人教版 (2019)选择性必修2第2章 群落及其演替第2节 群落的主要类型教学设计

第2节　群落的主要类型

第3节　群落的演替

一、群落的主要类型

(一)荒漠生物群落

1．群落特点：沙砾裸露，植被极度稀疏。分布在极度干旱区，年降水量稀少且分布不均匀，荒漠里物种少，群落结构非常简单。

2．生物特性：耐旱。

(1)植物有仙人掌属植物、骆驼刺属植物等。

仙人掌具有肥厚的肉质茎，叶呈针状，气孔在夜晚才开放；还有骆驼刺属植物，其植株才几厘米高，但根可长达15 m。

(2)动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等。

爬行动物蜥蜴和蛇的表皮外一般有角质鳞片，有助于减少水分蒸发；蛋壳坚硬，能保护正在发育的胚胎；它们的体温是变化的。

(二)草原生物群落

1．群落特征：主要是草本植物，主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区，动植物种类较少，群落结构相对简单。

2．生物特性及类型

(1)植物

①各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势，有的草原上有少量的灌木丛，乔木非常少见。

②草原上的植物往往叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层，能抵抗干旱。

(2)动物：大都具有挖洞或快速奔跑的特点。两栖类和水生动物非常少见。

(3)稀树干草原上，生长着伞形树冠状乔木，动物主要以斑马、长颈鹿和狮子为主。

(三)森林生物群落

1．群落特点：树木繁茂、树冠遮天蔽日。分布在湿润或较湿润的地区，群落结构非常复杂且相对稳定。

2．生物特性和类型

(1)植物

①类型：有乔木、灌木、草本和藤本植物。

②特点：阳生植物多居上层，能吸收比较强的阳光。阴生植物的茎细长、叶薄，细胞壁薄，机械组织不发达，但叶绿体颗粒大，呈深绿色，适应在弱光条件下生存。

(2)动物种类繁多，树栖和攀缘生活的动物种类特别多，如长臂猿、避役等。

(四)群落的分布特点

1．森林、草原、荒漠，这些自然群落在陆地上的分布是有规律的，由东部向西部依次分布。

2．不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有着不同的特点。

3．某地的群落类型，受水分、温度等因素的影响很大。

(1)生活在这一地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境。

(2)群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。

(3)在不同的森林群落中，生物适应环境的方式不尽相同，群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。

二、群落的演替

(一)演替的类型

1．群落演替的概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。

2．类型

(1)初生演替

①概念：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。

②过程(以裸岩上发生的演替为例)

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：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，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。

②过程(以弃耕农田上发生的演替为例)

弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→小灌木→灌木丛→乔木。

(3)自然群落演替的共同点：都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用。

(4)影响群落演替的因素

①群落外界环境的变化；

②生物的迁入、迁出；

③群落内部种群相互关系的发展变化；

④人类的活动。

(5)群落演替的结果

最终达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。

(二)人类活动对群落演替的影响

1．对下列人类活动进行归类

①封山育林　②砍伐森林　③治理沙漠　④填湖造地

⑤捕杀动物　⑥建立人工群落　⑦管理草原

合理的人类活动　　　　不合理的人类活动

2．结果：使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

3．掌握演替规律的应用

根据现有情况，预测群落的未来，从而正确掌握群落的动向，使之朝着对人类有益的方向发展。

三、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)，造成严重的水土流失，并且成为洪涝灾害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，走可持续发展道路。

3．措施：颁布了《退耕还林条例》。

4．结果

实现了我国从毁林毁草开荒到退耕还林还草的历史性转变，改变了过去“越垦越穷，越穷越垦”的局面。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．某些爬行动物以固态尿酸盐形式排泄含氮废物，以适应缺乏水分的环境。               (　　)

2．热带雨林中乔木往往有板状根，植物的芽无鳞片。 (　　)

3．湿地生物群落中既有水生生物也有陆生生物。 (　　)

4．在退化林地上形成自然恢复林所发生的演替为次生演替。 (　　)

5．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。 (　　)

6．人类可以建立人工群落，完全控制群落的演替。 (　　)

提示：1.√　2.√　3.√　4.√

5．×　从光裸的海底火山岩地演替成植被茂盛、风景优美的旅游岛属于初生演替。

6．×　人类可以建立人工群落，使群落演替朝着不同于自然条件下的方向和速度进行，但也要遵照生态学规律。

　群落演替

1．群落演替两种类型的比较

2.群落演替的方向及变化

生活联系：1.图1为某池塘群落的演替历程，图2为演替过程中物种丰富度的变化情况，据图回答：

图1　　　　　　　　　图2

(1)图1中正确的演替进程是什么？其演替类型与火山喷发处所发生的演替的主要区别是什么？

提示：丁→甲→丙→乙。该演替过程属于次生演替，它与火山喷发处所发生的演替的区别在于起始条件不同。

(2)图2中甲、乙分别属于哪类演替类型？其中演替速度更快、历时更短的是甲还是乙？

提示：甲属于初生演替，乙属于次生演替。乙。

2．在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？说明理由。

提示：能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。

1．(不定项)有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是(　　)

A．在沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，在弃耕的农田上进行的演替是次生演替

B．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

C．次生演替比初生演替所用的时间短，原因是次生演替原有的土壤条件基本保留

D．初生演替很容易发展到森林阶段，次生演替很难发展到森林阶段

AC　[不管是初生演替，还是次生演替，群落内均有竞争现象，B错误；次生演替时虽然原有的植被已不存在，但原有土壤条件基本保留，因此次生演替所用的时间短，C正确；不论是初生演替，还是次生演替，只要气候等条件适宜，都能演替到森林阶段，D错误。]

