2.3 群落的演替-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件 （人教版2019 单选）

第2章 群落及其演替 第3节　群落的演替 任务一　演替的类型 自主预习 合作探究 学以致用 任务二　人类活动对群落演替的影响 自主预习 合作探究 学以致用 新情境命题　塞罕坝林场建设(社会责任) 课堂小结　巩固提升 课下巩固训练(八)　群落的演替 【学习目标】1.生命观念：通过分析裸岩上的演替和弃耕农田上的演替，阐明群落演替的概念、类型和过程。 2.科学思维：通过分析人类活动与演替的关系，说明人类活动对群落演替的影响，引导学生在情境中运用分析、比较、判断、归纳等方法来解决问题、得出结论。 3.社会责任：基于对人类活动影响群落结构和演替的了解，分析人与自然的关系，认同退耕还林、还草、还湖的必要性。 代替 植物覆盖 植被 彻底消灭了 地衣阶段 苔藓阶段 乔木阶段 沙丘 火山岩 冰川泥 1.演替的概念 随着时间的推移，一个 被另一个群落 的过程。 2.演替的类型 (1)初生演替 ①概念：在一个从来没有被 的地面，或者是原来存在过 、但被 的地方发生的演替。 ②过程(以发生在裸岩上的演替为例)：裸岩阶段→ → →草本植物阶段→灌木阶段→ 。 ③实例：在 、 、 上进行的演替。 群落 多年生杂草 火灾过后的草原 过量砍伐的森林 (2)次生演替 ①概念：在原有植被虽已不存在，但原有 基本保留，甚至还保留了植物的 (如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。 ②过程(以发生在弃耕农田上的演替为例)：弃耕农田→ → →灌木→乔木。 ③实例：在 、 、弃耕的农田上进行的演替。 土壤条件 种子或其他繁殖体 一年生杂草 简单 复杂 (3)比较初生演替和次生演替 类型 初生演替 次生演替 划分依据 起始条件不同 类型 初生演替 次生演替 不同点 演替速度 慢 趋向 恢复原来的群落 经历阶段 较多 相同点 群落结构由 到 ，物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用 快 形成新群落 较少 减少 相对稳定 3.影响演替的因素 (1)群落 的变化。 (2)生物的迁入、迁出，群落内部种群 的发展变化。 (3)人类的活动等。 4.演替的原因及结果 (1)原因：适应变化的种群数量 或得以维持，不适应的数量 甚至被淘汰。 (2)结果：最终会达到一个与群落所处环境相适应的 的状态。 外界环境 相互关系 增长 【点拨】　关于群落演替的三个“易错点” (1)演替的方向能被改变。演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。 (2)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。当群落演替到与环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。 (3)群落的结构不一定越来越复杂。群落结构也可能从复杂到简单，如从草原演变为荒漠。 次生演替 曲线甲群落演替起点的物种多样性为零，因此甲应属于初生演替；曲线乙存在起始物 种，故应属于次生演替 如图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线。 (1)图中甲、乙所属的演替类型分别是 、 。判断的依据是 。 初生演替 乙 (2)火灾后森林进行的演替宜用曲线 表示。群落演替时，不同种群间是取而代之还是优势取代？在森林阶段，还能否找到地衣、苔藓等其他植物？ 提示：优势取代。在森林阶段各种类型的植物都是存在的，因此在森林阶段，仍能找到地衣、苔藓等其他植物。 (3)在群落演替的过程中，光裸的岩地上首先定居的是地衣，为什么不是苔藓和草本植物？ 提示：苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可通过分泌有机酸从裸岩中获取养分。 (4)演替都会发展为森林吗？一个群落最终演替到什么阶段，主要受哪些因素的影响？ 提示：不一定。主要受当地气候条件，地形和土壤环境，生物的繁殖、迁入和迁出，群落内种群间的相互关系，人类活动等因素的影响。 (5)请分析次生演替比初生演替速度快的原因。 提示：发生次生演替时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(如能发芽的地下茎)。 