课后素养落实(六)　群落随时间变化有序地演替

题组一　群落演替的概念及类型

1．下列有关群落演替的叙述，正确的是(　　)

A．演替就是一个物种被另一个物种代替的过程

B．只要时间足够，群落演替最终都形成森林群落

C．初生演替所需时间较长，次生演替所需时间较短

D．演替过程中生物种类不断增多、生态系统的自我调节能力不断增强

C　[演替是一个群落被另一个群落代替的过程，A错误；当气候干旱的条件下，不能演替到森林阶段，B错误；初生演替时间较长，次生演替时间较短，C正确；演替过程中有些是退步性演替，生物种类减少，D错误。]

2．下列演替不属于次生演替的是(　　)

A．火山岩上进行的演替

B．火灾过后的草原上进行的演替

C．草甸上进行的演替

D．弃耕农田上进行的演替

A　[火山爆发形成的火山岩属于初生裸地，后来逐渐长出了很多植物，属于初生演替，A符合题意；火灾过后的草原、草甸上进行的演替以及弃耕农田上进行的演替，演替条件均有初始的土壤条件，也有保留的植物材料，故属于次生演替，B、C、D不符合题意。]

3．若在光裸的岩石上开始的演替(演替①)和从森林被全部砍伐的地方开始的演替(演替②)最终均演替到相对稳定的森林阶段。下列关于两种演替的叙述，错误的是(　　)

A．演替①为初生演替，演替②为次生演替

B．演替①和演替②的起始条件和方向均不相同

C．都演替到森林阶段，演替②所需时间通常比演替①所需时间短

D．两种演替发生过程中，各种群的K值不一定都在增大

B　[演替①是在光裸的岩石上开始的演替，属于初生演替；演替②从森林被全部砍伐的地方开始的演替，有土壤和植物条件，属于次生演替，A正确；据题干信息可知，演替①和演替②的起始条件不同，但两者最终均演替到相对稳定的森林阶段，两者演替方向相同，B错误；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②次生演替所需的时间短，其主要原因是形成森林需要一定的土壤条件，次生演替起始时即具备该条件，而①从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间，C正确；两种演替发生过程中，会不断发生优势种群的替代，故各种群的K值不一定都在增大，有些甚至在减小，D正确。]

4．大兴安岭某林区发生中度火烧后，植被演替过程见下图

据图回答：

(1)该火烧迹地上发生的是________演替。与①相比，③中群落对光的利用更充分，因其具有更复杂的________结构。

(2)火烧15年后，草本、灌木物种数量的变化趋势均为_______，主要原因是它们与乔木竞争时获得的_______。

(3)大兴安岭地区处在低温高湿的气候条件下，该地区的顶极群落是________。

[解析]　(1)火烧迹地发生的演替是从次生裸地上开始的演替，属于次生演替。与①(草本灌木阶段)相比，③(针阔混交林)具有更复杂的垂直结构，群落对光的利用更充分。

(2)据图分析，火烧15年后，草本、灌木物种数量的变化趋势均为下降一段时间后保持稳定，主要原因是它们与乔木竞争时获得的光照较少。

(3)由于大兴安岭地区处在低温高湿的气候条件下，故该地区的顶极群落是北方针叶林。

[答案]　(1)次生　垂直　(2)下降一段时间后保持稳定　光照较少　(3)北方针叶林

题组二　群落演替的过程及顶极群落

5．从裸露的岩石上长出森林是一个漫长而艰难的演替过程，发生在裸露岩石上的群落演替顺序正确的是(　　)

A．地衣→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段

B．苔藓阶段→地衣→灌木阶段→草本阶段→森林阶段

C．苔藓阶段→地衣→草本阶段→灌木阶段→森林阶段

D．地衣→苔藓阶段→灌木阶段→草本阶段→森林阶段

A　[裸露的岩石上先生长出地衣，地衣能分泌地衣酸腐蚀岩石，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件；接着是草本阶段、灌木阶段，最后是顶级群落森林阶段。故选A。]

6．一个废弃鱼塘的演替过程如图所示，下列说法错误的是(　　)

甲　　　　　乙

丙　　　　　丁

A．图中正确演替进程为丁→甲→丙→乙

B．该演替过程与火山喷发处的演替类型不同

C．该演替过程中物种丰富度逐步提高，食物网趋向于复杂化

D．在自然条件下该群落的演替速度不随时间而变化

D　[图中正确演替进程为丁(废弃鱼塘)→甲(土壤)→丙(草本)→乙(灌木和乔木)，A正确；该演替过程与火山喷发处的演替类型不同，该演替为次生演替(有生物定居过)，火山喷发为初生(原生)演替(无任何生物定居过)，B正确；该演替过程中物种丰富度逐步提高，食物网趋向于复杂化，向着稳定的方向发展，C正确；在自然条件下该群落的演替速度随时间而变化，开始的速度较慢，后来速度较快，D错误。]

