高中生物 第三章 第三节 生物群落的演替练习 苏教版必修31

第三节 生物群落的演替典题例析 规律总结【例1】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。下图中曲线甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中优势植物种群的数量变化情况。下列说法错误的是()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.曲线甲、乙、丙对应的物种之间为竞争关系，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，群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高【解析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，在此过程中群落的总生产量增加，有机物总量增加，生物种类越来越多，营养结构越来越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越来越高。在演替过程中，后一阶段优势物种的兴起，一般不会造成前一阶段优势物种的消亡，而是取代其优势地位。【答案】C【例2】某一森林在遭受大火完全烧毁前后，草本植物、灌木和乔木的生物量变化如图所示（b点为发生火灾的时间）。请回答：（1）a-b段，三类植物在群落中的斑块状镶嵌分布，形成了群落的 。（2）b-d段，显示火灾后植物群落的演替情况，其演替的过程是 ，该演替类型属于 ，演替后形成的森林为 。（3）c-d段，三类植物的生物量都处于相对稳定状态，这表明该群落已演替到 群落阶段，此时群落的总初级生产量与总呼吸量是 的。【解析】生物群落在水平方向上大多数呈集群分布或镶嵌分布，该图示中a-b段，三类植物在群落中的斑块状镶嵌分布，故形成了群落的水平结构。分析图示中的三条曲线，草本植物在火灾后第一个出现，随后是出现了灌木，最后出现了乔木。虽然发生了火灾，原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体，故该群落的演替是次生演替。且演替后形成的森林为次生林。c-d段时群落的总初级生产量与总呼吸量是基本相等，三类植物的生物量都处于相对稳定状态，发展到高大乔木为优势种的时候，说明演替已进入顶级阶段森林阶段。【答案】（1）水平结构（2分）（2）先出现草本植物群落，再出现灌木群落，最后出现乔木群落（草本植物群落灌木群落乔木群落） （2分） 次生演替（2分） 次生林（2分）（3）顶极（2分） 基本相等（2分） 规律总结：初生演替与次生演替概念的理解：以“无”为基础的演替为初生演替： a.“从头开始”，从来没有过群落的地方衍生出群落。 b.“从头再来”，原有群落破坏殆尽，衍生新的群落。 以“有”为基础的演替为次生演替： a.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。 b.恢复性演替：原有群落遭到一定破坏后的恢复。【例3】如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化，下列叙述不正确的是（ ）A.甲可表示在火灾后森林上进行的演替B.甲的演替速度比乙快、历时短C.甲中、处的物种组成相同D.若气候条件适宜，甲、乙均可演替成森林【解析】甲中、处的物种丰富度虽然相同，但是物种组成不一定相同，因为在演替过程中，可能出现新物种。【答案】C易错警示：错选的原因有：(1)不能准确从题图中获得解题信息。由于没有准确判断出图中甲表示次生演替，乙是初生演替，导致错选。(2)基本概念及其特点掌握不准、理解不透。由于不理解次生演替和初生演替的特点“次生演替比初生演替快，所以甲的演替速度比乙快、历时短”，导致错选B项。由于不清楚“在适宜的条件下次生演替和初生演替的最终结果是可演替成森林”，导致错选D项。小试高考1.（2013江苏卷，10） 在一段新建公路的边坡（甲）上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡（乙）不进行移栽，其他实验条件相同，1 年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性B.小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C.边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D.边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧【解析】种植植物与不干预相比，生物数量及种类都明显提高，因此移栽植物会提高该群落结构的稳定性，A错误；种植植物后小型土壤动物的明显增多B正确； 边坡甲实验时没有移栽乔木，但也有可能发生群落的演替自然长出乔木，C错误；群落演替过程达到相对稳定阶段后不会再继续加剧，D错误。【答案】B2.(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段的简单C.初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】人类的活动可影响群落演替的方向，并能影响演替的速度。森林群落垂直结构比灌木群落要复杂，生活在其中的动物分层也比灌木阶段复杂(多了栖居在乔木层的动物)。初生演替指的是在一个从来没有被植物覆盖的地方，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。