【归纳总结】　不同方向群落演替的比较 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 变化曲线 结果 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 1.(2024·辽宁大连高二期末)在群落演替的顶极学说中，演替发展到最后阶段会出现稳定的成熟群落即顶极群落。下列说法错误的是(　　) A.群落内部种群相互关系的发展变化会影响群落演替 B.在初生和次生两类演替中，只有初生演替可以形成顶极群落 C.形成顶极群落过程中，适应变化的种群，其数量增长或得以维持 D.在某环境中形成顶极群落后，群落结构一般最复杂、最稳定 解析：选B。影响群落演替的因素有群落外界环境的变化、生物的迁入和迁出、群落内部种群相互关系的发展变化以及人类的活动等，A正确；只要条件适宜，时间足够长，则在初生和次生两类演替中，均可形成顶极群落，B错误；形成顶极群落过程中，适应变化的种群，其数量增长或得以维持，并在群落的维持中具有重要作用，C正确；在某环境中形成顶极群落后，群落结构一般最复杂、最稳定，且自我调节能力是最强的，D正确。 2.(2024·福建福州高二期末)以空间变化代替时间变化进行调查是植物群落演替研究的常用方法。近年来人为开发及黄河下游水量的减少造成地下水位下降，使得某湖泊湿地植物群落发生了较显著变化。研究人员对现阶段该湿地的植物群落分布情况进行调查(群落名称以优势种植物命名)，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.通过统计样方内优势种植物的个体数可获知物种丰富度 B.根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向 C.群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一 D.不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化而发生改变 解析：选A。一个群落中的物种数目称为物种丰富度，通过统计样方内所有生物种数可获知物种丰富度，A错误；植物群落演替研究的方法是以空间变化代替时间变化过程，即以现有群落组成及结构为基础，通过同时研究当前植被空间上的组合，揭示植物群落先后变化的时间过程，故根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替的方向，B正确；群落演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”，而非“取而代之”，所以群落中优势物种的改变可作为群落演替的标志之一，C正确；由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改变，D正确。 3.如图表示两个群落的演替过程，下列叙述正确的是(　　) A.甲可表示从森林被全部砍伐的地方开始的演替 B.若时间允许，甲一定能演替到乔木阶段 C.乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型 D.第N年时，甲、乙群落的结构一定相同 解析：选C。甲表示初生演替，而从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替，A错误；若环境条件不利，即使时间允许，甲也不能演替到乔木阶段，B错误；乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型，C正确；第N年时，甲、乙群落中的物种丰富度相同，但甲、乙群落的结构不一定相同，D错误。 【方法技巧】　“三看法”判断初生演替与次生演替 b、d、e 方向和速度 1.人类活动对群落演替的影响 (1)对人类的活动作出评价 ①合理的人类活动： (填字母)。 ②不合理的人类活动： (填字母)。 a.封山育林　b.砍伐森林　c.治理沙漠 d.填湖造地　e.捕杀动物　f.管理草原　g.建立人工群落 (2)人类活动对群落演替的影响的结果 人类的许多活动正在影响着群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的 进行。 a、c、f、g 生态问题 可持续发展 退牧还草 乱砍滥伐会造成水土流失，易发生泥石流、山体滑坡等灾害；物种减少或灭绝；局部雨水减少，自然灾害频发；空气环境质量下降，氧气减少，人类生存环境恶化。