資源簡介

第二章 第三節 群落的演替
1.群落演替的概念和類型。
2.人類活動對群落演替的影響。
一、演替的概念和類型
1.概念：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。
2．類型
(1)初生演替
②過程(以裸巖上發生的演替為例)
裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。
③特點：經歷的時間長，速度緩慢。
④影響因素：自然因素。
⑤舉例：沙丘、火山巖、冰川泥上進行的演替。
(2)次生演替
②過程(以棄耕農田上發生的演替為例)
棄耕農田：一年生雜草→多年生雜草→小灌木→灌木叢→喬木→樹林。
③特點
a．經歷的時間短，速度快。
b．具有一定方向性，預見性。
④影響因素：人為活動較為關鍵。
⑤舉例：火災過后的草原、過量砍伐的森林，棄耕的農田等。
3．群落演替的結果
(1)演替方向：演替是群落組成向著一定方向、具有一定規律隨時間而變化的有序過程，因而它往往是能預見的或可測的。
(2)結構：一般生物種類越來越多，群落的結構越來越復雜。
(3)穩定性：演替是生物和環境反復相互作用，發生在時間和空間上的不可逆變化，穩定性越來越高。
二、人類活動對群落演替的影響
1.人類活動對群落演替的影響
(1)人類的活動
(2)結果：使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行。
2．退耕還林、還草、還湖
(1)原因：以犧牲環境為代價的墾殖活動(如毀林開荒、圍湖造田等)，造成嚴重的水土流失，并且成為洪澇災害頻繁發生的重要原因。
(2)目的：處理好經濟發展同人口、資源、環境的關系，走可持續發展道路。
(3)措施：我國政府提出退耕還林、還草、還湖，退牧還草，頒布了《退耕還林條例》，自2003年1月20日起施行。
探究點一 演替的概念和類型
　1.初生演替為什么比次生演替所需的時間長？
提示：因為初生演替沒有土壤條件，要經過漫長的地衣階段和苔蘚階段，所以初生演替所經歷的時間長。
2．所有群落都會演替到森林階段嗎？舉例說明。
提示：不一定。群落演替主要受環境條件影響，還受人為因素影響，如果氣候條件適宜，可能演替為森林；如果在干旱的條件下，群落的演替就很難形成樹林，或許只發展到草木階段或稀疏的灌木階段。
3．在森林階段內，還能找到地衣、苔蘚、草本、灌木嗎？
提示：能。群落演替中一些種群取代另外的一些種群，指的是優勢取代，而非取而代之。
典題分析
題型一　演替的過程及類型分析
[例1]　(2015·全國卷Ⅰ)下列關于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述，正確的是(　　)
A．草本階段與灌木階段群落的豐富度相同
B．草本階段比灌木階段的群落空間結構復雜
C．草本階段比灌木階段的群落自我調節能力強
D．草本階段為灌木階段的群落形成創造了適宜環境　初生演替是指在一個從來沒有被植被覆蓋過的地面，或者原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方發生的演替，大致要經歷裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本階段→灌木階段→森林階段，灌木階段較高的灌木取代了部分草本植物，物種豐富度增加，A錯誤；物種豐富度增加，群落的空間結構更復雜，B錯誤；物種豐富度增加，營養結構更復雜，自我調節能力更強，C錯誤。
　D
[例2]　有關群落演替的敘述，正確的是(　　)
A．群落演替達到相對穩定后，物種組成不再發生變化
B．從裸巖到森林的演替過程中，昆蟲首先出現在灌木階段
C．火災后，自然恢復林的形成屬于群落的次生演替
D．在群落演替過程中，若一種新的優勢種出現，則原有優勢種消失
　群落演替達到相對穩定的階段后，群落內物種的組成仍處于動態變化之中，A錯誤；從裸巖到森林的演替過程中，昆蟲首先出現在草本植物階段，B錯誤；火災后，自然恢復林的形成屬于群落的次生演替，C正確；在群落演替過程中，新的優勢種的出現常取代原有優勢種，但原有優勢種并未消失，D錯誤。
　C
規律總結
區分初生演替和次生演替
探究點二 人類活動對群落演替的影響
