了大规模 行动。未来的美丽中国会有更多的蓝天白云、绿水青山。答案:(1)水土流失 洪涝灾害(2)可持续发展(4)生态文明 国 土绿化自查自纠由于人类活动总是使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度 进行,所以人类活动对群落演替的影响总是不利的。()砍伐森林可以在短期内改变森林群落的物种组成和物种丰富度, 进而改变群落演替的方向。()退耕还林、还草、还湖的实质是消除人类活动对群落演替的影响, 使群落按照自然演替的方向和速度进行。()答案:(DX解析:人类的封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人 工群落等活动,能使群落朝着物种增多、结构复杂的方向进行。V V互动探究