2023-2024学年人教版选择性必修2 2-3 群落的演替 学案

2.3群落的演替课程标准阐明一个群落替代另一群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型。学科素养1.结合群落特征，理解群落演替的过程和特点。(生命观念)2.通过分类与比较，明确初生演替与次生演替的不同。(科学思维)3.结合实例，分析人类活动对群落演替的影响。(社会责任)一、演替及其类型1．演替的概念和原因(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。2．群落演替的类型(1)初生演替①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。②过程：(2)次生演替①概念：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。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→多年生杂草→小灌木→灌木丛→乔木→树林。3．群落演替的一般特点(1)土壤中的有机物越来越丰富。(2)群落中物种丰富逐渐加大。(3)食物网越来越复杂，群落的结构也越来越复杂。4．影响演替的因素：群落外界环境的变化，生物的迁入和迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类活动，等等。5．演替的结果适应变化的数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰。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。二、人类活动对群落演替的影响1．活动方式(1)破坏性行为：砍伐森林、过度放牧、污水直接排放等。(2)保护性行为：封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等。2．影响后果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。三、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》。1．判断正误(1)在裸岩上发生演替时首先出现的生物是地衣。(√)(2)自然恢复林的形成属于初生演替。(×)提示：自然恢复林的形成属于次生演替。(3)次生演替的速度比初生演替的速率快。(√)(4)演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化。(×)提示：群落演替达到相对稳定后，群落内物种组成还会变化。(5)旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行。(√)2．表述回答(1)群落演替的最高阶段一定是乔木阶段吗？为什么？提示：群落演替最终都能达到其最高阶段形成顶极群落，但顶极群落并不一定是乔木阶段。演替的最高阶段受非生物环境的限制。恶劣的条件下，群落的演替一般不能达到最高的乔木阶段。(2)人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。知识点一群落演替的类型1．群落演替类型的比较内容初生演替次生演替起点原先从没有过植被，或虽存在过植被、但被彻底消灭了的环境原有群落环境只是失去了原有植被，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时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩上的演替弃耕农田上的演替2.群落演替的方向及变化方向简单→复杂→稳定复杂→简单→稳定实例大多数自然群落(环境条件适宜)受污染或破坏的群落能量变化增加并趋向于稳定减少并趋向于稳定物质变化结果最终都会达到一个群落与所处环境相适应的相对稳定的状态“二看法”区分初生演替和次生演替请回答下列问题。1．群落演替是不是一个群落中的所有生物完全被新的生物类型取代？提示：不是。演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。2．火山爆发后发生的群落演替能恢复原来群落的结构吗？试分析原因。提示：一般不能。火山爆发后环境条件发生了变化，在火山爆发过程中，有些物种可能会灭绝，在恢复过程中，外来物种可能会入侵。群落结构因此发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。[案例]如图是某地沙丘中植物群落的演替过程示意图，下列有关叙述错误的是()A．图示沙丘上的群落演替类型属于初生演替B．引起上述群落演替的环境因素最可能是该地区雨水增多C．在群落演替过程中，群落中所有种群的数量都呈“S”形曲线增长D．不同时期群落中优势种群不同与植物对光、肥、水等的生长需求不同有关C[在沙丘上进行的群落演替属于初生演替，A正确；植物类群的增加受多种环境因素影响，如土壤含水量、温度、光照、矿质元素等，干旱地区影响植物生长的主要因素是水，B、D正确；演替中优势种的数量会增加，而劣势种的数量一般会减少甚至消失，所以不是所有种群都呈“S”形曲线增长，C错误。][递进训练]从裸岩到森林的演替过程包括以下几个阶段：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。以下说法错误的是()A．这属于初生演替，与火灾后的草原、弃耕的农田上发生的演替不一样B．演替过程中灌木逐渐取代了草本植物，主要原因是灌木较为高大，能够获得更多的阳光C．该演替过程中，优势物种发生改变，物种多样性逐渐增加D．地衣首先在祼岩上定居，是因为地衣在竞争阳光、空气中处于优势地位D[从裸岩到森林的演替过程属于初生演替，火灾后的草原、弃耕的农田上发生的演替属于次生演替，A正确；演替过程中灌木逐渐取代了草本植物，主要原因是灌木较为高大，能够获得更多的阳光，B正确；题述演替过程中，优势物种发生改变，物种多样性逐渐增加，C正确；地衣首先在裸岩上定居，是因为与其他生物相比，地衣适应能力更强，而且能分泌有机酸加速岩石风化形成土壤的过程，D错误。]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人类活动可以对生物之间以及生物与无机环境之间的相互关系产生影响并加以控制，甚至可以改造或建立新的关系。(1)自然资源的利用①对自然资源的过度利用，如砍伐森林、开垦农田等，导致演替过程相当缓慢，甚至可能向相反的方向发展。②封山育林、治理沙漠、管理草原，建立人工群落等保护性的行为会推动群落的演替过程。因此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。下图为放牧引起的草原演替过程：(2)外来物种的引入人类活动中，会有意或无意地将一个新物种引入某一群落之中。