第2章 第3节 生物群落的演替-【新课程学案】2026-2027学年高中生物学选择性必修第二册教师用书word（苏教版）

本讲义聚焦生物群落的演替核心知识点，系统梳理演替的概念、初生演替与次生演替的类型及过程，通过表格对比二者起点、时间、速度等差异，分析内部因素、外部环境及人类活动对演替的影响，构建“概念-类型-影响-应用”的学习支架。 该资料特色在于融合科学思维与探究实践，含“三看法”区分演替类型的思维建模图、火山裸地与弃耕农田演替等经典案例分析，通过澄清概念、落实知能、迁移应用三级训练题，培养学生比较分析与解决实际问题能力。课中助力教师通过图表与案例突破重难点，课后学生可借助训练题巩固知识，查漏补缺。

第三节　生物群落的演替 [学习目标] 1.阐明演替的概念、类型和过程。 2.分析影响群落演替的因素并说明人类活动对群落演替的影响。 3.认同我国实行退耕还林、还草、还湖的政策。 知识点一　群落的初生演替和次生演替 [教材知识梳理] 　　(一)群落演替的概念 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。 (二)群落演替的类型 1.初生演替 概念 在从未有过植物生长或虽有过植物生长但已被彻底毁灭了的裸地(如沙丘、火山岩、冰川泥)上发生的演替 过程 以火山裸地上发生的演替为例: 火山裸地阶段→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 特点 在初生演替过程中,任何一个生物群落的形成和发展,都包含着植物繁殖体(种子等)侵入裸地,并经历定居、生长、繁殖和物种增多的过程 　　2.次生演替 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 过程 以森林火灾后发生的演替为例: 火灾当年→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 　　(三)自然群落演替的共同点 都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落,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。 [微提醒] 有关群落演替的两点提醒 (1)演替不是一个无休止的过程:任何环境下的演替最终都要达到一个成熟阶段,这时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态,物种与环境之间高度协调,能量和物质的利用率高。此时的群落叫顶极群落——由平均温度和年降雨量所决定。 (2)演替并不是“取而代之”: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”,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。 [核心要点点拨]　 　　(一)初生演替与次生演替的比较 项目 初生演替 次生演替 起点 原先从未有过植物或植物被彻底毁灭了的裸地 原有植被已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至原有植物的繁殖体仍可能存在 时间 经历的时间漫长 经历的时间较短 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 　　(二)两类群落演替的方向及变化比较 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 能量 变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定 物质 变化 　　(三)从过程与结果的角度分析群落演替 1.过程分析:可人为地划分为三个阶段 侵入定 居阶段 一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种生物创造有利条件 竞争平 衡阶段 通过竞争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡 相对稳 定阶段 物种通过竞争,平稳地进入协同进化,资源利用更为充分、有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂、层次多 　　2.群落演替的结果分析 演替 方向 演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程,因而它往往是能预见的或可测的。如果环境条件适宜,一般都可以演替到森林这一最高阶段 能量 总生产量增加,群落的有机物总量增加 结构 生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂 稳定性 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,群落的稳定性越来越高 [经典案例探究] 　　[典例]　下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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　。  