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第四节　群落随时间变化有序地演替
学习目标
1.通过分析裸岩和湖底的演替,阐述初生演替的过程。
2.通过分析弃耕农田的演替,阐述次生演替的过程。
3.概述顶极群落的特点。
4.观察记录鱼缸中群落的变化。
一、一个群落会被另一个群落替代
1.群落演替
(1)概念:群落的一些物种替代另一些物种、一个群落替代另一个群落的自然演变过程。
(2)实质:是不同种群与环境变化相互作用而发生的优势种取代的过程,也是群落中各种群与无机环境相适应的过程。
(3)特点:自然情况下,群落的演替非常缓慢。
(4)意义:可更充分地利用自然条件,尤其是利用一切可以利用的能量。
2.裸岩上发生的演替
演替阶段 优势种 主要特点
裸岩阶段 无 没有生物
地衣阶段 地衣 地衣改变岩石表面并 形成非常微薄的土壤层
苔藓 阶段 苔藓 苔藓植物的生长使岩石 表面积累更多的腐殖质
草本阶段 草本 植物 禾本科和菊科等 耐旱的草本植物增多
灌木阶段 灌木 灌木数量大量增加
森林阶段 乔木 群落趋于比较稳定
3.湖泊中发生的演替
演替阶段 优势种 主要特点
裸底阶段 浮萍等自由漂浮生物 动、植物残体及矿物质微粒的沉降逐渐垫高湖底
沉水植物 阶段 轮藻属植物→金鱼藻、黑藻等水生植物 湖底有机质积累加快
浮叶根生 植物阶段 莲、睡莲等浮叶根生植物 湖底抬高更快,水下光照很弱
挺水植物和 沼泽植物阶段 湿生草本植物→旱生草类 土地开始露出水面
森林群落阶段 灌木→乔木 逐渐形成森林
【易错判断】
(1)在森林阶段,群落中是不能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木这些生物的。(　×　)
提示:形成森林后,乔木占据了优势,但在森林中各种类型的植物一般都是存在的。
(2)演替仅是环境作用于生物导致物种组成变化的结果。(　×　)
提示:群落演替是生物与生物、生物与环境间相互作用的结果。
(3)群落的物种组成发生变化即可认为群落发生了演替。(　×　)
提示:群落演替是指一个群落被另一个群落或一些物种被另一些物种替代的过程,这种替代是指优势种的取代。
(4)群落演替时,不同种群间是优势取代而不是取而代之。(　√　)
(5)演替最终都能形成森林。(　×　)
提示:演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件,如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段。
二、群落演替包括初生演替和次生演替两种类型
1.初生演替
指从完全没有植被,并且也没有任何植物繁殖体存在的裸地上开始的演替。如裸岩和湖底开始的演替都是初生演替。
2.次生演替
指在被毁灭群落基质上所进行的演替。在伐林地、火烧地、放牧地和弃耕地上所发生的演替都属于次生演替。
3.区别
一般地,原有群落毁灭后,会留下含有大量有机质的土壤、有生存力的孢子和种子等繁殖体。因此,与初生演替相比较,次生演替的土壤基质和环境条件比较好,次生演替经历的时间也相对比较短。
【易错判断】
(1)原来存在过植被的地方只能发生次生演替。(　×　)
提示:原来存在过植被的地方,如果植物体被彻底消灭则为初生演替,如还保留有植物的种子和其他繁殖体则为次生演替。
(2)初生演替发生在陆地群落中,次生演替发生在水域群落中。(　×　)
提示:两种群落都会发生初生演替和次生演替。
三、群落演替的终点是顶极群落
1.顶极群落概念
当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态时的群落称为顶极群落。
2.顶极群落特点
(1)群落结构处于最复杂、最稳定的动态平衡状态。
(2)如果没有外力干扰,将永远保持原状。
3.决定因素和实例
(1)决定因素:顶极群落类型主要是由平均温度和年降雨量决定。
(2)实例。
气候类型 顶极群落
高温高湿 热带雨林
低温高湿 北方针叶林
中温中湿 温带草原
低温低湿 苔原
极端缺水 荒漠
(3)干扰可使群落处于不断的变动状态,阻止群落走向平衡。干扰因子有自然的和人为的,人为干扰对群落演替的影响较大,往往会使群落按照不同于自然发生的进程演替。
【易错判断】
(1)演替的终点是形成顶极群落,因此所有顶极群落都是森林。(　×　)
提示:演替的终点是形成顶极群落,但并非所有的顶极群落都是森林,原因是演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件,如干旱地区或冻土地带很难演替到森林阶段。
(2)顶极群落中的出生率和死亡率基本达到平衡。(　√　)
(3)群落演替过程中,群落的物种丰富度一定增大。(　×　)
提示:在自然灾害或人类不合理开发影响下发生的演替,物种丰富度趋向于减少。
四、活动:观察记录鱼缸中群落的变化
1.目的要求
(1)观察鱼缸中浮游生物种类随时间的变化。
