第三節(jié)生物群落的演替目標(biāo)導(dǎo)航1.說出群落演替的類型。2.描述群落的初生演替、次生演替過程。3.了解群落演替的影響因素。一、群落演替的概念和類型(閱讀P81～84)1．概念在生物群落發(fā)展過程中，隨著時間的推移和空間分布的變化，一個群落代替另一個群落的演化過程。2．特點(1)在演替過程中，群落往往會發(fā)生有規(guī)律的變化。(2)主要標(biāo)志①在物種組成上發(fā)生了變化。②在一定區(qū)域內(nèi)一個群落被另一個群落逐步替代的過程。3．類型(1)初生演替①概念：在從未有過生物生長或雖有過生物生長但已被徹底消滅了的裸地上發(fā)生的演替，稱為初生演替。②過程：地衣植物群落階段→苔蘚植物群落階段→草本植物群落階段→灌木群落階段→喬木群落階段。③實例：海底火山噴發(fā)形成的新島上開始的演替，冰層融化而暴露的地區(qū)上開始的演替。(2)次生演替：在群落中的植被遭受嚴(yán)重破壞而消失，但原有的土壤條件基本保留，甚至原有植物的種子或其他繁殖體(如地下莖)有可能存在的地方進行的演替，稱為次生演替。如火燒的森林、棄耕農(nóng)田上的演替。二、群落演替的影響因素(閱讀P84～85)1．生物群落的演替是群落內(nèi)部因素(如種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系等)與外界環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。2．群落內(nèi)部環(huán)境的變化是群落演替的動力。種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系的動態(tài)變化是群落演替的催化劑。3．群落外部環(huán)境條件的不斷變化也常常引發(fā)群落演替，火災(zāi)、洪水、病蟲害、嚴(yán)寒等影響甚至改變?nèi)郝溲萏娴倪M程。群落自身的演化也會對外界環(huán)境發(fā)生作用，導(dǎo)致外界環(huán)境出現(xiàn)變化。4．人類對群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他環(huán)境因素，因為人類生產(chǎn)活動通常是有意識、有目的的，對自然環(huán)境因素、群落內(nèi)部因素具有促進、抑制、改造或重建的作用；也能通過培育森林、管理草原、治理沙漠等手段建立人工群落，將演替的方向和速度置于人為控制下。判斷正誤：(1)如果時間允許，棄耕的農(nóng)田總能形成森林()(2)動物群落的演替與光照條件無關(guān)()(3)西北干旱地區(qū)的典型草原最終能演替成森林()(4)冰川泥上和棄耕農(nóng)田的演替都是次生演替()(5)人類活動使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行()(6)演替過程中群落的物種組成不斷變化()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√解析(1)森林形成必須有適宜的氣候條件。(2)光影響動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性。(4)冰川泥上的演替屬于初生演替。一、群落演替的類型、特點和演替的方向1．群落演替的類型類型初生演替(以“無”為基礎(chǔ)的演替)次生演替(以“有”為基礎(chǔ)的演替)起點“從頭開始”：從來沒有過群落的地方衍生出群落；“從頭再來”：原有群落破壞殆盡，衍生新的群落發(fā)展性演替：在已有的較低級的群落基礎(chǔ)上，發(fā)展成其他較高級的群落，直至頂級群落；恢復(fù)性演替：原有群落遭到一定破壞后的恢復(fù)時間經(jīng)歷的時間長經(jīng)歷的時間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類活動較為關(guān)鍵實例在沙丘、火山巖、冰川泥上發(fā)生的演替火災(zāi)過后的草原、棄耕的農(nóng)田等上的演替2.演替的特點(1)演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時間而變化的有序過程，具有可預(yù)見或可預(yù)測性。(2)演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，在時間和空間上不可逆的變化。(3)演替的結(jié)果是最終達(dá)到一個相對穩(wěn)定狀態(tài)，物種多樣性增加。(4)群落的總生產(chǎn)量增加，凈生產(chǎn)量逐漸降低，群落有機總量增加。3．演替方向方向簡單→復(fù)雜復(fù)雜→簡單穩(wěn)定實例大多數(shù)自然群落受污染的水體頂極群落能量變化增加減少基本不變有機物變化增加減少基本不變整個群落的呼吸量與光合量光合量＞呼吸量光合量＜呼吸量光合量＝呼吸量1．在群落演替過程中，被取代的種群是不是完全消失了？答案在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代，而不是“取而代之”。2．群落演替過程是個無休止的過程嗎？答案不是，任何環(huán)境下的演替都要最終達(dá)到一個成熟階段，此時群落和周圍環(huán)境處于相對平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。3．棄耕農(nóng)田的演替屬于哪種類型？其是否一定能演替成森林呢？答案次生演替；不一定，如果水分不充足，可能只發(fā)展到稀疏灌木階段。4．在某山區(qū)群落的演替過程中，出現(xiàn)了針葉林取代灌草叢進而成為優(yōu)勢種，其原因是什么呢？答案針葉林比灌草叢更容易獲取陽光。1．下列有關(guān)初生演替和次生演替的敘述，正確的是()A．在沙丘、火山巖上進行的演替是初生演替，在冰川泥、棄耕的農(nóng)田上進行的演替是次生演替B．初生演替形成的群落內(nèi)無競爭現(xiàn)象，次生演替形成的群落內(nèi)競爭明顯C．初生演替所需的時間較長，次生演替所需的時間較短D．初生演替能形成森林，次生演替很難形成森林問題導(dǎo)析(1)在冰川泥上進行的演替是初生演替；在棄耕農(nóng)田上進行的演替是次生演替。(2)次生演替時原有土壤條件基本保留，因此演替所需的時間較短。