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第三節(jié) 生物群落的演替 [隨堂檢測] 知識點一　群落演替的類型 1.（2018山東滕州期末）關(guān)于群落演替的敘述，錯誤的是（　?。? A.群落自然演替是一個群落替代另一個群落的過程 B.群落的初生演替在海洋和陸地均可發(fā)生 C.群落的初生演替速度通常非常緩慢 D.演替是原有物種的恢復(fù)；動物群落的演替與光照條件有關(guān) 解析：選D。群落自然演替是一個群落替代另一個群落的過程，是優(yōu)勢物種替換的過程，A正確；群落的初生演替在海洋和陸地均可發(fā)生，B正確；群落的初生演替速度相對于次生演替速度來說通常非常緩慢，C正確；演替不僅是原有物種的恢復(fù)，還是新物種的形成；動物群落的演替與光照條件有關(guān)，D錯誤。 2.（2018衡水高二檢測）如圖是某生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)種群類型數(shù)量的變化曲線，下列敘述錯誤的是（　　） A.S點之后發(fā)生的演替屬于次生演替 B.R～S時間內(nèi)該生態(tài)系統(tǒng)可能遭到了嚴(yán)重的自然災(zāi)害 C.R時和T時種群類型數(shù)量相等，但物種類型不一定相同 D.R時之前和T時之后，群落均未出現(xiàn)演替 解析：選D。R～S段群落可能受到嚴(yán)重的自然災(zāi)害的影響，群落遭到了破壞，但仍保留了一部分種群，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的演替應(yīng)屬于次生演替；R時和T時，生物種群類型數(shù)量相同，但具體種群類型不一定相同；群落演替普遍存在。 3.在光裸的巖石上演替出森林的過程中，不會發(fā)生的是（　　） A.地衣使土壤中的有機(jī)物增多 B.有機(jī)物越豐富，土壤的透氣性越差 C.微生物的數(shù)量和種類隨有機(jī)物的增加而增加 D.灌木容易得到陽光而取代草本植物 解析：選B。在光裸的巖石上演替出森林的過程是初生演替，這個過程大致要經(jīng)過5個階段。其中地衣階段使堅硬的巖石表面逐漸變得松軟，形成含有機(jī)物的巖石小顆粒，同時土壤中微生物的種類越來越豐富。草本植物階段土壤中有機(jī)物進(jìn)一步豐富，且土壤的透氣性越來越好。由于灌木比草本植物更為高大，“剝奪”了草本植物的陽光，逐漸取代了部分草本植物，發(fā)展到灌木階段。 4.東北東部山地的闊葉紅松林遭到破壞之后，形成一片空地，叫作“林窗”，這時候往往最先進(jìn)入的是楊樹、白樺等。但隨著時間的推移，周圍的紅松林會慢慢在這片區(qū)域生長繁殖，并逐漸替代了楊樹和白樺，重新成為林地中的優(yōu)勢物種。下列有關(guān)說法正確的是（　　） A.楊樹、白樺在被破壞的空地上生長繁殖引起的群落演替屬于初生演替 B.紅松林重新取代楊樹和白樺林說明紅松林在競爭中處于優(yōu)勢 C.在群落演替的初期，不存在競爭關(guān)系 D.在群落演替的過程中，群落的物種組成不會發(fā)生變化 解析：選B。雖然紅松林被破壞，但當(dāng)?shù)匾廊淮嬖谶m宜植物生長的土壤條件，所以發(fā)生在這里的演替屬于次生演替。在演替的各個階段，生物之間都存在競爭關(guān)系，群落演替正是優(yōu)勢種群不斷更替的過程。在這個過程中，群落的物種組成也在不斷發(fā)生改變。 知識點二　影響群落演替的因素 5.下列因素中哪一項對群落演替的影響是最大的（　?。? A.群落中植物繁殖體的遷移 B.氣候的變化 C.人類活動 D.大規(guī)模的地殼運動 解析：選C。影響群落演替的主要因素有三類：第一類是群落內(nèi)部因素，A選項即是；第二類是外界環(huán)境因素，B、D選項即是；第三類是人類活動，因為人類活動通常是有意識、有目的地進(jìn)行的，因此人類對群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他生態(tài)因子。 6.請回答關(guān)于群落演替的問題： （1）在光裸的巖石上開始的演替和從森林被全部砍伐的地方開始的演替中，哪個屬于初生演替，哪個屬于次生演替？ （2）一般來說，若要演替到相對穩(wěn)定的森林階段，上述兩個演替中次生演替所需的時間短，分析其主要原因。 （3）據(jù)調(diào)查，近5萬年以來，某地區(qū)由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代，這也是自然界存在的一種演替類型。近50年來，由于人類過度開墾，導(dǎo)致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化。該現(xiàn)象表明，與該地區(qū)具有的自然演替相比，人類的開墾活動使得該地區(qū)群落的演替速度　　　?。ㄌ睢拔窗l(fā)生改變”“變慢”或“變快”），演替的方向　　　?。ㄌ睢鞍l(fā)生改變”或“未發(fā)生改變”）。 解析：（1）初生演替是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替；次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。據(jù)此分析可知，在光裸巖石上開始的演替為初生演替，從森林被全部砍伐的地方開始的演替為次生演替。（2）因森林被全部砍伐后，土壤條件等仍然保留，因此演替到相對穩(wěn)定的森林階段所需時間較短，而從裸巖開始的演替要達(dá)到該條件需要較長的時間。（3）“人類過度開墾，導(dǎo)致局部灌叢出現(xiàn)了荒漠化”，“50年”相對于題目信息中的“5萬年”來說是在較短的時間內(nèi)完成的，故人的作用會加速演替的速度。人類活動導(dǎo)致向荒漠化方向的演替與“由于氣候越來越干燥，森林逐漸被灌叢取代”的演替方向是一致的。 答案：（1）光裸巖石上開始的演替為初生演替，從森林被全部砍伐的地方開始的演替為次生演替。?。?）形成森林需要一定的土壤條件，上述次生演替起始時即具備該條件，而從裸巖開始的演替要達(dá)到該條件需要漫長的時間?！。?）變快　未發(fā)生改變 [課時作業(yè)] 一、單項選擇題 1.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.人類的許多活動影響群落的演替 B.人類可建立人工群落，將演替的方向和速度置于人為控制下 C.人類活動對生物群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)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 解析：選D。人類對生物群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他某些自然因素，因為人類生產(chǎn)活動通常是有意識、有目的地進(jìn)行的，可以對自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起著促進(jìn)、抑制、改造或重建的作用。人類甚至可以建立人工群落，將演替的方向和速度置于人為控制下。但人類的活動對群落的演替也不是只具有破壞性，也可以通過建立新的人工群落實現(xiàn)受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。 2.甲地因森林火災(zāi)使原有植被消失，乙地因火山噴發(fā)被火山巖全部覆蓋，之后兩地均發(fā)生了群落演替。關(guān)于甲、乙兩地群落演替的敘述，錯誤的是（　　） A.甲地和乙地發(fā)生的演替類型相同 B.若沒有外力干擾，甲地可重現(xiàn)森林 C.地衣會比苔蘚更早地出現(xiàn)在乙地火山巖上 D.甲、乙兩地隨著時間延長生物多樣性逐漸增多 解析：選A。甲、乙兩地發(fā)生的演替分別是次生演替和初生演替，A錯誤。甲地原來是森林，火災(zāi)后還具備演替為森林的環(huán)境條件，若沒有外力干擾，經(jīng)過長時間的演替，甲地可重現(xiàn)森林，B正確；初生演替過程中，地衣出現(xiàn)得比苔蘚早，C正確；隨著演替的進(jìn)行，兩地生物種類增加，物種多樣性逐漸增多，D正確。 3.群落演替的一般過程是（　　） A.裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→環(huán)境變化→物種競爭→群落穩(wěn)定和平衡 B.環(huán)境變化→裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物種競爭→群落穩(wěn)定和平衡 C.裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物種競爭→環(huán)境變化→群落穩(wěn)定和平衡 D.