　人類活動均加快了群落演替的速度，對嗎？人類活動均使演替朝不同于自然演替的方向進行，對嗎？
提示：不對。人類活動可能加快群落演替的速度，也可能延緩群落演替的速度。不對，人類活動也可能不改變群落演替的方向。
典題分析
題型二　人類活動對群落演替的影響
[例3]　關于人類活動對群落演替影響的說法，錯誤的是(　　)
A．在多年的舊墻壁上生出苔蘚是受人類活動的影響
B．披荊斬棘，開出一條道路，是人類活動影響了群落演替
C．由于化工廠污水的排放，河水中的植物群落改變了
D．過度放牧和城市的出現都屬于人類對群落演替的影響
　在多年的舊墻壁上生出苔蘚是群落自然演替的結果，A錯誤；披荊斬棘開出道路、化工廠污水的排放、過度放牧和城市的出現都屬于人類活動對群落演替的影響，B、C、D正確。
　A
題型三　群落演替趨勢和規律
[例4]　(2018·吉林一模)一塊棄耕的農田，很快會雜草叢生，幾年后，草本植物開始減少，各種灌木繁茂起來，最后演變成一片森林，成為一個相對穩定的生態系統。在此演變過程中，相關變化趨勢正確的是(　　)
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
　由農田生態系統演變為森林生態系統的過程中，營養結構越來越復雜，物種豐富度越來越高，經過長時間的演替成為一個相對穩定的生態系統。生態系統在達到穩態后，物種豐富度、凈光合作用產量、固定太陽能總量基本保持不變，而①③答案中的曲線都有下降趨勢，因此是錯誤的。
　B
課堂小結
1.生態學家對我國某高山群落演替的過程進行了研究，該地區分布著常綠闊葉林、常綠落葉混交林、針闊混交林等多種植被類型，不同海拔高度植被類型不同。如圖為甲、乙兩個群落在演替過程中物種豐富度的變化曲線，下列分析合理的是（ ）
A.甲乙兩個群落在演替過程中都具有大量物種替代的特點
B.第5年至25年的變化說明群落乙的抵抗力穩定性比甲弱
C.30年后群落乙物種豐富度達到最高，各種群密度達到最大
D.不同海拔高度的植被類型差異反映了群落的垂直結構特征
2.某森林曾被開墾用于種植農作物，后因產量不高而棄耕，若干年后又恢復到森林。下列關于該演替的敘述，錯誤的是( )
A.該演替屬于次生演替 B.演替過程中群落結構不變
C.人為因素引發了該演替 D.棄耕地中有種子等繁殖體
3.下列關于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述，正確的是( )
A.草本階段與灌木階段群落的豐富度相同
B.草本階段比灌木階段的群落空間結構復雜
C.草本階段比灌木階段的群落自我調節能力強
D.草本階段為灌木階段的群落形成創造了適宜環境
4.經過治沙人多年來的努力，庫布齊沙漠已經擁有沙柳、沙鼠等多種動植物。下列相關敘述錯誤的是( )
A.人類活動往往可以改變群落演替的速度和方向
B.庫布齊沙漠的植被簡單，但仍然具有垂直結構和水平結構
C.調查沙鼠種群密度和土壤小動物類群豐富度分別采用標記重捕法和樣方法
D.種群密度是庫布齊沙漠沙柳種群最基本的數量特征
5.某草原生態系統失火后使原有的優勢種——多年生草本植物被野燕麥、毛雀麥等一年生草本植物所取代，下列分析正確的是( )
A.失火前后的草原生態系統均存在垂直結構和水平結構
B.該草原生態系統一定能演替成森林
C.失火前后的優勢種均為草本植物，故沒有發生群落演替
D.演替過程中后一階段優勢種的興起，一般會造成前一階段優勢種的消亡
6.北京南海子公園曾是北京最大的濕地，后逐步衰落為環境臟亂差的垃圾場，經過濕地修復、垃圾無害化處理與景觀恢復等，現已建成風景優美的濕地公園。下列敘述不正確的是( )
A.該濕地中的群落發生了初生演替
B.群落演替是一個群落替代另一個群落的過程
C.垃圾無害化處理說明人類活動能影響群落的演替
D.濕地恢復過程中，物種豐富度不斷提高
7.種植抗旱的蒿類植物能有效治理局部沙化的環境，下列敘述正確的是( )
A.治理沙化環境說明人類活動可以改變群落演替的速度和方向
B.治沙植物應選用根系發達、葉小或退化且角質層發達的品種
C.沙化環境中影響群落空間結構的最主要環境因素是溫度
D.在沙化環境中覓食的植食性動物之間只有競爭關系
8.“退耕還林”是實現“綠水青山就是金山銀山”的重要措施之一。下圖是科研人員對某地不同退耕年限植物群落的物種數目變化的調查結果，請分析作答：