(2)通过连续的数据记录和分析,建立群落演替的模型。
2.方法步骤
(1)在鱼缸中加入池塘水,约为其容积的2/3,再加入数粒煮过的白米饭和少许塘泥。将鱼缸置于没有阳光直射的安全处。
(2)每天用滴管分别从鱼缸的上、中、下水层吸取水样,制成临时装片A、B、C,用显微镜分别观察并记录装片中浮游生物的种类。
(3)连续观察2周以上。
【易错判断】
(1)“观察记录鱼缸中群落的变化”的实验中不需要向鱼缸输入外界的物质和能量。(　×　)
提示:鱼缸要放在光线良好,但没有阳光直射的地方,从而使植物能够获得充足的光能,以维持鱼缸中生物的生存。
(2)鱼缸内的生物构成一个人工生物群落。(　√　)
(3)实验过程中要定时记录鱼缸内数量变化,不需要记录生物种类变化。(　×　)
提示:实验目的之一就是观察鱼缸中浮游生物种类随时间的变化。
任务1　阐述初生演替和次生演替的过程
阅读教材相关内容,比较初生演替和次生演替的不同点与相同点,将表格补充完整。
项目 初生演替 次生演替
起点 完全没有植被,也没有任何植物繁殖体存在的裸地 被毁灭群落的基质
特点 经历的时间长,速度慢 经历的时间短,速度快
经历 阶段 相对较多 相对较少
实例 裸岩、湖底开始的演替 伐林地、火烧地、放牧地、弃耕地上发生的演替
共同点 群落结构由简单到复杂;物种数量和群落层次增多;土壤、光能得到更充分的利用;最终与当地的气候和土壤条件处于平衡状态
迁移应用
1.(丽水高二期末)某地以小面积优质的人工草地来恢复退化的大面积天然草地。下列叙述正确的是(　D　)
A.草地中的所有植物和动物构成了生物群落
B.天然草地的恢复过程属于初生演替
C.天然草地最终都能演替成森林
D.人类活动改变了天然草地的演替进程
解析:生物群落是指一定时间内聚集在一定空间内的所有生物种群的集合体,包括植物、动物和微生物等各种生物有机体;天然草地的恢复过程属于次生演替;天然草地是否能演替成为森林,还要看环境条件;人类活动会影响群落演替的速度和方向,因此人类活动会改变天然草地的演替进程。
2.(台州高二期末)70多年的努力,使陕西省榆林市的毛乌素沙漠的80%成为了绿洲,毛乌素沙漠也因此被称为“塞上小江南”。下列叙述错误的是(　B　)
A.沙漠变绿洲说明人类活动可以改变演替的方向
B.“塞上小江南”的最终平衡状态取决于人类活动
C.在沙漠中植树造林加快了沙漠到绿洲的演替速度
D.沙漠区域内的演替过程伴随着群落空间结构改变
解析:沙漠变绿洲说明了人类活动可以改变演替的方向; “塞上小江南”的最终平衡状态取决于环境;在沙漠中植树造林,可以提高沙漠地区防风固沙的能力,改良土壤,为其他物种的生存奠定基础,加快了从沙漠到绿洲的演替速度;不同的群落具有不同物种组成,也具有不同的空间结构,所以沙漠区域内的演替过程伴随着群落空间结构改变。
任务2　概述顶极群落的特点
下表数据是某退耕地在不同退耕时间的物种多样性指数(表示群落内物种多样性的程度)变化情况。
退耕时 间/年 1 5 10 15 20 25 30 35
物种 多样性 指数 1.41 1.75 2.46 3.04 3.36 3.52 3.55 3.55
(1)由表格数据可以判断退耕30年后,该退耕地已经演替到顶极阶段。
(2)顶极阶段不一定(填“一定”或“不一定”)是森林群落。理由是群落演替受土壤和气候等自然条件影响,只有在具备森林群落生存和发展的自然条件下才能演替为森林群落。
(3)在退耕还林过程中可进行一定的人为干扰,如种植本地乡土树种作为基调树种,选用乡土树种作为基调树种的原因是本地物种更适应本地的环境,也不会有生物入侵问题。
迁移应用
3.(台金六校高二年级期中)地球上现存的群落大都处于顶极状态。在低温高湿条件下,顶极群落是(　A　)
A.北方针叶林
B.温带阔叶林
C.稀树草原
D.荒漠
解析:在低温高湿的气候条件下,顶极群落是北方针叶林。
4.一般来说,当一个群落演替到同环境处于平衡状态时,演替就不再进行,此时只要不受外力干扰,群落将永远保持原状,称为顶极群落。通常情况下,与正在演替中的非顶极群落相比,下列有关说法正确的是(　A　)
A.顶极群落较之前群落的物种丰富度高
B.顶极群落中生物之间的种间竞争程度较低
C.顶极群落中的种群都处于“S”形增长过程中
D.顶极群落中物种组成不会发生变化
解析:顶极群落已达到相对稳定状态,其物种丰富度较高;顶极群落中物种丰富度高,其中部分生物之间生态位重叠较多,争夺食物和空间等资源,因而竞争程度较高;群落演替到顶极群落时,其中的种群不一定处于“S”形增长过程中,多数处于相对平衡状态;顶极群落可以因外界环境或人类活动的影响而改变物种组成。
课堂小结
素养测练
对点达标练
题组一　一个群落会被另一个群落替代
1.在自然界中,群落演替是普遍现象。下列现象不属于群落演替的是(　D　)
A.裸岩上出现了地衣
B.草本群落中出现成片灌木
C.灌木群落中长出大量乔木
D.常绿阔叶林中樟树明显长高