環(huán)境變化→裸地形成→物種競爭→生物侵移、定居及繁殖→群落穩(wěn)定和平衡 解析：選A。環(huán)境變化是群落演替的一個重要過程，使群落結(jié)構(gòu)向復(fù)雜的方向發(fā)展。 4.如圖是一溫帶地區(qū)在初生演替過程中兩種量值的變化曲線，這兩條曲線分別表示（　?。? A.A表示草本植物的種類數(shù)量，B表示整個植被的生物量 B.A表示整個種群的生物量，B表示草本植物的種類數(shù)量 C.A表示土壤中腐殖質(zhì)總量，B表示整個植被的種類數(shù)量 D.A表示食肉類的種類數(shù)量，B表示食肉類的生物量 解析：選A。在初生演替的過程中，首先經(jīng)過地衣和苔蘚階段，到了一定階段，草本植物在競爭中占據(jù)優(yōu)勢，數(shù)量逐漸增多。這時，各種昆蟲和其他小動物開始進(jìn)入到這個地區(qū)，之后灌木和小樹開始生長，灌木比草本植物更為高大，“剝奪”了草本植物的陽光，逐漸取代了部分草本植物，因而草本植物的種類、數(shù)量逐漸減少，但整個植被的生物量逐漸增多。 5.下列各圖中最能準(zhǔn)確表示發(fā)生在棄耕農(nóng)田上群落演替過程中群落豐富度的是（　?。? 解析：選B。棄耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替為次生演替，演替過程為雜草階段、灌木階段、森林階段。演替過程中群落的優(yōu)勢物種不斷發(fā)生變化，然而之前的雜草和灌木并沒有因此而消失，因此群落演替過程中群落豐富度一直增加，直至森林階段穩(wěn)定下來。 6.下列有關(guān)群落演替的說法中，正確的是（　?。? A.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)競爭現(xiàn)象明顯 B.“遠(yuǎn)芳侵古道，晴翠接荒城”描述的也是一種群落演替現(xiàn)象 C.在草本植物階段，各種昆蟲進(jìn)入不會影響群落對環(huán)境變化的抵抗力 D.群落演替的根本原因在于群落內(nèi)部，不受外部環(huán)境的影響 解析：選B。無論是初生演替還是次生演替，群落內(nèi)都會有競爭現(xiàn)象，A項錯誤；“遠(yuǎn)芳侵古道，晴翠接荒城”描述是的古道在沒人行走后所發(fā)生的次生演替的現(xiàn)象，B項正確；在草本階段，各種昆蟲進(jìn)入，使得生物多樣性增加，自我調(diào)節(jié)能力增強(qiáng)，抵抗力提高，C項錯誤；群落演替的原因包括群落內(nèi)部、外界環(huán)境條件的改變、人類活動的干擾等，D項錯誤。 7.在樺木林中，常出現(xiàn)云杉的幼苗，云杉長大后，高度超過樺木，樺木因不如云杉耐陰而逐漸死亡，最終被云杉所取代，這種群落更替表明（　　） A.種內(nèi)斗爭有利于物種延續(xù) B.適者生存是通過生存斗爭實現(xiàn)的 C.從進(jìn)化上看云杉比樺木低 D.從結(jié)構(gòu)上看云杉比樺木高 解析：選B。光照影響植物的分布，森林中的各種植物為了光源而進(jìn)行競爭，這就是生存斗爭。在生存斗爭中云杉適應(yīng)環(huán)境而生存、樺木因不適應(yīng)環(huán)境而被淘汰，這就是一個自然選擇過程。 二、多項選擇題 8.某山區(qū)實施退耕還林之后，群落經(jīng)過數(shù)十年的演替發(fā)展為樹林。下圖甲、乙、丙分別表示群落演替的三個連續(xù)階段中不同優(yōu)勢植物種群數(shù)量的變化情況。下列說法正確的是（　?。? A.1階段開始時甲植物種群數(shù)量為零，所以此演替為初生演替 B.2階段的優(yōu)勢植物種群最可能是灌木，3階段的群落具有明顯的垂直分層現(xiàn)象 C.演替中后一階段優(yōu)勢物種的興起，會造成前一階段優(yōu)勢物種的消亡 D.三個連續(xù)階段中每個階段所經(jīng)歷的時間不同 解析：選BD。由于該演替是在退耕還林的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，所以屬于次生演替；2階段有可能從甲的草本植物階段進(jìn)入到了灌木階段，而3階段進(jìn)入了森林階段，此時甲、乙、丙三種植物共存而丙為優(yōu)勢物種，所以說優(yōu)勢物種的興起，不一定會導(dǎo)致前一階段優(yōu)勢物種的消亡；由于三個階段的土壤條件不同，植被環(huán)境不同，故所經(jīng)歷的時間也不同。 9.下列關(guān)于群落演替的敘述，錯誤的是（　　） A.