高中人教版生物必修3练习第4章 第4节 群落的演替 Word版含答案.docx

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高中人教版生物必修3练习第4章第4节群落的演替Word版含答案

第4节　群落的演替

目标导航

　1.结合材料分析，描述群落的演替过程。

2.结合实际事例，说明人类活动对群落演替的影响。

一、演替的类型（阅读P78－80）

1．概念

随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。

2．类型

（1）初生演替

①概念：

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、但被彻底消灭了的地方发生的演替。

②裸岩上的演替过程：

裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。

（2）次生演替

①概念：

在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发生的演替。

②弃耕农田上的演替过程：

弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→小灌木→灌木丛→乔木。

二、人类活动对群落演替的影响（阅读P81）

1．人类活动不合理的方式：

对自然资源的过度开发、不合理的利用、环境污染、外来物种的引入等均会使生物群落退化。

2．人类活动合理方式：

封山育林、治理沙漠、管理草原等；人类还可以建立人工群落。

3．影响结果：

使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

三、退耕还林、还草、还湖（阅读P82）

为了处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展的道路，我国明确提出了退耕还林、还草、还湖，退牧还草，以提高林草覆盖率。

判断正误：

（1）如果时间允许，弃耕的农田总能形成森林。

（　　）

（2）西北干旱地区的典型草原最终能演替成森林。

（　　）

（3）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。

（　　）

（4）演替过程中群落的物种组成不断变化。

（　　）

（5）群落演替的根本原因在于群落内部，人类活动不会改变自然演替的方向和速度。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）√　（4）√　（5）×

一、群落演替

1．群落演替的类型

类型

初生演替（以“无”为基础的演替）

次生演替（以“有”为基础的演替）

起点

“从头开始”：

从来没有过群落的地方衍生出群落；“从头再来”：

原有群落破坏殆尽，衍生新的群落

发展性演替：

在已有的较低级的群落基础上，发展成其他较高级的群落，直至顶级群落；恢复性演替：

原有群落遭到一定破坏后的恢复

时间

经历的时间长

经历的时间短

速度

缓慢

较快

影响因素

自然因素

人类活动较为关键

实例

在沙丘、火山岩、冰川泥上发生的演替

火灾过后的草原、弃耕的农田等上的演替

2.演替的特点

（1）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，具有可预见或可预测性。

（2）演替是生物和环境反复相互作用，在时间和空间上不可逆的变化。

（3）演替的结果往往是最终达到一个相对稳定状态，物种多样性增加。

（4）往往群落的总生产量增加，净生产量逐渐降低，群落有机总量增加。

3．演替方向

方向

简单→复杂

复杂→简单

稳定

实例

大多数自然群落

受污染的水体

顶极群落

能量变化

增加

减少

基本不变

有机物变化

增加

减少

基本不变

整个群落的呼吸量与光合量

光合量＞呼吸量

光合量＜呼吸量

光合量＝呼吸量

1．在群落演替过程中，被取代的种群是不是完全消失了？

答案　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”。

2．在某山区群落的演替过程中，出现了针叶林取代灌草丛进而成为优势种，其原因是什么呢？

答案　针叶林比灌草丛更容易获取阳光。

3．在群落演替过程中，是个无休止的过程吗？

答案　不是，任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段，此时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。

4．弃耕农田的演替属于哪种类型？

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，可能只发展到稀疏灌木阶段。

1．下列有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是（　　）。

A．在沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，在冰川泥、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．初生演替所需的时间较长，次生演替所需的时间较短