解析:裸岩上发生的演替属于初生演替;“草本群落中出现成片灌木”“灌木群落中长出大量乔木”是优势种的替代过程,属于演替;常绿阔叶林中樟树明显长高属于生长现象,不属于演替。
2.从裸岩到森林的演替过程包括以下几个阶段:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。以下说法错误的是(　D　)
A.地衣阶段群落演替速度慢与其难以形成和积累土壤条件有关
B.演替过程中灌木逐渐替代了草本植物,主要原因是灌木较为高大,能够获得更多的阳光
C.该演替过程中,优势种发生改变,物种多样性逐渐增加
D.地衣首先在裸岩上定居,是因为地衣在竞争阳光、空气中处于优势地位
解析:地衣阶段土壤条件尚未形成,群落演替速度慢与其难以形成和积累土壤条件有关;演替过程中灌木逐渐替代了草本植物,主要原因是灌木较为高大,能够获得更多的阳光;题述演替过程中,优势种发生改变,物种多样性逐渐增加;地衣首先在裸岩上定居,是因为与其他生物相比,地衣适应能力更强,而且能分泌有机酸加速岩石风化形成土壤的过程。
题组二　群落演替包括初生演替和次生演替两种类型
3.生物群落的两种演替类型中,次生演替比初生演替所用的时间短,其原因是(　C　)
A.次生演替不需要形成森林
B.次生演替所处的环境较湿润
C.次生演替中原有的土壤基质和环境条件较好
D.次生演替形成的群落结构简单
解析:由于次生演替原有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,环境条件较好,因此次生演替比初生演替所用的时间短。
4.退耕还林是从保护和改善生态环境出发,易造成水土流失的耕地有计划有步骤地停止耕种,按照适地适树的原则,因地制宜地植树造林,恢复森林植被。下列叙述错误的是(　D　)
A.不是所有耕地都能自然演替成森林
B.从耕地演变为森林的过程为次生演替
C.退耕还林过程说明人类活动可以改变演替的进程
D.演替过程中有物种的替代体现了群落的时间结构
解析:演替过程还要受到气候等多种因素的影响,因此不是所有耕地都能自然演替成森林;人类活动可以改变演替的进程,退耕还林过程就是典型的例子;群落的时间结构是指群落的组成和外貌可随时间改变而发生有规律的变化。演替过程中有群落的“优势取代”,但不能体现群落的时间结构。
5.如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化,下列叙述错误的是(　A　)
A.甲的演替速度比乙慢,历时长
B.甲可表示在火灾过后的草原上进行的演替
C.甲中①②处的物种组成不一定相同
D.若气候条件适宜,甲、乙均可演替成森林
解析:由图中曲线可知,甲为次生演替,乙为初生演替,甲的演替速度比乙快,历时短;火灾过后草原上进行的演替为次生演替;甲中①②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;在气候条件适宜的情况下,甲、乙均可演替成森林。
题组三　群落演替的终点是顶极群落
6.随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替。下列相关叙述正确的是(　B　)
A.弃耕农田上的群落演替速度比裸岩慢
B.正常情况下群落演替的结果使生物多样性增加
C.群落演替仅受外界环境因素影响,与群落内部因素无关
D.人类可以任意对生物与环境的相互关系加以控制
解析:弃耕农田上的群落演替属于次生演替,裸岩上的演替是初生演替,次生演替比初生演替速度快;正常情况下,群落在演替过程中,生物多样性程度增加,群落结构越来越复杂;生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果;人类活动的影响,往往能使群落演替按照不同于自然演替的进程进行,既可以使其向有利的方向前进,也可使其向有害的方向发展,故人类对生物与环境的相互关系的控制要适度。
7.下列有关顶极群落的说法,正确的是(　C　)
A.极度缺水的环境不能形成顶极群落
B.苔原植被结构简单,种类稀少,不是顶极群落
C.北温带的落叶阔叶林,虽然一年四季季相不同,但它是顶极群落
D.弃耕的农田第一年长出许多杂草,是顶极群落
解析:极度缺水的环境也可以形成顶极群落,如荒漠;苔原植被的形成是长期自然选择的结果,都与当地环境条件相适应,是顶极群落;正常情况下,弃耕农田的演替要经过杂草、灌木、乔木、森林的阶段,最终演变成顶极群落。
8.(金华十校高二期末调研)为研究河流中石块群落的演替情况,将灭菌后的裸石置于河流中,统计石块上不同时间新增物种数目变化情况。下列叙述正确的是(　C　)
A.该石块群落的演替类型属于次生演替
B.该石块群落在120天时演替至顶极状态
C.该石块群落0～30天物种丰富度逐渐增加
D.该石块群落演替过程中优势种保持不变
