2018-2019版高中生物 第三章 生物群落的演替 第三節(jié) 生物群落的演替學(xué)案 蘇教版必修3.doc

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第三節(jié)　生物群落的演替 [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.說出群落演替的類型。2.描述群落的初生演替、次生演替過程。3.了解群落演替的影響因素。 方式一　導(dǎo)入新課：課件展示有關(guān)群落演替圖片。 提出問題：大火之后的公園土地上的種群有什么變化？如何一步一步地變回森林？ 學(xué)生回答：大火后的土地上隨著時(shí)間的推移，出現(xiàn)了不同的植被，由低級(jí)到高級(jí)，生物的種群一個(gè)替代另一個(gè)，最后成為森林。 教師總結(jié)：群落是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，它是不斷變化的，如果群落結(jié)構(gòu)受到干擾，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替，這種現(xiàn)象就叫做演替。 提問：通過預(yù)習(xí)，大家討論回答演替的種類有哪些？ 學(xué)生回答：初生演替和次生演替。 問題導(dǎo)入：既然群落是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程，而且在一定條件下還可以演替，那么演替如何進(jìn)行？ 展示發(fā)生在裸巖上的演替過程圖解，學(xué)生討論回答初生演替的過程。 方式二　創(chuàng)設(shè)情境：教師播放“黃土高原的歷史變遷”資料。 并組織學(xué)生觀察討論： (1)甘肅省大部分地區(qū)地處黃土高原，什么原因使黃土高原從6 000年前的伊甸園變成了如今千溝萬壑的荒山禿嶺？ (2)這樣的荒山禿嶺千百年后會(huì)形成茂密郁蔥的森林嗎？ 學(xué)生討論回答： (1)由于地質(zhì)原因，外加人類的亂砍亂伐，導(dǎo)致黃土高原植被減少，失去原來的森林。 (2)如果條件合適的話，也有可能恢復(fù)成森林。 教師：多媒體展示印尼喀拉喀托火山爆發(fā)的資料。 提出問題：裸露的巖石上是怎樣長(zhǎng)出森林的呢？ 組織學(xué)生討論分析初生演替的過程。  一、群落演替的概念和類型 1．概念 在生物群落發(fā)展過程中，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)群落的演化過程。 2．特點(diǎn) (1)在演替過程中，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)群落逐步替代的過程。 3．類型 (1)初生演替 ①概念：在從未有過生物生長(zhǎng)或雖有過生物生長(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。 提醒?、俟饴愕膸r地上首先定居的生物不是苔蘚和草本植物，而是地衣，是因?yàn)樘μ\和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過分泌有機(jī)酸從裸巖中獲取養(yǎng)分。 ②地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤，為苔蘚的生長(zhǎng)提供了條件。苔蘚植株高于地衣，能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢(shì)地位，結(jié)果逐漸取代了地衣。針葉林比灌草叢更容易獲取陽光。 (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。如火燒后的森林、棄耕后的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。 知識(shí)整合　初生演替與次生演替的比較 類型內(nèi)容　　 初生演替 次生演替 起點(diǎn) 原先從沒有過植被或是原來存在過植被但被徹底消滅了的環(huán)境 原有群落環(huán)境，只是失去了原有植被，原有的土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子和其他繁殖體 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 在火山巖上開始的演替 棄耕農(nóng)田上的演替 例1　下列群落演替中，屬于初生演替的是(　　) A．某地海底火山爆發(fā)形成了一個(gè)新島，后來又逐漸長(zhǎng)出了很多植物 B．河流因?yàn)槎氯烧訚桑厦骈L(zhǎng)出了新的植物 C．棄耕后的農(nóng)田長(zhǎng)出雜草，幾年后又長(zhǎng)出多年生植物 D．西雙版納熱帶雨林遭到嚴(yán)重砍伐破壞后，很快又長(zhǎng)出新的植物 答案　A 解析　由海底火山爆發(fā)形成的一個(gè)新島上從沒有過植被，所以這種演替屬于初生演替，A項(xiàng)正確。 例2　某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，現(xiàn)已成為旅游勝地，島上植被茂盛，風(fēng)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(jìn)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(jìn)行 D．