D．初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林

问题导析

（1）在冰川泥上进行的演替是初生演替；在弃耕农田上进行的演替是次生演替。

（2）次生演替时原有土壤条件基本保留，因此演替所需的时间较短。

（3）演替能否形成森林，是与当地的环境条件有关的，与演替类型无关。

答案　C

一题多变

下列关于群落演替的叙述，错误的是（　　）。

A．围湖造田活动对群落演替有影响

B．演替过程中群落的物种组成不断变化

C．在群落演替过程中，不同时期群落中的优势种群在发生更替

D．发生在裸岩上的演替经过为：

裸岩→地衣、苔藓→灌木→草本植物→森林五个阶段

答案　D

二、群落演替的影响因素

演替是群落朝着一个方向的连续变化过程，它是群落内部关系（包括种内和种间关系）与外界环境中各种环境因素综合作用的结果。

目前已知的控制演替的主要因素有三类：

（1）群落内部因素：

包括植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性等。

（2）外界环境因素：

如气候的变化、大规模的地壳运动等。

（3）人类活动：

在现实生活中，人类的许多活动正在影响着群落的演替。

①自然资源利用

人类可以砍伐森林、填湖造田、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。

②外来物种的引入

人类活动中，会有意或无意地将一个新物种引入到某一群落之中。

在适宜的条件下，新物种会迅速成为优势种，破坏原有群落的稳定性。

可见，人类活动对群落的影响有的有利，有的不利，但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。

因为人类活动通常是有意识、有目的的进行的，因此人类对群落演替的影响远远要超过其他所有的生态因素。

5．人类活动均加快了群落演替的速度，对吗？

人类活动均使演替朝不同于自然演替的方向进行，对吗？

答案　不对。

人类活动可能加快群落演替的速度，也可能延缓群落演替的速度。

不对。

例如长期以来，某地气候逐渐变的干旱，而人类活动使本地荒漠化加剧，此例中人类加快了演替的速度却并未改变演替的方向。

6．外来入侵物种对环境的破坏及对生态系统的威胁，与人类对环境的破坏有何不同？

答案　与人类对环境的破坏往往是直接的，外来入侵物种对环境的破坏及对生态系统的威胁是长期的、持久的。

2．下列有关人类活动对群落演替影响的表述，不正确的是（　　）。

A．人类的许多活动正影响着群落的演替

B．人类可以建立人工群落，使演替的方向和速度按照不同于自然演替的方向和速度进行

C．人类活动对生物群落演替的影响有时超过其他某些自然因素

D．人类的活动对群落的演替均是具有破坏性的

问题导析

（1）人类活动对群落演替既有正面影响，又有负面影响。

（2）人类活动可以使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行。

答案　D

解析　人类活动对群落演替既有正面影响，又有负面影响，从而使群落演替的方向和速度按照不同于自然演替的方向和速度进行。

一题多变

下列有关人类活动，有利于群落向正面演替的是（　　）。

A．围湖造田　　　　　　　B．过度放牧

C．封山育林D．退草还耕

答案　C

解析　围湖造田、过度放牧、退草还耕都会导致生物群落结构简单化，生产力下降，不利于群落向正面演替。

封山育林使生物群落的结构和成分由简单到复杂，对环境资源利用由不充分到充分，使生产力由低到逐步提高，有利于群落的正面演替。

1．下列有关群落演替的叙述，正确的是（　　）。

A．群落中一些生物消失了，另一些生物来占据它们的空间，就属于演替

B．光裸的岩石上最先出现的是地衣

C．在弃耕的农田上不可能形成树林

D．不论在什么条件下，群落的演替都能形成树林

答案　B

解析　演替是指一个群落被另一个群落代替的过程，所以A项不对（另一些生物不一定形成了新的群落）；如果在干旱的沙漠地区，群落的演替很难形成树林，但如果气候适宜，弃耕的农田就会演替成树林，故C、D两项都错。

