高中生物苏教版 (2019)选择性必修2 生物与环境第二章 群落第三节 生物群落的演替学案

这是一份高中生物苏教版 (2019)选择性必修2 生物与环境第二章 群落第三节 生物群落的演替学案，共9页。学案主要包含了群落的初生演替和次生演替，影响群落演替的因素等内容，欢迎下载使用。

一、群落的初生演替和次生演替
1．演替的概念：在生物群落发展过程中，随着时间的推移和空间分布的变化，一个群落替代另一个群落的演替过程。
2．类型
(1)初生演替
①概念：在从未有过植物生长或虽有过植物生长但已被彻底消灭了的裸地发生的演替。
②过程(以火山祼地上发生的演替为例)
火山裸地→地衣群落阶段→苔藓群落阶段→草本群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段。
(2)次生演替
①概念：一个群落在演替过程中，若受到突发的自然事件(如火灾)或人为事件(如弃耕)的干扰，群落中的植被就会遭受严重破坏，甚至消失，但原有的土壤条件基本保留，原有植物的繁殖体仍有可能存在，进而进行新的演替。
②过程(某群落在火灾后发生的演替为例)
遭火灾的群落―→一年生植物―→草本植物和多年生植物―→草本植物、灌木、乔木―→森林。
二、影响群落演替的因素
1．群落内部因素的变化是群落演替的根本原因。
2．群落外部环境因素的不断变化也常常引发群落的演替。
3．人类对群落演替的影响很大。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．苔藓是群落初生演替的先驱物种。( )
2．在退化林地上形成自然恢复林所发生的演替为次生演替。( )
3．某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替。( )
4．群落演替就是群落内原有物种逐渐恢复到原有状态。( )
5．演替早期的种群可能在新形成的群落里出现。( )
提示：1．× 2．√
3．× 从光裸的海底火山岩地演替成植被茂盛、风景优美的旅游岛属于初生演替。
4．× 5．√
群落的演替
1．群落演替两种类型的比较
2．群落演替的方向及变化
3．影响群落演替的因素
群落外界环境因素、群落内部因素、人类的活动等常常处于变化过程中，适应变化的种群数量增长或得以维持，不适应的数量减少甚至被淘汰，因此，群落就不断地演替。
(1)群落外界环境因素
环境的不断变化为群落中某些物种提供了有利的繁殖条件，而对另一些物种的生存产生了不利影响。
(2)群落内部因素
①生物本身不断进行繁殖、迁徙；
②群落内部种群相互关系的发展变化。
(3)人类活动的影响
在某一地区，群落演替的结果往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，但人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响。
注意 (1)并不是每个地区的群落演替中都是人类活动的影响最大。
(2)人类活动通常是有意识、有目的地进行的。人类活动可以对生物之间以及生物与环境之间的相互关系产生影响并加以控制，甚至可以建立新的关系。人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
1．在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？说明理由。
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。
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，某地气候逐渐变得干旱，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。
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。
4．从防止草原群落的有害演替角度出发，你认为应如何合理利用草原？
提示：在草原地区，应该科学地分析牧场的载畜量，做到合理放牧。
1．密执安湖沙丘是湖水退却后暴露出来的极端干燥的一片区域，大约经历了一千年，那里形成了稳定的山毛榉－槭树林群落。下列叙述错误的是( )
A．这种现象称为群落演替，该过程中物种组成或优势物种发生变化
B．群落演替是一个群落中的物种被另一个群落中的物种代替的过程
C．演替过程中群落内部因素与外部因素共同发挥作用
D．山毛榉—槭树林群落具有水平结构和垂直结构
B [群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，由沙丘形成山毛榉—槭树林群落属于群落演替，演替过程中，物种组成或优势物种发生变化，A正确、B错误；在群落内部因素和外部因素共同作用下，群落发生演替，C正确；山毛榉—槭树林群落具有一定的空间结构，包括水平结构和垂直结构，D正确。]
2．某兴趣小组深入一块弃耕农田进行调查，记录演替过程中不同阶段优势植物和常见植物，结果如下表。下列说法错误的是( )
A．在演替过程中不断形成新物种，并取代原有的物种
B．随着时间的推移，群落的垂直结构变得复杂
C．群落演替使生态系统对光能的利用率提高
D．与草本植物阶段相比，木本植物阶段的演替比较缓慢
A [在演替过程中是优势物种的取代，但并没有形成新的物种，是由其他地方传播来的，A错误；由题表可知，该演替过程为草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段，群落的垂直结构变得复杂，B正确；群落演替中物种组成越来越复杂，使生态系统对光能的利用率提高，C正确；由题表可知，与草本植物阶段相比，木本植物阶段的演替需要的时间较长，比较缓慢，D正确。]
有关群落演替的两点提醒
(1)能否演替成森林阶段与演替的类型无关，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别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。
图1为某池塘群落的演替历程，图2为演替过程中物种丰富度的变化情况。
图1 图2
由图解分析可知，池塘群落演替的过程及不同群落演替中物种丰富度的变化情况，由此形成科学思维的学科素养。
1．图1中正确的演替进程是什么？其演替类型与火山喷发处所发生的演替的主要区别是什么？(科学思维)
提示：丁→甲→丙→乙。该演替过程属于次生演替，它与火山喷发处所发生的演替的区别在于起始条件不同。
2．图2中甲、乙分别属于哪类演替类型？其中演替速度更快、历时更短的是甲还是乙？(科学思维)
提示：甲属于初生演替，乙属于次生演替。乙。
