2025届高三生物一轮复习课件 群落及其演替 （第3课时）

第28讲 群落及其演替 细胞的一辈子 课程要求 考点1 群落的结构 考点2 研究土壤中小动物类群的丰富度 1.描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变 考点3 群落的主要类型 2.分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点 考点4 群落的演替 3.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 04 群落的演替 4.群落的演替 1.演替的概念 随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。 注意： 演替过程中的代替是优势种地位的取代，而不是群落中原有种群的消失。如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等 “优势取代”而不是“取而代之” 5 4.群落的演替 2.演替的类型 演替类型 初生演替 次生演替 不同点 起点 实例 经历时间 速度 发展趋势 经历阶段 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。 沙丘、火山岩、冰川泥等 火灾后的草原、过量砍伐的森林 长 慢 趋向形成新群落 趋向于恢复原来的群落 多 少 短 快 6 演替类型 初生演替 次生演替 共同点 ① 从结构简单的群落发展为结构复杂的群落； ② 群落中物种数量和群落层次增多； ③ 土壤、光能得到更充分的利用； ④ 群落稳定性越来越强，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态【演替的结果】。 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 乔木阶段 1.裸岩到森林的演替 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 乔木阶段 表层为岩石或石砾，裸岩上没有任何生物，或者是原来存在过植被但被彻底消灭。 裸岩 1.裸岩到森林的演替 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 乔木阶段 地衣 1.光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？ 1.裸岩到森林的演替 因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。（地衣是植物界的开拓者） 地衣侵入→定居→分泌有机酸→加速岩石风化→土壤颗粒和有机物增多。 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 乔木阶段 在地衣开拓的基础上，苔藓便能生长起来。苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，于是就逐渐扩展。苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的群落也越来越丰富 1.裸岩到森林的演替 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 乔木阶段 草本 在土壤能保持一定水分时，草本植物的种子就能够萌发生长，竞争的结果是较高的草本植物逐渐占据了优势。这时，各种昆虫和其他小动物开始进入到这个地区。在动植物的共同作用下，土壤中的有机物越来越丰富，土壤的通气性越来越好。 1.裸岩到森林的演替 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 乔木阶段 灌木 灌木和小树开始生长。灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物。灌木的生长起到了遮阴、避风等作用，同时提供了更为丰富的食物，于是成为许多鸟类的栖息地。物种的多样化使得群落结构较为稳定，抵御环境变化的能力较强 1.裸岩到森林的演替 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 乔木阶段 森林 在灌木群落所形成的湿润土壤上，各种乔木的种子萌发出来。乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力，因而最终占据了优势，成为茂盛的树林。树林的形成进一步改善了生物生存的环境，物种进一步多样化，生物与环境之间的关系变得更加丰富多样，于是群落演替到了相对稳定的森林阶段 1.裸岩到森林的演替 演替最终能否形成森林取决于所处地域气候(平均温度和年降雨量)等条件，如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段。 不一定 演替最终一定能形成森林吗？　 若一块弃耕农田位于干旱的荒漠地区，群落演替最可能发展到___________________________阶段。 草本植物阶段或稀疏的灌木 最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。地球上现存的群落大都处于顶极状态。 4.群落的演替 4.群落的演替 3.影响群落演替的因素 ①群落外界环境的变化 ②生物的迁入、迁出 ③群落内部种群相互关系的发展变化 ④人类的活动 人类活动 滥捕乱猎、乱砍滥伐、过度放牧、填湖造地、外来物种入侵 封山育林、治理沙漠、管理草原以及退耕还林、还草、还湖 导致现有群落被破坏 促进现有群落发展 群落演替 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 16 4.群落的演替 4.自然群落演替的特征 演替方向 水分 光照 稳定性 演替是群落组成向着一定方向，随时间演替方向而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可预测的 总生产量增加，群落的有机物总量增加 生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂 演替是生物和环境反复相互作用，发生稳定性在时间和空间上的不可逆变化，群落稳定性越来越高 17 外来物种对生物群落的负面影响 外来物种是指借助人类活动越过不能自然逾越的空间障碍，而进入一个原来并没有该物种存在的生态系统的物种。在自然情况下，自然或地理条件构成了物种迁移的障碍，依靠物种的自然扩散能力进入一个新的生态系统是相当困难的。但是，现在人类有意或无意的活动却使物种的迁移越来越频繁。 (1)破坏景观的自然性和完整性 外来植物物种入侵后，会不断扩张，逐渐发展为优势种，使得原有的天然植被景观遭到破坏，并阻碍植被的自然恢复。 外来物种对生物群落的负面影响 (2)摧毁生态系统 由于外来入侵物种杀死或排挤当地植物，依靠当地植物生存的动物也就紧跟着大量减少，引起物种的单一化，导致很多生态问题。 (3)危害物种多样性 一些恶性杂草，如紫茎泽兰等，可分泌某些化合物抑制其他植物发芽和生长，排挤本土植物并阻碍植被的自然恢复。 (4)影响遗传多样性 残存的次生植被常被入侵物种分割、包围和渗透，使本土生物种群的分布区进一步破碎化，还可以造成一些物种的近亲繁殖等。有些入侵物种可与同属近缘种，甚至不同属的种杂交。 [典例] 以下关于群落演替的说法错误的是( ) A. 演替是一个群落被另一个群落代替的过程 B. 只有群落的结构受到干扰或破坏，才会出现群落的演替 C. 演替过程只要不遭到人类的破坏和各种自然力的干扰，其一般趋势是物种多样性的增加 D. 农田弃耕后发生的演替是次生演替 [典例] 下列有关群落演替的叙述,不正确的是(　　) A. 群落演替的过程中种群基因频率会发生改变 B. 群落演替的过程中种间关系会不断调整 C. 初生演替相对于次生演替进程缓慢、时间长 D. 群落演替的最终阶段都形成森林 B D [2021·浙江高考真题] 近年来，我省积极践行“两山”理念，建设生态文明，在一些地区实施了退耕还林工程，退耕区域会发生变化。退耕之初发展到顶极群落期间的变化趋势是（　　） A．生态系统稳定性越来越强 B．群落的净生产量越来越大 C．草本层对垂直结构的影响越来越明显 D．