2．下列关于弃耕农田和裸岩上的演替，说法正确的是（　　）。

A．弃耕农田上的演替为初生演替

B．裸岩上的演替为次生演替

C．这两种演替过程完全相同

D．这两种演替过程不完全相同

答案　D

解析　影响群落演替的因素除了群落内部的环境变化、外界环境的变化等，人类活动也是一个重要的方面，人类的许多活动正在影响着群落的演替。

弃耕农田上的演替为次生演替，裸岩上的演替为初生演替，这两种演替过程不完全相同。

3．人类活动对演替的影响是（　　）。

A．人类活动会加速演替的速度

B．人类活动会延缓演替的进行

C．人类活动往往会使演替偏离其自然的方向

D．人类活动会降低群落的丰富度

答案　C

解析　在自然状态下，群落的演替会沿着自身的规律，在外界环境的变化下，适者生存，不适者被淘汰。

而如果有了人类的干预则会加速或者减缓演替的速度，当然对于群落的丰富度的影响也应该是两方面的。

4.根据群落演替的理论，在光裸的岩地上经过一定的时间，最终就会演替出森林。

请据此回答问题：

（1）光裸的岩地上最终演替出森林，其过程大致是______________________。

（2）地衣首先在裸岩上定居。

同时，地衣分泌的有机酸腐蚀了坚硬的岩石表面，加速了岩石风化成________的过程。

（3）各种昆虫及其他小动物开始进入生物群落的阶段是______________________。

（4）地衣阶段与苔藓阶段相比，土壤中的有机物含量较多的是________，微生物种类较多的是________。

（5）在以上演替的各阶段中，达到相对稳定的阶段是（　　）。

A．地衣阶段和苔藓阶段

B．草本植物阶段和灌木阶段

C．灌木阶段和森林阶段

D．森林阶段

答案　

（1）地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段　

（2）土壤　（3）草本植物阶段　（4）苔藓阶段　苔藓阶段　（5）D

基础巩固

1．某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。

下列叙述不正确的是（　　）。

A．该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现

B．该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替

C．旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行

D．该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程

答案　B

解析　该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现；该岛屿由海底火山喷发形成，其最初演替属于初生演替；旅游时因人类活动的影响可能改变群落演替的速度；该岛屿上发生的初生演替为漫长的演替过程。

2．从光裸的岩地上演替出森林的过程中，由草本植物阶段演替到灌木阶段所需的时间相对较短，原因是（　　）。

①草本植物阶段，土壤中有机物较丰富，通气性好　②灌木根系发达，吸水能力强　③灌木更高大，具更强的获得阳光的能力　④灌木阶段，群落内竞争激烈

A．①②③B．②③C．③④D．①②

答案　A

解析　从裸岩到森林的演替过程中，草本植物阶段，土壤有机物越来越丰富，使得土壤的透气性越来越好，为灌木的生长创造了条件。

灌木根系发达且灌木高大，所以与草本植物的竞争中优势明显，很快就能成为优势种。

3．下列各图中最能准确表示发生在弃耕农田上群落演替过程中群落丰富度的是（　　）。

答案　B

解析　弃耕农田上群落演替最终形成森林，此时的群落丰富度已达到顶级，趋于稳定。

4．某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为森林。

下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中，优势植物种群数量变化情况。

下列说法中错误的是（　　）。

A．实施退耕还林等措施之后，可增大部分野生动植物种群的环境容纳量

B．甲、乙、丙之间为竞争关系，第3阶段群落具有明显的垂直分层现象

C．演替中后一阶段优势物种的兴起，一般会造成前一阶段优势物种的消亡

D．该过程中，群落的物种丰富度会逐渐提高

答案　C

解析　由题干可知，山区实施退耕还林之后，群落主要由原来较单纯的农作物，经过数十年的演替发展为森林，这时群落具有明显的垂直分层现象，部分野生动植物种群的环境容纳量会增大，群落的物种丰富度提高。

在三个连续群落演替阶段中，甲、乙、丙依次作为优势种群，但在竞争中，前者被后者替代，由图示可知，这种演替虽然使前一优势物种的数量降至较低水平，却没有造成前一阶段优势物种的消亡。

故C项的表述是错误的。

巩固提升

5．东北东部山地的阔叶红松林受破坏之后，形成一片空地，叫做“林窗”，这时候往往最先进入的是杨树、白桦等。

但随着时间的推移，周围的红松林会慢慢在这片区域生长繁殖并逐渐替代杨树和白桦重新成为林地中的优势种。

下列有关说法正确的是（　　）。

A．杨树、白桦在受破坏的空地上生长繁殖引起的群落演替属于初生演替

B．红松林重新取代杨树和白桦的结果说明红松林在竞争中处于优势

C．在群落演替的初期，不存在种群间的竞争关系

D．在群落演替的过程中，群落的物种组成不会发生变化

答案　B

解析　红松林受破坏后原有的土壤和繁殖体还存在，这种演替属于次生演替；红松林取代杨树和白桦的原因是红松林在竞争中处于优势；在群落演替的整个过程中都存在种群间的竞争关系；在演替的过程中，群落的物种组成会发生改变。