該島嶼一定發(fā)生過漫長(zhǎng)的群落演替過程 答案　B 解析　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)；該島嶼由海底火山噴發(fā)形成，其最初進(jìn)行的演替屬于初生演替；旅游時(shí)因人類活動(dòng)的影響可能改變?nèi)郝溲萏娴乃俣?；該島嶼上發(fā)生的初生演替為漫長(zhǎng)的演替過程。 方法鏈接　判斷初生演替和次生演替的方法 (1)從起點(diǎn)上判斷 ①起點(diǎn)為從沒有過植被或原有植被被徹底消滅了的環(huán)境是初生演替。 ②起點(diǎn)為只是失去了原有植被的環(huán)境是次生演替。 (2)從時(shí)間和速度上判斷 ①經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)，速度緩慢的是初生演替。 ②經(jīng)歷的時(shí)間短，速度較快的是次生演替。 二、群落演替的影響因素 1．生物群落的演替是群落內(nèi)部因素與外界環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。 (1)群落內(nèi)部環(huán)境的變化是群落演替的動(dòng)力。 (2)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)外界環(huán)境條件的變化及群落本身對(duì)環(huán)境作用而引起的環(huán)境變化，也常成為引發(fā)群落演替的重要條件。 2．人類對(duì)群落演替的影響 人類對(duì)群落演替的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他環(huán)境因素。 (1)人類生產(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。 (2)人類可以建立人工群落，將演替的方向和速度置于人為控制之下。 提醒　群落演替的影響因素 例3　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 答案　D 解析　人類活動(dòng)對(duì)群落演替既有正面影響，又有負(fù)面影響，從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進(jìn)行。 例4　一塊棄耕的農(nóng)田很快長(zhǎng)滿雜草，幾年后，草本植物開始減少，各種灌木卻繁茂起來，最后這塊農(nóng)田演變成了一片森林。這片森林在不受外力干擾的情況下將會(huì)長(zhǎng)期占據(jù)那里，成為一個(gè)非常穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。在此演變過程中，相關(guān)變化趨勢(shì)正確的是(　　) A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 答案　B 解析　棄耕的農(nóng)田由于氣候條件適宜，生物量應(yīng)越來越多；在棄耕的農(nóng)田上存在著生物，故各曲線均不能從原點(diǎn)開始；從演替過程看：物種豐富度由少到多；總光合量逐漸增加，后期穩(wěn)定。 歸納總結(jié)　不同方向的演替比較 項(xiàng)目 類型一 類型二 實(shí)例 大多數(shù)自然群落 受污染或被破壞的群落 方向 簡(jiǎn)單→復(fù)雜→穩(wěn)定 復(fù)雜→簡(jiǎn)單→穩(wěn)定 物種豐富度 增加 降低 物質(zhì)變化  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)田上不可能形成森林 D．不論在什么條件下，群落的演替都能形成森林 答案　B 解析　演替是指一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程，另一些生物不一定形成了新的群落，A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果在干旱的沙漠地區(qū)，群落的演替很難形成森林，但如果氣候適宜，棄耕的農(nóng)田就會(huì)演替成森林，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．下列關(guān)于棄耕農(nóng)田和裸巖上的演替，說法正確的是(　　) 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．這兩種演替過程完全相同 D．這兩種演替過程不完全相同 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，這兩種演替過程不完全相同。 3．人類活動(dòng)對(duì)演替的影響是(　　) A．人類活動(dòng)會(huì)加速演替的速度 B．人類活動(dòng)會(huì)延緩演替的進(jìn)行 C．人類活動(dòng)往往會(huì)使演替偏離其自然的方向 D．人類活動(dòng)會(huì)降低群落的豐富度 答案　C 解析　在自然狀態(tài)下，群落的演替會(huì)沿著自身的規(guī)律，在外界環(huán)境的變化下，適者生存，不適者被淘汰。而如果有了人類的干預(yù)則會(huì)加速或者減緩演替的速度，當(dāng)然對(duì)于群落的豐富度的影響也應(yīng)該是兩方面的。 4．下列有關(guān)初生演替和次生演替的敘述，正確的是(　　) A．