提示:初生演替　次生演替　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 (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?在乔木群落阶段,还能否找到地衣、苔藓等其他植物?  提示:乙　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。如形成森林后,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,因此在乔木群落阶段,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)演替最终都能形成森林吗? 提示:不一定。演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件,如干旱地区或冻土地带很难演替形成森林。 (5)请分析次生演替比初生演替速度快的原因。 提示:次生演替时原有植被虽已遭受严重破坏,甚至消失,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了原有植物的繁殖体(如能发芽的地下茎)。 [思维建模] “三看法”区分初生演替和次生演替 [层级训练评价] (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)从沙丘、冰川泥上开始发生的演替是次生演替。 (×) (2)演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化。 (×) (3)一般情况下,地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上。 (√) (4)次生演替的速度比初生演替的速度快。 (√) (5)群落演替中的乔木阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分。 (√) (6)次生演替发生时,不仅原有群落环境失去了原有植被,而且原有土壤条件也基本失去。 (×) (二)落实知能 2.(2025·浙江1月选考)群落演替指一个群落替代另一个群落的过程,包括初生演替和次生演替。下列实例属于初生演替的是 (　　) A.裸岩的表面长出地衣 B.草原过度放牧后出现大片裸地 C.荒草地改造成荷花塘 D.云杉林被大量砍伐后杂草丛生 解析:选A　初生演替是指从完全没有植被,并且也没有任何植物繁殖体存在的裸地上开始的演替,如裸岩的表面长出地衣,A符合题意。 3.下列有关初生演替和次生演替的叙述,不正确的是 (　　) A.沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替是初生演替,弃耕的农田上进行的演替是次生演替 B.初生演替形成的群落内无竞争现象,次生演替形成的群落内竞争明显 C.次生演替所需时间较短,原因是次生演替原有的土壤条件基本保留 D.初生演替与次生演替的主要区别是起始条件不同 解析:选B　初生演替形成过程中会存在竞争,如苔藓植物被草本植物替代的过程中,草本植物在竞争中取得优势。次生演替中同样存在竞争。 4.(2025·徐州月考)某科研人员调查某森林群落演替时,发现其自然演替顺序:裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→森林。关于该演替过程,下列叙述正确的是 (　　) A.地衣阶段时,该群落组成过于简单,不存在垂直结构 B.人类活动对群落演替的影响与自然演替的方向、速度基本相同 C.演替时,优势种对环境的适应性越来越强,从而占据有利地位 D.群落演替过程会伴随着群落中物种的竞争和生态位的改变 解析:选D　地衣阶段时,群落存在垂直结构,A错误;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,B错误;演替的实质是群落中优势地位的替代,是优势种在竞争中占优势而占据有利地位,优势种对环境一直非常适应,C错误;群落演替过程中存在物种的竞争,物种的数目及种群的数目会发生变化,同时由于竞争关系,物种的生态位也会改变,有利于更充分地利用资源和空间,D正确。 5.下表为一块弃耕农田演替过程中不同阶段的优势植物和常见植物。下列说法错误的是 (　　) 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 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.与草本群落阶段相比,乔木群落阶段的演替比较缓慢 解析:选A　在演替过程中是优势物种的取代,而不是“取而代之”,A错误;由表格可知,该演替过程经历了草本群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段,群落的垂直结构变得复杂,B正确;群落演替过程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;与草本群落阶段相比,乔木群落阶段的演替需要的时间较长,D正确。 (三)迁移应用 6.阅读提供的材料,并回答相关问题。 材料一　在许多自然景区,将原有植被清除,然后从农田中运来土壤种植草坪。绿化用草坪不但需要大量灌溉来保证其生长,还需要不断地进行施肥、除草、药物防治病虫害等工作,对当地原有生态环境造成巨大的破坏。 