第三節(jié)生物群落的演替目標(biāo)導(dǎo)航1.說(shuō)出群落演替的類型。2.描述群落的初生演替、次生演替過(guò)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(guò)程中，隨著時(shí)間的推移和空間分布的變化，一個(gè)群落代替另一個(gè)群落的演化過(guò)程。2．特點(diǎn)(1)在演替過(guò)程中，群落往往會(huì)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(gè)群落被另一個(gè)群落逐步替代的過(guò)程。3．類型(1)初生演替①概念：在從未有過(guò)生物生長(zhǎng)或雖有過(guò)生物生長(zhǎng)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(guò)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(shí)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(jìn)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(dòng)力。種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系的動(dòng)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(jìn)程。群落自身的演化也會(huì)對(duì)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(duì)群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他環(huán)境因素，因?yàn)槿祟惿a(chǎn)活動(dòng)通常是有意識(shí)、有目的的，對(duì)自然環(huán)境因素、群落內(nèi)部因素具有促進(jìn)、抑制、改造或重建的作用；也能通過(guò)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(shí)間允許，棄耕的農(nóng)田總能形成森林()(2)動(dòng)物群落的演替與光照條件無(wú)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(dòng)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行()(6)演替過(guò)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(dòng)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(diǎn)和演替的方向1．群落演替的類型類型初生演替(以“無(wú)”為基礎(chǔ)的演替)次生演替(以“有”為基礎(chǔ)的演替)起點(diǎn)“從頭開始”：從來(lái)沒有過(guò)群落的地方衍生出群落；“從頭再來(lái)”：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(jí)的群落基礎(chǔ)上，發(fā)展成其他較高級(jí)的群落，直至頂級(jí)群落；恢復(fù)性演替：原有群落遭到一定破壞后的恢復(fù)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活動(dòng)較為關(guān)鍵實(shí)例在沙丘、火山巖、冰川泥上發(fā)生的演替火災(zāi)過(guò)后的草原、棄耕的農(nóng)田等上的演替2.演替的特點(diǎn)(1)演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時(shí)間而變化的有序過(guò)程，具有可預(yù)見或可預(yù)測(cè)性。(2)演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，在時(shí)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(gè)相對(duì)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(jī)總量增加。3．演替方向方向簡(jiǎn)單→復(fù)雜復(fù)雜→簡(jiǎn)單穩(wěn)定實(shí)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(jī)物變化增加減少基本不變整個(gè)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(guò)程中，被取代的種群是不是完全消失了？答案在群落演替過(guò)程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢(shì)取代，而不是“取而代之”。2．群落演替過(guò)程是個(gè)無(wú)休止的過(guò)程嗎？答案不是，任何環(huán)境下的演替都要最終達(dá)到一個(gè)成熟階段，此時(shí)群落和周圍環(huán)境處于相對(duì)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(guò)程中，出現(xiàn)了針葉林取代灌草叢進(jìn)而成為優(yōu)勢(shì)種，其原因是什么呢？答案針葉林比灌草叢更容易獲取陽(yáng)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(jìn)行的演替是初生演替，在冰川泥、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替是次生演替B．初生演替形成的群落內(nèi)無(wú)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象，次生演替形成的群落內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)明顯C．初生演替所需的時(shí)間較長(zhǎng)，次生演替所需的時(shí)間較短D．初生演替能形成森林，次生演替很難形成森林問(wèn)題導(dǎo)析(1)在冰川泥上進(jìn)行的演替是初生演替；在棄耕農(nóng)田上進(jìn)行的演替是次生演替。(2)次生演替時(shí)原有土壤條件基本保留，因此演替所需的時(shí)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(wú)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(shí)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(guò)程中，植物種類發(fā)生變化，動(dòng)物種類也會(huì)隨之改變C．在演替過(guò)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(guò)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(guò)程中，植物種類發(fā)生變化，提供給動(dòng)物的食物也會(huì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致動(dòng)物的種類隨之改變。在演替過(guò)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(guò)程中，物種豐富度增加。二、群落演替的影響因素1．人類活動(dòng)對(duì)群落演替的負(fù)面影響(1)自然資源利用對(duì)自然資源的過(guò)度利用導(dǎo)致演替過(guò)程會(huì)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(qiáng)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(lái)物種入侵人類活動(dòng)中，會(huì)有意或無(wú)意地將一個(gè)新物種引入到某一群落之中。在適宜的條件下，新物種會(huì)迅速成為優(yōu)勢(shì)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(hù)生物多樣性，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。1．人類活動(dòng)均加快了群落演替的速度，對(duì)嗎？答案未必。人類活動(dòng)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(lái)入侵物種對(duì)環(huán)境的破壞及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的威脅，與人類對(duì)環(huán)境的破壞有何不同？答案人類對(duì)環(huán)境的破壞往往是直接的，外來(lái)入侵物種對(duì)環(huán)境的破壞及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的威脅是長(zhǎng)期的、持久的。2．下列有關(guān)人類活動(dòng)對(duì)群落演替影響的表述，不正確的是()A．人類的許多活動(dòng)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(jìn)行C．人類活動(dòng)對(duì)生物群落演替的影響有時(shí)超過(guò)其他某些自然因素D．人類的活動(dòng)對(duì)群落的演替均是具有破壞性的問(wèn)題導(dǎo)析(1)人類活動(dòng)對(duì)群落演替既有正面影響，又有負(fù)面影響。(2)人類活動(dòng)可以使群落按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。答案D一題多變下列有關(guān)人類活動(dòng)，有利于群落向正面演替的是()A．圍湖造田 B．過(guò)度放牧C．封山育林 D．退草還耕答案C解析圍湖造田、過(guò)度放牧、退草還耕都會(huì)導(dǎo)致生物群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)單到復(fù)雜，對(duì)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(lái)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(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程，所以A項(xiàng)錯(cuò)(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(huì)演替成樹林，故C、D兩項(xiàng)都錯(cuò)。2.下列關(guān)于棄耕農(nóng)田和裸巖上的演替的說(shuō)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(guò)程完全相同D．這兩種演替過(guò)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(dòng)也是一個(gè)重要的方面，人類的許多活動(dòng)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(guò)程不完全相同。3.關(guān)于人類活動(dòng)對(duì)群落演替影響的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A．在多年的舊墻壁上生出苔蘚是受人類活動(dòng)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(guò)度放牧和城市的出現(xiàn)都屬于人類對(duì)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(guò)度放牧和城市的出現(xiàn)都屬于人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響。4.云杉是優(yōu)良的木材樹種，是我國(guó)西部和西南部高山針葉林中的一個(gè)主要森林群落類型。如圖是一個(gè)云杉林群落被砍伐后所發(fā)生的幾個(gè)變化階段示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)“采伐消退”過(guò)程說(shuō)明了_____________________________________________________。(2)“復(fù)生”過(guò)程對(duì)于生物群落的變化來(lái)說(shuō)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(lái)自群落內(nèi)部的因素有________________________，來(lái)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________________