科学家在两块破坏程度相同的森林进行人工恢复和自然恢复的研究，20年后两块林地的生物多样性均有不同程度提高，其中人工种植的马尾松人工恢复林植物种数为137种，无人工种植的自然恢复林植物种数为226种。 定CO2减少，产生的O2减少，空气环境恶化 (1)上述事例说明人类活动对群落演替的影响是 。 (2)乱砍滥伐导致空气中CO2增多，空气环境恶化的原因是 。 (3)倘若两类恢复林再次受到相同程度的干扰，则哪种森林稳定性更强？原因是什么？ 提示：自然演替形成的恢复林。由于自然演替形成的恢复林其物种丰富度高，群落结构复杂，故再次受到相同程度干扰时，其稳定性更强。 改变了演替的速度和方向 植被减少，光合作用固 【归纳总结】　1.群落演替的原因分析 (1)环境因素 气候等的不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种的生存产生不利影响。 (2)群落的内部因素 ①生物的不断繁殖、迁徙； ②群落内部由于生命活动造成内部环境改变； ③种内和种间关系不断发生变化。 2.人类活动的影响 (1)在没有大规模自然灾害发生的条件下，人类活动对生物群落演替的影响远远超过其他自然因素。 (2)退耕还林、还草、还湖的实质是消除人类活动对群落演替的影响，使群落按照自然演替的方向和速度进行。 1.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、草本植物阶段 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 解析：选C。人类活动或自然因素的干扰可以影响群落演替的方向和速度，A正确；发生在裸岩上的演替是初生演替，一般依次经过的阶段是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段，发生在弃耕农田上的演替为次生演替，自然演替方向一般为弃耕农田→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段，B正确，C错误；一般情况下，演替过程中生物生存的环境逐渐改善，群落的营养结构越来越复杂，稳定性越来越高，D正确。 2.如图a～f表示10万年前某水体演替的过程示意图，但近5万年，该地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代；尤其是近50年，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。下列有关叙述错误的是(　　) A.图中a～f演替过程属于初生演替，该演替过程所需的时间较长 B.在f阶段将树木砍伐，重新演替到f阶段所需的时间较图示过程短 C.近50年，人类的活动改变了演替的方向 D.近50年，人类的活动改变了演替的速度 解析：选C。由题图可知，该演替过程的起点是原生裸地，故图中a～f演替过程属于初生演替，该演替过程所需的时间较长，A正确；在f阶段将树木砍伐进行的演替是次生演替，则重新演替到f阶段所需的时间较图示过程短，B正确；根据题意“该地区气候越来越干燥”可知，无论是否有人类活动，森林都会退化为荒漠，说明人类的活动没有改变演替的方向，人类活动只是加快了荒漠化的进程，因此人类的活动改变了演替的速度，C错误，D正确。 3.(2024·河南开封高二期末)退耕还林是“绿水青山就是金山银山”理念的生动实践，有利于生态文明建设和乡村振兴推进。研究人员跟踪调研了某地区退耕还林十年间农田群落演替发展过程，并将其划分为3个阶段(如图)。下列相关叙述错误的是(　　) A.在上述退耕还林的农田中，群落的演替属于次生演替 B.从图中可以看出在演替过程中，群落的物种丰富度提高、结构趋向复杂 C.在干旱的荒漠地区，退耕还林只能够发展到第1阶段 D.第1、2阶段出现的植物，在第3阶段也有可能被找到 解析：选B。在上述退耕还林的农田中，原有的土壤基本保留，甚至还保留原有植物的种子和其他繁殖体，属于次生演替，A正确；图中调查的是种群的数量，没有调查种群种类的多少，所以无法判断群落演替过程中物种丰富度的多少，B错误；在干旱的荒漠地区，缺少水分，则退耕还林只能够发展到第1阶段，C正确；群落演替是优势取代，所以第1、2阶段出现的植物，在第3阶段也有可能被找到，D正确。 　历史上塞罕坝林场由于过度采伐，土地日渐贫瘠，北方沙漠的风沙可以肆无忌惮地刮入北京。自1962年开始，塞罕坝林场三代建设者在“黄沙遮天日，飞鸟无栖树”的荒漠沙地上艰苦奋斗、甘于奉献，创造了荒原变林海的人间奇迹。 【命题设计】 1.