2024-2025学年高中生物第三章生物群落的演替第3节生物群落的演替学案苏教版必修3

PAGE9-第三节生物群落的演替学习目标核心素养1.阐明一个群落替代另一个群落的演替过程。2.阐述群落演替的两种类型。1.通过列表比较初生演替和次生演替。2.通过实例理解群落演替的影响。3.分析人类活动对群落演替的影响，尝试提出人与环境和谐共处的合理化建议。1．群落演替的概念和类型(1)概念在生物群落发展过程中，随着时间的推移和空间分布的变更，一个群落代替另一个群落的演化过程。(2)特点①在演替过程中，群落往往会发生有规律的变更。②主要标记a．在物种组成上发生了变更。b．在肯定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。(3)类型①初生演替a．概念：在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底歼灭了的裸地上发生的演替，称为初生演替。b．过程：地衣植物群落阶段→苔藓植物群落阶段→草本植物群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段。c．实例：海底火山喷发形成的新岛上起先的演替，冰层溶化而暴露的地区上起先的演替。②次生演替：在群落中的植被遭遇严峻破坏而消逝，但原有的土壤条件基本保留，甚至原有植物的种子或其他繁殖体(如地下茎)有可能存在的地方进行的演替，称为次生演替。如火烧后的森林、弃耕农田上的演替。2．群落演替的影响因素(1)生物群落的演替是群落内部因素(如种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。(2)群落内部环境的变更是群落演替的动力。种内关系和种间关系的动态变更是群落演替的催化剂。(3)群落外部环境条件不断变更也常常引发群落演替，火灾、洪水、病虫害、寒冷等影响甚至变更群落演替的进程。群落自身的演化也会对外界环境发生作用，导致外界环境出现变更。(4)人类对群落演替的影响远远超过其他环境因素，因为人类生产活动通常是有意识、有目的的，对自然环境因素、群落内部因素具有促进、抑制、改造或重建的作用；也能通过培育森林、管理草原、治理沙漠等手段建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为限制下。(1)假如时间允许，弃耕的农田总能形成森林。 (×)提示：森林形成必需有相宜的气候条件。(2)动物群落的演替与光照条件无关。 (×)提示：光影响动物的形态结构和生活习性。(3)冰川泥上和弃耕农田的演替都是次生演替。 (×)提示：冰川泥上的演替属于初生演替。(4)人类活动使群落演替依据不同于自然演替的速度和方向进行。 (√)(5)演替过程中群落的物种组成不断变更。 (√)群落演替的类型[问题探究]一个废弃鱼塘的演替过程如图所示：(1)说出图中演替过程的正确排序。提示：丁→甲→丙→乙。(2)该演替与火山喷发所在地的演替是否属于同种类型？推断的理由是什么？提示：不属于，两者的初始植被条件不同。(3)该演替过程中物种丰富度发生了怎样的变更？提示：逐步提高。[讲解归纳]1.群落演替的两种类型比较类型内容初生演替次生演替起点原先从没有过植被或原来存在过植被但被彻底歼灭了原有群落环境只是失去了原有植被时间经验的时间长经验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沙丘、火山岩、冰川泥上的演替火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田上的演替方法技巧：“两看法”推断初生演替和次生演替2.群落演替的方向及变更方向简洁→困难→稳定困难→简洁→稳定实例大多数自然群落(环境条件相宜)受污染或破坏的群落能量变更增加并趋向于稳定削减并趋向于稳定物质变更特殊提示：有关群落演替的两点提示1能否演替成森林阶段与演替的类型无关，而是取决于外界环境条件，不管是初生演替还是次生演替，都可能演替到相对稳定的阶段。2初生演替与次生演替的本质区分在于演替的起点不同，即是否具备土壤条件。初生演替是在不具备土壤条件的地方进行的演替，而次生演替则是在具备土壤条件的地方进行的演替。1．下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是()A．草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B．草本阶段比灌木阶段的群落空间结构困难C．草本阶段比灌木阶段的群落自我调整实力强D．