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。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以生态系统的威胁是长期的、持久的。2．退耕还林、还草、还湖(1)我国环境存在的问题：以牺牲环境为代价的垦殖活动，如毁林开荒、围湖造田，导致了严重的生态问题。(2)目的：处理好经济发展同人口，资源、环境的关系，走可持续发展的道路。(3)措施：退耕还林、还草、还湖、退牧还草，颁布《退耕还林条例》。(4)预期结果：很多地区的生态环境问题得到明显改善。人类活动对群落演替的影响请回答下列问题。1．人类活动是否能任意控制群落演替的方向？为什么？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，也就是说不能任意对生物与环境的关系加以控制，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。2．人类对群落演替的影响都是负面的吗？提示：不全是负面的。砍伐森林、填湖造地、捕杀动物等是具有破坏性的，是负面的。而封山育林、治理沙漠、管理草原等都是促进植物群落演替的积极措施。[案例]以有机物的净积累量(生物量)为指标，调查某农田在退耕3年、10年及30年后生态系统中草本植物、灌木和乔木生物量所占比例，结果如图所示。下列分析错误的是()A．在退耕农田上发生的群落演替为次生演替B．在退耕农田上群落演替的方向为草本植物→灌木→乔木C．在群落演替过程中，物种丰富度基本不变D．在群落演替过程中，生态系统的生物量增大C[退耕的农田依然保留了基本的土壤条件，在其上发生的群落演替属于次生演替，A正确；在退耕农田上群落进行的是次生演替，经过草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段，方向为草本植物→灌木→乔木，B正确；该演替过程中物种丰富度逐渐增加，结构更加复杂，生态系统的生物量不断增大，C错误、D正确。][递进训练]下列关于人类活动对群落演替的影响的表述，错误的是()A．过去的黄土高原森林覆盖率在50%以上，而现在黄沙满天、水土流失，这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．在撒哈拉沙漠撒播多种植物的种子可使其向森林群落演替D[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，A项正确；人类活动可以改变群落演替的方向和速度，因此人类可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，B项正确；鉴于多年来人类对自然认识不足而对自然进行疯狂地掠夺，最终导致洪灾频繁、风沙肆虐等后果，我国颁布了《退耕还林条例》，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项正确；撒哈拉沙漠常年干旱，即使撒播多种植物的种子，也难以演替到森林阶段，D项错误。]网络构建要语必背1.随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作演替。2.在沙丘、火山岩和冰川泥、裸岩上发生的演替为初生演替。3.在火灾过后的草原、过量砍伐的森林及弃耕的农田上进行的演替为次生演替。4.裸岩上初生演替的过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。5.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。1.初生演替和次生演替的主要区别是()A．产生的生物数量不同B．影响因素不同C．起始条件不同D．演替过程不同C[初生演替的起始条件是从来没有被植物覆盖的地面或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方，而次生演替的起始条件则是原有植被虽已不存在，但原有的土壤条件最基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方。]2．对生物群落结构的叙述，错误的是()A．植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件B．水库中群落演替到相对稳定阶段后，群落内的物种组成仍发生变化C．在水平方向上，同一地段上种群密度也会有差别D．裸岩演替到森林的过程中通常是鸟类比昆虫先进入生物群落D[植物的分层现象是植物对环境的一种适应，同时为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，A正确；水库中群落演替到相对稳定阶段后，群落内的物种组成处于动态平衡，B正确；群落具有水平结构，故不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，C正确；裸岩演替到森林的过程中，一般要经历裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段，昆虫出现在草本植物阶段，而鸟类出现在灌木阶段，D错误。]3．下列有关初生演替和次生演替的叙述，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演替是次生演替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．次生演替比初生演替所用的时间短，原因是次生演替原有的土壤条件基本保留D．初生演替很容易发展到乔木阶段，次生演替很难发展到乔木阶段C[在冰川泥上进行的演替是初生演替，A项错误；不管是初生演替，还是次生演替，群落内均有竞争现象，B项错误；次生演替时原有的植被虽已不存在，但原有的土壤条件基本保留，因此次生演替比初生演替所用的时间短，C项正确；不论是初生演替，还是次生演替，只要气候等条件适宜，都能演替到乔木阶段，D项错误。]4．“退耕还林”是实践“绿水青山就是金山银山”这一理念的重要措施之一。如图是科研人员对某地不同退耕年限群落的物种数变化的调查结果，请分析回答下列问题。(1)题图是采用________法调查三类植物的物种数而构建的________模型。(2)发生在退耕地上的演替为________。(3)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，则草本植物的丰富度达到最大的时间将________(填“不发生变化”“提前”或“推后”)，这说明人类活动________________________________。(4)该群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的________，其中的垂直结构显著提高了________________________。解析(1)三类植