新教材高中生物第二章群落第四節(jié)群落隨時(shí)間變化有序地演替課件浙科選擇性必修2

第四節(jié)群落隨時(shí)間變化有序地演替必備知識(shí)·自主學(xué)習(xí)一、一個(gè)群落會(huì)被另一個(gè)群落替代1.想一想:從裸露的巖石到森林群落的演替過(guò)程:裸巖→_____→_____→草本→_____→森林。2.群落演替的概念:群落的一些物種替代另一些物種、一個(gè)群落替代另一個(gè)群落的自然演變過(guò)程。地衣苔蘚灌木3.判一判:(1)群落演替的過(guò)程,直到一個(gè)穩(wěn)定的群落出現(xiàn)才會(huì)終止。

()(2)在演替的過(guò)程中,土壤的形成與植物種類(lèi)變化是相互作用的。

()(3)群落演替是不同種群與環(huán)境變化相互作用而發(fā)生的優(yōu)勢(shì)種取代過(guò)程,也是群落中各種群與無(wú)機(jī)環(huán)境相適應(yīng)的過(guò)程。

()(4)自然情況下群落的演替是非常快速的。

()提示:自然情況下,群落的演替是非常緩慢的。√√√×4.群落演替的意義:可更充分地利用自然條件,尤其是利用一切可以利用的能量。5.湖泊演替成森林群落的過(guò)程:裸底階段→_____________→浮葉根生植物階段→挺水植物和_____________→森林群落階段。沉水植物階段沼澤植物階段二、初生演替和次生演替1.初生演替:(1)概念:從_____________,并且也沒(méi)有_______________存在的裸地上開(kāi)始的演替。(2)舉例:裸巖和湖底開(kāi)始的演替。2.次生演替:(1)概念:在_________________所進(jìn)行的演替。(2)舉例:農(nóng)田棄耕后的演替?！締?wèn)·答】初生演替和次生演替的劃分依據(jù)是什么?提示:起始條件的不同。完全沒(méi)有植被任何植物繁殖體被毀滅群落基質(zhì)上三、群落演替的終點(diǎn)是頂極群落1.含義:演替達(dá)到_________狀態(tài)時(shí)的群落稱(chēng)為頂極群落。2.特點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)最_____也最穩(wěn)定。(2)只要沒(méi)有外力干擾,它將永遠(yuǎn)保持_____。3.決定因素和實(shí)例:(1)決定因素:主要是_________和年降雨量。最終平衡復(fù)雜原狀平均溫度(2)實(shí)例:(連一連)①高溫高濕a.北方針葉林②低溫高濕b.熱帶雨林③中溫中濕c.溫帶草原④低溫低濕d.荒漠⑤極端缺水e.苔原答案:①—b②—a③—c④—e⑤—d【問(wèn)·答】干擾是否可使群落處于變動(dòng)狀態(tài)?提示:是。干擾可使群落處于不斷的變動(dòng)狀態(tài),阻止群落走向平衡。四、活動(dòng):觀察記錄魚(yú)缸中群落的變化1.目的要求:(1)觀察魚(yú)缸中浮游生物種類(lèi)隨_____的變化。(2)通過(guò)連續(xù)的數(shù)據(jù)記錄和分析,建立_______________。2.方法步驟:(1)在魚(yú)缸中加入_______,再加入白米飯和少許塘泥,放在_____________的安全處。(2)每天從魚(yú)缸中取水制成臨時(shí)裝片,用顯微鏡觀察并記錄_______________。(3)連續(xù)觀察兩周以上。時(shí)間群落演替的模型池塘水沒(méi)有陽(yáng)光直射浮游生物的種類(lèi)關(guān)鍵能力·合作學(xué)習(xí)【知識(shí)點(diǎn)一】群落演替

1.群落演替類(lèi)型的比較:內(nèi)容初生演替次生演替起始條件完全沒(méi)有植被,也沒(méi)有任何植物繁殖體存在的裸地被毀滅群落基質(zhì)時(shí)間經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)經(jīng)歷的時(shí)間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類(lèi)活動(dòng)較為關(guān)鍵

