人教版 (2019)选择性必修2第3节 群落的演替学案设计

第3节　群落的演替

知识点一　演替的概念和类型

1．概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替。

2．类型

(1)初生演替

①概念发生的演替

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→乔木阶段。

③举例：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。

(2)次生演替

①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→一年生杂草阶段→多年生杂草阶段→灌木丛阶段→出现乔木→树林。

③举例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等。

(3)比较初生演替和次生演替

3．影响演替的因素：群落外界环境的变化，生物的适入和迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动等等。

4．演替的结果

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。最终会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。

知识点二　人类活动对群落演替的影响

1．人类活动对群落演替的影响

(1)人类的活动

(2)结果：往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

(3)掌握群落演替规律的意义

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。

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

①我国政府提出退耕还林、还草、还湖和退牧还草，颁布了《退耕还林条例》，自2003年1月20日起施行。

②我国于2014年启动了新一轮退耕还林还草工程；2015年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分；2018年，我国启动了大规模国土绿化行动。

　概念检测

①在裸岩上发生演替时首先出现的生物是地衣。(　　)

②在弃耕的农田上进行的演替先是初生演替后是次生演替。(　　)

③初生演替趋向于形成新群落。(　　)

④群落内部因素的变化不会影响群落演替。(　　)

⑤根据群落演替的理论，所有的群落最终都会演替成森林。(　　)

⑥群落演替的结果一定是群落的结构越来越复杂。(　　)

⑦在乔木阶段内，找不到地衣、苔藓、草本、灌木。(　　)

答案　①√　②×　③√　④×　⑤×　⑥×　⑦×

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，人类活动也可能不改变群落演替的方向。

　人类活动是否能任意控制群落演替的方向？

提示：不能。虽然人类活动会改变群落演替的方向，但群落演替有一定的规律，人类活动不能违背客观规律，否则要遭到客观规律的惩罚，如盲目地围湖造田导致洪灾频发等。

课堂小结

笔记空间

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1．(目标1)下列有关初生演替和次生演替的叙述中，正确的是(　　)

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

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．初生演替所需时间较长，次生演替所需时间较短

D．初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林

答案　C

2．(目标1)发生在裸岩上的群落演替过程是(　　)

A．裸岩阶段→苔藓阶段→地衣阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段

B．裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段

C．裸岩阶段→地衣阶段→草本植物阶段→苔藓阶段→灌木阶段→乔木阶段

D．裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→灌木阶段→草本植物阶段→乔木阶段

答案　B

3．(目标3)我国在某些地区进行退耕还林、还草、还湖的主要目的是(　　)

A．增加当地森林、草原等的面积

B．改变产业方向，提高经济效益

C．改善当地的生态环境，走可持续发展道路

D．增加植被

答案　C

解析　我国在某些地区实施的退耕还林、还草、还湖措施，是为了改善当地的生态环境，实现环境和经济的可持续发展。

4．(目标2)下列有关人类活动对群落演替影响的表述，正确的是(　　)

A．人类活动对群落演替的影响要远远超过其他所有自然因素的影响

B．人类活动对群落的影响是破坏性的

C．人类活动往往使群落按照不同于自然演替的方向和速度进行

D．人类活动可以任意对生物与环境的相互关系加以控制

答案　C

解析　人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响，但并不是超过其他所有自然因素的影响，A错误；人类活动有些对群落是有益的，如封山育林、治理沙漠、管理草原等，B错误；人类活动往往使群落按照不同于自然演替的方向和速度进行，C正确；群落的演替是有一定的规律的，人类活动不能任意地对生物与环境的相互关系加以控制，D错误。

5．(目标1)根据群落演替的理论，在光裸的岩地上经过一定的时间，最终就会演替出森林。请据此回答问题：

(1)地衣首先在裸岩上定居。同时，地衣分泌的有机酸腐蚀了坚硬的岩石表面，加速了岩石风化成________的过程。

(2)各种昆虫及其他小动物开始进入生物群落的阶段是____________。

(3)地衣阶段与苔藓阶段相比，土壤中的有机物含量较多的是________，微生物种类较多的是________。

(4)在以下演替的各阶段中，达到相对稳定的阶段是(　　)