材料二　由于人类活动的影响,我国某著名旅游景区的动植物种类逐渐减少,现在山上的森林多为20世纪50年代种植的人工林,海拔800米以下几乎都是刺槐,挤占了原有物种的生存空间。 (1)材料一中群落的演替与自然演替不同,自然演替的方向是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  如果对人工草坪不再进行种植管理,让其自然恢复,这种演替的类型是　　　　　。  (2)材料二中刺槐在景区无节制地繁殖的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,这会导致该景区　　　　　　　　降低。自然林往往有病无灾,而人工林则往往会暴发严重的虫害,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)如果你是自然景观设计师,该如何对城市进行绿化设计? 解析:(1)自然演替的方向与材料一中群落演替的方向不同,自然演替的方向是生物种类越来越多,营养关系越来越复杂,自我调节能力越来越强,对能量的利用率越来越高。(2)刺槐能无限制地繁殖,说明当地气候、土壤等条件非常适宜,并且没有天敌。这会导致该景区物种丰富度降低。人工林中植物种类单一,控制害虫的天敌少,故人工林往往会暴发严重的虫害。(3)设计城市绿化的时候尽量选用当地物种,因为当地物种已经适应当地的气候等环境条件,同时要注意物种的多样性,合理设计群落的结构,提高生物对环境资源的利用能力,增强生态系统的稳定性。 答案:(1)群落的结构和组成成分由简单到复杂;群落对物质、能量的利用率逐步提高　次生演替　(2)刺槐适应当地的气候条件,有充足的生存空间,并且没有天敌　物种丰富度　人工林中植物种类单一,控制害虫的天敌少　(3)根据群落演替的自然规律,选用当地原有的植物,合理安排草本、灌木、乔木的比例,增加物种丰富度,合理安排生物的水平结构和垂直结构。(合理即可) 知识点二　影响群落演替的因素 [教材知识梳理] 从内部因素、外部因素及人类的活动三个方面分析群落演替的影响因素 影响因素 影响过程 内部 因素 优势种群发生变化 过度发展→改变光照、温度和土壤养分状况→内部环境变得不适于原优势种群,为其他种群的发生和发展创造了条件 种内和种间关系的动态变化 新物种的侵入、定居,种内斗争和种间竞争加剧,还会导致其他物种的侵入,物种的更替促进了群落的演替 外部环境因素 不断变化 火灾、涝灾、病虫害、严寒等外界因素作用于群落,会影响甚至改变演替过程 人类活动影响 群落外部环境 因素和内部因素 促进 建立人工群落:培育森林、管理草原、治理沙漠等 抑制 改变群落:放火烧山、砍伐森林、开垦土地、建造水库等 [微提醒] 　　(1)尽管人类生产活动是有意识、有目的地进行的,可以对自然环境因素、群落内部因素起促进、抑制、改造或重建的作用,但很多时候人类的生产活动并不能控制群落演替的速度和方向。 (2)决定群落演替的根本原因在于群落内部,即内因是群落演替的决定因素。群落所处的环境条件,如气候、地貌、土壤和火灾等常可成为引起演替的重要条件。在外因中,人为因素是影响最大的因素。 [层级训练评价] (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)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)过度放牧可能导致土地荒漠化,使草原生物群落演替为荒漠生物群落。 (√) (3)群落演替是生物与环境共同进化的必然结果。 (√) (4)自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替,而且种间关系越来越复杂。 (√) (5)群落演替会随时间延长而逐渐加剧。 (×) (6)决定群落演替的根本原因在于群落外部的环境条件,诸如气候、地貌、土壤和火等。 (×) (二)落实知能 2.(2024·黑吉辽高考)下列关于森林群落演替的叙述,正确的是 (　　) A.土壤的理化性质不会影响森林群落演替 B.植物种群数量的改变不会影响森林群落演替 C.森林由乔木林变为灌木林属于群落演替 D.砍伐树木对森林群落演替的影响总是负面的 解析:选C　良好的土壤条件有利于土壤微生物群落的建立和植被的生长,因此土壤的理化性质会影响森林群落演替,A错误;植物种群数量的改变会影响群落中动物种群数量的变化,从而影响种间关系和群落中优势种的更替等,进而影响森林群落演替,B错误;森林由乔木林变为灌木林,灌木逐渐取代乔木成为优势种,属于群落演替,C正确;适度砍伐树木有助于森林植被的更新,因此砍伐树木对森林群落演替的影响并不总是负面的,D错误。 3.下列关于外来物种入侵的叙述,错误的是 (　　) A.外来物种入侵会对当地群落的演替产生严重的影响 B.淡水湖泊中出现的水华现象都是由外来物种入侵引起的 C.水葫芦引入我国后对一些淡水生态系统造成严重影响 D.入侵植物进入适宜其生长的地区可影响当地物种的生存 解析:选B　外来物种入侵,如水葫芦疯长,会破坏当地生态系统的稳定性,对当地群落的演替产生严重的影响,A、C正确;淡水湖泊中出现水华现象的主要原因是生活污水、工业废水排入,导致水体中氮、磷等无机盐含量过高,B错误;入侵植物进入适宜其生长的地区可能呈“J”型增长,会影响当地物种的生存,D正确。 4.(2025·淮安检测)某活火山发生火山喷发,临近火山口区域A被岩浆覆盖;远离火山口的区域B成为弃耕农田,十年后一场飓风导致区域B的植被严重破坏。