【特別提醒】有關(guān)群落演替的兩點(diǎn)提醒(1)能否演替成森林階段與演替的類(lèi)型無(wú)關(guān),不管是初生演替還是次生演替,都可能演替到相對(duì)穩(wěn)定的階段。(2)初生演替與次生演替的本質(zhì)區(qū)別在于演替的起始條件不同。2.群落演替的原因:(1)生物與環(huán)境共同進(jìn)化的必然結(jié)果:環(huán)境不斷變化,為群落中某些物種提供繁殖條件,而對(duì)另一些物種生存產(chǎn)生不利影響。(2)植物繁殖體的散布:即植物不斷地進(jìn)行繁殖和遷移。(3)植物之間直接或間接地相互作用,使它們之間不斷相互影響,種間關(guān)系不斷發(fā)生變化。(4)自然因素的影響:如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等。(5)人類(lèi)活動(dòng)的影響:人類(lèi)可以使群落演替按照不同于自然的方向進(jìn)行。3.群落演替的方向及變化:方向

簡(jiǎn)單→復(fù)雜→穩(wěn)定

復(fù)雜→簡(jiǎn)單→穩(wěn)定實(shí)例

大多數(shù)自然群落(環(huán)境條件適宜)受污染或破壞的群落能量變化

增加并趨向于穩(wěn)定

減少并趨向于穩(wěn)定物質(zhì)變化

4.人類(lèi)活動(dòng)對(duì)演替的影響——自然資源的利用:(1)對(duì)自然資源的過(guò)度利用:如砍伐森林、填湖造地等,導(dǎo)致演替過(guò)程相當(dāng)緩慢,甚至可能朝著相反的方向發(fā)展。(2)封山育林等保護(hù)性的行為會(huì)推進(jìn)群落的演替進(jìn)程。(3)計(jì)劃火燒可加快林木更新,適度放牧有利于向著生產(chǎn)的方向演替?！舅伎继骄俊?.光裸的巖地上首先定居的生物為什么不是苔蘚,而是地衣?(進(jìn)化與適應(yīng)觀——生命觀念)提示:地衣可以改變巖石表面并形成非常微薄的土壤層,為苔蘚等植物創(chuàng)造了生存條件,苔蘚植物才會(huì)替代地衣。2.火山爆發(fā)后發(fā)生的群落演替能恢復(fù)原來(lái)群落的結(jié)構(gòu)嗎?試分析其原因。(批判性思維——科學(xué)思維)提示:不能。火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中,有些物種可能會(huì)滅絕,在恢復(fù)過(guò)程中,外來(lái)物種可能會(huì)侵入。群落結(jié)構(gòu)因此發(fā)生了變化,一般不能恢復(fù)原來(lái)的群落結(jié)構(gòu)?！镜淅痉丁?2020·全國(guó)Ⅱ卷)河水?dāng)y帶泥沙流入大海時(shí),泥沙會(huì)在入海口淤積形成三角洲。在這個(gè)過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)3種植物群落類(lèi)型:①以蘆葦為主的植物群落(生長(zhǎng)在淡水環(huán)境中),②以赤堿蓬為主的植物群落(生長(zhǎng)在海水環(huán)境中),③草甸植物群落(生長(zhǎng)在陸地環(huán)境中)。該三角洲上的植物群落是通過(guò)群落演替形成的,演替的順序是

(

)A.②①③ B.③②①C.①③② D.③①②【解題思維】解答本題的關(guān)鍵是明確該演替的順序是海水→淡水→陸地,根據(jù)這個(gè)過(guò)程推理分析即可?！窘馕觥窟xA。本題主要考查群落的演替過(guò)程。河水?dāng)y帶的泥沙在入?？谔幹饾u淤積,最終形成三角洲,即陸地。由此推測(cè),最先出現(xiàn)的是生長(zhǎng)在海水環(huán)境中的以赤堿蓬為主的植物群落,然后是生長(zhǎng)在淡水環(huán)境中的以蘆葦為主的植物群落,最后是生長(zhǎng)在陸地環(huán)境中的草甸植物群落?！绢?lèi)題精練】1.在氣候條件適宜的情況下,棄耕的農(nóng)田經(jīng)若干年后能演替成森林。在此過(guò)程中

(

)A.演替過(guò)程屬于初生演替

B.群落的結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜化C.群落優(yōu)勢(shì)種無(wú)明顯變化

D.森林形成后苔蘚會(huì)消失【解析】選B。棄耕的農(nóng)田進(jìn)行的是次生演替,A錯(cuò)誤;在演替的過(guò)程中,群落的物種多樣性會(huì)增加,群落中的食物鏈增加,群落的結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜化,B正確;在演替的過(guò)程中,群落的優(yōu)勢(shì)種會(huì)發(fā)生更替,C錯(cuò)誤;森林群落形成以后,苔蘚植物會(huì)減少,一般不會(huì)消失,D錯(cuò)誤。2.(2021·義烏高二檢測(cè))次生演替比初生演替所用的時(shí)間少,原因是

