2.3 群落的演替（解析版）（导学案）-生物人教版2019选择性必修2

/2.3群落的演替（导学案）1.通过分析裸岩上的演替和弃耕农田上的演替，阐明演替的概念、类型和过程。2.通过分析人类活动与演替的关系，说明人类活动对群落演替的影响。学习重点：群落演替的过程。学习难点：群落演替的过程。1.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.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、但被的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，但原有的土壤条件基本保留，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。3.初生演替的阶段包括裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。乔木阶段树木的形成进一步改善了生物生存的环境，物种进一步多样化，生物与环境之间的关系变得更加丰富多样，群落演替达到相对稳定的阶段。在演替过程中，土壤中的有机物越来越丰富，群落中物种丰富度逐渐加大，食物网越来越复杂，群落的结构也越来越复杂。初生演替和次生演替的比较项目起点速度经历阶段结果初生演替裸岩、沙丘、冰川泥慢相对较多形成新群落次生演替火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田快相对较少恢复原来的群落共同点从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用。5.影响演替的因素包括外界环境的变化，群落内部种群相互关系的发展变化，如迁入、迁出等和人类的活动。任务一：分析群落的演替结合教材38-39页内容及40页思考·讨论，回答以下问题：1.光裸的岩石上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？地衣是真菌和藻类共同生活而成的共生体。地衣侵入、定居于光裸的岩石上，分泌有机酸加速岩石风化，土壤颗粒和有机物增多。2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后高于地衣,能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。3.在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？能找到在群落演替过程中，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。任务二：比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替阅读教材41页“思考·讨论”小组思考并回答书上的讨论题1.从演替的起点来看，发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有什么不同？这两种演替还有哪些差异？从演替的起点看，裸岩上的演替是从一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、后来植被彻底消失了的地方开始的演替。弃耕农田上的演替是在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。其他差异还有：裸岩上的演替速度慢，经历的阶段相对较多；弃耕农田上的演替速度快，经历的阶段相对较少；等等。2.这两种演替有哪些共同点？共同点：从结构简单发展为结构复杂，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，最终群落会发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态，等等。3.演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响？不一定。主要受当地气候条件，地形和土壤环境，生物的繁殖、迁入和迁出，群落内种群间的相互关系，人类活动等因素的影响。任务三：人类活动影响群落演替阅读教材42页“思考·讨论”小组思考并回答书上的讨论题1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？人类活动使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响？人类活动加快了这种演替的速度。3.如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？去除人类活动、这些群落一般会朝着人类活动出现之前的状态进行演替，趋向于恢复原来的群落，物种丰富度会增加，结构会变得复杂。1．为探究不同草地类型植物群落多样性对封育的响应规律，研究人员以三类典型草地——温性荒漠（TD）、温性草原（TS）和山地草甸（MM）为研究对象，对封育10年区（GE）和自由放牧区（FG）的植物群落丰富度进行测定分析。下列相关叙述正确的是（）A．牛羊捕食均可以增加植物群落丰富度B．10年封育期间TD发生了初生演替C．10年的封育对MM的植物群落丰富度的影响最大D．提高TD的植物群落丰富度可能还需通过人工辅助式干预来实现【答案】D【详解】A、由图可以看出，TS和MM的自由放牧区（FG）内植物群落丰富度均呈下降趋势，A错误；B、封育期间TD原本就存在一定数量的植物，并未发生初生演替，B错误；C、由图可以看出，10年的封育对TS的植物群落丰富度的影响最大，C错误；D、仅靠单纯的封育时，TD的植被丰富度指数较低，还需要人为干预，D正确。故选D。2．下列有关种群和群落的描述，正确的是（

）A．群落演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化B．随着演替的进行，群落内食物链缩短以提高能量传递效率C．研究玉米田的范围和边界、各种群间的关系，属于群落水平上的研究D．种群中的个体在水平方向上的分布构成群落的水平结构【答案】C【详解】A、群落演替达到相对稳定阶段（如顶极群落）时，物种组成会处于动态平衡而非绝对不变，仍可能有微小变动，A错误；B、演替过程中群落结构趋于复杂，食物链通常延长而非缩短，且能量传递效率（10%-20%）由营养级间转化决定，不会因食物链长度改变，B错误；C、研究玉米田的范围和边界（群落的空间特征）及各种群间关系（种间关系），均属于群落水平的研究内容，C正确；D、群落的水平结构指不同种群在水平空间的分布，而种群内个体的分布属于种群的空间特征，D错误。故选C。3．捕食者的选择性捕食对群落结构有一定影响，这种影响会因被选择的喜食种属于优势种或劣势种而不同。滨螺是常见的捕食者，以很多藻类为食，随着滨螺捕食压力的增加，藻类的多样性如图所示，下列说法错误的是（