6．为了研究某降水丰沛、气温较高的山区群落演替的规律，生态学家利用把同一时间内的不同群落当作同一群落在不同演替阶段的原理，研究了灌草丛、针阔混交林、常绿阔叶林、针叶林的相关特征，结果如下表：

（叶面积指数是指每单位土地面积上叶片总面积）

灌草丛

针阔混交林

常绿阔叶林

针叶林

生产者固定有机物的量

[t·（hm－2a－1）]

17.43

116.61

150.81

55.50

总呼吸量[t·（hm－2a－1）]

15.93

92.73

124.81

40.98

叶面积指数

2.48

11.28

17.76

6.63

植被干物质的量/（t·hm－2）

6.65

377.52

398.57

184.74

下列有关说法正确的是（　　）。

A．该地区群落演替过程中，其叶面积指数逐渐减小

B．该地区群落演替过程中，植被干物质的量前期增长迅速，后期增长缓慢

C．四个群落中灌草丛和常绿阔叶林有垂直结构，其余两个群落则没有

D．植被干物质的量只与群落中植被的光合作用、呼吸作用有关

答案　B

解析　本题以表格为载体，考查群落结构和群落演替的相关知识，意在考查考生分析表格提取有效信息的能力。

群落演替顺序应该为：

灌草丛、针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林，结合表中数据可知，该地区群落演替过程中，其叶面积指数逐渐增大，故A错误；由表中数据可知：

群落演替过程中，前期的干物质量增长迅速，后期增长缓慢，B正确；表中的四个群落均有垂直结构，C错误；植被干物质的量除了与群落中植被的光合作用、呼吸作用有关外，还与叶面积指数等有关，D错误。

7．如图为某珊瑚礁群落演替过程中鱼的种数、鱼的个体数及珊瑚礁体积的变化。

下列叙述正确的是（　　）。

A．珊瑚虫和该区域的鱼组成珊瑚礁群落

B．珊瑚礁体积变化影响鱼类的多样性

C．该珊瑚礁群落的演替过程属于初生演替

D．演替至第4年时各种鱼类个体数才达到K值

答案　B

解析　群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，而珊瑚虫和该区域的鱼只是该区域动物中的一部分，A错误；图中可以看出，珊瑚礁为鱼类提供了生物和栖息场所，并且珊瑚礁的体积和鱼的种数呈现出正相关的变化，B正确；该珊瑚礁虽已被破坏，但是原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体，因此属于次生演替，C错误；演替至第4年时，珊瑚礁体积和鱼的种数仍处在向下波动的状态，到第5年才基本维持相对稳定，因此演替至第4年时各种鱼类个体数才达到K值，D错误。

8．下列有关群落演替的叙述中，正确的是（　　）。

A．原来存在过植被的地方只能出现次生演替

B．从光裸的岩地演替为森林的过程中，营养结构逐渐趋于复杂

C．群落演替的过程中生物多样性逐渐降低

D．人类活动一定会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行

答案　B

解析　原来存在植被的地方，如果彻底消灭则为初生演替，如还保留有植物的种子和其他繁殖体则为次生演替，A错误；裸岩到森林的演替过程包括以下几个阶段：

地衣→苔藓→草本植物→灌木→森林阶段，则营养结构逐渐复杂，稳定性增强，B正确；群落演替过程中不断出现新的植物、动物和微生物，种间关系会不断调整，生物多样性逐渐提高，C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，也可能使群落演替沿着正常方向，D错误。