（1）上圖是采用_________________法調查三類植物的物種數而構建的_____________模型，該模型說明群落具有________________結構，這種結構顯著提高了______________。
（2）發生在退耕地上的演替為__________________，其演替速度快的原因是______________。
（3）如果第2年在該地區人為種植一些灌木和喬木并加以保護，則草本植物的豐富度達到最大的時間將______________（填“不發生變化”“提前”或“推后”），這說明人類活動______________。
答案
隨堂訓練
1.答案：B
解析：A項,同一地區不同海拔區域植被的差異反映了群落的水平結構,因為垂直結構的影響因素是光照,而不同海拔的影響因素是溫度,故A項符合題意。
C項,種群密度是指單位空間內同一物種的生物個體數,豐富度是同一環境下物種的數量,二者無直接關系。所以30年后群落乙物種豐富度達到最高,但各種群密度卻不一定達到最大,故C項符合題意。
D項,由圖可知,乙群落演替后的物種豐富度有所增加,說明乙群落不具有大量物種替代的特點,故D項符合題意。
B項,由圖可知,第5年至25年中乙群落的下降幅度大于甲,說明乙的抵抗力穩定性比甲弱,故B項不符合題意。
2.答案：B
解析：棄耕農田中留有大量有機質及有生活力的孢子和種子等，因此屬于次生演替，A、D項正確；演替過程中群落的結構將發生改變，B項錯誤；該農田演替為森林群落是由人為棄耕而引發的，C項正確。
3.答案：D
解析：草本階段在群落演替過程中先于灌木階段出現，隨著群落演替的進行，生物的種類越來越多，即物種的豐富度逐漸增大，所以草本階段和灌木階段的物種豐富度不同，灌木階段的物種豐富度較大，A項錯誤。隨著群落演替的進行，群落的空間結構逐漸變得復雜，所以草本階段的群落空間結構要比灌木階段的群落空間結構簡單，B項錯誤。草本階段的物種豐富度小于灌木階段，所以其營養結構比灌木階段簡單，自我調節能力比灌木階段弱，C項錯誤。在群落演替過程中，前一個階段能為后一個階段創造適宜的環境，D項正確。
4.答案：C
解析：人類活動會對群落的演替有影響，往往可以改變群落演替的速度和方向，A項正確；由題干信息知，庫布齊沙漠已經擁有沙柳、沙鼠等多種動植物，不同的動植物會占據不同的位置和空間，故庫布齊沙漠的群落仍然具有垂直結構和水平結構，B項正確；調查土壤小動物類群豐富度應釆用取樣器取樣法進行調查，C項錯誤；種群密度是種群最基本的數量特征，D項正確。
5.答案：A
解析：每個生態系統都有垂直結構和水平結構，因此，失火前后的草原生態系統均存在垂直結構和水平結構，A項正確；該草原生態系統不一定能演替成森林，B項錯誤；失火前后的優勢種雖然均為草本植物，但物種不同，故發生了群落演替，C項錯誤；演替過程中后一階段優勢種的興起一般不會造成前一階段優勢種的消亡，兩個種群之間是優勢取代，而非取而代之，D項錯誤。
6.答案：A
解析：該濕地中的群落發生了次生演替，A項錯誤；群落演替是指一個群落被另一個群落所代替的現象，B項正確；人類活動能影響群落的演替，C項正確；濕地恢復過程中，物種豐富度不斷提高，D項正確。
7.答案：AB
解析：人類活動可以改變群落演替的速度和方向，A項正確；選項中植物的特征有利于保持植物體內的水分，該類植物適合在沙漠地區生存，B項正確；沙化環境中影響群落結構的主要因素是水分，C項錯誤；在沙化環境中覓食的植食性動物之間可能還會具有互利共生的關系，D項錯誤。
8.答案：（1）樣方；數學；垂直；群落利用陽光等環境資源的能力
（2）次生演替；保留了土壤條件及植物的繁殖體
（3）提前；可以改變演替的速度
解析：（1）草本植物、灌木、喬木均為植物，調查種群密度宜用樣方法，曲線圖反映了隨演替時間的增加物種數的變化情況，屬于數學模型。由圖可知，該群落具有垂直結構，可以顯著提高群落對陽光等環境資源的利用能力。
（2）退耕地本來有土壤條件及植物的繁殖體存在，故為次生演替，且演替速度相對較快。
（3）若人為栽種灌木和喬木，群落演替的速度將加快，草本植物的豐富度達到最大的時間將會提前，這說明人類活動可以改變演替的速度。

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