人教版高中生物必修3-有关群落演替的问题.doc

有关群落演替的问题一、群落演替的概念和类型1、群落演替：指群落的这种随着时间的推移而发生的有规律的变化。一片山坡上的丛林可因山崩全部毁坏，暴露出岩石面。但又可经地衣、苔藓、草类、灌木和乔木等阶段逐步再发育出一片森林，包括重新孕育出土壤。当一个群落的总初级生产力大于总群落呼吸量，而净初级生产力大于动物摄食、微生物分解以及人类采伐量时，有机物质便要积累。于是，群落便要增长直达到一个成熟阶段而积累停止、生产与呼吸消耗平衡为止。这整个过程称为演替(succession)，而其最後的成熟阶段称为顶极(climax)。顶极群落生产力并不最大，但生物量达到极值而净生态系生产量很低或甚至达到零；物种多样性可能最後又有降低，但群落结构最复杂而稳定性趋于最大。不同于个体发育，群落没有个体那样的基因调节和神经体液的整合作用，演替道路完全决定于物种间的交互作用以及物流、能流的平衡。因此顶极群落的特征一方面取决于环境条件的限制，一方面依赖于所含物种。 2、群落演替一般可分为两种： 次生演替次生演替即原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、火山爆发，风灾、人类活动等原因大部消失后所发生的演替。由其他地方进入或残存的根系、种子等重新生长而发生的。可认为它是原生演替系列发展途中而出现的。这种逐渐发生的演替系列称为后成演替系列。简单的说，原生演替就是从没有生命体的一片空地上植被类群的演替，而次生演替是在具有一定植物体的空地上进行的植被演替。初生演替（1）概念：在一个没有植物覆盖的地面上或原来存在植被，但后来被彻底消灭了的地方发生的演替。如裸岩、沙丘、火山岩上发生的演替（2）过程：裸岩上发生的演替过程为裸岩地衣苔藓草本植物灌木森林。二、人类活动对群落演替的影响“人类活动对群落演替的影响”的教学，教材中提供了“践踏对草地群落的影响”的素材，意在从贴近学生生活经验的事例展开教学。“走的人多了就成了路”，这是一个在日常生活中极为常见的事例，但人们未必从群落演替的角度思考过。教学要在“熟悉的，未必是知道的”题目上做文章，培养学生观察现象、发现问题的能力。可以让学生在课外到野外进行实地考察，然后在课堂中组织讨论。实地观察时，提示学生根据踩踏情况，将杂草进行分类：经常被踩踏的地方的种类；轻微被踩踏的地方的种类；不太被踩踏的地方的种类。要作较长期的观察，将观察的情况列表记录，必要时将观察到的情况绘图，或用拍摄照片方式进行记录。观察时要注意：杂草的种类；茎秆高度和长势；生长的密度和植物蔓延的方向；周围树木生长等其他的情况；可挖出一些草本植株，观察其根的形态。在讨论的基础上，进一步提出相关资料（也可让学生举例）分析人类活动对草原、森林、水域生物群落的影响。在分析中要把握：（1）人类活动往往是有目的、有意识地进行的，可以对生物之间、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）人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。由此引出“退耕还林、还草、还湖”。建议这部分内容采用上网调查或通过其他渠道收集资料的方法进行教学，让学生调查：（1）我国水土流失造成的严重后果，认识到必须与大自然和谐相处，绝不能以牺牲环境和浪费资源为代价求得一时的发展，必须走可持续发展道路，处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，致力于生活环境的改善；（2）退耕还林条例的主要内容及意义；（3）政府在实施“退耕还林、还草、还湖”时的主要政策，等等。人类活动对群落演替影响的另一个重要方面，表现在外来物种的入侵。关于外来物种入侵，在人教版义务教育教材中已有所介绍，故在本节中该概念没有出现。由于在本节练习中涉及了这方面的知识，应适当介绍相关内容：（1）人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种引入到某一群落之中。在适宜的条件下，这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种往往会大肆扩散和蔓延开来，迅速成为优势种，打破原有群落的稳定性，危及已有物种特别是珍稀濒危物种的生存，造成生物多样性的丧失，对当地经济、社会造成巨大危害；（2）与人类对环境的直接破坏不同，外来入侵物种对环境的破坏及对生态系统的威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后，该环境一般会逐渐恢复，而当一种外来物种停止传入一个生态系统时，已传入的该物种个体并不会自动消失。由外来物种入侵导致的本地物种的灭绝往往是不可恢复的；（3）我国目前已公布了外来入侵物种名单。1982年原产美国的松材线虫在南京中山陵附近首次发现传入我国，到2001年，已经在江苏、安徽等十多个省八十多个县（市）发现松材线虫危害，每年致死松树600多万株，造成的直接经济损失数十亿元。随着我国对外交流活动的不断增多，防止外来入侵生物的危害，已成为保护生态环境的一项重要而艰巨的任务。三、群落的演替的相关联系1.在下列群落演替系列中，哪一种演替属于异养演替A.从湖泊到森林 B.从裸岩开始的演替C.从一个动物尸体开始的演替 D.从荒废农田开始的演替解析：异养演替如出现在有机物污染的水体，由于细菌和真菌分解作用特别强，有机物质随演替而减少。答案：C2.我国颁布了退耕还林条例在哪一年开始实施A.2000 B.2002 C.2003 D.2004解析：我国颁布的退耕还林条例在2003年1月20日起实施。答案：C3.在裸岩群落演替中，谁被称为地球开拓者A.地衣 B.苔藓 C.草本植物 D.木本植物解析：地衣首先在裸岩定居。地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程。答案：A4.在群落演替中，木本植物能代替草本植物是由于什么主要因素影响 A.水 B.光照 C.温度 D.无机盐解析：木本植物能获得较多的光。答案：B5.次生演替在人类生产活动中有何应用？解析：在我国，原生植被（包括森林植被和草原植被）已经越来越少了，大部分的森林和草原已遭受到不同程度的干扰和破坏，处于次生演替的不同阶段，因此，了解次生演替的主要类型及特点，认识植物群落经过不同利用方式之后，如放牧、开荒、砍伐、火烧等，将发生什么变化，从而针对不同类型的次生演替进行合理开发利用，具有十分重要的意义。 答案：采伐演替是指森林被砍伐后所发生的次生演替，它是森林最重要的次生演替（根据采伐演替的特点和一般原则，按照人们的需求，选择采育择伐的方式以及必要时封山育林等配套措施，可加速采伐演替的进程，以获得最大的经济效益）；火烧演替是指在火烧迹地上所发生的次生演替（温带地区大多数具有经济价值的森林，在采伐之后的个别林区，有意识地、人为地火烧，焚去不利于群落更新的深厚的枯枝落叶堆积物，以及清除那些在伐木时未被收获的顶极小乔木，对于森林的快速更替，提供了优良的环境条件。有控制的火烧，对于防治树木的病害也是有用的措施。此外，火烧演替对提高草场或草甸的饲草量和生产水平也是十分重要的）；放牧演替是动物起因的次生演替，是草本植物群落演替中重要的一类（根据放牧演替的规律，对草场进行合理地经营管理，消除无价值的植物种，提高有价值牧草的生产率，可以防止过度放牧引起草场退化）；弃耕地演替，它是指耕地弃耕撩荒后所发生的次生演替（两