2018-2019学年高中生物 第三章 生物群落的演替 第三节 生物群落的演替知能演练轻巧夺冠 苏教版必修3.doc

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第三节 生物群落的演替 [随堂检测] 知识点一　群落演替的类型 1.（2018山东滕州期末）关于群落演替的叙述，错误的是（　　） A.群落自然演替是一个群落替代另一个群落的过程 B.群落的初生演替在海洋和陆地均可发生 C.群落的初生演替速度通常非常缓慢 D.演替是原有物种的恢复；动物群落的演替与光照条件有关 解析：选D。群落自然演替是一个群落替代另一个群落的过程，是优势物种替换的过程，A正确；群落的初生演替在海洋和陆地均可发生，B正确；群落的初生演替速度相对于次生演替速度来说通常非常缓慢，C正确；演替不仅是原有物种的恢复，还是新物种的形成；动物群落的演替与光照条件有关，D错误。 2.（2018衡水高二检测）如图是某生态系统内种群类型数量的变化曲线，下列叙述错误的是（　　） A.S点之后发生的演替属于次生演替 B.R～S时间内该生态系统可能遭到了严重的自然灾害 C.R时和T时种群类型数量相等，但物种类型不一定相同 D.R时之前和T时之后，群落均未出现演替 解析：选D。R～S段群落可能受到严重的自然灾害的影响，群落遭到了破坏，但仍保留了一部分种群，在此基础上进行的演替应属于次生演替；R时和T时，生物种群类型数量相同，但具体种群类型不一定相同；群落演替普遍存在。 3.在光裸的岩石上演替出森林的过程中，不会发生的是（　　） A.地衣使土壤中的有机物增多 B.有机物越丰富，土壤的透气性越差 C.微生物的数量和种类随有机物的增加而增加 D.灌木容易得到阳光而取代草本植物 解析：选B。在光裸的岩石上演替出森林的过程是初生演替，这个过程大致要经过5个阶段。其中地衣阶段使坚硬的岩石表面逐渐变得松软，形成含有机物的岩石小颗粒，同时土壤中微生物的种类越来越丰富。草本植物阶段土壤中有机物进一步丰富，且土壤的透气性越来越好。由于灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物，发展到灌木阶段。 4.东北东部山地的阔叶红松林遭到破坏之后，形成一片空地，叫作“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，并逐渐替代了杨树和白桦，重新成为林地中的优势物种。下列有关说法正确的是（　　） A.杨树、白桦在被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林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 解析：选B。虽然红松林被破坏，但当地依然存在适宜植物生长的土壤条件，所以发生在这里的演替属于次生演替。在演替的各个阶段，生物之间都存在竞争关系，群落演替正是优势种群不断更替的过程。在这个过程中，群落的物种组成也在不断发生改变。 知识点二　影响群落演替的因素 5.下列因素中哪一项对群落演替的影响是最大的（　　） A.群落中植物繁殖体的迁移 B.气候的变化 C.人类活动 D.大规模的地壳运动 解析：选C。影响群落演替的主要因素有三类：第一类是群落内部因素，A选项即是；第二类是外界环境因素，B、D选项即是；第三类是人类活动，因为人类活动通常是有意识、有目的地进行的，因此人类对群落演替的影响远远超过其他生态因子。 6.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”）。 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。 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 [课时作业] 一、单项选择题 1.下列有关人类活动对群落演替影响的表述，不正确的是（　　） A.人类的许多活动影响群落的演替 B.人类可建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制下 C.人类活动对生物群落演替的影响远远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 解析：选D。人类对生物群落演替的影响远远超过其他某些自然因素，因为人类生产活动通常是有意识、有目的地进行的，可以对自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造或重建的作用。人类甚至可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制下。但人类的活动对群落的演替也不是只具有破坏性，也可以通过建立新的人工群落实现受损生态系统的恢复。 2.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 解析：选A。甲、乙两地发生的演替分别是次生演替和初生演替，A错误。甲地原来是森林，火灾后还具备演替为森林的环境条件，若没有外力干扰，经过长时间的演替，甲地可重现森林，B正确；初生演替过程中，地衣出现得比苔藓早，C正确；随着演替的进行，两地生物种类增加，物种多样性逐渐增多，D正确。 3.群落演替的一般过程是（　　） A.裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→环境变化→物种竞争→群落稳定和平衡 B.环境变化→裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物种竞争→群落稳定和平衡 C.裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物种竞争→环境变化→群落稳定和平衡 D.环境变化→裸地形成→物种竞争→生物侵移、定居及繁殖→群落稳定和平衡 解析：选A。环境变化是群落演替的一个重要过程，使群落结构向复杂的方向发展。 4.如图是一温带地区在初生演替过程中两种量值的变化曲线，这两条曲线分别表示（　　） A.A表示草本植物的种类数量，B表示整个植被的生物量 B.A表示整个种群的生物量，B表示草本植物的种类数量 C.A表示土壤中腐殖质总量，B表示整个植被的种类数量 D.A表示食肉类的种类数量，B表示食肉类的生物量 解析：选A。在初生演替的过程中，首先经过地衣和苔藓阶段，到了一定阶段，草本植物在竞争中占据优势，数量逐渐增多。这时，各种昆虫和其他小动物开始进入到这个地区，之后灌木和小树开始生长，灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物，因而草本植物的种类、数量逐渐减少，但整个植被的生物量逐渐增多。 5.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（　　） 解析：选B。弃耕农田上发生的群落演替为次生演替，演替过程为杂草阶段、灌木阶段、森林阶段。演替过程中群落的优势物种不断发生变化，然而之前的杂草和灌木并没有因此而消失，因此群落演替过程中群落丰富度一直增加，直至森林阶段稳定下来。 6.下列有关群落演替的说法中，正确的是（　　） A.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现象明显 B.“远芳侵古道，晴翠接荒城”描述的也是一种群落演替现象 C.在草本植物阶段，各种昆虫进入不会影响群落对环境变化的抵抗力 D.群落演替的根本原因在于群落内部，不受外部环境的影响 解析：选B。无论是初生演替还是次生演替，群落内都会有竞争现象，A项错误；“远芳侵古道，晴翠接荒城”描述是的古道在没人行走后所发生的次生演替的现象，B项正确；在草本阶段，各种昆虫进入，使得生物多样性增加，自我调节能力增强，抵抗力提高，C项错误；群落演替的原因包括群落内部、外界环境条件的改变、人类活动的干扰等，D项错误。 7.在桦木林中，常出现云杉的幼苗，云杉长大后，高度超过桦木，桦木因不如云杉耐阴而逐渐死亡，最终被云杉所取代，这种群落更替表明（　　） A.种内斗争有利于物种延续 B.适者生存是通过生存斗争实现的 C.从进化上看云杉比桦木低 D.从结构上看云杉比桦木高 解析：选B。光照影响植物的分布，森林中的各种植物为了光源而进行竞争，这就是生存斗争。在生存斗争中云杉适应环境而生存、桦木因不适应环境而被淘汰，这就是一个自然选择过程。 二、多项选择题 8.某山区实施退耕还林之后，群落经过数十年的演替发展为树林。下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中不同优势植物种群数量的变化情况。下列说法正确的是（　　） A.1阶段开始时甲植物种群数量为零，所以此演替为初生演替 B.2阶段的优势植物种群最可能是灌木，3阶段的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，会造成前一阶段优势物种的消亡 D.三个连续阶段中每个阶段所经历的时间不同 解析：选BD。由于该演替是在退耕还林的基础上进行的，所以属于次生演替；2阶段有可能从甲的草本植物阶段进入到了灌木阶段，而3阶段进入了森林阶段，此时甲、乙、丙三种植物共存而丙为优势物种，所以说优势物种的兴起，不一定会导致前一阶段优势物种的消亡；由于三个阶段的土壤条件不同，植被环境不同，故所经历的时间也不同。 9.下列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段的简单 C.次生演替可发生在从来没有植被分布的地带 D.森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分 解析：选BC。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，A正确；森林群落阶段比灌木阶段复杂而稳定，动物的分层比灌木阶段的复杂，B错误；初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖的地面，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，C错误；森林阶段垂直分层现象比灌木阶段更明显，对太阳光的利用比灌木阶段更充分，D正确。 10.巨尾桉具有速生、高产的特点。某地区将天然林全部砍伐烧毁，大量单一种植巨尾桉，对环境造成不利的影响。下列叙述正确的是（　　） A.天然林替换成巨尾桉林的过程属于次生演替 B.天然林替换成巨尾桉林后物种丰富度增加 C.在巨尾桉林中混种其他林木有利于改善该地区环境 D.天然林替换成巨尾桉林后各种群的K值提高 解析：选AC。将天然林砍伐后种植单一的巨尾桉，属于人为影响的次生演替，该过程中物种的丰富度下降；单一的巨尾桉林与天然林相比物种单一，若混种其他林木可以改善该地区的环境。 三、非选择题 11.（2018武汉高二检测）如图为退耕还林后，不同年限的群落盖度（植物覆盖面积占地面总面积的比率）变化曲线。据图回答下列问题： （1）总的来说，演替包括了两种不同类型，图中所示的为　　　　演替，而在火山岩上进行的是　　　　演替。 （2）据图分析，退耕后此地生态系统的生物的总量将　　　　（填“增加”或“减少”）。 （3）我们可以进一步推测，演替一定年限后，此生态系统比原来耕地的结构更加　　　　（填“复杂”或“简单”）。 解析：群落演替分为初生演替和次生演替，前者是在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的裸地上发生的演替，后者是在群落中的植被遭受严重破坏而消失，但原有的土壤条件基本保留，甚至原有植物的种子或其他繁殖体（如地下茎）有可能存在的地方进行的演替。退耕还林后，生态系统生物量增加，结构将更加复杂，其抵抗力稳定性将更高。 答案：（1）次生　初生　（2）增加　（3）复杂 12.被弃耕的农田多年后将演替至顶极群落（演替所达到的最终平衡状态），其中物种甲、乙、丙的光合速率受光照强度的影响如图所示，据图回答下列问题： （1）在气候条件适宜的情况下，该弃耕农田最终将演替到相对稳定的　　　　阶段，这种演替属于　　　　。 （2）物种甲、乙、丙在演替的不同阶段开始生长，最先定居于该生态系统的物种可能是　　　　　，演替到顶极群落后三者在垂直结构上的分布自下而上依次为　　　　　　 　。 （3）工厂少量排污后，群落的物种会锐减，说明　　　　是群落演替的影响因素。 解析：（1）弃耕农田最终将演替到相对稳定的森林阶段属于次生演替。（2）物种丙随着光照强度的增加，光合速率逐渐下降，可能是最先定居于该生态系统的物种，而在强光下物种甲光合速率最大，所以演替到顶极群落后三者在垂直结构上的分布自下而上依次为丙、乙、甲。（3）工厂少量排污后，群落的物种会锐减，说明了人类活动影响群落演替。 答案：（1）森林　次生演替　（2）丙　丙、乙、甲 （3）人类活动 13.土耳其伊兹密尔省发生过一次森林大火，大火过后，森林中的许多地方成为一片焦土。但时间不长，这里就有了生命的迹象。请分析讨论： （1）大火之后群落形成属于哪种演替？_____________________________________。 （2）这种演替一定能恢复到原始群落吗？请说明理由。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3）试绘出在此演替过程中生物种类的变化曲线。 （4）某科研工作者欲探究群落的演替过程，选择了由于农作物产量低而弃耕的农田。 ①在弃耕农田上的演替属于哪种演替？　　　　。 ②首先生长的植物应该是什么？　　　　。 ③如果条件允许，演替的最后阶段是什么？　　　　　　　　。 解析：（1）火烧后的森林原有植被虽已被破坏，但原有土壤条件基本保留、原有的植物种子或其他繁殖体等可能依然存在，因而该群落的恢复过程应为次生演替。（2）演替能否恢复到原始群落由多种因素制约，如环境条件、变化程度，原始物种是否存在等，若改变，则难以恢复。（3）群落演替的总趋势是物种多样性增加。（4）弃耕农田保留原有土壤条件和部分原有物种，属于次生演替；在保留原有土壤条件的情况下首先生长的植物应是草本植物；如果条件允许，演替的最后阶段应是森林阶段。 答案：（1）次生演替　（2）不一定。次生演替能否恢复到原始群落，要看周围原始物种存在与否、变化程度及其环境条件改变与否，一般不能恢复 （3） （4）①次生演替　②草本植物　③森林阶段 14.下表是某地区森林群落演替过程中相关量的统计，试根据表中数据回答下列问题： 调查时间 调查项目　　　 1975年 1995年 2006年 2018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/（hm2a）] 17.43 55.50 116.61 150.81 净初级生产量 [t/（hm2a）] 1.50 14.52 23.88 26.00 （1）该地区生物群落的演替类型属于__________________________________________， 从数据分析，在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是　　　　　　　　　　。 （2）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________________________________________________________________________ 　　　　　　　　　　　　。 （3）请在下面的坐标图中绘出生产者的呼吸量与叶面积指数之间的关系曲线。 （4）下图是1975～2018年间该生态系统生物量（有机物量）统计图，据图你可以得出的生物量演变规律是 ________________________________________________________________________。 （5）在对该地区某时间群落结构进行调查时，可以采用　　　　法对植物丰富度进行调查，同时注意调查不同物种　　　　　　　　情况，以获得群落的垂直结构。 解析：（1）从表格中可以看出，无论是总初级生产量还是净初级生产量都不是从0开始的，所以该演替为次生演替，且演替过程中物种丰富度逐渐增加。（2）表格中数据表明，随着叶面积指数的增大光能截获率逐渐升高。（3）画曲线时，首先要计算出呼吸量（呼吸量＝总初级生产量－净初级生产量），然后根据计算的数据描点连线即可。（4）从坐标中可以看出，在一定时期内，生态系统的生物量逐渐增加，达到饱和值后处于动态平衡状态。（5）调查植物的种群密度或丰富度适合采用样方法。 答案：（1）次生演替　逐渐增加 （2）随着叶面积指数的增大，光能截获率升高（或正相关） （3）（提示：呼吸量＝总初级生产量－净初级生产量，描点并连线） （4）在一定时间内，随着时间的推移，该生态系统的生物量是逐渐增加的，最终趋于稳定，保持动态平衡 （5）样方　空间上的分布（分层、生活区域、活动地域）