解析:初生演替是指在一个从来没有植被覆盖的地面,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,故裸石上发生的演替是初生演替;由图示可知,在前120天内,新增的物种数目随时间的推移而逐渐减少(即物种数目在逐渐增加),在120天后新增物种数目为零,故裸石上的物种数目先逐渐增加,之后趋于稳定,但不能说明该石块群落在120天时演替至顶极状态;该石块群落0～30天新增物种数目逐渐减少,但一直大于0,故物种丰富度逐渐增加;该石块群落演替过程中优势种发生了变化。
综合提升练
9.(金华十校高三4月模拟)某草地由于火灾而出现圆形的空白斑块,在数年间发生了如下演替。斑块里每个形状中不同的符号及数字代表了不同的生物,形状大小和位置代表对应种群的大小和分布。据图分析,下列说法正确的是(　C　)
A.群落演替是群落中原有的物种逐渐恢复到原来状态的过程
B.该演替过程中,土壤有机物逐渐丰富,群落结构逐渐复杂,物种丰富度越来越高
C.p类生物可能繁殖能力强,寿命短,生长迅速,为 m类和c类生物创造了有利条件
D.顶极群落是以乔木类植物为优势种的森林群落并处于相对稳定状态
解析:群落演替通常是指群落在时间和空间上的动态变化,并不一定是回到原有的状态,原有的物种也不一定恢复到原来状态,特别是在火灾后的演替过程中,原有的群落可能已经被破坏,新的群落会逐渐形成;在群落演替过程中,随着时间的推移,土壤中的有机物会因为植物的生长和死亡而逐渐积累,这为微生物提供了丰富的营养,据图可知演替中期群落物种丰富度大于顶极群落;根据图中的信息,p类生物在演替早期就出现了,这样的生物通常具有快速生长和繁殖的能力,而寿命较短。这样的特性使得它们能够在较短的时间内大量繁殖,为其他物种如m类和c类生物的形成和生长提供了条件;根据提供的信息,我们无法准确判断顶极群落的具体物种组成。虽然从演替过程来看,群落可能会向森林群落方向发展,但是否以乔木类植物为优势种,以及是否达到相对稳定状态,无法确定。
10.(强基联盟高二联考)浙江开展了退耕还林试点。图为某试点区域退耕还林后,20年间农田上草本植物、灌木和乔木的物种数目变化。下列叙述正确的是(　D　)
A.图中①②③分别表示草本植物、灌木、乔木
B.该群落演替过程中,草本植物会逐渐消失
C.从草本植物到灌木的演替属于群落的时间结构
D.演替过程中植物与环境是相互作用的
解析:退耕还林后,在农田上出现的植物依次是草本植物、灌木、乔木,故①②③分别表示草本植物、乔木、灌木;由草本植物阶段演替为灌木阶段的过程中,草本植物不再是优势种,仍然存在于群落中,并不会消失;群落的组成和外貌可随时间改变而发生有规律的变化是群落的时间结构,从草本植物到灌木的演替不属于群落的时间结构,属于群落的演替;群落演替是不同种群与环境变化相互作用而发生的优势种取代的过程,即演替过程中植物与环境是相互作用的。
11.严重火灾后的云冷杉林恢复过程中,初期植被以杂草为主,中期形成以喜光的桦树为主的次生林,此时林地内树冠逐渐彼此衔接,云冷杉幼苗得以生长,后期基本恢复至云冷杉林原初状态。下列叙述正确的是(　A　)
A.中后期,桦树的生态位逐渐减小
B.中后期,群落开始分层形成垂直结构
C.云冷杉林恢复过程属于初生演替
D.该过程中群落的内部环境未改变
解析:后期,云冷杉林恢复,因此在中后期,桦树的生态位逐渐减小;群落演替的任何阶段均有垂直结构;由于原有的土壤条件保留,云冷杉林恢复过程属于次生演替;该过程中群落的内部环境会发生一定的改变,初期植被以杂草为主,阳光充足,后期云冷杉林恢复后,林下光照减弱。
12.某地区实施退耕还林三年后,对该地区蜘蛛种类数进行调查,发现该地区蜘蛛种类增多,但原来分布于农田的部分蜘蛛种类消失了。下列叙述正确的是(　B　)
A.退耕农田上发生的群落演替是初生演替
B.群落演替过程中物种组成是动态变化的
C.可以用标志重捕法对蜘蛛种类数目进行调查
D.部分农田蜘蛛消失说明退耕还林不利于保护生物多样性
解析:退耕农田原有土壤条件基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体,因此退耕农田上发生的群落演替是次生演替;群落演替过程中物种组成并不是固定不变的,而是处于一种动态变化中;标志重捕法是用于调查种群密度的,不能用于调查种类数目(丰富度);部分农田蜘蛛消失,但该地区蜘蛛种类增多,退耕还林使生物种类增多,营养结构变得复杂,有利于保护生物多样性。
13.(重庆高三模拟)如图,生态学家提出群落的演替可能存在三种模型:(a)促进模型:物种替代是由于先来物种改变了环境条件,使其不利于自身的生存,而促进了后来其他物种的繁荣;(b)忍耐模型:物种的替代取决于物种的竞争能力,先来物种在决定群落演替上并不重要;(c)抑制模型:先来物种抑制后来物种,使得后者难以入侵或者繁荣。下列说法不合理的是(　D　)
A.促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的,演替的方向是可预测的
B.忍耐模型认为顶极群落中存在的优势种竞争能力强,占据重要的生态位
C.抑制模型认为在一段时间内先来物种会占有绝对优势,群落的物种组成仍会发生变化