沙丘、火山巖上進(jìn)行的演替是初生演替，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)無競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象，次生演替形成的群落內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象明顯 C．通常情況下，初生演替所需時(shí)間較長(zhǎng)，次生演替所需時(shí)間較短 D．初生演替能形成森林，次生演替很難形成森林 答案　C 解析　次生演替時(shí)雖然原有的植被已不存在，但原有的土壤條件基本保留，因此演替所需時(shí)間短，C項(xiàng)正確；在冰川泥上進(jìn)行的演替是初生演替，而不是次生演替，A項(xiàng)錯(cuò)誤；初生演替形成的群落內(nèi)也存在競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象，但不明顯，B項(xiàng)錯(cuò)誤；次生演替比初生演替更容易形成森林，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．根據(jù)群落演替的理論，在光裸的巖地上經(jīng)過一定的時(shí)間，最終就會(huì)演替出森林。請(qǐng)據(jù)此回答問題： (1)光裸的巖地上最終演替出森林，其過程大致是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)地衣首先在裸巖上定居。同時(shí)，地衣分泌的有機(jī)酸腐蝕了堅(jiān)硬的巖石表面，加速了巖石風(fēng)化成____________的過程。 (3)各種昆蟲及其他小動(dòng)物開始進(jìn)入生物群落的階段是________________。 (4)地衣植物群落階段與苔蘚植物群落階段相比，土壤中的有機(jī)物含量較多的是____________________，微生物種類較多的是________。 (5)在以上演替的各階段中，達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的階段是(　　) A．地衣植物群落階段和苔蘚植物群落階段 B．草本植物群落階段和灌木群落階段 C．灌木群落階段和森林階段 D．森林階段 答案　(1)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→森林階段　(2)土壤 (3)草本植物群落階段　(4)苔蘚植物群落階段　苔蘚植物群落階段　(5)D [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　群落演替的概念和類型 1．初生演替和次生演替的主要區(qū)別是(　　) A．產(chǎn)生的生物數(shù)量不同 B．影響因素不同 C．起始條件不同 D．演替過程不同 答案　C 解析　初生演替的起始條件是原先不存在植被或原來存在過植被但被徹底消滅了的環(huán)境，而次生演替的起始條件則是原有群落環(huán)境，只是失去了原有植被，原有的土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子和其他繁殖體。 2．從光裸的巖地上演替出森林的過程中，由草本植物群落階段演替到灌木群落階段所需的時(shí)間相對(duì)較短，原因是(　　) ①草本植物群落階段，土壤中有機(jī)物較豐富，通氣性好?、诠嗄靖蛋l(fā)達(dá)，吸水能力強(qiáng)　③灌木更高大，具更強(qiáng)的獲得陽光的能力?、芄嗄倦A段，群落內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)激烈 A．①②③ B．②③ C．③④ D．①② 答案　A 解析　從裸巖到森林的演替過程中，草本植物群落階段，土壤中有機(jī)物越來越豐富，使得土壤的透氣性越來越好，為灌木的生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件；灌木根系發(fā)達(dá)且比草本植物高大，所以在與草本植物的競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)勢(shì)明顯，很快就能成為優(yōu)勢(shì)種。 3．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(　　) 答案　B 解析　棄耕農(nóng)田上的群落演替，在氣候條件適宜的情況下，最終形成森林，此時(shí)的群落豐富度已達(dá)到頂級(jí)，趨于穩(wěn)定。 4．(2018淮安模擬)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。下列關(guān)于甲、乙兩地群落演替的敘述，錯(cuò)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(huì)比苔蘚更早地出現(xiàn)在乙地火山巖上 D．甲、乙兩地隨著時(shí)間延長(zhǎng)生物多樣性逐漸增多 答案　A 解析　甲地因森林火災(zāi)引起植被受損，其實(shí)并沒有徹底消滅植物，而乙地火山噴發(fā)導(dǎo)致植被徹底被破壞，所以兩地的群落演替應(yīng)為不同類型演替，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。 題組二　群落演替的影響因素 5．下列有關(guān)群落演替的敘述中，正確的是(　　) A．