森林阶段垂直结构层次明显，各种植物对太阳光的利用比灌木阶段要高。【答案】B3.（2011海南卷，24）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.次生演替的速度比初生演替的速度快D.弃耕农田上发生的群落演替是初生演替【解析】本题考查对群落演替的相关知识的理解能力。人类的活动会在一定程度上影响群落的演替，所以围湖造田会影响群落演替；在演替过程中，不同时期物种数量会发生变化；初生演替是在一个从来没有被植被覆盖的地面，活着是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，因此经历的时间要长。弃耕农田上还保留着植物的种子、根等繁殖体，属于次生演替。【答案】D能力提升训练一、选择题1.以下关于群落及其演替的说法，正确的是()A.群落演替的结果是一定能形成森林B.群落演替过程中种群的基因频率不会发生变化C.大鱼吃同种小鱼是群落中的捕食关系D.群落演替过程中其结构越来越复杂2.一块弃耕的农田，很快长满杂草，几年后，草本植物开始减少，各种灌木却繁茂起来，最后这块农田演变成了一片森林。这片森林在不受外力干扰的情况下将会长期占据那里，成为一个非常稳定的生态系统。该生态系统在此演变过程中，相关变化趋势正确的是( )3.关于群落的结构与演替，下列叙述不正确的是( )A.“远芳侵古道，晴翠接荒城”可看作人类活动对群落演替影响的典型实例B.“野火烧不尽，春风吹又生”应属次生演替的实例C.群落中各种群间不存在地理隔离，因而能进行基因交流D.群落中植物的垂直结构可为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件，从而为动物种群分层分布提供了基础4.(2013安徽皖南八校)某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜利，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了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5.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初生演替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.巨尾桉林比天然林的抵抗力稳定性高6.我国西南横断山脉地区被公认为全球生物多样性的关键地区，不同海拔区域蝶类生物多样性研究结果见下表。下列有关叙述，正确的是A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关二、非选择题7.下表是某地区森林群落演替过程中部分相关量统计，试根据表中数据回答问题：群落演替灌草丛针叶林针阔叶混交林季风常绿阔叶林群落垂直结构层数2345叶面积指数2.486.6111.2817.76光能漏射率(%)62.244.73.31.1生产者总初级生产量(thm2a1)17.4355.50116.61150.81净初级生产量(thm2a1)1.5014.5223.8826.00总生产量/总呼吸量1.091.351.261.21注叶面积指数指单位土地面积上的植物叶面积。(1)该地区生物群落的演替类型属于_；从数据上分析，在演替过程中群落物种丰富度的变化趋势是_。(2)统计数据表明随着群落演替的进行，生态系统截获光能的百分率_，总初级生产量增多，这可能与植物群落的垂直结构_增多有关。(3)生态系统总初级生产量指全部生产者(绿色植物)固定的能量，而净初级生产量指全部生产者固定并贮存的能量，统计数据表明在由针叶林到季风常绿阔叶林演替的过程中，生态系统的总生产量/总呼吸量有下降趋势，试解释可能的原因：_。参考答案与解析1.D 【解析】群落演替的结果是由该群落所处的环境条件所决定的，故A错误。在群落的演替过程中，生物的种类和数量在不断变化，其结构越来越复杂，种群的基因频率也在变化，故B错误、D正确。捕食属于种间关系，大鱼吃小鱼为种内斗争，故C错误。2.B 【解析】该生态系统在此演变过程中，群落结构越来越复杂，演变成森林后趋于稳定。物种丰富度、净光合产量、固定太阳能总量都是不断增多，最后趋于稳定。恢复力稳定性不断降低3. C4.B5.C 【解析】天然林替换成巨尾桉林的过程属于次生演替，A错误；天然林替换成巨尾桉林后物种丰富度减少，B错误；在巨尾桉林中混种其他林木增加了物种丰富度，增强了该生态系统的抵抗力稳定性，有利于改善该地区的环境，C正确；巨尾桉林比天然林的抵抗力稳定性低，D错误。6.D 【解析】本题考查群落演替和群落的结构。不同垂直带的植被类型差异主要是由于温度的影响，A错误。不同垂直带的植被属于不同的生态系统，不能反应群落的空间结构特征，B错误。蝶类物种多样性与各垂直带植被类型有关，C错误。7.【答案】（1)次生演替随着时间的推移，群落物种丰富度逐渐增加(2)增大分层(3)随着生态系统中生物种类和数量的增多，全部生物的总呼吸量不断增加，而绿色植物可利用的光能有限，限制了光合作用总生产量的增加【解析】(1)表中数据表明该地区生物群落的演替是由灌草丛开始的，因此，这种演替属于次生演替；在该群落演替过程中，群落垂直结构表现出层数增多，群落物种丰富度不断增加。(2)生态系统的截光率1漏射率，因此，根据表中数据可以得出：随着群落演替的进行，生态系统截获光能的百分率增大，这可能与群落中植物种类增多、分层增多有关。(3)在群落演替过程中，一方面是因为植物可利用的光能有限，限制了光合作用总生产量的增加；另一方面，随着生物数量的增加，生态系统呼吸作用(特别是动物和分解者的呼吸作用)总量增加，最终导致生态系统的总生产量/总呼吸量下降。