D.三种模型中,抑制模型可以更好地解释裸岩演替成森林的过程
解析:促进模型中,物种替代是由于先来物种改变了环境条件,使其不利于自身的生存,而促进了后来其他物种的繁荣,因此促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的,由后来物种替代先来物种,演替的方向也是可预测的,后来物种更加繁荣;忍耐模型中,物种的替代取决于物种的竞争能力,因此演替到顶极群落时,其中的优势种竞争能力强,能占有更多空间和资源,占据重要的生态位;抑制模型认为先来物种抑制后来物种,若A物种先到达,则A物种在一段时间内会占有绝对优势,但A既可以被B取代,也可以被C或D取代,因此群落的物种组成仍会发生变化;裸岩演替成森林的过程是初生演替,是先来物种使得裸岩逐渐有土壤,土壤层逐渐增加,为后来物种提供更好的条件,进而使后来物种不断取代先来物种的优势地位,因此应该用促进模型解释裸岩演替成森林的过程。
14.大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程见下图,据图回答下列问题。
(1)该火烧地上发生的是　　　 　演替。与①相比,③中群落对光的利用更充分,因其具有更复杂的　　　　结构。
(2)火烧15年后,草本、灌木物种数量的变化趋势均为　　　　　　　　　　　　 　　,主要原因是它们与乔木竞争时获得的　　　　　 　。
(3)大兴安岭地区处在低温高湿的气候条件下,该地区的顶极群落是　　　　　　,群落的季节性也决定于植物与传粉动物之间的　　　　　过程。
解析:(1)火烧地发生的演替是次生演替,与①(草本、灌木)相比,③(针阔叶混合林)具有更复杂的垂直结构,群落对光的利用更充分。
(2)据题图分析,火烧15年后,草本、灌木物种数量的变化趋势均为先下降后保持稳定,主要原因是它们与乔木竞争时获得的光照较少。
(3)由于大兴安岭地区处在低温高湿的气候条件下,故该地区的顶极群落是北方针叶林,植物与传粉动物之间的协同进化也决定了群落的季节性。
答案:(1)次生　垂直　
(2)先下降后保持稳定　光照较少　
(3)北方针叶林　协同进化
15.某地的常绿阔叶林因森林大火而遭到破坏,经历一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复,如图为恢复过程中群落演替的不同阶段及其植物组成。请回答下列问题。
(1)随着时间的推移,一些物种替代另一些物种、　　　　　　　　　　　的自然演变过程称为群落演替。在Ⅰ阶段经历了一年生草本植物占优势,到多年生草本植物占优势的过程,在Ⅱ阶段,草本和灌木混生,群落内很少有一年生草本植物生长,其原因是　


　。
(2)该群落演替的类型为次生演替,在从Ⅰ～Ⅳ阶段的演替过程中,群落对光能的利用能力逐渐　　　　,抵御环境变化的能力逐渐　 。
(3)在Ⅳ阶段,自上而下分别有树冠层、下木层、灌木层、草本层等,这体现了群落的　　　　结构。
(4)在恢复过程中人为种植了一些乔木,则人类的活动导致该群落演替按照不同于自然发生的　　　　　演替。
解析:(1)随着时间的推移,一些物种替代另一些物种、一个群落替代另一个群落的自然演变过程称为群落演替。在Ⅱ阶段,群落内很少有一年生草本植物生长,其原因是大部分一年生草本植物在争夺阳光和空间的竞争中被淘汰。
(2)该群落演替的类型为次生演替,在从Ⅰ～Ⅳ阶段的演替过程中,群落对光能的利用能力逐渐提高,抵御环境变化的能力逐渐增强。
(3)在Ⅳ阶段,自上而下分别有树冠层、下木层、灌木层、草本层等,这体现了群落的垂直结构。
(4)人为种植乔木,并未改变该群落演替的方向,但改变了演替的进程。
答案:(1)一个群落替代另一个群落　大部分一年生草本植物在争夺阳光和空间的竞争中被淘汰
(2)提高　增强　
(3)垂直　
(4)进程(共30张PPT)
第二章 群落
第四节
群落随时间变化有序地演替
学习目标
1.通过分析裸岩和湖底的演替，阐述初生演替的过程。
2.通过分析弃耕农田的演替，阐述次生演替的过程。
3.概述顶极群落的特点。
4.观察记录鱼缸中群落的变化。
知识梳理
一、一个群落会被另一个群落替代
1.群落演替
（1）概念：群落的一些物种替代另一些物种、一个______替代另一个
______的自然演变过程。
（2）实质：是不同______与环境变化相互作用而发生的________取代的
过程，也是群落中各种群与无机环境相______的过程。
（3）特点：自然情况下，群落的演替非常缓慢。
（4）意义：可更充分地利用______条件，尤其是利用一切可以利用的
______。
群落
群落
种群
优势种
适应
自然
能量
2.裸岩上发生的演替
演替阶段 优势种 主要特点
裸岩阶段 无 没有生物
地衣阶段 地衣 地衣改变岩石表面并形成非常微薄的
_________________________
______阶段 苔藓 苔藓植物的生长使岩石表面积累更多的
________
草本阶段 ______植物 禾本科和菊科等耐旱的草本植物增多