(3)演替能否形成森林，與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件有關(guān)，與演替類型無關(guān)。答案C一題多變下圖表示某棄耕農(nóng)田植物種類隨時間變化的情況。下列有關(guān)該地群落變化的敘述，正確的是()A．在硬木林階段找不到生活在草地階段的植物種類B．在演替過程中，植物種類發(fā)生變化，動物種類也會隨之改變C．在演替過程中，群落的垂直結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，但水平結(jié)構(gòu)未變D．在演替過程中，物種豐富度減少答案B解析在硬木林階段仍可能找到生活在草地階段的植物種類。在演替過程中，植物種類發(fā)生變化，提供給動物的食物也會發(fā)生改變，從而導(dǎo)致動物的種類隨之改變。在演替過程中，群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都將發(fā)生變化。在演替過程中，物種豐富度增加。二、群落演替的影響因素1．人類活動對群落演替的負(fù)面影響(1)自然資源利用對自然資源的過度利用導(dǎo)致演替過程會相當(dāng)緩慢，甚至可能向相反的方向發(fā)展，如放牧引起的草原演替：eq\x(草甸、高草草原)eq\o(,\s\up7(輕度放牧),\s\do5(不放牧))eq\x(針茅草原)eq\o(→,\s\up7(中度放牧),\s\do5())eq\x(隱子草＋狐茅＋針茅)eq\o(→,\s\up7(強度放牧),\s\do5())eq\x(蒿＋大戟＋苔草＋苔原＋早熟禾)eq\o(→,\s\up7(極度放牧),\s\do5())eq\x(蒙＋星毛萎陵菜)eq\o(→,\s\up7(繼續(xù)踐踏),\s\do5())eq\x(次生裸地)(2)外來物種入侵人類活動中，會有意或無意地將一個新物種引入到某一群落之中。在適宜的條件下，新物種會迅速成為優(yōu)勢種，破壞原有群落的穩(wěn)定性。2．退耕還林、還草“退耕還林”“退田還湖、還草”等生態(tài)恢復(fù)措施的最終目的就是為了從根本上遏制環(huán)境的惡化，保護生物多樣性，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。1．人類活動均加快了群落演替的速度，對嗎？答案未必。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。2．外來入侵物種對環(huán)境的破壞及對生態(tài)系統(tǒng)的威脅，與人類對環(huán)境的破壞有何不同？答案人類對環(huán)境的破壞往往是直接的，外來入侵物種對環(huán)境的破壞及對生態(tài)系統(tǒng)的威脅是長期的、持久的。2．下列有關(guān)人類活動對群落演替影響的表述，不正確的是()A．人類的許多活動正影響著群落的演替B．人類可以建立人工群落，使演替的方向和速度按照不同于自然演替的方向和速度進行C．人類活動對生物群落演替的影響有時超過其他某些自然因素D．人類的活動對群落的演替均是具有破壞性的問題導(dǎo)析(1)人類活動對群落演替既有正面影響，又有負(fù)面影響。(2)人類活動可以使群落按照不同于自然演替的速度和方向進行。答案D一題多變下列有關(guān)人類活動，有利于群落向正面演替的是()A．圍湖造田 B．過度放牧C．封山育林 D．退草還耕答案C解析圍湖造田、過度放牧、退草還耕都會導(dǎo)致生物群落結(jié)構(gòu)簡單化，生產(chǎn)力下降，不利于群落向正面演替。封山育林使生物群落的結(jié)構(gòu)和成分由簡單到復(fù)雜，對環(huán)境資源利用由不充分到充分，使生產(chǎn)力由低到逐步提高，有利于群落的正面演替。1.下列有關(guān)群落演替的敘述，正確的是()A．群落中一些生物消失了，另一些生物來占據(jù)它們的空間，就屬于演替B．光裸的巖石上最先出現(xiàn)的是地衣C．在棄耕的農(nóng)田上不可能形成樹林D．不論在什么條件下，群落的演替都能形成樹林答案B解析演替是指一個群落被另一個群落代替的過程，所以A項錯(另一些生物不一定形成了新的群落)；如果在干旱的沙漠地區(qū)，群落的演替很難形成樹林，但如果氣候適宜，棄耕的農(nóng)田就會演替成樹林，故C、D兩項都錯。2.下列關(guān)于棄耕農(nóng)田和裸巖上的演替的說法，正確的是()A．棄耕農(nóng)田上的演替為初生演替B．裸巖上的演替為次生演替C．這兩種演替過程完全相同D．這兩種演替過程不完全相同答案D解析影響群落演替的因素除了群落內(nèi)部的環(huán)境變化、外界環(huán)境的變化等，人類活動也是一個重要的方面，人類的許多活動正在影響著群落的演替。棄耕農(nóng)田上的演替為次生演替，裸巖上的演替為初生演替，這兩種演替過程不完全相同。3.關(guān)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(tài)．披荊斬棘，開出一條道路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(xiàn)都屬于人類對群落演替的影響答案A解析在多年的舊墻壁上生出苔蘚是群落自然演替的結(jié)果；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(xiàn)都屬于人類活動對群落演替的影響。4.云杉是優(yōu)良的木材樹種，是我國西部和西南部高山針葉林中的一個主要森林群落類型。如圖是一個云杉林群落被砍伐后所發(fā)生的幾個變化階段示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。(1)“采伐消退”過程說明了_____________________________________________________。(2)“復(fù)生”過程對于生物群落的變化來說屬于______________________。(3)云杉林被采伐后所發(fā)生的變化方向和速度是受許多因素影響的，其中，來自群落內(nèi)部的因素有________________________，來自外界環(huán)境的因素有____________________。(各舉兩例)(4)新生的云杉林和采伐前的云杉林不完全一樣了，原因是________________