草本阶段为灌木阶段的群落形成创建了相宜环境D[草本阶段的丰富度小于灌木阶段群落的丰富度，故A项错误；灌木阶段的群落空间结构比草本阶段的空间结构困难，故B项错误；草本阶段群落的反抗力稳定性较弱，自我调整实力比灌木阶段的群落小，故C项错误；灌木阶段是在草本阶段基础上演替的，草本阶段为灌木阶段的形成创建了较相宜的环境条件，故D项正确。]2．下图是某处沙丘发生自然演替过程中的三个阶段，下列叙述正确的是()A．从形成沙丘起先发生的演替是次生演替B．阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势，群落尚未形成垂直结构C．阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类完全不同D．阶段Ⅲ沙丘上的群落对外界干扰的反抗力稳定性最强D[从形成沙丘起先发生的演替属于初生演替，A错误；阶段Ⅰ的沙丘上草本植物占优势，群落的垂直结构不明显，B错误；阶段Ⅰ到阶段Ⅱ发生的演替是优势取代，不是完全取代，所以阶段Ⅰ与阶段Ⅱ的沙丘上生长的植物种类不完全相同，C错误；阶段Ⅲ为森林阶段，具有明显的分层现象，群落对外界干扰的反抗力稳定性最强，D正确。]群落演替的影响因素[问题探究]离小路远近不同的地方，杂草的分布和种类是不一样的：常常被踩踏的地方生长着茎秆低矮的车前草等植物；几乎不被踩踏的地方，生长着茎秆较高的狗尾草等植物；轻度踩踏的地方，生长着茎秆高度介于二者之间的狼尾草等植物。(1)你能说明小路四周杂草的这种分布与人类活动的关系吗？提示：至少有两种因素在小路四周的杂草分布中起作用：一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之间的竞争，在远离人类践踏的地方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车前草等处于劣势。(2)假如小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”(白居易，《赋得古原草送别》)的景象吗？提示：假如小路废弃后，人的践踏活动停止了，在路四周会渐渐长出茎秆较高的植物，其渐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。[讲解归纳]1．群落内部因素：群落的内部因素是确定群落演替的根本缘由。(1)种内关系①种内互助：同一物种内部相互帮助，会提高本物种的生存实力，在与其他物种的竞争中会提高其优势地位，如蚂蚁、蜜蜂。②种内斗争：同一物种内部也会因食物、生存空间等限制因素而发生斗争，种群数量增长的“S”型曲线就能说明这一问题。(2)种间关系：新物种侵入的最初表现大多是种间相互制约，如捕食、竞争。定居后会出现生态位的变更。2．外界环境因素(1)外部环境条件的不断变更。(2)群落自身的演化对外界环境发生作用，也会导致外界环境变更。3．人类对群落演替的影响人类的生产、生活活动对群落演替的影响远远超过其他环境因素，人类活动对群落演替的影响既有主动的一面，也有消极的一面。(1)消极的一面①对自然资源的过度开发、不合理的利用，如过度放牧、对森林的过度砍伐等。②环境污染：生活垃圾、工业废渣、废水、废气等。③引入外来物种。人类活动中，会有意无意地将一个新物种引入某一群落中，影响原群落的结构和演替。(2)主动的一面①封山育林、治理沙漠、管理草原等。②人类还可以建立人工群落等。特殊提示：1尽管人类生产活动是有意识、有目的地进行的，可以对自然环境因素、群落内部因素起促进、抑制、改造或重建的作用，但很多时候人类的生产活动并不能限制群落演替的速度和方向。2确定群落演替的根本缘由在于群落内部，即内因是群落演替的确定因素。群落所处的环境条件，如气候、地貌、土壤和火灾等常可成为引起演替的重要条件。在外因中，人为因素是影响最大的因素。1．下列有关群落演替影响因素的表述，正确的是()A．确定群落演替的根本因素在于群落内部，外部环境条件的变更不起作用B．人类活动对群落演替的影响往往是破坏性的C．人类活动往往使群落演替依据不同于自然演替的方向和速度进行D．人类活动可以随意对生物与环境的相互关系加以限制C[确定群落演替的根本因素在于群落内部，但是外部环境条件的变更也常常引发群落演替，A错误；人类活动对群落的影响有很多是有益的，如封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落，B错误；人类活动可以使群落演替依据不同于自然演替的方向和速度进行，C正确；人类可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为限制下，但不能随意对生物与环境的相互关系加以限制，D错误。]2．南方某地的常绿阔叶林曾因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以复原。下表为复原过程中依次更替的群落类型及其植物组成。