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第2章 群落及其演替
第3节 群落的演替
1.通过探究学习群落演替的过程，掌握运用结构与功能观分析群落演替过程的能力。（生命观念、科学思维）
2.通过探究学习人类活动对群落演替的影响，提升运用所学知识分析并解决生活中实际问题的能力。（生命观念、科学思维、社会责任）
一、群落演替的类型
1.概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落______的过程，叫作群落演替。
2.演替的类型：初生演替和次生演替。
代替
（1）定义：指在一个从来没有被__________的地面，或者是原来存在过植被、但被
__________了的地方发生的演替。
（2）特点：速度____，趋向形成________，经历的阶段相对较多。
（3）过程（以裸岩上开始的演替为例）：裸岩阶段 ______阶段 苔藓阶段
______植物阶段 灌木阶段 ______阶段。
（4）实例：______________________上进行的演替。
植物覆盖
彻底消灭
慢
新群落
地衣
草本
乔木
沙丘、火山岩、冰川泥
3.初生演替
（1）定义：指在原有植被虽已不存在，但原有__________基本保留，甚至还保留了植
物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。
（2）特点：速度____，趋向于______原来的群落，经历的阶段相对较少。
（3）过程（以弃耕农田上开始的演替为例）：弃耕农田 一年生杂草 ________
杂草 灌木阶段 乔木阶段。
（4）实例：______过后的草原、__________的森林、弃耕的农田上进行的演替。
土壤条件
快
恢复
多年生
火灾
过量砍伐
4.次生演替
二、影响群落演替的因素
1.影响因素：群落__________的变化，生物的______、______，群落内部___________
___的发展变化，人类的活动等。
2.规律：这些因素常常处于变化的过程中，适应变化的种群__________或__________，
不适应的__________甚至被______。
如光裸岩地上发生的演替过程中，土壤中的有机物越来越丰富，群落中物种________
逐渐加大，________越来越复杂，群落的结构越来越复杂。
3.最终结果：达到一个与______________相适应的相对稳定的状态。
外界环境
迁入
迁出
种群相互关系
数量增长
得以维持
数量减少
淘汰
丰富度
食物网
群落所处环境
三、人类活动对群落演替的影响
1.结果：使群落演替按照不同于自然演替的______和______进行。
2.掌握演替规律的应用：根据现有情况，预测群落的______，从而正确掌握群落的动
向，使之朝着对人类______的方向发展。
方向
速度
未来
有益
四、退耕还林、还草、还湖
1.原因：以__________为代价的垦殖活动（如毁林开荒，围湖造田等），导致了严重
的__________，并且成为__________频繁发生的重要原因。
2.目的：处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走____________道路。
牺牲环境
水土流失
洪涝灾害
可持续发展
情境导入
材料：“北大荒”这个词是以前对黑龙江垦区的称呼。这里地处小兴安岭山麓、松嫩平原和三江平原地区。虽然土壤肥沃，自然资源丰富，但曾经荒无人烟。1947年，黑龙江垦区开始开发建设，在人们数十年的不懈努力下，终于把“北大荒”变成了“北大仓”，从无人知晓的原始森林变为我国重要商品粮的生产基地，“北大仓”每年生产出的粮食甚至可以养活全国四分之一的人口。但是随着不断的垦荒种植，“北大仓”的生态环境遭到了严重的破坏，很多问题也开始显现出来。没有了植被覆盖的“北大仓”水土流失严重，而水土的严重流失，使得泥沙淤积在很多河流中，截断了人们的水源，导
致很多水利工程失去了它原本的作用。因为过度地开垦，使用化肥农药等，土壤盐碱化严重，整个松嫩平原几乎无法再播种。随着经济效益的提高，社会的发展，气温的升高，人们逐渐认识到了生态平衡的重要性，在21世纪初期，国家开始停止“北大仓”广袤土地的种植，让“北大仓”退耕还荒，让这片土地重新变成“北大荒”。
问题探讨：
1.“北大荒”变成“北大仓”前后，当地的生物群落属于同种类型吗 它们在物种组成、种间关系、空间结构等方面有哪些不同
提示 不属于。“北大仓”时植被主要是农作物，物种组成、种间关系、空间结构均较为简单。