(

)A.次生演替不需要形成森林B.次生演替所處的環(huán)境較濕潤(rùn)C(jī).次生演替的土壤基質(zhì)和環(huán)境條件比較好D.次生演替形成的群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單【解析】選C。初生演替是從無(wú)到有的一個(gè)過(guò)程,這個(gè)過(guò)程歷時(shí)較長(zhǎng),而次生演替土壤基質(zhì)和環(huán)境條件比較好,所以歷時(shí)較短。3.如圖表示兩個(gè)群落的演替過(guò)程,下列敘述正確的是 (

)A.甲可表示從森林被全部砍伐的地方開(kāi)始的演替B.若時(shí)間允許,甲定能演替到相對(duì)穩(wěn)定的森林階段C.乙群落的演替也屬于自然界存在的一種演替類(lèi)型D.第N年時(shí),甲、乙的群落結(jié)構(gòu)一定相同【解析】選C。甲表示初生演替,而從森林被全部砍伐的地方開(kāi)始的演替為次生演替,A錯(cuò)誤;若環(huán)境條件不利,即使時(shí)間允許,甲也不能演替到相對(duì)穩(wěn)定的森林階段,B錯(cuò)誤;乙群落的演替也屬于自然界存在的一種演替類(lèi)型,C正確;第N年時(shí),甲、乙的群落中物種豐富度相同,但甲、乙群落結(jié)構(gòu)不一定相同,D錯(cuò)誤。4.(2021·金華高二檢測(cè))某農(nóng)田棄耕后發(fā)生了一系列的演替,演替過(guò)程中不同階段優(yōu)勢(shì)植物和常見(jiàn)植物記錄如表。相關(guān)判斷錯(cuò)誤的是 (

)棄耕年數(shù)優(yōu)勢(shì)植物其他常見(jiàn)植物0～1馬唐草1飛蓬草豚草2紫菀豚草3須芒草5～10短葉松火炬松50～150櫟等硬木樹(shù)山核桃A.在演替過(guò)程中不斷形成新物種,并取代原有的物種B.隨著時(shí)間的推移,群落的垂直結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜C.群落演替使生態(tài)系統(tǒng)對(duì)光能的利用率提高D.與草本植物階段相比,木本植物階段的演替比較緩慢【解析】選A。從表中只可以看到不同棄耕年數(shù)里的優(yōu)勢(shì)植物不同,但不能表明原有的優(yōu)勢(shì)植物就不再存在,A錯(cuò)誤;隨著草本群落逐漸演替為灌木和喬木,群落的垂直結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,B正確;在演替過(guò)程中,灌木代替草本植物成為優(yōu)勢(shì)種,喬木代替灌木成為優(yōu)勢(shì)種,對(duì)光能的利用率提高,C正確;從表中可以看出草本植物階段演替所占時(shí)間比較短,大約3年,而形成喬木階段需要50～150年,D正確。5.(2021·全國(guó)甲卷)群落是一個(gè)不斷發(fā)展變化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。下列關(guān)于發(fā)生在裸巖和棄耕農(nóng)田上的群落演替的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是 (

)A.人為因素或自然因素的干擾可以改變植物群落演替的方向B.發(fā)生在裸巖和棄耕農(nóng)田上的演替分別為初生演替和次生演替C.發(fā)生在裸巖和棄耕農(nóng)田上的演替都要經(jīng)歷苔蘚階段、草本階段D.在演替過(guò)程中,群落通常是向結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性強(qiáng)的方向發(fā)展【解析】選C。本題考查群落演替的種類(lèi)和方向。人為因素或自然因素都可以影響群落演替的速度和方向,A正確;發(fā)生在裸巖上的演替是初生演替,要經(jīng)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;次生演替則只需經(jīng)歷草本階段→灌木階段→森林階段,但不管哪種演替方式,絕大多數(shù)情況下是朝著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性強(qiáng)的方向發(fā)展,故C錯(cuò)誤,B、D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列關(guān)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(jié)構(gòu)復(fù)雜C.草本植物發(fā)展到一定程度時(shí),一些喜陰的灌木便開(kāi)始出現(xiàn)D.草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了條件【解析】選D。初生演替是指在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植被覆蓋過(guò)的地面,或者原來(lái)存在過(guò)植被,但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替,大致要經(jīng)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(cuò)誤;物種豐富度增加,群落的空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,B錯(cuò)誤;草本植物發(fā)展到一定程度時(shí),一些喜陽(yáng)的灌木便開(kāi)始出現(xiàn),也為灌木的出現(xiàn)提供了條件,C錯(cuò)誤,D正確。【知識(shí)點(diǎn)二】頂極群落