7．次生林是原始林经过采伐或其他自然因素破坏后，自然恢复的森林。铁山寺森林公园有23.75平方公里的次生林海，它和群山环抱着的9平方公里的天泉湖，构成了独特的小气候环境，野生动植物资源丰富。下列关于群落的相关叙述正确的是(　　)

A．影响天泉湖不同水层中藻类分布的主要环境因素是温度

B．森林中乔木层的疏密程度会影响草本层的水平结构

C．次生林恢复过程中的群落演替属于初生演替

D．次生林形成的初期阶段和稳定阶段生长的植物种类完全不同

B　[同一水体生态系统中，不同水层分布有不同藻类，影响天泉湖不同水层中藻类分布的主要环境因素是光照，A错误；森林中乔木层的疏密程度会影响草本层接受的光照等，故会影响群落的水平结构，B正确；次生林保留了土壤条件和植物材料，故次生林恢复过程中的群落演替属于次生演替，C错误；次生林形成的初期阶段和稳定阶段生长的优势种群不同，但植物种类并非完全不同，D错误。]

8．演替中的群落向顶极群落发展过程中，有些植物可能被替代，这种替代一直发展到相对稳定的顶极群落。下列有关叙述，正确的是(　　)

A．演替是随着时间的推移，一个群落被另外一个群落代替的过程

B．初生演替和次生演替的顶极群落一定是森林生物群落

C．在群落演替过程中，最先出现的动物是肉食性动物

D．人类活动可以任意对生物与环境的相互关系加以控制

A　[群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，其主要类型有初生演替和次生演替，A正确；顶极群落是演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行了，即达到最终的平衡状态。顶极群落类型由环境决定，如在低温低湿条件下，顶极群落是苔原，在极端缺水的条件下，顶极群落是沙漠，B错误；动物必需依赖于植物提供的营养，所以在群落演替过程中最先出现的动物一定是植食性动物，C错误；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下，但不是任意对生物与环境的相互关系加以控制，D错误。]

9．被弃耕的农田多年后将演替至顶极群落(演替所达到的最终平衡状态)，其上物种甲、乙、丙的光合速率受光照强度的影响如图所示，据图回答下列问题：

(1)在气候条件适宜的情况下，该弃耕农田最终将演替到相对稳定的________阶段，这种演替属于________。

(2)物种甲、乙、丙在演替的不同阶段开始生长，最先定居于该生态系统的物种可能是________，至顶极群落后三者在垂直结构上的分布自下而上依次为________。

(3)工厂少量排污后，群落的物种数会锐减，说明__________是群落演替的影响因素。

[解析]　(1)弃耕农田最终将演替到相对稳定的森林阶段，属于次生演替。

(2)根据图示分析，物种丙随着光照强度的增加，光合速率逐渐下降，可能最先定居于该生态系统中，而在强光下甲物质光合速率最大，所以演替到顶极群落后三者在垂直结构上的分布自下而上依次为丙、乙、甲。

(3)工厂少量排污后，群落的物种数会锐减，说明了人类活动会影响群落演替。

[答案]　(1)森林　次生演替　(2)丙　丙、乙、甲

(3)人类的活动

10．如图表示两个群落的演替过程，下列叙述正确的是(　　)

A．第N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，甲也可能演替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

C　[甲、乙是两个不同的群落，第N年时，两群落物种丰富度相同，但群落结构不一定相同，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，环境条件适宜的前提下，甲也可能演替到相对稳定的森林阶段，C正确；乙群落的演替中，物种丰富度不断降低，属于次生演替，D错误。]

11．某弃耕农田中的植物种类40年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化的叙述，正确的是(　　)

A．物种丰富度呈“S”形增长

B．草本逐渐占据优势

C．群落结构越来越简单

D．上述变化属于次生演替

D　[据表格分析可知，在统计的年份里，群落中物种丰富度为1、2、2、3、3，不是呈“S”形增长，A错误；在这40年间，草本的优势地位逐渐被取代，B错误；在这40年间，群落结构越来越复杂，C错误；由于群落演替的起点是农田，故为次生演替，D正确。]

12．某山区坡地生态环境破坏严重，人们根据不同坡度，分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。陡坡在封山育林后若干年内，经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段，其典型物种的种群密度变化如图所示。下列相关叙述，错误的是(　　)

