高中生物选择性必修二群落的演替答案

高中生物选择性必修二群落的演替答案答案及提示问题探讨1883年8月7日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，成了一片裸地。几年后，地面上长出了小草，出现了一种蜘蛛。到1909年，有202种动物在这块新的土地上生活。1919年动物增加到621种，1934年增加到880种。期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。讨论1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？提示：这一问题在本节起始阶段学生可能无法系统、全面地作答，学生猜测性的答案基本符合科学性即可。在学完棵岩上的演替后，可让学生结合裸岩上的演替过程“地衣阶段一苔藓阶段一草本植物阶段一灌木阶段一乔木阶段”，进一步说明生物是如何一步步地定居在新土地上的。2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？提示：火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中,有些物种可能会消失;在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化,一般不能恢复原来的群落结构。思考•讨论1仔细分析图2-11，思考并讨论以下问题。讨论1.光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？答案：因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？地衣被苔藓取代了吗？答案：地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤，并积累起有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，结果逐渐取代了地衣。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？答案：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。思考•讨论2讨论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？答案：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？答案：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？答案：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。旁栏思考题有人说，稳定是相对的、暂时的，而变化是永恒的。请结合群落的演替，谈谈你对这句话的看法。提示：当群落演替发展到群落内的生物与生物之间以及生物与非生物环境之间都相适应时，群落处于比较稳定的状态，但是此时群落内的生物种群仍然进行着繁殖和变化，同时外界环境也会改变，这些因素又会使群落发生改变。因此，群落始终处于动态的变化中，并趋向于形成新的相对稳定的状态。思考•讨论3讨论1.上述资料中，人类活动使群落演替向什么方向进行？答案：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？答案：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？答案：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。练习与应用一、概念检测1.在群落演替的过程中，物种的组成和数量会发生变化。判断下列相关表述是否正确。（1）群落演替就是群落内原有物种逐渐恢复到原有状态。（×）（2）演替早期的种群可能在新形成的群落里出现。（√）2.演替过程中乔木逐渐取代了灌木的优势地位，其主要原因是（Ｄ）A.灌木寿命较短B.乔木繁殖能力较强C.灌木生长极为缓慢D.乔木较为高大，能获得更多的阳光3.我国北方某地区实施退耕还林三年后，对该地区蜘蛛类群的研究表明，地面蜘蛛丰富度增加，但原来分布于农田的蜘蛛种类部分消失了。下列表述错误的是（Ｂ）A.退耕农田上发生的群落演替是次生演替B.部分农田蜘蛛消失说明退耕还林不利于保护生物多样性C.退耕还林后群落总体上朝着物种增多、结构复杂的方向演替D.蜘蛛类群的变化说明群落演替过程中物种组成是动态变化的4.对一处弃耕农田的演替过程的记录如右上表所示，请据表回答下列问题。（1）该地草本植物的演替速度（填“快”或“慢”），木本植物的演替速度。答案：快慢（2）一般来讲，与草原相比，针叶林中的动物分层现象较为（填“简单”或“复杂”），原因是。答案：复杂针叶林的植物分层为动物分层创造了条件。（3）如果一块弃耕农田位于半干旱地区，群落演替最可能发展到哪个阶段？答案：可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。二、拓展应用1.一个湖泊经历了一系列演替阶段以后，可以演变为一片森林。演替过程大体经历从湖泊到沼泽、到草原，最后到森林这几个阶段。请参照从裸岩演替到森林的过程，描述从湖泊演替到森林的大致过程。答案：略。2.收集你所在地区不同年代的地图，比较湖泊、沼泽或林地的今昔面积，试分析变化的原因。答案：略。3.外来物种入侵会对当地群落的演替产生严重的影响。凤眼蓝（俗称“水葫芦”）疯长是大家所熟知的实例（如下图）。你还知道我国有哪些外来物种人侵的实例？请结合当地实际情况，进行调查或收集有关资料，以“警惕外来物种入侵”为题，写一篇科普文章。答案：略。复习与提高一、选择题1.生物群落的空间结构受多种因素影响。下列叙述错误的是（Ｄ）A.植物群落的垂直分层现象与光照有关B.动物群落的垂直分层现象与植物有关C.植物群落的水平分布现象与地形有关D.动物群落的水平分布一般都是均匀的2.甲地发生森林火灾导致原有植被消失，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）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，物种丰富度逐渐增加3.甲、乙、丙是食性相同、不同种的蝌蚪，三者之间无捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表所示。下列推测不合理的是（Ｄ）A.捕食者主要捕食甲和丙B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失D.随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少二、非选择题1.种植过大片草莓的农田，闲置多年后被木本植物覆盖，成片的草莓不见了。请解释其中的原因。为什么草莓不能和木本植物共同繁盛呢？提示：这是群落演替的结果。因为木本植物较为高大，能占据更多空间，获得更多的阳光，与草莓相比，它们处于优势地位，所以能繁盛起来，而草莓得不到生长所需的阳光，难以成片生长。2.我国南方某地的一个稻田群落，近30年来发生了显著的变化：原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鍬、鳍鱼、田螺等动物，现在它们几乎绝迹。（1）试分析该稻田群落的物种组成发生变化的原因。提示：主要是人类活动的影响，如化肥、农药对环境造成污染，人类的捕捉等。（2）上述变化对农业生产有什么影响？对农民的收入会有影响吗？提示：害虫数量会增多，土壤生态环境会被破坏，土质变差；农民对化肥、农药的依赖性增强，生产成本较高，因而影响农民增加收入。（3）按此趋势发展下去，再过30年，稻田群落还会发生什么变化？提示：按此趋势，30年后，稻田对化肥、农药的依赖性将越来越强，稻田群落变得更为单一、脆弱。（4）现在有些地区发展稻田养鱼，建设“稻—萍—鱼”等立体农业。你认为这是人类的创造还是对大自然本来面貌的回归？提示：这是人类按照自然规律进行的创造，其目的是借助自然群落中生物之间的关系，使人类的活动在满足人类需求的同时，也有益于环境。这种做法体现了尊重自然的理念，因而在某种意义上也可以视作对大自然本来面貌的回归。3.我国南方很多的村落背后都有一片充当绿色屏障的防护林。防护林保留了部分原始植被的特征，但同时由于深受人类活动的干扰而与自然群落有一定差异。研究表明，在华南某地，随着干扰（主要是砍伐成树）强度的增加，防护林林下的植物丰富度增加，阳生植物增多。在人工干扰强度不同的防护林中，占优势的树种也有差异。受到重度干扰的防护林，比自然林更容易遭受外来物种的入侵。（1）砍伐成树有助于林下植物的生长，主要是影响了哪一类种间关系？干扰后林下的阳生植物为什么会增多？提示：种间竞争。人工干扰后，林下阳生植物能够获得更多的光照、水肥，有利于其生长繁殖。（2）一定程度的人工干扰