1.頂極群落的產(chǎn)生:當(dāng)一個(gè)群落演替到與當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件處于平衡狀態(tài)的時(shí)候,演替就不再進(jìn)行了,此時(shí)的群落就是頂極群落。2.頂極群落的穩(wěn)定是相對(duì)的,不是絕對(duì)的:(1)頂極群落中生物種類(lèi)較多,群落相對(duì)較復(fù)雜、較穩(wěn)定,但這種穩(wěn)定是相對(duì)的,當(dāng)群落受到外界環(huán)境干擾時(shí),也會(huì)發(fā)生改變。(2)頂極群落主要是由平均溫度和年降雨量所決定,如在低溫低濕條件下,頂極群落是苔原;在極端缺水的條件下,頂極群落是沙漠。(3)頂極群落是在相應(yīng)環(huán)境中處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的一種群落狀態(tài),不能認(rèn)為生物的進(jìn)化程度、種類(lèi)與之有必然的聯(lián)系。如北極苔原植被結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,種類(lèi)稀少,但依然屬于頂極群落?！舅伎继骄俊?.人類(lèi)活動(dòng)是否能任意控制群落演替的方向?(批判性思維——科學(xué)思維)提示:不能。雖然人類(lèi)活動(dòng)會(huì)改變?nèi)郝溲萏娴倪M(jìn)程,但群落演替有一定的規(guī)律,人類(lèi)活動(dòng)不能違背客觀規(guī)律,也就是說(shuō)不能任意對(duì)生物與環(huán)境的關(guān)系加以控制,否則要遭到客觀規(guī)律的懲罰,如盲目地圍湖造田導(dǎo)致洪災(zāi)頻發(fā)等。2.當(dāng)演替到頂極群落時(shí),演替就不再進(jìn)行了嗎?試分析說(shuō)明。(批判性思維——科學(xué)思維)提示:不一定。如果當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件處于平衡狀態(tài),演替就不再進(jìn)行。但如果氣候和土壤條件發(fā)生變化,還會(huì)發(fā)生演替。【典例示范】下列關(guān)于頂極群落的敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.頂極群落的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜也最穩(wěn)定B.只要沒(méi)有外力干擾,頂極群落將永遠(yuǎn)保持原狀C.形成哪種頂極群落主要取決于氣候條件D.頂極群落中的植物比演替早期生長(zhǎng)得快【解題思維】解答本題需突破以下兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):(1)抓住題眼:頂極群落保持相對(duì)穩(wěn)定。(2)掃除障礙:①群落發(fā)展到頂極群落后,生物量趨于穩(wěn)定,積累等于消耗,生物種類(lèi)不再增加,而是保持穩(wěn)定。②在一定的自然地理區(qū)域里,植物群落主要受氣候、土壤、地形和動(dòng)物等因素控制?！窘馕觥窟xD。頂極群落的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜也最穩(wěn)定,A正確。只要沒(méi)有外力干擾,頂極群落將永遠(yuǎn)保持原狀,B正確。形成哪種頂極群落主要取決于氣候條件,C正確。植物的生長(zhǎng)速度和很多因素都有關(guān)系,如含水量、溫度等,所以頂極群落中的植物不一定比演替早期生長(zhǎng)得快,D錯(cuò)誤。

【審答誤區(qū)】本題常見(jiàn)錯(cuò)因有兩種:(1)不知道頂極群落的特點(diǎn):結(jié)構(gòu)最復(fù)雜也最穩(wěn)定;只要沒(méi)有外力干擾,它將永遠(yuǎn)保持原狀。(2)受習(xí)慣性思維的影響,誤以為頂極群落的植物比演替早期生長(zhǎng)得快,而忽略了植物生長(zhǎng)受環(huán)境條件的影響,而不選D項(xiàng)。【類(lèi)題精練】1.(2021·寧波高二檢測(cè))下列關(guān)于頂極群落的敘述,錯(cuò)誤的是