下列分析正确的是 (　　) A.十年间,区域A发生的初生演替速度较慢,主要是因为缺乏土壤微生物的参与 B.若在区域B引入固氮速生树种,可能会提高演替速率,降低顶极群落的物种丰富度 C.飓风干扰后区域B内发生次生演替,所有生物种类将逐渐恢复到原有状态 D.两个区域发生的演替经历的阶段不同,但达到稳定状态所经历的时间大致相同 解析:选B　初生演替早期(地衣阶段)就有微生物参与,区域A发生的是初生演替,演替速度慢的主要原因是缺乏土壤和繁殖体,而非仅仅缺乏土壤微生物,A错误;引入固氮速生树种可加速土壤改良(提高演替速率),但其竞争优势可能抑制其他物种生长,导致顶极群落的物种丰富度降低,B正确;飓风后区域B仍保留土壤甚至植物的繁殖体,发生次生演替后,大部分原有物种会恢复,但是不一定与原状态完全相同,C错误;区域A发生的是初生演替,区域B发生的是次生演替,达到稳定状态前者所经历的时间长于后者,D错误。 (三)迁移应用 5.某地区对退化红壤区采用两种生态修复模式(Ⅰ和Ⅱ):退耕封育(封禁退耕地,依靠自然恢复)和退耕还林(人工种植乔木和灌木)。修复后,相关调查数据统计如下表,分析回答下列问题: 生态修 复模式 昆虫种 类数/种 昆虫个 体数/个 植被覆 盖面积 Ⅰ 12 90 50% Ⅱ 88 2 420 85% (1)调查各种昆虫种群密度时,为保证数据具有代表性和准确性,需做到　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出两点)。  (2)退耕封育一年后,杂草丛生,土壤保水能力增强;几年后,一些小灌木生长成为灌木丛,这一过程称为　　　　　　。表中生态修复模式　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)代表退耕封育,判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)调查发现草本植物种类生态修复模式Ⅱ低于模式Ⅰ,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;不同昆虫分布在不同植物类型上的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)在调查各种昆虫种群密度时,为保证数据具有代表性和准确性,需做到随机取样、适当扩大调查范围、设置合理的样方大小和样方数量等。(2)退耕封育一年后,杂草丛生,土壤保水能力增强;几年后,一些小灌木生长成为灌木丛,这一过程称为群落演替(或次生演替)。据表格数据可知,与生态修复模式Ⅱ相比,生态修复模式Ⅰ修复后,昆虫种类数、昆虫个体数和植被覆盖面积少,自然演替速度慢,故表中生态修复模式Ⅰ代表退耕封育。(3)生态修复模式Ⅱ的措施是退耕还林(人工种植乔木和灌木),因为乔木和灌木比草本植物更高大,不利于草本植物利用阳光,所以草本植物种类生态修复模式Ⅱ低于模式Ⅰ;在群落中,植物为动物提供食物和栖息空间,不同昆虫分布在不同植物类型上的意义是不同昆虫可获得更多的食物和栖息空间等环境资源。 答案:(1)随机取样、适当扩大调查范围、设置合理的样方大小和样方数量等(写出两点)　(2)群落演替(或次生演替)　Ⅰ　修复后,昆虫种类数、昆虫个体数和植被覆盖面积少,自然演替速度慢　(3)乔木和灌木比草本植物更高大,不利于草本植物利用阳光　不同昆虫可获得更多的食物和栖息空间等环境资源 /课堂小结与随堂训练/ 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1.群落演替是指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.生物群落的演替包括初生演替和次生演替。在从未有过植物生长或虽有过植物生长但已被彻底毁灭了的裸地上发生的演替,为初生演替;一个群落在演替过程中,若受到突发的自然事件的干扰,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可能存在,进而进行新的演替,则为次生演替。二者的区分是演替的起点不同。 3.生物群落的演替是群落内部因素(如种内关系、种间关系)和外部环境因素综合作用的结果。其中内部因素是根本原因,种内关系和种间关系的动态变化是群落演替的“催化剂”。 4.任何环境下的演替都是最终达到一个成熟阶段,这时群落和环境处于相对平衡的稳定状态,但不一定都达到森林阶段。 5.在群落演替过程中,物种的取代是一种优势取代,而不是完全取代。 三、素养好题训练 1.生境破碎化指原来连续成片的生境,由于人类建设活动的破坏和干扰,被分割、破碎,形成分散、孤立的生境碎片的现象。科研人员对高(1~3)、中(4~6)、低(7~9)三种不同破碎度的样地进行相关调查,结果如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.生境碎片化会加重物种灭绝,导致群落中物种多样性下降 B.生境碎片的面积越小,破碎度越大,对种群密度影响越小 C.调查时,在不同生境碎片中所选的样地数目和面积应相同 D.人类活动引起的生境碎片化会改变群落演替的速度和方向 解析:选B　从图中可以看出,生境碎片化程度越高,种群密度越低,所以生境碎片化会加重物种灭绝,导致群落中物种多样性下降,A正确;生境碎片的面积越小,破碎度越大,对种群密度影响越大,B错误;为保证调查结果的可信度,在不同生境碎片中所选的样地数目和面积应相同,C正确;人类活动会改变群落演替的速度和方向,D正确。 