考查知识迁移能力及对群落结构的理解 (1)该林场由荒原变为林海的演替过程中，植物的垂直分层为动物创造了__________________，从而使动物也具有垂直分层现象。 2.考查长句表达能力及进化与适应观 (2)在该群落演替中，决定植物优势种变化的主要因素是____________。 3.考查对问题的分析能力及社会责任 (3)在自然环境不发生根本变化的前提下，我国西北地区的荒漠地带，能否建立起塞罕坝式的林海？__________。请说明理由：____________________________________。 (4)樟子松在塞罕坝林区广泛分布，其常见病虫害之一为松梢螟。林场建设者在防治松梢螟的问题上提出了两种方案：方案一是喷洒高效农药；方案二是放养松梢螟的天敌长距茧蜂。请对上述两种方案进行评价：_______________________________________________________。 解析：(1)植物的垂直结构为动物创造食物条件和栖息空间，从而使动物群体也具有垂直分层现象。(2)决定植物优势种变化的主要环境因素是光照。(3)在自然环境不发生根本变化的前提下，我国西北地区的荒漠地带因为缺失水分等气候条件，不能建立起塞罕坝式的林海。因为不同的自然环境，群落演替的最终结果不同。(4)方案评价见答案。 答案：(1)栖息空间和食物条件　(2)光照　(3)不能　两地自然环境不同，群落演替的最终结果不同　(4)喷洒高效农药可以短时间内见效，但喷洒高效农药在消灭松梢螟的同时，也会杀死大量松梢螟的天敌，松梢螟失去了天敌的控制，很容易再度爆发，并且还可能造成环境污染。在林海中放养长距茧蜂，松梢螟和长距茧蜂在数量上存在相互制约的关系，因此，能够将松梢螟的数量长期控制在较低水平，而且不会造成环境污染 【教材答疑】 问题探讨 P381.一般情况下经历裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。 2.在火山爆发过程中，有些物种可能会消失；在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。 思考·讨论 P401.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从裸岩中获取养分。 2.地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤，并积累起有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣，能获得更多的阳光，处于优势地位，结果逐渐取代了地衣。 3.能。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”。森林阶段，乔木占据了优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。 P411.从演替的起点看，裸岩上的演替是从一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、后来植被彻底消失了的地方开始的演替。弃耕农田上的演替是在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。其他差异还有：裸岩上的演替速度慢，经历的阶段相对较多；弃耕农田上的演替速度快，经历的阶段相对较少，等等。 2.从结构简单发展为结构复杂，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用，最终群落会发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态，等等。 P37 3.不一定。主要受当地气候条件，地形和土壤环境，生物的繁殖、迁入和迁出，群落内种群间的相互关系，人类活动等因素的影响。 P41当群落演替发展到群落内的生物与生物之间以及生物与非生物环境之间都相适应时，群落处于比较稳定的状态，但是此时群落内的生物种群仍然进行着繁殖和变化，同时外界环境也会改变，这些因素又会使群落发生改变。因此，群落始终处于动态的变化中，并趋向于形成新的相对稳定的状态。 思考·讨论 P421.人类活动使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。 2.人类活动加快了这种演替的速度。 3.去除人类活动，这些群落一般会朝着人类活动出现之前的状态进行演替，趋向于恢复原来的群落，物种丰富度会增加，结构会变得复杂。 [练习与应用·P44] 一、概念检测 1.