9．如表是某地森林群落演替过程中相关项目的调查，试根据表中数据回答问题。

　　　调查时间

调查项目

1953年

1973年

1984年

1996年

叶面积指数

2.48

6.61

11.28

17.76

光能截获率/%

20.3

42.3

88.9

95.9

总初级生产量（t·hm－2·a－1）

17.43

55.50

116.61

150.81

净初级生产量（t·hm－2·a－1）

1.50

14.52

23.88

26.00

注：

叶面积指数指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。

（1）该地区生物群落的演替类型属于________演替，从数据分析，在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是________。

要获知该群落的垂直结构，需注意调查不同物种________________________情况。

（2）请在图中绘出生产者呼吸量与叶面积指数之间的关系曲线。

（3）统计表明随着群落演替的进行，生态系统光能截获率变化与叶面积指数的关系是________________________________________________________________________。

（4）当各项调查数据____________________________时，可判断此生物群落发展到了顶极群落。

答案　

（1）次生　逐渐提高　在垂直空间上的分层

（2）如下图

（3）随着叶面积指数的增大，光能截获率升高

（4）长时间在一定范围内波动（长时间相对稳定）

解析　从时间上看，该演替的速度较快，属于次生演替。

由图表数据可以看出，叶面积指数、净初级生产量都增大，说明生态系统中物种增多。

群落是一个动态系统，它是不断发展变化的，任何环境下的演替最终都是达到一个成熟阶段，这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。

10．某地实施退耕还林多年后，原有耕地变为林地。

科研人员对林地植被的种群密度进行了调查，发现阳坡和阴坡植被差异明显。

对阳坡的物种生态位重叠（即两个物种在同一资源状态上的相遇频率，见表中数据）变化进行分析，其结果如下：

种名

山桃

丁香

油松

刺槐

山桃

1

丁香

0.124

1

油松

0.125

0.834

1

刺槐

0.148

0.761

0.884

1

（1）耕地逐渐过渡为林地的过程属于________。

（2）在调查该林地山桃的种群密度时应采用________法。

（3）据表中数据可知，阳坡群落物种中竞争最激烈的是________。

造成阳坡和阴坡植被差异明显的主要非生物因素是________________。

答案　

（1）群落演替（或“次生演替”）

（2）样方　（3）油松和刺槐　阳光

解析　

（1）耕地上发生的演替属于次生演替。

（2）调查植物种群密度所用的方法是样方法。

（3）两种生物重叠越大说明它们之间的资源竞争就越激烈，分析表可知油松和刺槐的重叠度最大，即油松和刺槐的竞争最激烈；造成阳坡和阴坡植被差异明显的主要非生物因素是阳光。

11．请回答关于群落演替的问题：

（1）在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。

近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。

该现象表明，与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________________________________________________________________________

（填“未发生改变”、“变慢”或“变快”），演替的方向________________（填“发生改变”或“未发生改变”）。

答案　

（1）光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替　

（2）形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备了该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间　（3）变快　未发生改变

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、但被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替是指在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发生的演替。

据此分析可知，在光裸岩石上开始的演替为初生演替，从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替。

（2）因森林被全部砍伐后，土壤条件等仍然保留，因此演替到相对稳定的森林阶段所需时间较短，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要较长的时间。

（3）“人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化”，“50年”相对于题目信息中的“5万年”来说是在较短的时间内完成的，故人的作用会加速演替的速度。

人类活动导致向荒漠化方向的演替与“由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代”的演替方向是一致的。

走进高考

12．（2013·海南卷，24）甲地因森林火灾使原有植被消失，乙地因火山喷发被火山岩全部覆盖，之后两地均发生了群落演替。

关于甲、乙两地群落演替的叙述，错误的是（　　）。

A．甲地和乙地发生的演替类型相同

B．若没有外力干扰，甲地可重现森林

C．地衣会比苔藓更早地出现在乙地火山岩上

D．甲、乙两地随着时间延长生物多样性逐渐增多

答案　A

解析　甲地因森林火灾引起的植被受损，其实并没有彻底消灭植物，而乙地火山喷发导致植被彻底被破坏，所以两地的群落演替应为不同类型，故A错误。

13．（2012·海南卷，17）关于群落演替的叙述，错误的是（　　）。

A．人类活动可以影响演替的方向和速度

B．森林阶段动物的分层比灌木阶