2.(2025·南京月考)湖水的水面下降后露出沙带,调查不同年龄沙带的植被发现明显的演替格局,结果如下表。下列说法错误的是 (　　) 沙带年龄/年 30 60 150 400 优势物种 沙丘禾草 丛生牧草 常绿灌木 松林 A.发生在最初沙带上的群落演替为初生演替 B.定植在最初沙带上的植物可能是草本植物 C.群落演替过程中群落的空间结构发生改变 D.群落演替过程中沙带理化性质的变化有利于新物种的定植 解析:选A　湖水水面下降后露出的最初沙带,可能保留了植物的种子或其他繁殖体,发生的群落演替为次生演替,A错误;从表格中可以看出,演替初期优势物种是沙丘禾草,属于草本植物,所以定植在最初沙带上的植物可能是草本植物,B正确;群落演替过程中,群落的物种组成发生改变,会导致群落的空间结构发生改变,C正确;群落演替过程中,植被在不断演替,会改变沙带的理化性质,而沙带理化性质的变化有利于新物种的定植,D正确。 3.某森林火灾后,选择重度火烧迹地为研究区域,进行3种不同更新方式的实验研究。一段时间后,生态恢复的结果如图所示。CK为未发生火灾的对照组。下列说法错误的是 (　　) A.火灾过后群落的演替为次生演替 B.未发生火灾时优势植物为草本层植物 C.三种更新方式下群落演替的方向相同,速度不同 D.人工促进更新的恢复策略更适合该地区火灾后植被的演替与恢复 解析:选B　火灾过后群落的演替为次生演替,A正确;未发生火灾时优势植物为乔木层植物,B错误;由图可知,三种更新方式下群落演替的方向相同,都是草本→灌木→乔木,但是演替的速度不同,C正确;分析题图可知,人工促进更新方式恢复生态群落的效果最优,物种数接近未发生火灾的数值,D正确。 4.长汀县地处福建省西部,是我国水土流失治理实验区。当地科研机构在水土流失地区建立迳流小区,进行实验研究,经过两年时间,取得显著效果,相关实验数据如下表。请分析回答下列问题: 实验区 编号 起始自 然植被 修复栽 植植物 经过2年修复后 植被总 覆盖率 年平均土 壤侵蚀量 植被类型 Ⅰ区 马尾松12株、 极少量鹧鸪草、芒箕 类芦 100丛 80~ 100% 257.9 乔木 马尾松 灌木 细齿铃木、 梅叶冬青 草本 类芦、鹧鸪草、芒箕、石松、狗脊、乌毛蕨 Ⅱ区 马尾松18株、极少量鹧鸪草、芒箕 11% 537.37 乔木 马尾松 灌木 草本 鹧鸪草、芒箕 (1)调查实验区植物的种群密度时,常采用的方法为　　　　　　,采用该方法时应做到　　　　　取样。若要调查实验区内的物种丰富度,需要统计　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)生态修复常用3种方式:退耕封育(封禁退耕地,依靠自然恢复)、退耕还草、退耕还林。实验Ⅰ区和Ⅱ区采用的生态修复模式分别是　　　　　　　　　、　　　　　　　　。  (3)从表中可以看出,2年后土壤含水量明显增加的是　　　　　,两个区的植物物种丰富度的差异主要体现在草本和灌木,试分析产生上述差异的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)若干年后,实验Ⅰ区的群落的结构会更加复杂,昆虫等动物的种类和数量也将增加,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)调查植物的种群密度,常用样方法;采用样方法调查种群密度时,关键要做到随机取样;物种丰富度主要是指一定空间范围内物种种类的数量,若要调查样方内的物种丰富度,需要统计各样方中物种种类的数量。(2)实验Ⅰ区引进了修复栽植植物类芦,属于退耕还草模式。实验Ⅱ区经过2年修复后植被总覆盖率为11%,植被类型基本无变化,符合退耕封育模式。(3)由表格数据可知,经过2年修复后,实验Ⅰ区年平均土壤侵蚀量显著低于Ⅱ区,说明实验Ⅰ区水土流失得到缓解,土壤含水量明显增加;实验Ⅰ区引种类芦大大改善了该地区的生态环境,植被覆盖率高,涵养水源能力强;类芦为其他草本植物和灌木的生存创造了良好的条件,这可能是导致两个区的草本和灌木物种丰富度差异的原因。(4)植物可以为昆虫等动物提供栖息空间和食物,由题意可知,若干年后,昆虫等动物的种类和数量将增加,实验Ⅰ区的群落结构会更加复杂。 答案:(1)样方法　随机　实验区中物种种类的数量　(2)退耕还草　退耕封育　(3)Ⅰ区　引种类芦大大改善了该地区的生态环境,实验Ⅰ区植被覆盖率高,涵养水源能力强;类芦为其他草本植物和灌木的生存创造了良好的条件　(4)植物可以为昆虫等动物提供栖息空间和食物 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.(2025·云南高考)群落演替理论为实施自然保护和生态修复提供了科学依据。下列相关说法错误的是 (　　) A.森林火灾后发生的演替属于初生演替 B.科学合理的人工造林可加快演替的速度 C.优势种改变是判断群落演替的标志之一 D.环境变化是诱发演替的主要因素之一 解析:选A　森林火灾后,原有植被虽被破坏,但原有土壤条件基本保留,还保留了植物的种子或其他繁殖体,所以发生的演替属于次生演替,A错误;人类活动可以影响演替的方向和速度,科学合理的人工造林等人类活动能加快群落演替的速度,B正确;在群落演替过程中,优势种会发生改变,优势种的改变是判断群落演替的标志之一,C正确;环境变化,如气候变化、火灾、洪水等,是诱发群落演替的主要因素之一,D正确。 2.