A．地衣阶段和苔藓阶段

B．草本植物阶段和灌木阶段

C．灌木阶段和森林阶段

D．森林阶段

答案　(1)土壤

(2)草本植物阶段

(3)苔藓阶段　苔藓阶段

(4)D

解析　(1)地衣的出现为土壤的形成提供了条件，地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤。

题型一　演替的类型及影响因素

[例1]　下图表示某林区在遭受大火烧毁后草本植物、灌木和乔木的恢复情况。下列有关叙述正确的是(　　)

A．林区恢复过程中物种多样性程度不断提高

B．该过程属于次生演替，趋向于形成新的群落

C．与其他演替类型相比该过程速度较快，经历的阶段相对较多

D．恢复过程中该地区植物类群的变化情况是草本植物被灌木取代，灌木又被乔木取代

解题分析　结合柱形图可知，林区恢复过程中物种数目增多，A正确；林区恢复过程中，群落演替类型属于次生演替，趋向于恢复原来的群落，B错误；与其他演替类型相比该过程速度较快，经历的阶段相对较少，C错误；该地区恢复的过程中，会发生优势取代，但不是取而代之，D错误。

答案　A

[例2]　以下关于影响群落演替的各种因素的叙述，不正确的是(　　)

A．影响群落演替的因素常常处于变化的过程中

B．人工建立的群落可将演替的方向和速度完全置于人为控制之下

C．种内关系和种间关系的动态变化也是影响群落演替的因素

D．群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的

解题分析　人工建立的群落可以将演替方向和速度置于人为控制之下，但不能完全控制，B错误。

答案　B

题型二　人类活动对群落演替的影响

[例3]　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藓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．由于化工厂污水的排放，河水中的植物群落改变了

D．过度放牧和城市的出现都属于人类对群落演替的影响

解题分析　在多年的旧墙壁上生出苔藓是群落自然演替的结果，A错误；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，B、C、D正确。

答案　A

题型三　群落演替趋势和规律

[例4]　一块弃耕的农田，很快会杂草丛生，几年后，草本植物开始减少，各种灌木繁茂起来，最后演变成一片森林，成为一个相对稳定的生态系统。在此演变过程中，相关变化趋势正确的是(　　)

A．①③  B．②④  C．①④  D．②③

解题分析　由农田生态系统演变为森林生态系统的过程中，营养结构越来越复杂，物种丰富度越来越高，经过长时间的演替成为一个相对稳定的生态系统。生态系统在达到稳态后，物种丰富度、净光合作用产量、固定太阳能总量基本保持不变，而①③答案中的曲线都有下降趋势，因此是错误的。

答案　B

[单项选择题]

知识点一　演替的概念和类型

1.下列关于群落演替的说法中错误的是(　　)

A．群落演替直至达到群落与环境相适应的相对稳定状态才会终止

B．群落演替导致生物种类的不断改变

C．群落演替是生物与环境相互作用的结果

D．次生演替达到相对稳定的群落后将永远保持原状

答案　D

2．下列群落演替中，属于初生演替的是(　　)

A．某地海底火山爆发形成了一个新岛，后来又逐渐长出了很多植物

B．河流因为堵塞而成为沼泽，上面长出了新的植物

C．弃耕后的农田长出杂草，几年后又长出多年生植物

D．西双版纳的热带雨林遭到严重砍伐后，很快又长出新的植物

答案　A

解析　A项中某地海底火山爆发，生物已经被彻底消灭，后来形成新岛，又长出许多植物，是发生了初生演替；B、C、D项中原有土壤条件基本保留，甚至还保留有种子或其他繁殖体，发生了次生演替。

3．下列哪一项是次生演替的例子(　　)

A．沙丘上进行的演替

B．光裸的岩地上长出森林的演替

C．过量砍伐后的森林进行的演替

D．冰川泥上进行的演替

答案　C

解析　A、B、D三项所述均为初生演替。过量砍伐后的森林保留有土壤等条件，因此其演替过程属于次生演替。

4．甲地因森林火灾使原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是(　　)