灌木阶段 ______ 灌木数量大量增加
森林阶段 ______ 群落趋于比较稳定
土壤层
苔藓
腐殖质
草本
灌木
乔木
3.湖泊中发生的演替
演替阶段 优势种 主要特点
裸底阶段 浮萍等自由漂浮生物 动、植物残体及矿物
质微粒的沉降逐渐垫
高湖底
__________阶段 轮藻属植物 金鱼藻、黑 藻等水生植物 湖底有机质积累加快
__________植物阶段 莲、睡莲等浮叶根生植物 湖底抬高更快，水下
光照很弱
______植物和______ 植物阶段 湿生草本植物 旱生草类 土地开始露出水面
__________阶段 灌木 乔木 逐渐形成森林
沉水植物
浮叶根生
挺水
沼泽
森林群落
【易错判断】
（1）在森林阶段，群落中是不能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木这些
生物的。( )
×
提示：形成森林后，乔木占据了优势，但在森林中各种类型的植物一般都
是存在的。
（2）演替仅是环境作用于生物导致物种组成变化的结果。( )
×
提示：群落演替是生物与生物、生物与环境间相互作用的结果。
（3）群落的物种组成发生变化即可认为群落发生了演替。( )
×
提示：群落演替是指一个群落被另一个群落或一些物种被另一些物种替代
的过程,这种替代是指优势种的取代。
（4）群落演替时，不同种群间是优势取代而不是取而代之。( )
√
（5）演替最终都能形成森林。( )
×
提示：演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件，如干旱地区
或冻土地带很难演替到森林阶段。
二、群落演替包括初生演替和次生演替两种类型
1.初生演替
指从________________________________________________上开始的演替。
如裸岩和湖底开始的演替都是初生演替。
2.次生演替
指在________________上所进行的演替。在伐林地、火烧地、放牧地和弃
耕地上所发生的演替都属于次生演替。
3.区别
一般地,原有群落毁灭后,会留下含有_________________________________
_______等繁殖体。因此,与初生演替相比较,次生演替的________________
_____比较好,次生演替经历的时间也相对比较____。
完全没有植被,并且也没有任何植物繁殖体存在的裸地
被毁灭群落基质
大量有机质的土壤、有生存力的孢子
和种子
土壤基质和环境
条件
短
【易错判断】
（1）原来存在过植被的地方只能发生次生演替。( )
×
提示：原来存在过植被的地方，如果植物体被彻底消灭则为初生演替，如
还保留有植物的种子和其他繁殖体则为次生演替。
（2）初生演替发生在陆地群落中,次生演替发生在水域群落中。( )
×
提示：两种群落都会发生初生演替和次生演替。
三、群落演替的终点是顶极群落
1.顶极群落概念
当一个群落演替到与当地的______和__________处于平衡状态时的群落称
为顶极群落。
2.顶极群落特点
（1）群落结构处于________、________的动态平衡状态。
（2）如果没有__________，将永远保持原状。
气候
土壤条件
最复杂
最稳定
外力干扰
3.决定因素和实例
（1）决定因素：顶极群落类型主要是由__________和__________决定。
（2）实例。
气候类型 顶极群落
高温高湿 __________
低温高湿 北方针叶林
中温中湿 __________
低温低湿 ______
极端缺水 ______
平均温度
年降雨量
热带雨林
温带草原
苔原
荒漠
（3）干扰可使群落处于不断的变动状态，阻止群落走向平衡。干扰因子
有________和人为的，______干扰对群落演替的影响较大，往往会使群落
按照不同于__________的进程演替。
自然的
人为
自然发生
【易错判断】
（1）演替的终点是形成顶极群落，因此所有顶极群落都是森林。( )
×
提示：演替的终点是形成顶极群落，但并非所有的顶极群落都是森林，原
因是演替最终能否形成森林取决于所处地域的气候等条件，如干旱地区或
冻土地带很难演替到森林阶段。
（2）顶极群落中的出生率和死亡率基本达到平衡。( )
√
（3）群落演替过程中，群落的物种丰富度一定增大。( )
×
提示：在自然灾害或人类不合理开发影响下发生的演替，物种丰富度趋向
于减少。
四、活动：观察记录鱼缸中群落的变化
1.目的要求
（1）观察鱼缸中__________种类随时间的变化。
（2）通过连续的数据记录和分析，建立________________。
2.方法步骤
（1）在鱼缸中加入________，约为其容积的 ，再加入数粒煮过的白
米饭和少许塘泥。将鱼缸置于没有__________的安全处。
（2）每天用滴管分别从鱼缸的____________水层吸取水样，制成临时装