2.为什么要将“北大仓”退耕还荒？
提示 提高生物群落结构的复杂程度及其抵抗外界干扰的能力。
3.“北大荒”变成“北大仓”以及成效显著的退耕还荒说明，人在群落演替过程中的作用是什么
提示 改变群落演替的方向和速度。
任务1 认识群落演替
活动1 认识群落演替
甲地发生森林火灾导致原有植被消失，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，试认识群落演替的类型和过程。
1.上图表示的演替类型是什么？
提示 图示表示的演替类型为初生演替。
2.图示演替过程中，优势种不断被取代的原因是什么？
提示 后者在竞争阳光等环境资源时处于优势，更能适应当时的环境。
3.图示的群落演替是个无休止的过程吗？为什么？
提示 不是，任何环境下的演替最终都会达到一个相对稳定的阶段，此时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。
4.甲地发生的演替属于哪种演替类型？与乙地发生的演替有何不同？其是否一定能演替成森林呢？为什么？
提示 次生演替。与乙地发生的演替相比，甲地的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，演替速度快，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少。不一定，取决于环境条件，如果水分不充足（如在干旱的荒漠地区），可能只发展到稀疏的灌木阶段。
认知生成
1.初生演替与次生演替的不同点
比较内容 初生演替 次生演替
起点 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 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（如能发芽的地下
茎）的地方
速度 缓慢 较快
趋向 形成新群落 恢复原来的群落
经历的阶段 的多少 相对较多 相对较少
比较内容 初生演替 次生演替
一般过程 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓 阶段 草本植物阶段 灌木 阶段 乔木阶段 弃耕的农田 一年生杂草 多年生
杂草 灌木阶段 乔木阶段
实例 沙丘、火山岩、冰川泥上进行 的演替 火灾过后的草原、过量砍伐的森林、
弃耕的农田上进行的演替
2.裸岩上发生的初生演替与弃耕农田上发生的次生演替的相同点：都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用；最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。
3.群落演替的实质：是群落中“优势种”的取代，而不是一种生物被另一些生物完全取代。
续表
4.群落演替的结果：影响群落演替的因素常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰，因此，群落就不断地演替，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。
5.群落演替理解的三个误区
（1）演替是“不可逆”的。演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
（2）群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程。当群落演替到与环境处于平衡状态时,就以相对稳定的群落为发展的顶点。
（3）并不是所有群落都可能演替到森林阶段。如果陆地环境条件适宜,群落都能演替到最高阶段——森林阶段。在干旱地区,一般只能演替到草本植物阶段或低矮灌木阶段。
例1 下图表示某地云杉林的形成过程，下列相关叙述正确的是( ) 。
C
A.该群落的演替属于初生演替，群落结构越来越复杂
B.在人为干扰下可能发生 的动态变化，但
不属于群落演替
C.该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合
作用的结果
D.在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构，没有水平
结构
[解析] 该演替中，原有植被虽已不存在，但保留了原有土壤条件、植物的种子或其他
繁殖体，属于次生演替，A错误；在人为干扰下，群落演替会按不同于自然演替的方
向和速度进行， 仍为群落演替，B错误；该群落演替是群落内部因素（如种间
竞争）和外界环境因素综合作用的结果，C正确；在⑤云杉林群落中有明显的垂直结