(1)×　(2)√　2.D　3.B 4.(1)快　慢　(2)复杂　针叶林的植物分层为动物分层创造了条件　(3)可能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。 二、拓展应用 1.湖泊发生的演替过程为水生植物阶段→湿生植物阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。 【体系构建】 【核心语句】 1.随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替，可分为初生演替和次生演替两种类型。 2.在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替为初生演替。 3.在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替为次生演替。 4.人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 【基础巩固练】 一、选择题 1.下列关于初生演替中草本植物阶段和灌木阶段的叙述，正确的是(　　) A.草本植物阶段与灌木阶段群落的丰富度相同 B.草本植物阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂 C.草本植物阶段晚于灌木阶段出现 D.草本植物阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境 解析：选D。草本植物阶段在群落演替过程中先于灌木阶段出现，随着群落演替的进行，生物的种类越来越多，即物种的丰富度逐渐增大，所以草本植物阶段和灌木阶段的物种丰富度不同，灌木阶段的物种丰富度较大，A、C错误；随着群落演替的进行，群落的空间结构逐渐变得复杂，所以草本植物阶段的群落空间结构比灌木阶段的结构简单，B错误；在群落演替过程中，前一个阶段能为后一个阶段创造适宜的环境，D正确。 2.(2024·北京平谷高二期中)一个无人管理的小水塘会慢慢变小、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.演替的过程是优势种不断取代的过程 B.该群落的演替可能发展到森林阶段 C.人类活动会改变演替的方向和速度 D.各个种群都呈“J”形曲线增长 解析：选D。随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替；演替过程是优势种不断取代的过程，A正确。无论裸岩上的群落演替，还是弃耕农田上的演替，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；该群落的演替可能发展到森林阶段，B正确。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，人类活动会改变演替的方向和速度，C正确。由于该地区资源有限，空间有限，各个种群不会呈“J”形曲线增长，D错误。 3.(2023·海南高考)某亚热带地区青冈栎林被采伐后的演替过程如图。 下列有关叙述错误的是(　　) A.采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，该演替属于次生演替 B.与杂草群落相比，灌丛对阳光的利用更充分 C.与灌丛相比，马尾松林的动物分层现象更明显 D.与马尾松林相比，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物种间竞争减弱 解析：选D。采伐迹地保留了原有青冈栎林的土壤条件和繁殖体，符合次生演替条件，因此该演替属于次生演替，A正确；灌丛比杂草群落结构更复杂，对阳光的吸收、利用更充分，B正确；马尾松林的植物群落分层现象比灌丛更明显，动物要以植物为食或作为栖息场所，所以马尾松林的动物分层现象更明显，C正确；马尾松林只有马尾松一种乔木，不存在种间竞争，马尾松、青冈栎混交林乔木层的植物是马尾松和青冈栎，二者之间存在种间竞争，所以种间竞争增强了，D错误。 4.下列选项中属于次生演替的是(　　) A.海底火山喷发形成的新岛，几十年后出现了动植物等生物群落 B.某山地森林大火几年后重新出现了生物群落 C.长年覆盖的冰川融化后所暴露的地区(冰川泥)，逐渐出现了生物 D.某森林群落是由某湖裸露的沙丘经过1 000多年演化而来的 解析：选B。