A．甲地和乙地发生的演替类型相同

B．若没有外力干扰，甲地可重现森林

C．地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上

D．甲、乙两地随着时间延长生物多样性逐渐增多

答案　A

解析　甲、乙两地发生的演替分别是次生演替和初生演替，A错误；甲地原来是森林，火灾后还具备演替为森林的环境条件，经过长时间的演替，甲地可重现森林，B正确；初生演替过程中，地衣出现得比苔藓早，C正确；随着演替的进行，两地生物种类增加，物种多样性逐渐增多，D正确。

5．东北东部山地的阔叶红松林受到破坏之后，形成一片空地，叫作“林窗”，这时候往往最先进入的是杨树、白桦等。但随着时间的推移，周围的红松会慢慢在这片区域生长繁殖并逐渐替代杨树和白桦重新成为林地中的优势种。下列有关说法正确的是(　　)

A．杨树、白桦在受到破坏的空地上生长繁殖引起的群落演替属于初生演替

B．在群落演替的过程中，群落的物种组成不会发生变化

C．在群落演替的初期，不存在物种间的竞争关系

D．红松重新取代杨树和白桦的结果说明红松在竞争中处于优势

答案　D

解析　阔叶红松林虽受到破坏，但是还存有一定量的生物和具有良好的土壤条件，因此该演替属于次生演替，A错误；红松重新取代杨树和白桦，说明红松在竞争中处于优势，D正确；种群间的竞争关系是群落演替的内在因素，在演替的过程中始终存在竞争关系，C错误；群落演替就是一个群落被另一个群落替代的过程，因此群落的物种组成会不断发生变化，B错误。

6. 如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化，下列叙述不正确的是(　　)

A．甲可表示在火灾后森林上进行的演替

B．甲的演替比乙的演替速度慢、历时长

C．甲中①②处的物种组成不一定相同

D．若气候条件适宜，甲、乙均可演替成森林

答案　B

解析　图中甲曲线表示次生演替，乙曲线表示初生演替，次生演替比初生演替的速度快、历时短，B错误；在火灾后森林上进行的演替为次生演替，A正确；①②处物种丰富度虽然相同，但物种种类不一定相同，C正确；当气候条件适宜时，次生演替和初生演替均可演替成森林，D正确。

7．下列有关群落演替的说法中，不正确的是(　　)

A．初生演替和次生演替的起始条件不同

B．“远芳侵古道，晴翠接荒城”描述的也是一种群落演替现象

C．西北干旱地区的典型草原经足够长时间的演替，也不可能演替到森林阶段

D．群落演替一定就是原有物种的恢复

答案　D

解析　“远芳侵古道，晴翠接荒城”描述的也是一种群落演替现象，属于次生演替，B正确；受西北干旱地区水分的限制，该地区的典型草原不可能演替到森林阶段，C正确；群落演替是指一个群落被另一个群落代替的过程，是优势种的取代，不是原有物种的恢复，D错误。

8．一个废弃鱼塘的演替过程如图所示，有关叙述正确的是(　　)

A．演替的先后顺序：乙→丙→甲→丁

B．生物多样性：丁>甲>丙>乙

C．此演替过程属于初生演替

D．此演替过程属于次生演替

答案　D

解析　在废弃鱼塘中的演替为次生演替，演替过程应为丁→甲→丙→乙，演替过程中物种越来越多，生物多样性也越来越高。

9．某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为森林。下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中，优势植物种群数量变化情况。下列说法中不正确的是(　　)

A．实施退耕还林等措施之后，可增大部分野生动植物种群的环境容纳量

B．甲、乙、丙之间为种间竞争关系，第3阶段群落具有明显的垂直分层现象

C．演替中后一阶段优势物种的兴起，一般会造成前一阶段优势物种的消亡

D．该过程中，群落的物种丰富度会逐渐提高

答案　C

解析　由图可知，演替中后一阶段优势物种的兴起，不会造成前一阶段优势物种的消亡，前一阶段优势物种还是存在于这一生态系统，只是种群数量较少，C错误。

10．“黄河之水天上来，奔流到海不复回”，历经黄河几千年冲刷，泥沙在入海口处淤积形成了黄河三角洲湿地。潮间带到岸边高地的主要植被类型如下表所示，其中芦苇生长在淡水环境。下列说法不正确的是(　　)

