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2019-2020年高中生物《4.4 群落的演替》學案 新人教版必修3 【高效導(dǎo)航】 1、學習目標 闡明群落的演替過程。 說明人類活動對群落演替的影響。 關(guān)注我國實行退耕還林、還草、還湖，退牧還草的政策。 2、重點: 群落的演替過程。 “看”—知識經(jīng)緯 演替的類型 人類活動對群落演替的影響 退耕還林、還草、還湖 “導(dǎo)”—自主預(yù)習 1．生物的群落是一個 系統(tǒng)群落的結(jié)構(gòu)會隨著時間的推移，外界條件的劇烈改變，仍類活動的干擾和破壞，原有生物群落會被破壞和干擾，一個群落會逐漸被 所替代，這樣的過程稱之為生物群落的演替。 2． 生物群落的演替可分為兩種類型 和 演替。初生演替是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面或原來存在過植被后被徹底消滅了植被的地方發(fā)生了演替。如 、 、 或 的生物群落的演替。 3．經(jīng)過漫長而艱難的演替過程，裸巖地面上的演替過程一般可分為以下幾個階段： 裸巖階段→ 階段→ 階段→ 階段→灌木階段→ 階段，從而使物種進一步多樣化，生物與環(huán)境的關(guān)系變得進一步豐富多樣，會使群落系統(tǒng)達到一個相對穩(wěn)定的階段，以上為初生階段。 4． 群落的次生演替是原來群落結(jié)構(gòu)受到嚴重干擾和破壞，一些生物種群被 了，又有一些種群占據(jù)原有種群的空間，使另一些生物種群 了，經(jīng)過一段時間，最后使群落達到一個 的階段。例如在棄耕的農(nóng)田上的群落演替就是次生演替。在適宜的自然條件下，其大致過程是：棄耕的農(nóng)田→草木植物階段→ 階段→森林階段。但在干旱荒漠地區(qū)，也可能演替為 或 階段，而不能最后演替為森林階段。 5． 人類活動對生物群落的演替有著重大的影響，常常會改變生物群落的自然演替的 和 ，破壞阻止或逆轉(zhuǎn)生物群落的自然演替。 6． 為了促進生物群落的自然演替，保持好自然環(huán)境，處理好經(jīng)濟發(fā)展和 、 、 的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展的道路，我國政府在一些破壞嚴重的地區(qū)，提出了 偉大生態(tài)工程，保持好生態(tài)環(huán)境。 【自我校對】 1．動態(tài) 另一個群落 2．初生演替 次生演替 沙丘 火山巖 冰川泥 光裸巖地 3．地衣 苔蘚 草本植物 森林 4．消滅 興起 相對穩(wěn)定 草本植物階段 灌木植物 草本植物階段 灌木植物5．速度 方向 6．人口 資源 環(huán)境 退耕還林還草還湖 退牧還草 “學”—互動探究 探究：群落的演替 1.演替的概念是什么？群落演替過程是怎樣的？ 提示：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，叫做演替。群落演替過程是外界環(huán)境與群落內(nèi)部環(huán)境不斷變化、相互作用的結(jié)果，群落演替總是向著群落恢復(fù)相對穩(wěn)定狀態(tài)的方向進行。 2.群落演替的原因有哪些？ ①環(huán)境不斷變化，為群落中某些物種提供有利的繁殖條件，而對另一些物種生存產(chǎn)生不利影響。 ②生物本身不斷進行繁殖、遷徙。 ③群落內(nèi)部由于生命活動造成內(nèi)部環(huán)境改變。 ④種內(nèi)和種間關(guān)系不斷發(fā)生變化。 ⑤人類活動的干擾。 3．演替的類型有哪些？他們之間有什么聯(lián)系與區(qū)別？ 提示：群落演替主要有初生演替和次生演替兩種類型。 (1)初生演替：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。例如，裸巖上進行的演替，其過程為：裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。又如，沙丘、火山巖、冰川泥上的演替 (2)次生演替：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(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。如棄耕的農(nóng)田、火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林上進行的演替。 初生演替和次生演替的區(qū)別在于本來有沒有植被或植被被破壞后土壤條件是否保留。一般來說，初生演替比次生演替要經(jīng)歷更長的時間，因為初生演替沒有土壤條件，環(huán)境極為貧瘠和嚴酷，而次生演替有土壤條件，環(huán)境一般比較肥沃，原有的群落被破壞后留下了大量的有機質(zhì)和植物的種子或繁殖體等。 4.群落演替的結(jié)果是什么？ 演替 方向 演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時間而變化的有序過程，因而它往往是能預(yù)見的或可測的 能 量 一般總生產(chǎn)量增加，群落的有機物總量增加 結(jié) 構(gòu) 一般生物種類越來越多，群落的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜 穩(wěn)定性 演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不可逆變化，一般穩(wěn)定性越來越高 5．人類活動對群落演替有何影響？ 提示：(1)人類活動往往是有目的、有意識進行的，可以對生物之間、人類與其他生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制，甚至可以改造或重建起新的關(guān)系。 (2)人類活動會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行。 【經(jīng)典回眸】 1.(xx海南單科，24)關(guān)于群落演替的敘述，錯誤的是(　　)。 A．圍湖造田活動對群落演替有影響 B．演替過程中群落的物種組成不斷變化 C．次生演替的速度比初生演替的速度快 D．