构，也有水平结构，比如森林中每棵树的树枝树叶形状不一样，阳光照射产生的阴影
也不同，所以形成的微环境不同，就会对地面的物种组成产生影响，从而出现水平结
构，D错误。
&1& “三看法”判断初生演替与次生演替
对点练1 （2022·黄石月考）下图表示两个陆生群落的演替过程。据图判断，下列说法
错误的是( ) 。
D
A. 曲线代表群落的次生演替， 曲线代表群落的
初生演替
B. 点可代表群落达到平衡状态，其类型由气候
和土壤等条件决定
C.图中C点到D点表示生态系统可能遭到破坏
D. 点的物种丰富度最高，且各种群密度达到最大
[解析] 曲线的起点不为0， 曲线的起点为0，因此 曲线代表群落的次生演替， 曲线代表群落的初生演替，A正确； 点处的物种丰富度最高，可代表群落达到平衡状态，其类型由气候和土壤条件决定，但是群落演替过程中，群落中的优势种在不断地改变，因此 点各种群密度不一定达到最大，B正确，D错误；题图中C点到D点生物多样性降低，说明此时生态系统可能遭到破坏，C正确。
任务2 了解人类活动对群落演替的影响
活动2 了解人类活动对群落演替的影响，认同退耕还林、还草、还湖和退牧还草的重要性
1.砍伐森林会对群落演替产生怎样的影响？
提示 会在短期内改变森林群落中的物种组成和物种丰富度，进而改变群落演替的方向。
2.举例说明未经处理的污水直接排入河流后对水体造成的不良影响。
提示 化工厂排放的污水中含有有毒、有害物质，可能给水生生物带来灭顶之灾；生活污水中富含氮、磷等，可能会引起水华现象。
3.退耕还林、还草、还湖和退牧还草有何意义？
提示 毁林开荒、围湖造田导致了严重的水土流失，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因，过度放牧可能很快导致土地荒漠化；退耕还林、还草、还湖和退牧还草有利于处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展道路，改善我国的生态环境，打造绿色经济。
4.在国人的不懈努力下，毛乌素沙漠已经从60年前荒凉的景象，变成现在水草丰茂的景象。这说明人类活动对群落演替有何影响？
提示 通过封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至建立人工群落等，人类活动也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。这也说明人类活动可以改变群落演替的方向和速度。
5.上述人类活动使群落演替向什么方向进行？如果去除人类活动，这些群落又会向什么方向演替？
提示 人类活动可使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行，也可使群落演替朝着物种丰富度增大、结构复杂的方向进行。去除人类活动，这些群落一般会朝着人类活动出现之前的状态进行演替，趋向于恢复原来的群落，通常，物种丰富度会增加，结构会变得复杂。
认知生成
1.群落演替的方向
（1）随着演替的进行，某些生物群落的结构和种类成分由简单到复杂，物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用，如封山育林。
（2）随着演替的进行，某些生物群落的结构简单化，不能充分利用环境，生产力逐渐下降，土壤、光能不能得到充分利用，如过度放牧导致土地荒漠化。
2.影响群落演替的因素总结
（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方向和速度进行。因为人类活动通常是有意识、有目的的,因此人类对群落演替的影响有时会超过其他因素的影响。
①自然资源利用
人类可以砍伐森林、围湖造田、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某一群落中。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。
例2 （不定选）下列关于人类活动对群落演替的影响的叙述，正确的是( ) 。
CD
A.人类活动对群落的影响都是破坏性的
B.人类活动可以任意对生物与环境的关系加以控制
C.人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
D.人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响
[解析] 人类活动对群落的影响可以是积极性的，如封山育林、治理沙漠等；也可以是破坏性的，如乱砍滥伐、过度放牧等；但不可以任意对生物与环境的关系加以控制，A、B错误。