判断演替类型的关键是看演替的起始条件，在原有植被不存在，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是次生演替。因此在火山岩、冰川泥、沙丘上进行的演替是初生演替，在火灾后的森林发生的演替是次生演替。 5.如图为湖岸沙丘演替示意图(图中所标植物为各阶段的优势植物)。下列相关叙述错误的是(　　) A.该演替从未被植物覆盖过的沙丘开始，属于初生演替 B.“木棉阶段”的植物可能出现在“松树阶段” C.在该演替过程中，“栎树阶段”群落的结构最复杂 D.优势物种的变化与土壤变化无关 解析：选D。据图可知，该演替起始于未被植物覆盖过的沙丘，属于初生演替，A正确；群落演替主要体现为优势物种的代替，“木棉阶段”的植物也可能会在“松树阶段”出现，B正确；在该演替过程中，群落结构会越来越复杂，“栎树阶段”的群落结构是最复杂的，C正确；群落演替中优势物种的变化是环境、种间关系等共同作用的结果，与土壤变化有关，D错误。 6.下列有关人类活动对群落演替影响的表述，错误的是(　　) A.人类的许多活动会影响群落的演替 B.人类可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制之下 C.人类的活动对群落的演替均是具有破坏性的 D.“远芳侵古道，晴翠接荒城”可看成人类活动对群落演替造成影响的典型实例 解析：选C。人类的活动往往会改变群落演替的速度和方向，A正确；在人工群落中，人类活动的作用非常突出，人类活动的影响会超过自然因素，控制演替的方向和速度，B正确；人类的活动对群落演替的影响既有正面的，也有负面的，C错误；“远芳侵古道，晴翠接荒城”可看成人类活动对群落演替造成影响的典型实例，D正确。 7.某山区的坡地被滥垦，当狂风暴雨侵袭时，局部山坡发生山崩，在较短的一段时间后，该处出现了新的生物群落，下列相关叙述正确的是(　　) A.滥垦导致群落物种丰富度增加 B.该群落恢复过程中最先出现地衣 C.该群落恢复过程属于初生演替 D.人类活动影响了群落演替，可以通过退耕还林来改善此类生态问题 解析：选D。滥垦导致群落物种丰富度降低，A错误；该群落恢复过程为次生演替，因此最先出现的不是地衣，B、C错误；人类的过度开垦影响了群落演替的方向和速度，可以通过退耕还林来改善此类生态问题，D正确。 8.(2024·安徽合肥高二期中)细叶西伯利亚蓼是高原湖泊湿地的典型物种，也是该群落的重要优势种，对盐碱地环境具有很好的适应和改善能力。研究人员发现某高原湖泊上群落出现逆向演替的现象，其演替模式为：细叶西伯利亚蓼群系→细叶西伯利亚蓼→苔草→嵩草群系→水麦冬＋苔草＋嵩草群系。下列分析正确的是(　　) A.细叶西伯利亚蓼群落没有垂直分层的现象 B.苔草对环境资源的竞争能力比细叶西伯利亚蓼强 C.随着上述演替的进行，群落的遗传和物种多样性降低 D.上述演替结果说明该高原湖泊的土壤状况得到了改善 解析：选C。细叶西伯利亚蓼群落具有垂直分层现象，A错误；细叶西伯利亚蓼是高原湖泊湿地的典型物种，也是该群落的重要优势种，且该群落发生的是逆向演替，故推测苔草对环境资源的竞争能力较细叶西伯利亚蓼弱，B错误；题干的演替类型是逆向演替，随着演替的进行，群落的遗传和物种多样性降低，C正确；该群落发生了逆向演替，演替结果不能说明该高原湖泊的土壤状况得到改善，D错误。 9.“退耕还林”是实现“绿水青山就是金山银山”的重要措施之一。如图是科研人员对某地不同退耕年限植物群落的物种数目的调查结果，请分析作答。 (1)在演替过程中，群落的__________发生了较大的变化，这是区分不同群落的重要特征。 (2)发生在退耕地上的演替为__________，其演替速度快的原因是_________________________________________________________________。 (3)该群落在演替的过程中，决定植物优势物种变化的主要环境因素是______，而决定动物优势物种变化的主要因素是__________。 (4)如果第2年在该地区人为种植一些灌木和乔木，并加以保护，则草本植物的丰富度达到最大的时间将__________(填“不发生变化”“提前”或“推后”)。与自然演替相比，退耕还林与禁牧使得该地区群落的演替速度________(填“变快”或“变慢”)，这说明人类活动____________________________。 解析：(3)发生在退耕地上的群落演替过程中，植物主要竞争阳光，因此影响植物优势物种变化的主要环境因素是光照。动物主要竞争食物，因此决定动物优势物种变化的主要因素是食物条件。(4)如果人为种植一些灌木和乔木，加快了自然演替的速度，则草本植物的丰富度达到最大的时间与自然演替相比会提前。