【高中生物】高中生物(人教版)必修3同步教师用书：第4章 第4节 群落的演替

第4节 群落的演替 1．阐明群落的演替过程。(重、难点) 2．举例说出人类活动对群落演替的影响。(重点) 3．应用群落演替知识解决退耕还林、还草、还湖等实际问题。

群 落 的 演 替 及 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。 2．原因：群落是一个动态系统，是不断发展变化的。 3．类型 类型 初生演替 次生演替

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 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

过程 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

弃耕农田→一年生杂草→多年生

杂草→小灌木→灌木丛→乔木

举例 沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替 火灾过后的草原、过度砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替

[合作探讨] 探讨1：在光裸的岩石上演替出森林的过程中，下列四项均会发生吗？并作出分析。 ①地衣使土壤中的有机物增多 ②有机物越丰富，土壤的透气性越差 ③微生物的数量和种类随有机物的增加而增加 ④灌木容易得到阳光而取代草本植物 提示：②不会发生。其中地衣阶段使土壤中微生物的种类越来越丰富。草本植物阶段土壤中有机物进一步丰富，且土壤的透气性越来越好。由于灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物，发展到灌木阶段。 探讨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？ 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。 探讨3：在西部大开发中，对部分耕地“退耕还草、还林”，在这个过程中农田的演替属于哪种演替类型？弃耕农田上一定能演替成森林吗？ 提示：次生演替。不一定。只有在条件适宜的情况下才会演替成森林。如在干旱的荒漠地区，弃耕的农田就很难演替成森林，或只发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。 [思维升华] 判断初生演替和次生演替的方法 (1)从起点上判断 ①起点为从没有过植被或原有植被被彻底消灭了的环境是初生演替。 ②起点为只是失去了原有植被的环境是次生演替。 (2)从时间和速度上判断 ①经历的时间长，速度缓慢的是初生演替。 ②经历的时间短，速度较快的是次生演替。

1．群落演替过程中灌木逐渐取代了草本植物，其主要原因是( ) 【导学号：67330028】 A．灌木繁殖能力较强 B．草本植物寿命较短 C．草本植物较为低等 D．灌木较为高大，能获得更多的阳光 【解析】 灌木高大，能够获得较多的阳光，在竞争过程中处于优势，而草本植物处于劣势，部分喜阳草本植物被淘汰，久而久之，草本植物被灌木取代。 【答案】 D 2．下列群落演替的实例中，属于初生演替的是( ) A．火灾后的草原重新长出绿草 B．弃耕后的农田生长出杂草和小灌木 C．火山岩的表面长出地衣和苔藓 D．被完全砍伐后的森林长成杂木林 【解析】 火灾、弃耕、被砍伐后的森林中植被并没有完全破坏，而火山岩是从来没有被植物覆盖的地面，所以在其上面的演替属于初生演替。 【答案】 C 3．如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化，下列叙述错误的是 ( )

A．甲可表示在火灾后森林上进行的演替 B．甲的演替速度比乙快、历时短 C．甲中①、②处的物种组成相同 D．若气候条件适宜，甲乙均可演替成森林 【解析】 火灾后森林上进行的是次生演替，结合图中曲线分析可知甲的演替速度比乙快、历时短，A、B项正确；群落最终发展为与当地气候相一致的顶级群落，若气候条件适宜，可逐渐发展成森林，D项正确；由于环境的变化、新物种的迁入等，②处的物种组成与①处不一定相同，C项错误。 【答案】 C 人类活动对群落演替的影响 1．人类活动的方式 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 (1)

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。 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：颁布了《退耕还林条例》。 (4)预期结果 很多地区的生态环境问题有望得到明显改善，调节气候和洪水流量的功能将大大增强。

[合作探讨] 探讨1：如果小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？试分析其原因。 提示：如果小路废弃后，人的踩踏活动停止了，在路上会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。 探讨2：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，某地气候逐渐变的干旱，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。 探讨3：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。 [思维升华] 1．影响群落演替的因素 (1)环境因素：气候等的不断变化为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种的生存产生不利影响。 (2)群落的内部因素：①生物不断繁殖，迁徙；②群落内部由于生命活动造成内部环境改变；③种内和种间关系不断发生变化。 (3)人类活动的影响：人类活动通常是有意识、有目的地进行的，因此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。 2．群落演替的结果 演替方向 如果温度和水分都适宜，一般都可以演替到森林这一最高阶段 能量 总生产量增加，群落的有机物总量增加 结构 生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂

4．下列关于人类活动对群落演替的影响的说法，错误的是( ) 【导学号：67330029】 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 【解析】 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。 【答案】 D 5．下列关于群落演替的叙述，正确的是 ( ) A．裸岩上发生的演替历程短 B．人类活动总是降低群落的丰富度 C．人类活动会使群落演替偏离其自然方向 D．群落演替的过程是低等生物演变成多种高等生物的过程 【解析】 裸岩上发生的演替是初生演替，历程长。人类活动也可能提高群落的丰富度。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。D选项是生物进化的过程，而不是群落演替的过程。 【答案】 C

1．在废弃的池塘中长出树林，大约要经历以下几个阶段：①干涸池塘阶段；②灌木阶段；③乔木阶段；④草本植物阶段。演替发生的先后顺序正确的是 ( ) A．①→②→③→④ B．②→③→④→① C．①→②→④→③ D．①→④→②→③ 【解析】 池塘中发生的群落演替为次生演替。植物出现的顺序为草本植物→灌木→乔木。 【答案】 D 2．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 【解析】 甲地原有植被虽因火灾毁灭已不存在，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)，在这个地方上发生的演替属于次生演替；乙地虽原来存在过植被，但被彻底消灭了，在乙地上发生的演替属于初生演替，两地演替类型不同。演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可以发生演替到森林这一最高阶段。 乙地发生初生演替，在火山岩上首先出现的是地衣，地衣分泌的有机酸可以分解火山岩表层，形成细小颗粒，为苔藓提供了可以附着生长的一层土壤。 自然演替的结果是生物种类越来越多，营养关系越来越复杂，自我调节能力越来越强，对能量的利用率越来越高。 【答案】 A 3．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．西双版纳热带雨林遭到严重砍伐后，很快又长出新的植物 【解析】 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；次生演替是指在原来植被虽已不存在，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。 【答案】 A 4．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？ (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。 (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