对点练2 （2022·宜昌月考）羊草是北方草原的一种多年生优势牧草，前些年由于人为
开垦的影响，羊草数量显著下降。开展退耕还草工程之后，退耕区域的羊草数量明显
增加。下列有关叙述正确的是( ) 。
B
A.羊草种群恢复过程中，其年龄结构属于稳定型
B.羊草种群恢复过程中，退耕区域发生了群落演替
C.开展退耕还草工程后，生物群落的垂直结构不发生变化
D.开展退耕还草工程后，羊草种群的环境容纳量不变
[解析] 羊草种群恢复过程中，退耕区域的羊草数量明显增加，说明其年龄结构属于增长型，A错误；羊草种群恢复过程中，退耕区域发生了次生演替，B正确；开展退耕还草工程后，生物种类增多，生物群落的垂直结构也发生了变化，C错误；开展退耕还草工程后，环境条件改善，故羊草种群的环境容纳量增大，D错误。
素能提升 塞罕坝由荒原变林海过程、群落结构分析（社会责任、科学解释能力）
（2022·福州月考）联合国环境规划署宣布，中国塞罕坝林场建设者获得2017年联合国环境领域的最高荣誉——地球卫士奖。历史上塞罕坝林场由于过度采伐，土地日渐贫瘠，北方沙漠的风沙可以肆无忌惮地刮入北京。自1962年开始，塞罕坝林场三代建设者在“黄沙遮天日，飞鸟无栖树”的荒漠沙地上艰苦奋斗、甘于奉献，创造了荒原变林海的人间奇迹。请回答下列问题：
（1）塞罕坝人通过植树造林将“昔日的茫茫荒原变为林的海洋”，这一过程属于群落的
______演替，理由是________________________________________________________。
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替，则发生代替的原因可能是___________
___________________。演替过程中植物的垂直结构为动物创造了栖息空间和食物条件，
从而使动物群体也具有垂直______现象。
次生
原有土壤条件基本保留（或原有植物的繁殖体仍有可能存在）
后一个群落中的物种竞争能力强
分层
[解析] 次生演替是指在原有植被虽已不存在，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他繁殖体的地方发生的演替。该林场由荒原变为林海的过程中原有土壤条件基本保留，故属于次生演替。该演替发生的原因是后一个群落中的物种竞争能力强，处于优势地位，同时前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境，因为群落演替的实质是优势取代的过程，而不是取而代之。演替过程中植物的垂直结构为动物创造了栖息空间和食物条件，从而使动物群体也具有垂直分层现象。
（2）林海中不同生物之间的关系是在______水平上进行研究获得的。
群落
[解析] 林海中不同生物之间的关系是群落水平的特征，是在群落水平上进行研究获得的。
（3）在自然环境不发生根本变化的前提下，我国西北地区的荒漠地带，能否建立起塞
罕坝式的林海？______。请说明理由：__________________________________________。
不能
两地自然环境不同，群落演替的最终结果不同
[解析] 在自然环境不发生根本变化的前提下，我国西北地区的荒漠地带因缺乏水分等气候条件，故不能建立起塞罕坝式的林海。因为不同的自然环境，群落演替的最终结果不同。
（4）下表是研究者对某林场中两种乔木的调查数据（单位：株/ ）。
乔木树种 老年树 成年树 幼年树
华北落叶松 50 55 56
长白落叶松 50 80 880
据表可知，华北落叶松和长白落叶松的年龄结构分别为________和________，其中华
北落叶松的种群密度是_____株/ 。
稳定型
增长型
161
[解析] 据表可知，华北落叶松各年龄期的比例相近，为稳定型种群；而长白落叶松幼
年树数量较多，老年树数量少，因此长白落叶松的年龄结构为增长型。种群密度是指
种群在单位面积或单位体积中的个体数，包括各年龄期的个体数，因此，表中华北落
叶松的种群密度是 株/ 。
课堂小结
1.群落演替都要经历地衣阶段。( )
×
2.裸岩上进行的演替与弃耕农田上进行的演替的起点不同，但都是从结构简单群落向复
杂群落发展。( )
√
3.人类对群落演替的影响都是不良的。( )
×
课堂小测
4.初生演替不一定能发展到乔木阶段，次生演替都能发展到乔木阶段。( )
×
5.初生演替的过程是生物群落与非生物环境协同进化的过程。( )
√

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