与自然演替相比，退耕还林与禁牧可以帮助群落重建，使演替速度变快，说明人类活动可以改变群落演替的速度。 答案：(1)物种组成　(2)次生演替　保留了原有土壤条件，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体　(3)光照　食物条件　(4)提前　变快　可以改变演替的速度 【综合提升练】 一、选择题 1.图甲表示弃耕农田上群落演替的情况，图乙、丙、丁为演替过程中各种量随时间的变化曲线，下列有关分析错误的是(　　) A.图甲中，b、d时群落均存在垂直结构和水平结构 B.图乙可表示演替过程中物种丰富度与时间的关系 C.图丙可表示该农田上植物固定的能量与时间的关系 D.图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况 解析：选C。图甲中，b、d时群落均存在垂直结构和水平结构，A正确；由弃耕农田演替到茂密的乔木林的过程中，随着时间的推移，物种数量逐渐增多，物种丰富度增加，植物固定的能量逐渐增加，最终趋于稳定，B正确，C错误；在灌木和乔木占优势前，草本植物数量逐渐增加，在灌木和乔木占优势后，草本植物数量减少，最终趋于稳定，故图丁可表示草本植物数量随时间变化的情况，D正确。 以生物的有机物积累量(生物量)为指标，统计某农田在退耕3年、10年及30年后生态系统中草本植物、灌木和乔木生物量所占比例，结果如图。下列分析错误的是(　　) A.图中所示的演替结果显示，占优势的物种明显发生了改变 B.在该退耕农田上群落演替的过程为草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段 C.该演替过程中物种丰富度逐渐增加 D.该演替过程中，生态系统的生物量基本不变 解析：选D。在图中所示演替过程中，占据优势的种类分别是草本植物、灌木和乔木，故占优势的物种明显发生了改变，A正确；图示演替过程为发生在退耕农田上的演替，属于次生演替，群落演替的过程为草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段，B正确；该演替过程中，物种丰富度逐渐增加，C正确；该演替过程中，生态系统的生物量在不断增加，D错误。 3.某弃耕农田植物种类40年间的变化情况如下表，下列叙述正确的是(　　) 植物类别 物种数量/种 第1年 第4年 第15年 第25年 第40年 草本植物 28 27 26 30 34 灌木 0 3 4 12 19 乔木 0 0 0 14 23 总计 28 30 30 56 76 A.群落演替就是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程 B.草本植物阶段、灌木阶段、乔木阶段是群落演替必经的3个阶段 C.表中的数据是在植物丰富的区域采用样方法获取的 D.表中数据表明弃耕农田在演替过程中第1年该群落不具有垂直结构 解析：选A。群落演替就是随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，A正确；表格数据显示，该弃耕农田的群落演替经历了草本植物、灌木、乔木3个阶段，但不能说明草本植物阶段、灌木阶段、乔木阶段是群落演替必经的3个阶段，如在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难达到乔木阶段，B错误；样方法是调查种群密度的常用方法，物种丰富度的研究也可采用该方法进行，但需做到随机取样，而不是在植物丰富的区域取样，C错误；弃耕农田在演替过程中，其群落都具有垂直结构，D错误。 4.(2024·湖北黄冈高二期中)为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目(见图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(见图2)。下列说法正确的是(　　) A.裸石上发生的演替为次生演替 B.演替的前120天，物种数量不断变少，之后趋于稳定 C.演替过程中，优势种A的环境容纳量不断变小 D.演替达到稳定后，该石头上微生物的数量不再变化 解析：选C。