）A．捕食者的选择性捕食可以影响所在群落的稳定性B．滨螺密度小于100个/米2时，藻类种数少可能与滨螺大量捕食劣势种有关C．滨螺密度为250个/米2左右时，藻类种数少可能与滨螺同时大量捕食优势种和劣势种有关D．适度的捕食压力可以提升群落丰富度【答案】B【详解】A、由图可知，滨螺密度可以通过改变藻类的种数影响群落的稳定性，A正确；B、滨螺密度小于100个/米2时，捕食者捕食压力较小，优势种大量繁殖，挤占劣势种的生存空间，导致藻类的物种多样性降低，B错误；C、滨螺密度为250个/米2左右时，捕食者捕食压力大，滨螺同时大量捕食优势种和劣势种，藻类的种类数减少，C正确；D、滨螺密度150个/米2左右时，捕食者捕食压力中等，藻类种数多可能与滨螺更多捕食优势种有关，为劣势种的生存腾出空间，藻类的种类数增加，群落丰富度增加，D正确。故选B。4．已知无瓣海桑生长快，能迅速长成高大植株形成荫蔽环境，但其幼苗在荫蔽环境中的成活率低于本地植物的。人们欲通过栽种外来物种无瓣海桑来对互花米草入侵地进行生态修复，其过程为栽种无瓣海桑→互花米草逐渐消亡→本地植物逐渐恢复→无瓣海桑逐渐消亡。下列相关叙述错误的是（）A．互花米草消亡可能和其与无瓣海桑在阳光的竞争中处于劣势有关B．由互花米草占据优势到本地植物占据优势的过程不属于群落演替C．上述生态修复过程中，无瓣海桑的年龄结构在前期为增长型，在后期为衰退型D．入侵物种数量的增长几乎不受限制，主要原因是资源充足、缺乏天敌等【答案】B【详解】A、无瓣海桑生长快，形成荫蔽环境，导致互花米草因光照不足在竞争中处于劣势而消亡，A正确；B、群落演替指随时间推移一个群落被另一个群落代替的过程。互花米草到本地植物的优势变化属于次生演替，B错误；C、前期无瓣海桑快速生长，年龄结构为增长型；后期因幼苗成活率低，种群数量减少，年龄结构转为衰退型，C正确；D、入侵物种因资源充足、缺乏天敌等，种群增长接近J型曲线，D正确。故选B。5．在我国北方某温带地区，由于气候的变化，某草原群落正向森林群落演替。原有部分草本植物因光照不足而减少，但新出现的耐阴草本与乔木幼苗共存。与此同时，动物种类也发生了变化。下列叙述正确的是（

）A．该演替过程属于次生演替，群落开始出现垂直结构B．区分草原群落和森林群落主要通过群落的物种组成C．森林中耐阴草本叶片厚、叶绿体较大从而获得足够光能D．该演替过程中动物类群的特点由擅长快速奔跑变为擅长挖洞或攀缘【答案】B【详解】A、草原群落也存在垂直结构，并非演替到森林阶段才出现垂直结构，A错误；B、物种组成是区别不同群落的重要特征，B正确；C、森林中耐阴草本的叶片薄、叶绿体较大，以保证植物获得足够光能，C错误；D、草原群落的动物类群通常擅长挖洞或快速奔跑，森林群落的动物类群大多营树栖和攀缘生活，D错误。故选B。6．科研人员绘制出甲、乙群落物种丰富度的变化曲线如图所示。回答下列问题：

(1)物种丰富度是指；第15年时曲线相交，表示。甲、乙群落在30年间发生的群落演替的类型为。(2)由图可知，第13～20年间乙群落内种群之间明显加剧。甲群落的空间结构包括垂直结构和，甲群落有垂直分层现象，主要与（答两点）等非生物因素有关。乙群落的外貌和结构会随不同时节阳光、温度和水分的变化发生规律性改变，体现变化。【答案】(1)一个群落中的物种数目甲、乙群落的物种丰富度（物种数目）相同次生演替(2)种间竞争水平结构光照（光的穿透性、光质、光照强度）、温度和氧气群落的季节性【分析】生物群落的结构包括空间结构——垂直结构和水平结构。群落的外貌和时间节律，群落中的动植物在垂直方向上有分层现象；水平方向上有镶嵌分布现象，且其中的动植物的种类也不同。【详解】（1）物种丰富度是指一个群落中的物种数目，从图中看出，纵坐标是物种丰富度，第15年时曲线相交，表示甲、乙群落的物种丰富度（物种数目）相同，甲、乙群落的演替发生在已有物种的基础上，属于次生演替。（2）由图可知，第13～20年间乙群落内物种丰富度提高，因此种群之间种间竞争明显加剧。甲群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，群落的垂直结构主要与光照（光的穿透性、光质、光照强度）、温度和氧气有关，乙群落的外貌和结构会随不同时节阳光、温度和水分的变化发生规律性改变，体现群落的季节性变化。农田弃耕后立即就会有野生植物在农田定居，并开始进行一系列的演替，某地弃耕农田演替过程如下表，完成下列问题：弃耕时间/年优势物种其他常见植物0-1马堂草1飞蓬草豚草2紫苑豚草3须芒草5-10短叶松火炬松50-100硬木林（栎等）山核桃(1)该弃耕农田所发生的演替属于（填“初生演替”或“次生演替”）。(2)首先定居的植物具有一定的偶然性，如果首先落到农田中的种子是须芒草，农田最先出现的优势物种可能就是须芒草，而不必在飞蓬草和紫菀出现以后。据此推测演替初期各种植物间的种间关系主要是。(3)在20~80年间，短叶松和阔叶树的年龄结构分别可能为。硬木林（栎等阔叶树）无法直接在弃耕农田的土壤环境中定居，但后来发展为优势物种，结合上图分析可能的原因是。【答案】(1)次生演替(2)种间竞争(3)衰退型、增长型短叶松等先锋树种的生长改变了土壤环境，为硬木林的定居创造了条件【分析】初生演替是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进行的演替，如沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指原有植被虽不存在，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，如火灾后的草原、过度砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。群落演替的实质是优势取代。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。【详解】（1）弃耕农田所发生的演替属于次生演替，弃耕农田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