群落中植物个体总数越来越多 A 净生产量通常是指从无机营养生物（自养生物）的光合成生产量以及化学合成生产量中减去呼吸消耗量而言，在该演替过程中，群落的净初级生产量变化趋势是增加后减少再稳定，B错误； 随着演替的进行，灌木和乔木逐渐占据优势，草本植物因为对光照的竞争不占优势，故其对垂直结构的影响越来越小，C错误； 演替过程中群落的物种数目增多，但植物个体总数不一定越来越多，D错误 [典例] 水生演替系列是湖泊填平的过程，该过程是从湖泊的周围向湖泊中央顺序发生的，一般经历以下阶段：自由漂浮阶段→沉水植物阶段→浮叶根生植物阶段→直立水生阶段→湿生草本阶段→木本植物阶段，下列有关叙述正确的是( ) A.一般情况下，所有湖泊最终都会演替到木本植物阶段 B.浮叶根生植物的出现，会导致沉水植物向更深的湖泊中央转移 C.湖泊周围和湖泊中央出现了不同的植物类群，体现了群落的垂直结构 D.随着演替的进行，生态系统的恢复力稳定性越来越高 B 真题感悟 明确考向 1．(2023·浙江6月选考)群落演替是一个缓慢、持续的动态过程，短时间的观察难以发现这个过程，但是有些现象的出现，可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现，可以用来推断群落演替正在进行着的是(　　) A．毛竹林中的竹笋明显长高 B．在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物 C．荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面 D．在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡 B 毛竹林中的竹笋明显长高，是同一物种内部的生长现象，不属于演替，A错误；在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物，该过程中浮叶根生植物和挺水植物属于不同的物种，挺水植物的出现意味着优势种可能发生变化，可以用来推断群落演替正在进行着，B正确；荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面是发生在荷塘中的过程，是荷花这一物种的自然生长现象，不属于演替，C错误；在常绿阔叶林中马尾松的部分个体因感染松材线虫死亡的过程中不涉及两个物种之间的更替，不属于演替，D错误。 1．(2021·全国甲卷)群落是一个不断发展变化的动态系统。下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法，错误的是(　　) A．人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向 B．发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替 C．发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历苔藓阶段、草本阶段 D．在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展 C 外界因素的改变，包括人为因素和自然因素，都可能改变植物群落演替的方向，A正确；裸岩上没有土壤结构，发生在裸岩上的演替属于初生演替，而弃耕农田具有较好的土壤结构，甚至保留了部分植物的种子或其他繁殖体，因此弃耕农田上发生的演替属于次生演替，B正确；初生演替先后经历了裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段、灌木阶段、乔木阶段等，但次生演替一般直接进入草本阶段，不经过苔藓阶段，C错误；在演替过程中，群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展，只有遇到极端因素的影响和限制时，群落结构会退化，稳定性降低，D正确。 2．(2023·广东选择性考试)上世纪70～90年代珠海淇澳岛红树林植被退化，形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据，天然红树林秋茄(乔木)—老鼠簕(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被，科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑，现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600 hm2。各林龄群落的相关特征见下表。 红树林群落 (林龄) 群落高度(m) 植物种类 (种) 树冠层郁闭度(%) 树下互花米草密度(株/m2) 林下无瓣海桑更新幼苗密度(株/100 m2) 林下秋茄 更新幼苗密度(株/100 m2) 无瓣海 桑群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0 无瓣海 桑群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0 无瓣海 桑群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0 秋茄—老鼠簕 群落(＞50年) 5.7 4 90 0 0 19 回答下列问题： (1)在红树林植被恢复进程中，由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为________。恢复的红树林既是海岸的天然防护林，也是多种水鸟栖息和繁殖场所，体现了生物多样性的________价值。 (2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果，其使互花米草消退的主要原因是_______________________________________________。 (3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木，生长速度快，5年能大量开花结果，现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析，提出你的观点和理由：_____________________________________ ______________________________________________________________。 次生演替 间接　 无瓣海桑生长快，比互花米草高，在阳光等的竞争中占优势 随时间的推移，无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少，林下没有无瓣海桑更新幼苗，可能会被本地物种所替代，所以不会成为入侵植物 (4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性，根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异，提出合理的无瓣海桑群落改造建议。___________________________________________ ___________________________________。 适当控制引进树种规模，扩大本土树种的种植，增加物种，提高生态系统的稳定性 (1)由题意可知，红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据，则由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为次生演替。恢复的红树林既是海岸的天然防护林，也是多种水鸟栖息和繁殖场所，这是红树林在生态系统方面的调节作用，体现了生物多样性的间接价值。(2)无瓣海桑是速生乔木，种植后由于其生长速度较快，与互花米草在阳光等的竞争中占据优势，能有效抑制互花米草的蔓延。(3)根据表格数据可知，随着时间的推移，无瓣海桑群落中植物种类逐渐减少，林下没有无瓣海桑更新幼苗，则无瓣海桑的种群数量不再增加，可能会被本地物种所替代，所以不会成为新的入侵植物。(4)通过适当控制引进树种规模，扩大本土树种的种植，增加物种，使营养结构变得复杂，可提高生态系统的稳定性，还能防止新的物种的入侵。 27 $$