片A、B、C，用显微镜分别观察并记录装片中__________的种类。
（3）连续观察2周以上。
浮游生物
群落演替的模型
池塘水
阳光直射
上、中、下
浮游生物
【易错判断】
（1）“观察记录鱼缸中群落的变化”的实验中不需要向鱼缸输入外界的物
质和能量。( )
×
提示：鱼缸要放在光线良好，但没有阳光直射的地方，从而使植物能够获
得充足的光能，以维持鱼缸中生物的生存。
（2）鱼缸内的生物构成一个人工生物群落。( )
√
（3）实验过程中要定时记录鱼缸内数量变化，不需要记录生物种类变化。
( )
×
提示：实验目的之一就是观察鱼缸中浮游生物种类随时间的变化。
任务突破
任务1 阐述初生演替和次生演替的过程
阅读教材相关内容，比较初生演替和次生演替的不同点与相同点，将表格
补充完整。
项目 初生演替 次生演替
起点 完全没有植被,也没有任何植 物繁殖体存在的裸地 被毁灭群落的基质
特点 ____________________ ____________________
经历阶段 相对较多 相对较少
实例 ______________________ __________________________
__________________
经历的时间长,速度慢
经历的时间短,速度快
裸岩、湖底开始的演替
伐林地、火烧地、放牧地、弃
耕地上发生的演替
共同点 群落结构由简单到复杂；物种数量和群落层次增多；土壤、
光能得到更充分的利用；最终与当地的气候和土壤条件处于
平衡状态
续表
迁移应用
1.（丽水高二期末）某地以小面积优质的人工草地来恢复退化的大面积天
然草地。下列叙述正确的是( )
D
A.草地中的所有植物和动物构成了生物群落
B.天然草地的恢复过程属于初生演替
C.天然草地最终都能演替成森林
D.人类活动改变了天然草地的演替进程
解析：生物群落是指一定时间内聚集在一定空间内的所有生物种群的集合
体，包括植物、动物和微生物等各种生物有机体；天然草地的恢复过程属
于次生演替；天然草地是否能演替成为森林，还要看环境条件；人类活动
会影响群落演替的速度和方向，因此人类活动会改变天然草地的演替进程。
2.（台州高二期末）70多年的努力，使陕西省榆林市的毛乌素沙漠的
成为了绿洲，毛乌素沙漠也因此被称为“塞上小江南”。下列叙述错误的是
( )
B
A.沙漠变绿洲说明人类活动可以改变演替的方向
B.“塞上小江南”的最终平衡状态取决于人类活动
C.在沙漠中植树造林加快了沙漠到绿洲的演替速度
D.沙漠区域内的演替过程伴随着群落空间结构改变
解析：沙漠变绿洲说明了人类活动可以改变演替的方向； “塞上小江南”
的最终平衡状态取决于环境；在沙漠中植树造林，可以提高沙漠地区防风
固沙的能力，改良土壤，为其他物种的生存奠定基础，加快了从沙漠到绿
洲的演替速度；不同的群落具有不同物种组成，也具有不同的空间结构，
所以沙漠区域内的演替过程伴随着群落空间结构改变。
任务2 概述顶极群落的特点
下表数据是某退耕地在不同退耕时间的物种多样性指数（表示群落内物种
多样性的程度）变化情况。
退耕时间/年 1 5 10 15 20 25 30 35
物种多样性指数 1.41 1.75 2.46 3.04 3.36 3.52 3.55 3.55
（1）由表格数据可以判断退耕____年后，该退耕地已经演替到顶极阶段。
30
（2）顶极阶段________（填“一定”或“不一定”）是森林群落。理由是___
________________________________________________________________
________________________________。
不一定
群落演替受土壤和气候等自然条件影响，只有在具备森林群落生存和发展的自然条件下才能演替为森林群落
（3）在退耕还林过程中可进行一定的人为干扰，如种植本地乡土树种作
为基调树种，选用乡土树种作为基调树种的原因是____________________
_____________________________。
本地物种更适应本地
的环境，也不会有生物入侵问题
迁移应用
3.（台金六校高二年级期中）地球上现存的群落大都处于顶极状态。在低
温高湿条件下，顶极群落是( )
A
A.北方针叶林 B.温带阔叶林 C.稀树草原 D.荒漠
解析：在低温高湿的气候条件下，顶极群落是北方针叶林。
4.一般来说，当一个群落演替到同环境处于平衡状态时，演替就不再进行，
此时只要不受外力干扰，群落将永远保持原状，称为顶极群落。通常情况
下，与正在演替中的非顶极群落相比，下列有关说法正确的是( )
A
A.顶极群落较之前群落的物种丰富度高
B.顶极群落中生物之间的种间竞争程度较低
C.顶极群落中的种群都处于“ ”形增长过程中
D.顶极群落中物种组成不会发生变化
解析：顶极群落已达到相对稳定状态，其物种丰富度较高；顶极群落中物
种丰富度高，其中部分生物之间生态位重叠较多，争夺食物和空间等资源，
因而竞争程度较高；群落演替到顶极群落时，其中的种群不一定处于“ ”