原來存在過植被的地方只能出現(xiàn)次生演替 B．從光裸的巖地演替為森林的過程中，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)逐漸趨于復(fù)雜 C．群落演替的過程中生物多樣性逐漸降低 D．人類活動(dòng)一定會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行 答案　B 解析　原來存在植被的地方，如果植被被徹底消滅則為初生演替，如果還保留有植物的種子和其他繁殖體則為次生演替，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從裸巖到森林的演替過程包括以下幾個(gè)階段：地衣→苔蘚→草本植物→灌木→森林階段，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜，B項(xiàng)正確；群落演替過程中不斷出現(xiàn)新的植物、動(dòng)物和微生物，種間關(guān)系會(huì)不斷調(diào)整，生物多樣性逐漸提高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行，也可能使群落演替沿著正常方向進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．關(guān)于人類活動(dòng)對(duì)群落演替影響的說法，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．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。 7．(2018南京質(zhì)檢)巨尾桉具有速生、高產(chǎn)的特點(diǎn)。某地區(qū)將天然林全部砍伐燒毀，大量單一種植巨尾桉，對(duì)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初生演替 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 答案　C 解析　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。 [綜合強(qiáng)化] 8．如圖為某珊瑚礁群落演替過程中魚的種數(shù)、魚的個(gè)體數(shù)及珊瑚礁體積的變化。下列敘述正確的是(　　) A．珊瑚蟲和該區(qū)域的魚組成珊瑚礁群落 B．珊瑚礁體積變化影響魚類的多樣性 C．該珊瑚礁群落的演替過程屬于初生演替 D．演替至第4年時(shí)，各種魚類個(gè)體數(shù)才達(dá)到K值 答案　B 解析　群落是指在同一時(shí)間內(nèi)占據(jù)一定空間的相互之間有直接或間接聯(lián)系的各種生物種群的集合，而珊瑚蟲和該區(qū)域的魚只是該區(qū)域動(dòng)物中的一部分，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從圖中可以看出，珊瑚礁為魚類提供了食物和棲息場(chǎng)所，并且珊瑚礁的體積和魚的種數(shù)呈現(xiàn)出正相關(guān)的變化，B項(xiàng)正確；該珊瑚礁群落的演替屬于次生演替，C項(xiàng)錯(cuò)誤；演替至第4年時(shí)，珊瑚礁體積和魚的種數(shù)仍處在向下波動(dòng)的狀態(tài)，到第5年才基本維持相對(duì)穩(wěn)定，因此演替至第5年時(shí)，各種魚類個(gè)體數(shù)才達(dá)到K值，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．(2018鹽城調(diào)研)為了研究某降水豐沛、氣溫較高的山區(qū)群落演替的規(guī)律，生態(tài)學(xué)家利用把同一時(shí)間內(nèi)的不同群落當(dāng)作同一群落在不同演替階段的原理，研究了灌草叢、針闊混交林、常綠闊葉林、針葉林的相關(guān)特征，結(jié)果如下表(葉面積指數(shù)是指每單位土地面積上葉片總面積)： 灌草叢 針闊混交林 常綠闊葉林 針葉林 生產(chǎn)者固定有機(jī)物的量[t(hm－2a－1)] 17.43 116.61 150.81 55.50 總呼吸量[t(hm－2a－1)] 15.93 92.73 124.81 40.98 葉面積指數(shù) 2.48 11.28 17.76 6.63 植被干物質(zhì)的量(thm－2) 6.65 377.52 398.57 184.74 下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．該地區(qū)群落演替過程中，其葉面積指數(shù)逐漸減小 B．該地區(qū)群落演替過程中，植被干物質(zhì)的量前期增長(zhǎng)迅速，后期增長(zhǎng)緩慢 C．四個(gè)群落中灌草叢和常綠闊葉林有垂直結(jié)構(gòu)，其他兩個(gè)群落則沒有 D．植被干物質(zhì)的量只與群落中植被的光合作用、呼吸作用有關(guān) 答案　B 解析　該群落演替順序應(yīng)該為：灌草叢→針葉林→針闊混交林→常綠闊葉林，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，該地區(qū)群落演替過程中，其葉面積指數(shù)逐漸增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由表中數(shù)據(jù)可知：群落演替過程中，前期的干物質(zhì)的量增長(zhǎng)迅速，后期增長(zhǎng)緩慢，B項(xiàng)正確；表中的四個(gè)群落均有垂直結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；植被干物質(zhì)的量除了與群落中植被的光合作用、呼吸作用有關(guān)外，還與葉面積指數(shù)等有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10．