A．O→a，物种①密度上升，原因是适宜条件下物种①出生率大于死亡率

B．a→b，物种①和②发生激烈的种间竞争，物种③的出现是初生演替

C．b→c，物种①逐渐消失，物种②密度逐渐降低到相对稳定，原因是物种②能耐受弱光

D．c点后，在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植被类型将是乔木

B　[O→a，由于人们根据不同坡度，分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对山区坡地进行了治理，所以在适宜条件下，物种①的出生率＞死亡率，导致物种①密度上升，A正确；a→b，由于存在原有的植被和土壤条件，物种③的出现是次生演替，B错误；b→c，灌木增多，草本植物接受的光照减少，由于物种②能耐受弱光，而物种①不耐受弱光，所以物种①逐渐消失，物种②密度逐渐降低到相对稳定，C正确；c点后，在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植物类型将是乔木，D正确。]

13．乱石窑裸地上的群落演替过程如下图所示，下列有关叙述正确的是(　　)

A．导致群落演替的因素包括群落内部因素和外界环境的变化

B．从地衣群落演替到草本植物群落是草本种群取代地衣种群的过程

C．阔叶林群落中植物和动物均具有垂直分层现象，以提高光的利用率

D．自然状态下，凹谷地带演替达到阔叶林群落后，群落内物种组成不再变化

A　[导致群落演替的因素有群落内部因素和外界环境，根本原因在于群落内部，群落之外的环境条件诸如气候、地貌、土壤和火等常可成为引起演替的重要条件，A正确；通过群落演替，发生优势取代，从地衣群落演替到草本植物群落是草本种群成为新的优势种群，B错误；植物的垂直结构能有助于提高光能的利用效率，动物的垂直分层现象能提高环境等资源的利用率，C错误；演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成也会变化，D错误。]

14．为研究退耕对山区生态的影响，实验小组将同一山区分为退耕区和非退耕区，一段时间后测得两区域内不同植被类型的有机物总量，结果如图1所示。在退耕区域的群落演替过程中，统计了不同时期群落的丰富度指数，结果如图2所示。回答下列问题：

图1　　　　　　　　　图2

(1)据图1分析，科研人员在两组区域随机选取多块样地，收获全部植物，按照________分类后，测定有机物总量。图1中代表退耕区域有机物总量的是________(填“S1”或“S2”)。

(2)科研人员对林地植被的种群密度进行调查时采用的方法为________。山区生物群落具有一定的空间结构，其意义是________________________________

_______________________________________________________________。

(3)退耕区域发生的群落演替类型为________演替，随着演替的进行，物种丰富度指数变大，物种丰富度是指________；随着演替的发展，物种数量增多，群落内不同植物种群之间的________关系明显加剧。请依据图2，描述退耕区域物种丰富度在50a内的变化：____________________________________________

______________________________________________________________。

[解析]　(1)由图1横坐标可知，科研人员在两组区域随机选取多块样地，收获全部植物，按照植被类型(草本、灌木、乔木)分类后，测定生物量。实施退耕还林后，改善了当地的生态环境，物种数量增加，生物量增大。因此，退耕还林组不同植被类型的生物量均大于非退耕区，故图1中S1代表退耕区域的生物量，S2代表非退耕区的生物量。

(2)对于植物种群密度的调查方法为样方法。群落具有一定的空间结构，其意义是提高了生物对环境资源的利用能力。

(3)退耕区域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，退耕区域发生的群落演替类型为次生演替，物种丰富度是指群落中物种数目的多少；随着演替的发展，物种数量增多，群落内不同植物种群之间的竞争明显加剧。据图2可以看出，退耕区域物种丰富度在50a内的变化是：在演替的前20a内物种丰富度逐渐升高到达顶点，20～30a间丰富度下降，30a后丰富度达到稳定状态。

[答案]　(1)植被类型(草本、灌木、乔木)　S1　(2)样方法　提高了生物利用环境资源的能力　(3)次生　群落中物种数目的多少　竞争　在演替的前20a内物种丰富度逐渐升高到达顶点，20～30a间丰富度下降，30a后丰富度达到稳定状态

不能根据题干信息解决问题

15．为了研究退耕还林的群落演替规律，研究者利用“把同一地区、同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替阶段”的原理，调查不同退耕年限的植物群落的物种数，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．农田退耕后群落的垂直结构更加明显，且乔木的丰富度逐渐提高

B．由数学模型可预测此地区另一耕地还林后7年左右草本植物种类最丰富

C．根据起始条件分析可以确定退耕农田上发生的演替类型应该是次生演替

D．第2年人为在退耕农田种植灌木会使草本植物达到最大丰富度的时间推后

D　[乔木在与灌木、草本的竞争过程中，具有更强的获得阳光的能力，因此乔木的丰富度逐渐提高，农田退耕后群落的垂直结构的分层现象更加明显，A正确；由数学模型可预测此地区另一耕地还林后7年左右草本植物种类最丰富，B正确；退耕农田上原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了某些植物的种子或其他繁殖体，退耕农田发生的演替类型应该是次生演替，C正确；如果第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木，并加以保护，因为人类活动可以改变群落演替的速度和方向，则草本植物的丰富度达到最大的时间提前，D错误。]