温州三垟湿地曾被开发成耕地,退耕还湿地后,河流纵横交织,形成了161个大小不等、形状各异的“小岛屿”,现已成为旅游胜地。下列关于该群落叙述错误的是 (　　) A.该湿地在群落演替过程中优势种发生了变化 B.该湿地在群落演替每个阶段中,各个种群数量均呈“S”型增长 C.“小岛屿”不同地段上物种组成上的差异是空间异质性的表现 D.旅游可能使该群落演替按照不同于自然演替的速度进行 解析:选B　群落演替过程中会发生优势种的替换,故该湿地在群落演替过程中优势种发生了变化,A正确;在群落演替每个阶段中,各个种群的数量变化可能呈“J”型和“S”型等多种增长方式,也有的种群在竞争中种群数量越来越少,B错误;岛屿不同地段上环境条件(光照、盐碱度、土壤湿度等)不同,物种组成也会出现差异,故岛屿不同地段上物种组成上的差异是空间异质性的表现,C正确;人类活动可改变群落演替的方向和速度,故旅游活动可能会使群落演替按照不同于自然演替的速度进行,D正确。 3.如图表示某种类型的群落演替示意图。下列相关叙述正确的是 (　　) A.该群落的演替属于次生演替,在自然条件下演替速度不随时间变化 B.演替的方向和速度主要与气候、土壤等条件有关,与人类活动无关 C.从灌木群落阶段到乔木群落阶段的演替过程中,乔木完全取代了灌木 D.在草本群落阶段既有垂直结构,也有水平结构 解析:选D　该群落的演替是从裸岩阶段开始的,属于初生演替,在自然条件下,初生演替过程中,演替速度开始较慢,但之后会加快,A错误;人类活动可使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,B错误;从灌木群落阶段到乔木群落阶段的演替过程中,乔木取代灌木是优势取代,而不是完全取代,C错误;群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,在草本群落阶段中既有垂直结构,也有水平结构,D正确。 4.(2025·南通月考)“烧芭”(焚烧芭蕉树)是一种传统的农耕文化,在巴西等热带国家盛行。火山喷发是一种自然现象,喷出的岩浆所到之处寸草不生。甲地发生过“烧芭”现象,乙地发生过火山喷发现象,之后两地均发生了群落的自然演替。下列关于甲、乙两地群落演替的叙述,正确的是 (　　) A.甲地演替过程中土壤微生物的种类会先减少后增加 B.人为的干扰也不能使甲地恢复到焚烧前的地貌 C.乙地演替过程中,地衣分泌的有机酸加速了岩石的风化 D.乙地演替到乔木阶段所需时间一定比甲地更长 解析:选C　甲地发生次生演替,次生演替中土壤微生物种类应该是持续增加,A错误;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,人为的干扰可使甲地恢复到焚烧前的地貌,B错误;乙地发生初生演替,该演替过程中,地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累有机物,这为其他生物的生长提供了条件,C正确;与次生演替相比,虽然初生演替通常更慢,但这不是绝对的,在特殊条件下(如气候适宜、种子传播快)可能缩短时间,D错误。 5.生态学家在研究某弃耕地区群落演替的过程中,对不同时期群落的物种丰富度指数进行了统计,结果如图所示。下列相关叙述正确的是 (　　) A.物种丰富度是指群落中各种群的个体数量 B.在演替过程中,各时期群落的物种组成不变 C.10~20年内不同植物种群之间的竞争关系明显加剧 D.30年后物种丰富度指数基本不变,说明群落演替已经停止 解析:选C　物种丰富度主要是指一定空间范围内物种种类的数量,A错误;在演替过程中,群落的物种丰富度指数增加时,物种组成随之发生变化,B错误;随着演替的进行,10~20年内物种数量增多,群落内不同植物种群之间的竞争关系明显加剧,C正确;30年后物种丰富度指数基本不变,只能表明群落演替趋于稳定,而不是已经停止,D错误。 6.“退耕还林、退耕还草、退耕还湖”是实现“绿水青山就是金山银山”的重要生态工程。如表是某地退耕还林后的植被变化。请据表分析,下列说法错误的是 (　　) 演替时间/年 优势物种 主要物种 5 荻 草本植物:荻、艾蒿、黄背草、苔草等 10 牡荆 灌木:牡荆、红柳、酸枣等 20 刺槐 乔木:刺槐、黄连木、构树 A.退耕之后的农田发生的演替为次生演替,由于保留了原有土壤条件,演替速度快于冰川泥上发生的演替 B.退耕还林、还草、还湖说明群落的演替规律是不可改变的 C.退耕农田先后经历了草本植物、灌木和乔木阶段,垂直方向上出现了明显的分层现象,提高了利用阳光等环境资源的能力 D.退耕还林、还草、还湖是人类活动对群落演替产生的积极影响 解析:选B　由于保留了原有土壤条件等,退耕之后的农田发生的演替为次生演替,而冰川泥上发生的演替属于初生演替,故退耕之后的农田发生的演替速度快于冰川泥上发生的演替,A正确;退耕还林、还草、还湖说明群落的演替规律是可以改变的,B错误;据题表可知,退耕农田先后经历了草本植物、灌木和乔木群落阶段,群落垂直结构越来越复杂,显著提高了植物利用阳光等环境资源的能力,C正确;退耕还林、还草、还湖有利于改善环境,是人类活动对群落演替产生的积极影响,D正确。 7.沙棘是落叶灌木,根系发达且根上生有根瘤,具有耐旱、耐贫瘠和生长快的特性,人工沙棘林4~5年即可郁闭成林。某西北山地针阔林曾因过度开发退化为荒山,现用沙棘为先锋物种对荒山进行生态修复。下列叙述错误的是 (　　) A.沙棘能增加空气湿度,提高土壤的肥力和含水量 B.