東北東部山地的闊葉紅松林受破壞之后，形成一片空地，叫做“林窗”，這時(shí)候往往最先進(jìn)入的是楊樹、白樺等。但隨著時(shí)間的推移，周圍的紅松林會(huì)慢慢在這片區(qū)域生長(zhǎng)繁殖并逐漸替代楊樹和白樺重新成為林地中的優(yōu)勢(shì)種。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．楊樹、白樺在受破壞的空地上生長(zhǎng)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的結(jié)果說明紅松林在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì) C．在群落演替的初期，不存在種群間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 D．在群落演替的過程中，群落的物種組成不會(huì)發(fā)生變化 答案　B 解析　紅松林受破壞后原有的土壤和繁殖體還存在，這種演替屬于次生演替；紅松林取代楊樹和白樺的原因是紅松林在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)；在群落演替的整個(gè)過程中都存在種群間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；在群落的演替過程中，群落的物種組成會(huì)發(fā)生改變。 11．某地實(shí)施退耕還林多年后，原有耕地變?yōu)榱值??？蒲腥藛T對(duì)林地植被的種群密度進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)陽坡和陰坡植被差異明顯。對(duì)陽坡的物種生態(tài)位重疊(即兩個(gè)物種在同一資源狀態(tài)上的相遇頻率，見表中數(shù)據(jù))變化進(jìn)行分析，其結(jié)果如下： 種名 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)耕地逐漸過渡為林地的過程屬于______________。 (2)在調(diào)查該林地山桃的種群密度時(shí)應(yīng)采用______________法。 (3)據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，陽坡群落物種中競(jìng)爭(zhēng)最激烈的是________________。造成陽坡和陰坡植被差異明顯的主要非生物因素是________________。 答案　(1)群落演替(或次生演替)　(2)樣方　(3)油松和刺槐　陽光 解析　(1)耕地上發(fā)生的演替屬于次生演替。(2)調(diào)查植物種群密度所用的方法是樣方法。(3)兩種生物重疊越大，說明它們之間的資源競(jìng)爭(zhēng)就越激烈，分析表可知，油松和刺槐的重疊度最大，即油松和刺槐的競(jìng)爭(zhēng)最激烈；造成陽坡和陰坡植被差異明顯的主要非生物因素是陽光。 12．閱讀提供的材料，并回答下列相關(guān)問題： 材料一　在許多自然景區(qū)，將原有植被清除，然后從農(nóng)田運(yùn)來土壤種植草坪。綠化用草坪不但需要大量灌溉來保證其生長(zhǎng)，還需要不斷地進(jìn)行施肥、除草、藥物防治病蟲害等工作，對(duì)當(dāng)?shù)卦猩鷳B(tài)環(huán)境造成巨大的破壞。 材料二　由于人類活動(dòng)的影響，我國(guó)著名旅游景區(qū)泰山的動(dòng)植物種類逐漸減少，現(xiàn)在山上的森林多為上世紀(jì)50年代種植的人工林，海拔800米以下幾乎都是刺槐，擠占了泰山原有物種的生存空間。 (1)材料一中群落的演替與自然演替不同，自然演替的方向是____________________________ ________________________________________________________________________。 如果對(duì)人工草坪不再進(jìn)行種植管理，讓其自然恢復(fù)，這種演替的類型是________________。 (2)材料二中刺槐在泰山當(dāng)?shù)責(zé)o節(jié)制繁殖的原因可能是________________________________。 這會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐腳_______________喪失。自然林往往有病無災(zāi)，而人工林則往往會(huì)爆發(fā)嚴(yán)重的蟲害，原因是________________________________________。 (3)如果你是自然景觀設(shè)計(jì)師，該如何對(duì)城市進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)？ __________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)群落的結(jié)構(gòu)和組成成分由簡(jiǎn)單到復(fù)雜；群落對(duì)物質(zhì)、能量的利用率逐步提高　次生演替 (2)刺槐適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，有充足的生存空間和資源，并且沒有天敵　生物多樣性　植物單一，控制害蟲的天敵很少 (3)根據(jù)群落演替的自然規(guī)律，選用當(dāng)?shù)卦械闹参?，合理安排草本、灌木、喬木的比例，增加物種豐富度，合理安排生物群落的水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)(合理即可) 解析　自然演替的方向與材料一中群落演替的方向不同，自然演替的結(jié)果是生物種類越來越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，對(duì)能量的利用率越來越高。刺槐能無限制生長(zhǎng)，說明當(dāng)?shù)貧夂?、土壤等條件非常適宜其生存，并且沒有天敵。設(shè)計(jì)城市綠化的時(shí)候要盡量選用當(dāng)?shù)匚锓N，因?yàn)楫?dāng)?shù)匚锓N已經(jīng)適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐臍夂虻拳h(huán)境條件，同時(shí)要注意物種的多樣性，合理設(shè)計(jì)群落的結(jié)構(gòu)，提高生物對(duì)環(huán)境資源的利用能力，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 13．(2017天津，7)大興安嶺某林區(qū)發(fā)生中度火燒后，植被演替過程見下圖。 據(jù)圖回答： (1)該火燒跡地上發(fā)生的是________演替。與①相比，③中群落對(duì)光的利用更充分，因其具有更復(fù)雜的________結(jié)構(gòu)。 (2)火燒15年后，草本、灌木豐富度的變化趨勢(shì)均為____________________，主要原因是它們與喬木競(jìng)爭(zhēng)時(shí)獲得的______________________。 (3)針葉林凋落物的氮磷分解速率較慢?；馃笕粞a(bǔ)栽喬木樹種，最好種植________，以加快氮磷循環(huán)。 (4)用樣方法調(diào)查群落前，需通過逐步擴(kuò)大面積統(tǒng)計(jì)物種數(shù)繪制“種－面積”曲線，作為選取樣方面積的依據(jù)。下圖是該林區(qū)草本、灌木、喬木的相應(yīng)曲線。據(jù)圖分析，調(diào)查喬木應(yīng)選取的最小樣方面積是________。 答案　(1)次生　垂直　(2)下降后保持相對(duì)穩(wěn)定　光逐漸減少　(3)闊葉樹　(4)S3 解析　(1)火燒后的林地發(fā)生的演替屬于次生演替。與草本灌木相比，針闊混交林生物種類和數(shù)目多，具有復(fù)雜的垂直結(jié)構(gòu)，對(duì)光能的利用更充分。 (2)據(jù)圖可知，火燒15年后，草木、灌木豐富度下降后保持相對(duì)穩(wěn)定，主要原因是它們與喬木競(jìng)爭(zhēng)時(shí)獲得的光逐漸減少。 (3)由于針葉林凋落物的氮磷分解速率較慢，所以火燒后補(bǔ)栽喬木樹種，最好種植闊葉樹，以加快氮磷循環(huán)。 (4)由于喬木、灌木、草本的個(gè)體大小逐漸減小，則從曲線可知，喬木物種數(shù)達(dá)到最大值所需的最小樣方面積是S3。 14．(2014新課標(biāo)Ⅰ，30)請(qǐng)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(gè)屬于初生演替，哪個(gè)屬于次生演替？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)一般來說，若要演替到相對(duì)穩(wěn)定的森林階段，上述兩個(gè)演替中次生演替所需的時(shí)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(dòng)使得該地區(qū)群落的演替速度________________(填“未發(fā)生改變”“變慢”或“變快”)，演替的方向____________(填“發(fā)生改變”或“未發(fā)生改變”)。 答案　(1)光裸的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)形成森林需要一定的土壤條件，上述次生演替起始時(shí)即具備了該條件，而從裸巖開始的演替要達(dá)到該條件需要漫長(zhǎng)的時(shí)間　(3)變快　未發(fā)生改變 解析　(1)初生演替是指在一個(gè)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，在光裸的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(duì)穩(wěn)定的森林階段所需時(shí)間較短，而從裸巖開始的演替要達(dá)到該條件需要較長(zhǎng)的時(shí)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(duì)于題目信息中的“5萬年”來說是在較短的時(shí)間內(nèi)完成的，故人的作用會(huì)加速演替的速度。人類活動(dòng)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。