人類活動可以影響演替的方向和速度 B.森林階段動物的分層比灌木階段的簡單 C.次生演替可發(fā)生在從來沒有植被分布的地帶 D.森林階段對太陽光的利用比灌木階段更充分 解析：選BC。人類活動往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行，A正確；森林群落階段比灌木階段復(fù)雜而穩(wěn)定，動物的分層比灌木階段的復(fù)雜，B錯誤；初生演替是指在一個從來沒有被植被覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替，C錯誤；森林階段垂直分層現(xiàn)象比灌木階段更明顯，對太陽光的利用比灌木階段更充分，D正確。 10.巨尾桉具有速生、高產(chǎn)的特點。某地區(qū)將天然林全部砍伐燒毀，大量單一種植巨尾桉，對環(huán)境造成不利的影響。下列敘述正確的是（　?。? A.天然林替換成巨尾桉林的過程屬于次生演替 B.天然林替換成巨尾桉林后物種豐富度增加 C.在巨尾桉林中混種其他林木有利于改善該地區(qū)環(huán)境 D.天然林替換成巨尾桉林后各種群的K值提高 解析：選AC。將天然林砍伐后種植單一的巨尾桉，屬于人為影響的次生演替，該過程中物種的豐富度下降；單一的巨尾桉林與天然林相比物種單一，若混種其他林木可以改善該地區(qū)的環(huán)境。 三、非選擇題 11.（2018武漢高二檢測）如圖為退耕還林后，不同年限的群落蓋度（植物覆蓋面積占地面總面積的比率）變化曲線。據(jù)圖回答下列問題： （1）總的來說，演替包括了兩種不同類型，圖中所示的為　　　　演替，而在火山巖上進(jìn)行的是　　　　演替。 （2）據(jù)圖分析，退耕后此地生態(tài)系統(tǒng)的生物的總量將　　　?。ㄌ睢霸黾印被颉皽p少”）。 （3）我們可以進(jìn)一步推測，演替一定年限后，此生態(tài)系統(tǒng)比原來耕地的結(jié)構(gòu)更加　　　?。ㄌ睢皬?fù)雜”或“簡單”）。 解析：群落演替分為初生演替和次生演替，前者是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，后者是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。退耕還林后，生態(tài)系統(tǒng)生物量增加，結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜，其抵抗力穩(wěn)定性將更高。 答案：（1）次生　初生　（2）增加?。?）復(fù)雜 12.被棄耕的農(nóng)田多年后將演替至頂極群落（演替所達(dá)到的最終平衡狀態(tài)），其中物種甲、乙、丙的光合速率受光照強(qiáng)度的影響如圖所示，據(jù)圖回答下列問題： （1）在氣候條件適宜的情況下，該棄耕農(nóng)田最終將演替到相對穩(wěn)定的　　　　階段，這種演替屬于　　　　。 （2）物種甲、乙、丙在演替的不同階段開始生長，最先定居于該生態(tài)系統(tǒng)的物種可能是　　　　　，演替到頂極群落后三者在垂直結(jié)構(gòu)上的分布自下而上依次為　　　　　　 　。 （3）工廠少量排污后，群落的物種會銳減，說明　　　　是群落演替的影響因素。 解析：（1）棄耕農(nóng)田最終將演替到相對穩(wěn)定的森林階段屬于次生演替。（2）物種丙隨著光照強(qiáng)度的增加，光合速率逐漸下降，可能是最先定居于該生態(tài)系統(tǒng)的物種，而在強(qiáng)光下物種甲光合速率最大，所以演替到頂極群落后三者在垂直結(jié)構(gòu)上的分布自下而上依次為丙、乙、甲。（3）工廠少量排污后，群落的物種會銳減，說明了人類活動影響群落演替。 答案：（1）森林　次生演替?。?）丙　丙、乙、甲 （3）人類活動 13.土耳其伊茲密爾省發(fā)生過一次森林大火，大火過后，森林中的許多地方成為一片焦土。但時間不長，這里就有了生命的跡象。請分析討論： （1）大火之后群落形成屬于哪種演替？_____________________________________。 （2）這種演替一定能恢復(fù)到原始群落嗎？請說明理由。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3）試?yán)L出在此演替過程中生物種類的變化曲線。 （4）某科研工作者欲探究群落的演替過程，選擇了由于農(nóng)作物產(chǎn)量低而棄耕的農(nóng)田。 ①在棄耕農(nóng)田上的演替屬于哪種演替？　　　　。 ②首先生長的植物應(yīng)該是什么？　　　　。 ③如果條件允許，演替的最后階段是什么？　　　　　　　　。 解析：（1）火燒后的森林原有植被雖已被破壞，但原有土壤條件基本保留、原有的植物種子或其他繁殖體等可能依然存在，因而該群落的恢復(fù)過程應(yīng)為次生演替。（2）演替能否恢復(fù)到原始群落由多種因素制約，如環(huán)境條件、變化程度，原始物種是否存在等，若改變，則難以恢復(fù)。（3）群落演替的總趨勢是物種多樣性增加。（4）棄耕農(nóng)田保留原有土壤條件和部分原有物種，屬于次生演替；在保留原有土壤條件的情況下首先生長的植物應(yīng)是草本植物；如果條件允許，演替的最后階段應(yīng)是森林階段。 答案：（1）次生演替?。?）不一定。次生演替能否恢復(fù)到原始群落，要看周圍原始物種存在與否、變化程度及其環(huán)境條件改變與否，一般不能恢復(fù) （3） （4）①次生演替?、诓荼局参铩、凵蛛A段 14.下表是某地區(qū)森林群落演替過程中相關(guān)量的統(tǒng)計，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題： 調(diào)查時間 調(diào)查項目　　　 1975年 1995年 2006年 2018年 葉面積指數(shù) 2.48 6.61 11.28 17.76 光能截獲率（%） 20.3 42.3 88.9 95.9 總初級生產(chǎn)量 [t/（hm2a）] 17.43 55.50 116.61 150.81 凈初級生產(chǎn)量 [t/（hm2a）] 1.50 14.52 23.88 26.00 （1）該地區(qū)生物群落的演替類型屬于__________________________________________， 從數(shù)據(jù)分析，在演替過程中群落物種豐富度變化趨勢是　　　　　　　　　　。 （2）統(tǒng)計表明隨著群落演替的進(jìn)行，生態(tài)系統(tǒng)光能截獲率變化與葉面積指數(shù)的關(guān)系是________________________________________________________________________ 　　　　　　　　　　　　。 （3）請在下面的坐標(biāo)圖中繪出生產(chǎn)者的呼吸量與葉面積指數(shù)之間的關(guān)系曲線。 （4）下圖是1975～2018年間該生態(tài)系統(tǒng)生物量（有機(jī)物量）統(tǒng)計圖，據(jù)圖你可以得出的生物量演變規(guī)律是 ________________________________________________________________________。 （5）在對該地區(qū)某時間群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查時，可以采用　　　　法對植物豐富度進(jìn)行調(diào)查，同時注意調(diào)查不同物種　　　　　　　　情況，以獲得群落的垂直結(jié)構(gòu)。 解析：（1）從表格中可以看出，無論是總初級生產(chǎn)量還是凈初級生產(chǎn)量都不是從0開始的，所以該演替為次生演替，且演替過程中物種豐富度逐漸增加。（2）表格中數(shù)據(jù)表明，隨著葉面積指數(shù)的增大光能截獲率逐漸升高。（3）畫曲線時，首先要計算出呼吸量（呼吸量＝總初級生產(chǎn)量－凈初級生產(chǎn)量），然后根據(jù)計算的數(shù)據(jù)描點連線即可。（4）從坐標(biāo)中可以看出，在一定時期內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)的生物量逐漸增加，達(dá)到飽和值后處于動態(tài)平衡狀態(tài)。（5）調(diào)查植物的種群密度或豐富度適合采用樣方法。 答案：（1）次生演替　逐漸增加 （2）隨著葉面積指數(shù)的增大，光能截獲率升高（或正相關(guān)） （3）（提示：呼吸量＝總初級生產(chǎn)量－凈初級生產(chǎn)量，描點并連線） （4）在一定時間內(nèi)，隨著時間的推移，該生態(tài)系統(tǒng)的生物量是逐漸增加的，最終趨于穩(wěn)定，保持動態(tài)平衡 （5）樣方　空間上的分布（分層、生活區(qū)域、活動地域）