退化荒山在进行生态修复过程中发生了次生演替 C.人工种植的沙棘均匀分布,体现了群落具有水平结构 D.若时间允许,退化的荒山可能会演替为相对稳定的针阔林 解析:选C　沙棘是落叶灌木,根系发达有利于吸水,根瘤能进行固氮,因此沙棘能增加空气湿度,提高土壤的肥力和含水量,A正确;退化荒山存在土壤条件以及繁殖体,故退化荒山在进行生态修复过程中发生了次生演替,B正确;人工种植的沙棘通常呈均匀分布,体现了种群的空间特性,C错误;若时间允许,气候条件适宜,退化的荒山可能会演替为相对稳定的针阔林,D正确。 8.(2025·常州月考)退化演替是指由于人为或者自然原因,使群落发生结构与功能退行性变化,物种多样性和生产力下降的现象。生态学家测定了一段时间内某个亚寒带草甸草原总地上生物量的变化,结果如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.群落总地上生物量恢复的原因可能是退化演替转为正向演替 B.该群落禾本科和莎草科牧草会被其他植物完全取代 C.该演替的最终结果有利于促进放牧动物种群数量的增加 D.随着时间的推移,该草原最终一定可以演替为森林群落 解析:选A　退化演替导致群落总地上生物量降低,因此群落总地上生物量恢复可能是由退化转为正向演替,A正确;演替通常并不会导致物种完全消失,该群落禾本科和莎草科牧草可能依然存在,B错误;牧草数量的减少不利于放牧动物的种群数量增加,C错误;受气温和降水量等气候条件限制,草原无法演替为森林,D错误。 9.牧草地在施用除草剂以及人工放牧的严重干扰下,植物种类大量减少。为了恢复该地的群落结构,研究人员进行了为期四年的实验。在相同的初始条件下,采取了两种处理方式:自然恢复和人工播种(第一年初人工播种多种草本植物种子)。调查实验期间这两种样地草本植物的类群数量,结果如下表所示。下列叙述正确的是 (　　) 样地 类型 初始 第一年末 第二年末 第三年末 第四年末 自然恢 复样地 8 10 12 17 21 人工播 种样地 8 26 23 21 21 A.自然恢复样地发生的演替类型是初生演替 B.自然恢复样地中食草动物的丰富度逐年下降 C.人工播种草本植物种子减缓了牧草地的恢复速度 D.第四年末两类样地的草本植物的物种组成可能不同 解析:选D　自然恢复样地的土壤结构依然存在,且还有一定的生物,因此该处发生的演替类型是次生演替,A错误;由表中数据可知,自然恢复样地中草本植物的类群数量在逐年增加,据此可推测其中食草动物的丰富度不会逐年下降,而应该表现为逐年上升,B错误;第四年末人工播种样地和自然恢复样地的草本植物类群数量相同,但人工播种样地的草本植物类群数量在第一、二和三年末均高于自然恢复样地,因此,可说明人工播种草本植物种子加快了牧草地的恢复速度,C错误;第四年末两类样地的草本植物的类群数量虽然相同,但由于人为的干扰,二者的物种组成可能不同,D正确。 10.[多选]石茅是多年生禾草,原产于地中海地区,其种子常混在进口作物种子中而导致引进和扩散,目前已分布于我国多地,被列入《中国外来入侵物种名单》。下列说法中正确的是 (　　) A.用样方法调查石茅的种群密度时要做到随机取样 B.石茅入侵初期,往往会呈现类似“J”型曲线的增长 C.石茅入侵后的迅速增长阶段,种群增长速率与种群数量无关 D.石茅入侵后,可能会改变当地的群落演替方向,破坏生态平衡 解析:选ABD　利用样方法进行种群密度调查时,取样的关键是要做到随机取样,A正确;石茅入侵初期,营养和空间充裕、气候适宜、没有敌害,往往会呈现类似“J”型曲线的增长,B正确;石茅入侵后的迅速增长阶段,种群增长速率与种群数量之间呈正相关,C错误;石茅入侵后,可能会改变或破坏当地的生态环境,严重破坏生物多样性,改变当地的群落演替方向,破坏生态平衡,D正确。 11.[多选]甲、乙两个相邻陆地群落的演替过程如图所示。据图分析,下列叙述正确的是 (　　) A.乙群落可能受到比较严重的人为因素干扰 B.a点群落能为b点群落的形成提供物质基础 C.d点群落与f点群落在物种组成上完全相同 D.若b点已演替到群落的顶极阶段,则b点有可能是草原或灌木林 解析:选ABD　比较甲、乙两群落的演替曲线可知,乙群落的物种丰富度在某时间段出现了一个明显的下降和恢复过程,推测其可能受到比较严重的人为因素干扰,A正确;在甲群落的演替过程中,a点群落在b点之前,前一阶段的群落能为后一阶段群落的形成提供土壤等物质基础,B正确;d点群落与f点群落的物种丰富度相同,但由于时间、气候条件和自然选择不同,在物种组成上可能不完全相同,C错误;若b点已演替到群落的顶极阶段,受温度、降雨量等气候条件的制约,顶极群落不一定都能发展到森林阶段,b点有可能是草原或灌木林,D正确。 12.[多选]为调查某自然保护区发生火灾后第25年生物群落的恢复情况,科研人员比较了发生火灾前的原始林群落(S1)和发生火灾25年后的恢复群落(S2)的植被生物量(通常以生物的干重表示),调查结果见下图,下列相关叙述正确的是 (　　) A.S2群落所发生的群落演替属于次生演替 B.S2群落演替过程中物种丰富度在不断增加 C.S2群落发生演替的根本原因是群落外部环境因素的不断变化 D.S2群落今后的演替过程中草本生物量可能增加 解析:选ABD　发生火灾后原有土壤条件基本保留,在其上发生的群落演替属于次生演替,A正确;S2群落演替过程中物种丰富度在不断增加,生态系统的稳定性逐渐提高,B正确;S2群落发生演替的根本原因是群落内部因素的变化,C错误;S2群落今后的演替过程中草本植物可能会继续繁殖,草本生物量增加,D正确。 