“金山银山不如绿水青山”，某地区为贯彻保护生态环境的政策，推行了“退耕还林、封山绿化”的措施，该地区的生态环境得到了明显的改善。某山区由昔日的不毛之地变为了现在的林木丛生。
由材料分析知，推行“退耕还林、封山绿化”措施，使生态环境得以改善，由此形成科学思维和社会责任的学科素养。
1．在该群落演替中，决定植物和动物优势种变化的主要因素分别是什么？(生命观念)
提示：光照和植物种类。
2．与自然演替相比，“退耕还林与禁牧”使得该山区群落的演替速度变快，原因是什么？(科学思维、社会责任)
提示：人类有目的、有意识进行生产活动可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系，因此人类活动能够改变群落演替的方向和速度。
[课堂小结]
1．一个无人管理的小水塘慢慢变小、变浅，成为一个小沼泽地，然后慢慢变成一片灌木丛。下列关于该演替过程的叙述，错误的是( )
A．演替过程是优势物种不断取代的过程
B．该群落的演替一定能发展到森林阶段
C．人类活动会改变演替的方向和速度
D．各个种群的K值不一定都增大
B [演替过程是优势物种不断取代的过程，A正确；该群落的演替能否发展到森林阶段，取决于环境条件，若处在缺水等恶劣的环境中，就无法发展到森林阶段，B错误；人类活动会改变演替的方向和速度，C正确；各个种群的K值会随环境条件的改变而改变，不一定都增大，D正确。]
2．下列关于洪水和泥石流等自然灾害对当地群落影响的分析，正确的是( )
A．洪水和泥石流不会影响群落演替的方向，但会影响群落演替的速度
B．泥石流发生区域的群落演替属于初生演替
C．当地群落的垂直结构不复存在，但水平结构依然存在
D．当地群落的优势物种发生改变
D [洪水和泥石流导致生物种类减少或消失，影响群落演替的方向和速度，A错误；泥石流发生区域的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，发生的群落演替属于次生演替，B错误；当地群落依然存在垂直结构，C错误；演替过程中优势种发生改变，D正确。]
3．下列关于弃耕农田和裸岩上的演替，说法正确的是( )
A．弃耕农田上的演替为初生演替
B．裸岩上的演替为次生演替
C．这两种演替过程完全相同
D．这两种演替过程不完全相同
D [弃耕农田上发生的是次生演替，裸岩上发生的演替为初生演替，二者的演替起点等不同，A、B、C错误，D正确。]
4．前不久，印尼火山喷发大量岩浆形成火山岩。预测若干年后，该火山岩上可着生草本植物。下列有关这一群落演替过程的叙述，错误的是( )
A．该群落演替类型属于初生演替
B．该过程通常不出现地衣和苔藓植物
C．人类活动会影响该过程的方向和速度
D．该过程最先出现的动物是植食性动物
B [在光裸的岩石上发生的初生演替包括以下阶段：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓植物阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段，因此该过程会出现地衣和苔藓植物，B错误。]
5．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？
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(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。
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(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。据此分析可知，在光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。(2)因森林被全部砍伐后，土壤条件等仍然保留，因此演替到相对稳定的森林阶段所需时间较短，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要较长的时间。(3)“人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化”，“50年”相对于题目信息中的“5万年”来说是在较短的时间内完成的，故人的作用会加快演替的速度。人类活动导致向荒漠化方向的演替与“由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代”的演替方向是一致的。
[答案] (1)光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替 (2)形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间 (3)变快 未发生改变
课标内容要求
核心素养对接
阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型。
社会责任——基于人类活动对群落结构和演替的影响，分析人与自然的关系，认同退耕还原、还林、还湖的必要性。
类型
内容
初生演替
次生演替
起点
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
原来有群落环境，只是失去了原有植被
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
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
弃耕年数
优势植物
其他常见植物
0～1
马唐草
1
飞蓬草
豚草
2
紫菀
豚草
3
须芒草
5～10
短叶松
火炬松
50～150
栎等硬木树
山核桃
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 背 诵
1．群落演替是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
2．初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖的地面，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。
3．次生演替是指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。
4．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。