下列叙述不正确的是()演替阶段群落类型植物种类数/种草本植物灌木乔木1草丛34002针叶林521213针、阔叶混交林6724174常绿阔叶林1063116A.该地常绿阔叶林复原过程中，群落演替的类型为次生演替B．与针叶林相比，草丛中的动物分层现象较为简洁，丰富度低C．该地能复原到第四阶段说明人类活动未影响自然演替的速度和方向D．常绿阔叶林得以复原的缘由与土壤条件、植物的种子等的保留有关C[在原有生物的地方发生的演替，是次生演替，故A正确；与针叶林相比，草丛的植物种类少，而动物的垂直分层取决于植物，因此草丛中的动物分层现象简洁，物种丰富度低，故B正确；人类活动能影响群落的演替，故C错误；森林的复原与土壤条件、植物的种子等的保留有关，故D正确。][课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1.生物群落的演替包括初生演替和次生演替。若在初生裸地上发生的，则为初生演替；若在次生裸地上起先演替，则为次生演替。二者的区分是演替的起点不同。2.初生演替的主要阶段：地衣植物群落阶段→苔藓植物群落阶段→草本植物群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段。3.任何环境下的演替都是最终达到一个成熟阶段，这时群落和环境处于相对平衡的稳定状态，但不肯定都达到森林阶段。4.在群落演替过程中，物种的取代是一种优势取代，而不是完全取代。5.群落内部环境的变更是群落演替的动力，群落之外的环境条件的不断变更常引起群落发生演替，人类对群落演替起促进、抑制、改造或重建的作用。1．下列有关群落演替的叙述，正确的是()A．群落中一些生物消逝了，另一些生物来占据它们的空间，就属于演替B．光裸的岩石上最先出现的是地衣C．在弃耕的农田上不行能形成森林D．不论在什么条件下，群落的演替都能形成森林B[演替是指一个群落被另一个群落代替的过程，另一些生物不肯定形成了新的群落，A项错误；假如在干旱的沙漠地区，群落的演替很难形成森林，但假如气候相宜，弃耕的农田就会演替成森林，故C、D两项错误。]2．下列有关生物群落演替的叙述错误的是()A．火灾后的草原、过量砍伐的森林、冰川泥地上进行的演替都属于次生演替B．演替过程中由草本植物阶段渐变为灌木阶段，主要缘由是灌木较为高大，能获得更多阳光C．在生物群落发展变更过程中，一个群落被另一个群落代替的过程，就是群落的演替D．群落演替的根本缘由是群落内部因素的变更A[冰川泥地上起初无生物生存，没有土壤，其上进行的是初生演替。灌木较草本植物高大，易获得较多阳光，淘汰部分草本植物。群落内部生物之间相互影响，相互制约，是群落演替的内因。]3．一个废弃鱼塘的演替过程如图所示，有关叙述正确的是()A．演替的先后依次：乙→丙→甲→丁B．生物多样性：丁＞甲＞丙＞乙C．此演替过程属于初生演替D．此演替过程属于次生演替D[在废弃鱼塘中的演替应为次生演替，演替过程为丁→甲→丙→乙，生物多样性应为乙＞丙＞甲＞丁，D正确。]4．阅读供应的材料，并回答相关问题。材料一在很多自然景区，将原有植被清除，然后从农田中运来土壤种植草坪。绿化用草坪不但须要大量浇灌来保证其生长，还须要不断地进行施肥、除草、药物防治病虫害等工作，对当地原有生态环境造成巨大的破坏。材料二由于人类活动的影响，我国闻名旅游景区泰山的动植物种类渐渐削减，现在山上的森林多为20世纪50年头种植的人工林，海拔800米以下几乎都是刺槐，挤占了泰山原有物种的生存空间。(1)材料一中群落的演替与自然演替不同，自然演替的方向是__________。假如对人工草坪不再进行种植管理，让其自然复原，这种演替的类型是________。(2)材料二中刺槐在泰山当地无节制地繁殖的缘由可能是________________________，这会导致当地________丢失。自然林往往有病无灾，而人工林则往往会暴发严峻的虫害，缘由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)假如你是自然景观设计师，该如何对城市进行绿化设计？[解析]自然演替的方向与材料一中群落演替的方向不同，自然演替的结果是生物种类越来越多，养分关系越来越困难，自我调整实力越来越强，对能量的利用率越来越高。刺槐能无限制地增长，说明当地气候、土壤等条件特别相宜，并且没有天敌。设计城市绿化的时候尽量选用当地物种，因为当地物种已经适应当地的气候等环境条件，同时要留意物种的多样性，合理设计群落的结构，提高生物对环境资源的利用实力，增加生态系统的稳定性。[答案](1)群落的结构和组成成分由简洁到困难；群落对物质、能量的利用率逐步提高次生演替(2)刺槐适应当地的气候条件，有足够的生存空间，并且没有天敌生物多样性人工林中植物种类单一，限制害虫的天敌少(3)依据群落演替的自然规律，选用当地原有的植