A．黄河三角洲湿地群落的形成过程属于次生演替

B．黄河三角洲湿地最先出现的草本植物是盐地碱蓬

C．近水湾无灌木与岸边高地灌木少的原因不同

D．土壤含盐量是影响该湿地群落演替的主要因素

答案　A

解析　黄河几千年冲刷，泥沙在入海口处淤积形成了黄河三角洲湿地，原来不存在植被，也没有土壤条件，因此黄河三角洲湿地群落的形成过程属于初生演替，A错误；泥沙在入海口处淤积形成了黄河三角洲湿地，海水中含有大量的盐，因此该地最先出现的草本植物是盐地碱蓬，B正确；近水湾含盐量高，适合芦苇、盐地碱蓬等植物生长，不适合灌木等植物生长，岸边高地灌木少应是与刺槐林竞争阳光所致，故近水湾无灌木与岸边高地灌木少的原因不相同，C正确；由表可知，离海水越近，其植物类型越少，因此土壤含盐量是影响该湿地群落演替的主要因素，D正确。

知识点二　人类活动对群落演替的影响

11.下列有关群落演替的叙述，正确的是(　　)

A．建立人工群落对群落的演替会产生不利影响

B．自然群落的演替导致种间关系越来越简单

C．砍伐森林可以在短期内改变森林群落中的物种组成和丰富度，进而改变群落演替的方向

D．人类活动可以任意对生物与环境的相互关系加以控制

答案　C

解析　建立人工群落可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替，有利于群落的正常发展，A错误；一般情况下，自然群落的演替会使物种丰富度增加，进而导致种间关系越来越复杂，B错误；砍伐森林可以在短期内让森林退化成草原甚至是荒漠，进而改变群落演替的方向，C正确；人类活动往往可以改变生物与环境的部分关系，而不能任意控制，D错误。

12．下列关于人类活动对群落演替的影响的说法，错误的是(　　)

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

答案　D

解析　黄土高原水土流失既有自然原因，也有人为原因，而自然原因影响较少，人类过度破坏群落结构导致群落退化是主要原因，A正确；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，B正确；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，C正确；沙漠地区也可演替成稳定的群落，D错误。

[非选择题]

13．某地的常绿阔叶林因森林大火而遭到破坏，一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。如下图为恢复过程中群落演替的不同阶段及其植物组成：

(1)随着时间的推移，______________________的过程，称为群落的演替。在Ⅰ阶段经历了一年生草本植物占优势，到多年生草本植物占优势的过程，在Ⅱ阶段，草本植物和灌木混生，群落内很少有一年生草本植物生长，其原因是__________________________________________________。

(2)该群落演替的类型为________演替，在Ⅰ→Ⅳ阶段的演替过程中，群落对光能的利用能力________，抵御环境变化的能力逐渐________。

(3)在Ⅳ阶段，自上而下分别有乔木、灌木和草本植物，这体现了群落的________结构。

(4)如果人类参与了该群落演替过程，那么人类的活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的________和________进行。

答案　(1)一个群落被另一个群落代替　大部分一年生草本植物在争夺阳光和空间等的竞争中被淘汰

(2)次生　提高　增强

(3)垂直

(4)速度　方向(两空顺序可颠倒)

解析　(2)该群落演替的类型为次生演替，在Ⅰ→Ⅳ阶段的演替过程中物种丰富度越来越高，空间结构越来越复杂，群落对光能的利用能力提高，抵御环境变化的能力逐渐增强。

14．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”)。

答案　(1)光裸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，而从裸岩上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

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；而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。

(3)根据题干信息可知，该地区气候变化趋势是越来越干燥，群落演替方向终将朝着荒漠化进行，人类的过度开垦活动只是加快了演替的速度，并未改变演替方向。