2．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。下列说法错误的是(　　)

A.在演替过程中不断形成新物种，并取代原有的物种

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

A　[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阶段→灌木阶段→森林阶段，群落的垂直结构变得复杂，B正确；群落演替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。]

有关群落演替的两点提醒

(1)能否演替成森林阶段与演替的类型无关，不管是初生演替还是次生演替，都可能演替到相对稳定的阶段。

(2)初生演替与次生演替的本质区别在于演替的起点不同，即是否具备土壤条件。初生演替是在不具备土壤条件的地方进行的演替，而次生演替则是在具备土壤条件的地方进行的演替。

　人类活动对演替的影响

1．人类活动对生物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。

2．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。

(1)砍伐森林、过度放牧、污水排入河流等活动，使群落向不良方向演替，不利于生态系统稳定性的维持。

(2)封山育林、治理沙漠、管理草原(退耕还林、还草、还湖)等活动，使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替，对于改善生态环境、实现经济和环境的可持续性发展具有重要的现实意义。

应用实践：1.人类活动均加快了群落演替的速度，对吗？人类活动均使演替朝不同于自然演替的方向进行，对吗？

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。例如长期以来，某地气候逐渐变得干旱，而人类活动使本地荒漠化加剧，此例中人类加快了演替的速度却并未改变演替的方向。

2．人类活动中，会有意或无意地将某个新物种引入到某一群落中。试想外来物种的入侵会对群落演替有何影响？

提示：在适宜的条件下，新物种会迅速成为优势种，破坏原有群落的稳定性，使生物多样性减少。

3．从防止草原群落的有害演替角度出发，你认为应如何合理利用草原？

提示：在草原地区，应该科学地分析牧场的载畜量，做到合理放牧。

1．下列有关人类活动对生物群落演替影响的叙述，错误的是(　　)

A．群落演替的根本原因是人类活动对群落的影响往往是破坏性的

B．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

C．农业生态系统必须依靠人力来维持，否则可能发生演替

D．人类不可以任意对生物与环境的相互关系加以控制

A　[群落演替是生物和环境反复的相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，而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。]

2．(不定项)下列关于人类活动对群落演替的影响的说法，正确的是(　　)

A．过去的黄土高原森林覆盖率在50%以上，现在黄沙满天，水土流失的现状是人类过度破坏群落结构导致群落退化的结果

B．人类可以根据当地的气候条件通过植树等手段加速次生演替的步伐

C我国颁布的《退耕还林条例》有利于群落演替的进行

D．在沙漠上不能演替出稳定的群落

ABC　[群落的演替是由低级向高级，由简单向复杂进行的，如果人为因素破坏群落结构而且程度很大时群落就难以恢复，甚至退化；另一方面人类也可以封山育林、植树造林加速次生演替的速度，或改变演替的方向；我国颁布的《退耕还林条例》，能使群落尽快恢复并按自然演替规律进行，是实现人与自然和谐发展的基础；沙漠地区也可演替成稳定的群落。]

[课堂小结]

1．善于挖洞和具有快速奔跑行为的动物主要分布于(　　)

A．热带雨林　　 B．草原

C．荒漠 D．苔原

B　[草原中的动物主要是啮齿类动物及具有快速奔跑能力的动物。]

2．下列有关群落演替的叙述，正确的是(　　)

A．群落中一些生物消失了，另一些生物来占据它们的空间，就属于演替

B．光裸的岩石上最先出现的是地衣

C．沙漠地区易形成树林

D．不论在什么条件下，群落的演替都能形成树林

B　[演替不是取而代之，而是优势取代，A错误；沙漠地区气候干旱少雨，不易形成树林，C错误；若环境条件极为恶劣，且有人为破坏等，群落演替很难形成树林，D错误。]

3．下列关于弃耕农田和裸岩上的演替，说法正确的是(　　)

A．弃耕农田上的演替为初生演替

B．裸岩上的演替为次生演替

C．这两种演替过程完全相同

D．这两种演替过程不完全相同

D　[弃耕农田上发生的是次生演替，裸岩上发生的演替为初生演替，二者的演替起点等不同，A、B、C错误，D正确。]

4．前不久，印尼火山喷发大量岩浆形成火山岩。预测若干年后，该火山岩上可着生草本植物。下列有关这一群落演替过程的叙述，错误的是(　　)

A．该群落演替类型属于初生演替

B．该过程通常不出现地衣和苔藓植物

C．人类活动会影响该过程的方向和速度

D．该过程最先出现的动物是植食性动物

B　[在光裸的岩石上发生的初生演替包括以下阶段：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓植物阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段，因此该过程会出现地衣和苔藓植物，B错误。]

5．请回答关于群落演替的问题：

(1)在光裸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，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？

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(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。

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(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。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”)。

[解析]　(1)初生演替是指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；次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。据此分析可知，在光裸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)因森林被全部砍伐后，土壤条件等仍然保留，因此演替到相对稳定的森林阶段所需时间较短，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要较长的时间。(3)“人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化”，“50年”相对于题目信息中的“5万年”来说是在较短的时间内完成的，故人的作用会加快演替的速度。人类活动导致向荒漠化方向的演替与“由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代”的演替方向是一致的。

[答案]　(1)光裸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，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间

(3)变快　未发生改变