经过灭菌处理的裸石上不存在生物，也不具备生物生存的营养条件，因此裸石上发生的演替为初生演替，A错误；由图1可知，演替的前120天，随着时间的递增，新增物种的数量逐渐减少，但物种的总数还是增加的，120天时及其以后的新增物种数为0，即没有新物种出现，因此演替的前120天，生长在裸石上的物种数量不断增加，之后趋于稳定，B错误；由图2可知，在演替过程中，代表优势种A的圆圈面积逐渐变小，说明优势种A的环境容纳量不断变小，C正确；演替达到稳定后，由于生物个体的出生和死亡、环境变化等因素的影响，该石头上微生物的数量可能会发生变化，D错误。 5.冰碛层是冰川融化后形成的裸地，冰碛层上的群落演替要经历上百年的时间。下表为冰碛层演替过程中优势植物的替代情况及部分阶段土壤的pH。下图为某林区发生中度火烧后的植被演替过程。 优势种的替代顺序 土壤pH 冰川退去后的裸地 7.0～8.0 苔藓→草本植物→柳树 － 赤杨 第9年 7.2 第18年 6.5 第35～50年 5 云杉、铁杉 第80～100年 4.8 (1)冰碛层上的群落演替属于__________。由表分析，演替过程中土壤pH的变化主要与__________有关。赤杨定居后，一些固氮微生物侵入赤杨根部，形成根瘤。这些固氮微生物从赤杨根部获得营养，同时也将空气中的氮转化为植物能够吸收的离子形式。固氮微生物与赤杨的种间关系是________。根据分析，云杉和铁杉成为优势种的原因有：__________________；____________________。 (2)与①相比，③中群落对光的利用更充分，因其具有更复杂的__________结构。 (3)火烧15年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为________________________，主要原因是______________________________。 (4)针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种，最好种植__________以加快氮磷循环。 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，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，冰碛层上的群落演替属于初生演替。据表格数据可知，赤杨出现后，该地区的土壤pH逐渐减小，故演替过程中土壤pH的变化主要与赤杨有关。固氮微生物从赤杨根部获得营养，同时也将空气中的氮转化为植物能够吸收的离子形式。因此固氮微生物与赤杨的种间关系是互利共生。据表格可知，云杉和铁杉的出现是在pH酸化之后，且此时赤杨与固氮微生物已经存在较久，土壤中氮素较多，故推测云杉和铁杉成为优势种的原因是土壤的酸化以及土壤中氮素含量增加。(2)与①(草本、灌木阶段)相比，③(针阔混交林)具有更复杂的垂直结构，群落对光的利用更充分。 (3)据图分析：火烧15年后，草本、灌木丰富度的变化趋势均为下降后保持相对稳定，主要原因是它们与乔木竞争时获得的光逐渐减少，光合作用较弱，生长慢，竞争中不占优势。(4)由题干信息可知，针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢，故火烧后若补栽乔木树种，一般不选择针叶林，最好种植阔叶树，以加快氮磷循环。 答案：(1)初生演替　赤杨　互利共生　土壤的酸化　土壤中氮素含量增加　(2)垂直　(3)下降后保持相对稳定　二者与乔木竞争时获得的光逐渐减少　(4)阔叶树 【复习与提高·P46】 一、选择题 1.D　2.A　3.D 二、非选择题 1.这是群落演替的结果。因为木本植物较为高大，能占据更多空间，获得更多的阳光，与草莓相比，它们处于优势地位，所以能繁盛起来，而草莓得不到生长所需的阳光，难以成片生长。 2.(1)主要是人类活动的影响，如化肥、农药对环境造成污染，人类的捕捉等。 (2)害虫数量会增多，土壤生态环境会被破坏，土质变差。农民对化肥、农药的依赖性增强，生产成本较高，因而影响农民增加收入。 (3)按此趋势，30年后，稻田对化肥、农药的依赖性将越来越强，稻田群落变得更为单一、脆弱。 (4)这是人类按照自然规律进行的创造，其目的是借助自然群落中生物之间的关系，使人类的活动在满足人类需求的同时，也有益于环境。这种做法体现了尊重自然的理念，因而在某种意义上也可以视作对大自然本来面貌的回归。 3.(1)种间竞争。人工干扰后，林下阳生植物能够获得更多的光照、水分，有利于其生长繁殖。 (2)适度砍伐成树，既可以增加防护林物种的丰富度而提高其稳定性，又可以获得一定的经济效益。 (3)重度人工干扰，导致防护林物种丰富度降低，群落结构简单，抵抗外界干扰的能力弱，就更容易遭受外来物种入侵。这提示我们要尊重自然规律，保护好绿水青山，走可持续发展之路。 $$