棄耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替是初生演替 【解析】　棄耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替是次生演替，演替過程中，優(yōu)勢種在不斷變化，故群落的物種組成不斷變化；次生演替的速度較初生演替的快；包括圍湖造田在內(nèi)的人類活動均影響群落的演替過程。 答案　D 2.(xx重慶模擬)近年來我省某地較多的耕地缺少勞力無人耕種，長久以往，這些耕地將會發(fā)生一系列的生態(tài)演替；隨著氣候變遷，沙丘、火山巖、冰川泥地上也會發(fā)生一系列的生態(tài)演替。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．棄耕耕地上發(fā)生的演替是次生演替，沙丘、火山巖、冰川泥地上發(fā)生的演替是初生演替 B．初生演替形成的群落內(nèi)不存在競爭現(xiàn)象，次生演替形成的群落內(nèi)競爭現(xiàn)象明顯 C．兩種演替過程形成的群落結(jié)構(gòu)都將逐漸復(fù)雜，營養(yǎng)級的數(shù)目都將會增加 D．與沙丘、火山巖、冰川泥上的演替相比，棄耕耕地形成森林所需的時間較短 【解析】　棄耕農(nóng)田上原有的植被雖不存在，但原有土壤條件基本保留，屬于次生演替；沙丘、火山巖、冰川泥上沒有土壤條件，屬于初生演替。隨時間的推移，兩種演替過程形成的群落中的物種種類都將逐漸增加，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)都將逐漸復(fù)雜化，營養(yǎng)級的數(shù)目都將增加，所以群落內(nèi)都存在競爭現(xiàn)象，只是初生演替的競爭現(xiàn)象不明顯。次生演替已有土壤條件，所以形成森林更容易、所需的時間短。 答案　B 【變式訓(xùn)練】 1.(xx安徽卷)某島嶼有海底火山噴發(fā)形成，現(xiàn)已成為旅游勝地，島上植被茂盛，風景優(yōu)美。下列敘述不正確的是(　　)。 A．該島嶼不同地段物種組成上的差異是群落水平結(jié)構(gòu)的體現(xiàn) B．該島嶼形成后最初進行的群落演替屬于次生演替 C．旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進行 D．該島嶼一定發(fā)生過漫長的群落演替過程 2．在群落演替過程中，群落中物種的豐富度取決于各類生物的生態(tài)位。下列關(guān)于生態(tài)位的敘述錯誤的是(　　) A．群落中生態(tài)位越相似的物種競爭越激烈，結(jié)果會導(dǎo)致物種的豐富度下降 B．一定區(qū)域內(nèi)生活的各種群中食性相似，棲息環(huán)境差異不大，有利于生物的進化發(fā)展 C．群落中各種群的生態(tài)位分化越大，生物生存下來的機會越大，物種的豐富度就越大 D．一定區(qū)域內(nèi)生活的各種群間生態(tài)位重疊越多，越有利于生物的生存和發(fā)展 3．(xx南通質(zhì)檢)下圖表示某地云杉林的形成過程。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．該群落的演替屬于初生演替，群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜 B．人類活動不改變演替的方向和速度 C．該群落演替是群落內(nèi)部因素和外界環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果 D．在⑤云杉林群落中有明顯的垂直結(jié)構(gòu)，沒有水平結(jié)構(gòu) 5．在棄耕農(nóng)田演變－過程中，相關(guān)變化趨勢正確的是(　　) 【變式訓(xùn)練參考答案】1----4、B D C B “思”—課堂小結(jié) 同學們，通過這節(jié)課學習，你有哪些收獲和體會，存在哪些疑問，請把它填在下面的表格中，以便及時總結(jié)、彌補知識缺漏，不吃夾生飯，不做欠賬人。 收獲 內(nèi)容 疑點 內(nèi)容 “練”—當堂檢測 1．群落的初生演替和次生演替的主要區(qū)別是（ ） A．影響因素不同 B．初始條件不同 C．產(chǎn)生的植物種群不同 D．產(chǎn)生的生物數(shù)量不同 2．下列群落演替系列中，屬于初生演替的是（ ） A．某地海底火山爆發(fā)形成了一個新島，后來又逐漸長出了很多植物 B．河流因為堵塞而成沼澤，上面長出了新的植物 C．棄耕后的農(nóng)田長出雜草，幾年后又長出多年生植物 D．西雙版納熱帶雨林遭到嚴重砍伐破壞后，很快又長出新的植物 3．棄耕的農(nóng)田上進行的演替屬于（ ） A．初生演替 B．先是初生演替后為次生演替 C．次生演替 D．先是次生演替后為初生演替 4．影響群落演替的速度和方向的因素包括_____________和_____________。 5．下表是某地區(qū)森林群落演替過程中相關(guān)量統(tǒng)計，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題： 調(diào)查時間 調(diào)查項目　　　 1953年 1973年 1984年 1996年 葉面積指數(shù) 2.48 6.61 11.28 17.76 光能利用率(%) 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)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行，生態(tài)系統(tǒng)光能利用率變化與葉面積指數(shù)的關(guān)系是___________________。 (3)請繪制生產(chǎn)者呼吸量與葉面積指數(shù)之間的關(guān)系坐標曲線圖。 (4)下圖是1953～1996年間該生態(tài)系統(tǒng)生物量(有機物量)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)進行調(diào)查時，可以采用________法對植物豐富度進行調(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) 參考答案： 1．B 2．A 3．C． 4、自然因素 人類活動 5、 (1)逐漸增加 (2)隨著葉面積指數(shù)的增大，光能利用率升高(或正相關(guān))　 (3)據(jù)呼吸量＝總初級生產(chǎn)量－凈初級生產(chǎn)量， 描點、連線如右圖 (4)隨著時間的推移生態(tài)系統(tǒng)的生物量逐漸增加，最終趨于穩(wěn)定　(5)樣方　在空間上的分布(分層)