(

)A.頂極群落是演替所達(dá)到的最終平衡狀態(tài)B.地球上現(xiàn)存的群落大多處于頂極狀態(tài)C.頂極群落一定是森林D.頂極群落若受到外力干擾,則會(huì)繼續(xù)發(fā)生演替【解析】選C。頂極群落是演替到與當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件處于平衡狀態(tài)的時(shí)候,演替就不再進(jìn)行了,即達(dá)到最終的平衡狀態(tài),A正確。地球上現(xiàn)存的群落大都處于頂極狀態(tài),B正確。頂極群落主要是由平均溫度和年降雨量決定,如在低溫低濕條件下,頂極群落是苔原;在極端缺水的條件下,頂極群落是沙漠,C錯(cuò)誤。群落之外的環(huán)境條件出現(xiàn)大的變動(dòng),如氣溫、洪水、干旱等,也常成為引發(fā)群落演替的重要條件,群落會(huì)繼續(xù)發(fā)生演替,D正確。2.下列有關(guān)頂極群落的說(shuō)法,正確的是

(

)A.極度缺水的環(huán)境不能形成頂極群落B.苔原植被結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,種類(lèi)稀少,不是頂極群落C.北溫帶的落葉闊葉林,雖然一年四季都不相同,但它是頂極群落D.棄耕的農(nóng)田第一年長(zhǎng)出許多雜草,是頂極群落【解析】選C。頂極群落主要是由平均溫度和年降雨量所決定,如在低溫低濕條件下,頂極群落是苔原;在極端缺水的條件下,頂極群落是荒漠,A錯(cuò)誤。苔原植被結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,種類(lèi)稀少,但也是頂極群落,B錯(cuò)誤。溫帶落葉闊葉林,雖然一年四季都不相同,但它是頂極群落,C正確。棄耕的農(nóng)田第一年長(zhǎng)出許多雜草,還能進(jìn)一步演替,所以不是頂極群落,D錯(cuò)誤。3.在裸巖上發(fā)生的演替過(guò)程中,苔蘚之所以能替代地衣,是因?yàn)?/p>

(

)A.苔蘚能進(jìn)一步使巖石分解,使土層加厚,有機(jī)物增多B.苔蘚比地衣的進(jìn)化地位高,適應(yīng)性比地衣強(qiáng)C.苔蘚比地衣長(zhǎng)得高,在與地衣?tīng)?zhēng)奪陽(yáng)光的競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì)D.苔蘚比地衣需要的有機(jī)物少,更適合在裸巖上生存【解析】選C。在裸巖上首先定居的是地衣,它分泌的有機(jī)酸可加速巖石風(fēng)化形成土壤的過(guò)程,使土壤顆粒和有機(jī)物逐漸增多,在此基礎(chǔ)上,苔蘚才能生長(zhǎng)起來(lái)。因?yàn)樘μ\比地衣長(zhǎng)得高,在與地衣?tīng)?zhēng)奪陽(yáng)光的競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì),于是就逐漸取代了地衣。苔蘚的生長(zhǎng)會(huì)進(jìn)一步使巖石分解,土層加厚,有機(jī)物增多,土壤中微生物的種類(lèi)也越來(lái)越豐富。4.(2021·衢州高二檢測(cè))被棄耕的農(nóng)田多年后將演替至頂極群落(演替所達(dá)到的最終平衡狀態(tài)),其中物種甲、乙、丙的光合速率受光照強(qiáng)度的影響如圖所示,據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)在氣候條件適宜的情況下,該棄耕農(nóng)田最終將演替到相對(duì)穩(wěn)定的________階段,這種演替屬于________。

(2)物種甲、乙、丙在演替的不同階段開(kāi)始生長(zhǎng),最先定居于該生態(tài)系統(tǒng)的物種可能是________,至頂極群落后三者在垂直結(jié)構(gòu)上的分布自下而上依次為_(kāi)_______。

【解析】(1)棄耕農(nóng)田上所發(fā)生的群落演替是在原有土壤條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,因此屬于次生演替。在氣候條件適宜的情況下,群落演替將最終發(fā)展到相對(duì)穩(wěn)定的森林階段。(2)從圖可看出,在光照強(qiáng)度較弱時(shí),丙的光合速率較強(qiáng),說(shuō)明丙屬于在弱光下生長(zhǎng)的陰生植物,在光照較強(qiáng)時(shí),三者的光合速率甲>乙>丙,說(shuō)明最先出現(xiàn)的是丙,后來(lái)乙、甲依次出現(xiàn)并且具有較強(qiáng)的獲得陽(yáng)光的能力,因此在垂直結(jié)構(gòu)上從下而上依次為丙、乙、甲。答案:(1)森林次生演替(2)丙丙、乙、甲核心素養(yǎng)·情境探究1.1883年8月7日,印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)。巖漿滾滾而出,所到之處生物全部死亡,成了一片裸地。幾年后,地面上長(zhǎng)出了小草,出現(xiàn)了一種蜘蛛。到1909年