二、非选择题 13.喀斯特石漠化是土地荒漠化的主要类型之一。喀斯特石漠化地区植被恢复需要经历石漠化阶段→草丛阶段→藤刺灌丛阶段→次生乔林阶段→顶极群落阶段。回答下列问题: (1)喀斯特石漠化地区植被恢复过程中的演替类型为　　　　　演替。随着演替的进行,一个群落会替代另一个群落,可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。  (2)石漠化阶段应该引进优良的草种,如三叶草,而不能引种构树、盐肤木等灌木树种,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在顶极群落阶段,动物具有较为复杂的分层现象,主要与　　　　　　　　　等因素有关。  (3)在顶极群落阶段调查发现甲、乙两种鸟存在捕食关系,二者种群数量的变化如图所示。据图分析可知,　　　　　是捕食者,两种鸟类在长期的共同进化过程中,捕食者所吃掉的大多数是被捕食者中　　　　　　　的个体,客观上起到了促进　　　　　　　　　　的作用。  解析:(1)喀斯特石漠化地区有一定的土壤条件和生物,故植被恢复过程中的演替类型为次生演替。随着演替的进行,一个群落会替代另一个群落,可能的原因是后一个群落中的物种竞争能力强;前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境等。(2)石漠化条件下,缺乏构树等灌木生存的土壤条件,灌木不易存活而被淘汰,故石漠化阶段应该引进优良的草种,如三叶草,而不能引种构树、盐肤木等灌木树种;在顶极群落阶段,动物具有较为复杂的分层现象,主要与食物和栖息环境等因素有关。(3)分析二者的种群数量变化曲线图可知,先减少者为被捕食者,故甲为被捕食者,乙是捕食者。捕食者所吃掉的大多数是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用。 答案:(1)次生　后一个群落中的物种竞争能力强;前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境等　(2)石漠化条件下,缺乏构树等灌木生存的土壤条件,灌木不易存活而被淘汰　食物和栖息环境　(3)乙　年老、病弱或年幼　种群发展 14.(2025·南京四校联考)高寒草甸是青藏高原重要的牧场类型,分布于此的高原鼢鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物。研究人员对高原鼢鼠进行了一系列研究,发现高原鼢鼠挖洞时将挖出的土堆在地面,会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘,需6年左右才能逐步恢复。图1为恢复过程中群落演替的不同阶段及植物组成。 (1)高原鼢鼠所属的群落类型为　　　　　　　,群落恢复过程中的演替类型为　　　　　　演替。在演替的第3~6年阶段,群落内“其他一年生植物”的生物量占比呈现　　　　　　的趋势,从种间关系角度分析,该结果表明在演替的过程中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)为研究高原鼢鼠对高寒草甸植物多样性的影响,研究者对某地区进行了区域划分,图2中CK(对照)、A、B、C、D表示不同土丘密度的区域,“点”表示土丘。图3表示演替至第6年时各区域的生物量和植物丰富度,结果显示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,表明高原鼢鼠对群落具有一定的积极影响。  (3)高原鼢鼠数量过多对草地具有一定的破坏作用。研究人员采用多种措施对高原鼢鼠进行防治,不同防治措施对高原鼢鼠种群密度的影响(种群密度单位:只/hm2)如表所示。 造林整地 药物治理 人工捕杀 整地 方式 整治 前 整治 后 药物 种类 整治 前 整治 后 捕杀 月份 整治 前 整治 后 块状 70 60 药物A 62 24 5月 53.33 36.67 鱼鳞状 67 55 药物B 57 34 8月 61 48.33 水平沟 72 54 药物C 58 37 对照 69 174 对照 54 141 根据表中数据,最有效的联合防治措施方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)高原鼢鼠所属的群落类型为草原生物群落,群落恢复过程中的演替类型为次生演替。由图1分析可知,在演替的第3~6年阶段,群落内“其他一年生植物”的生物量占比呈现逐年减少的趋势,说明在演替的过程中其他一年生植物在竞争中不占优势。(2)分析图2、图3可知,随着土丘密度的增加,植物的生物量呈现出显著增加的趋势;在一定范围内植物群落的丰富度也呈现出显著增加的趋势,表明高原鼢鼠对群落具有一定的积极影响。(3)由题表可知,在造林整地方式中,水平沟整地效果最明显;在药物治理中,药物A的治理效果最好;而人工捕杀的最适月份是5月。故综合起来最有效的防治措施组合方案是在每年5月进行人工捕杀的同时,采用水平沟的整地方式并施加药物A。 答案:(1)草原生物群落　次生　逐年减少　其他一年生植物在竞争中不占优势　(2)随着土丘密度的增加,植物的生物量呈现出显著增加的趋势;在一定范围内植物丰富度也呈现出显著增加的趋势　(3)在每年5月进行人工捕杀的同时,采用水平沟的整地方式并施加药物A 学科网（北京）股份有限公司 $