形增长过程中，多数处于相对平衡状态；顶极群落可以因外界环境或人类
活动的影响而改变物种组成。
课堂小结第四节　群落随时间变化有序地演替
素养测练
对点达标练
题组一　一个群落会被另一个群落替代
1.在自然界中,群落演替是普遍现象。下列现象不属于群落演替的是(　D　)
A.裸岩上出现了地衣
B.草本群落中出现成片灌木
C.灌木群落中长出大量乔木
D.常绿阔叶林中樟树明显长高
解析:裸岩上发生的演替属于初生演替;“草本群落中出现成片灌木”“灌木群落中长出大量乔木”是优势种的替代过程,属于演替;常绿阔叶林中樟树明显长高属于生长现象,不属于演替。
2.从裸岩到森林的演替过程包括以下几个阶段:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。以下说法错误的是(　D　)
A.地衣阶段群落演替速度慢与其难以形成和积累土壤条件有关
B.演替过程中灌木逐渐替代了草本植物,主要原因是灌木较为高大,能够获得更多的阳光
C.该演替过程中,优势种发生改变,物种多样性逐渐增加
D.地衣首先在裸岩上定居,是因为地衣在竞争阳光、空气中处于优势地位
解析:地衣阶段土壤条件尚未形成,群落演替速度慢与其难以形成和积累土壤条件有关;演替过程中灌木逐渐替代了草本植物,主要原因是灌木较为高大,能够获得更多的阳光;题述演替过程中,优势种发生改变,物种多样性逐渐增加;地衣首先在裸岩上定居,是因为与其他生物相比,地衣适应能力更强,而且能分泌有机酸加速岩石风化形成土壤的过程。
题组二　群落演替包括初生演替和次生演替两种类型
3.生物群落的两种演替类型中,次生演替比初生演替所用的时间短,其原因是(　C　)
A.次生演替不需要形成森林
B.次生演替所处的环境较湿润
C.次生演替中原有的土壤基质和环境条件较好
D.次生演替形成的群落结构简单
解析:由于次生演替原有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,环境条件较好,因此次生演替比初生演替所用的时间短。
4.退耕还林是从保护和改善生态环境出发,易造成水土流失的耕地有计划有步骤地停止耕种,按照适地适树的原则,因地制宜地植树造林,恢复森林植被。下列叙述错误的是(　D　)
A.不是所有耕地都能自然演替成森林
B.从耕地演变为森林的过程为次生演替
C.退耕还林过程说明人类活动可以改变演替的进程
D.演替过程中有物种的替代体现了群落的时间结构
解析:演替过程还要受到气候等多种因素的影响,因此不是所有耕地都能自然演替成森林;人类活动可以改变演替的进程,退耕还林过程就是典型的例子;群落的时间结构是指群落的组成和外貌可随时间改变而发生有规律的变化。演替过程中有群落的“优势取代”,但不能体现群落的时间结构。
5.如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化,下列叙述错误的是(　A　)
A.甲的演替速度比乙慢,历时长
B.甲可表示在火灾过后的草原上进行的演替
C.甲中①②处的物种组成不一定相同
D.若气候条件适宜,甲、乙均可演替成森林
解析:由图中曲线可知,甲为次生演替,乙为初生演替,甲的演替速度比乙快,历时短;火灾过后草原上进行的演替为次生演替;甲中①②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;在气候条件适宜的情况下,甲、乙均可演替成森林。
题组三　群落演替的终点是顶极群落
6.随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替。下列相关叙述正确的是(　B　)
A.弃耕农田上的群落演替速度比裸岩慢
B.正常情况下群落演替的结果使生物多样性增加
C.群落演替仅受外界环境因素影响,与群落内部因素无关
D.人类可以任意对生物与环境的相互关系加以控制
解析:弃耕农田上的群落演替属于次生演替,裸岩上的演替是初生演替,次生演替比初生演替速度快;正常情况下,群落在演替过程中,生物多样性程度增加,群落结构越来越复杂;生物群落的演替是群落内部因素与外界环境因素综合作用的结果;人类活动的影响,往往能使群落演替按照不同于自然演替的进程进行,既可以使其向有利的方向前进,也可使其向有害的方向发展,故人类对生物与环境的相互关系的控制要适度。
7.下列有关顶极群落的说法,正确的是(　C　)
A.极度缺水的环境不能形成顶极群落
B.苔原植被结构简单,种类稀少,不是顶极群落
C.北温带的落叶阔叶林,虽然一年四季季相不同,但它是顶极群落
D.弃耕的农田第一年长出许多杂草,是顶极群落
解析:极度缺水的环境也可以形成顶极群落,如荒漠;苔原植被的形成是长期自然选择的结果,都与当地环境条件相适应,是顶极群落;正常情况下,弃耕农田的演替要经过杂草、灌木、乔木、森林的阶段,最终演变成顶极群落。
8.(金华十校高二期末调研)为研究河流中石块群落的演替情况,将灭菌后的裸石置于河流中,统计石块上不同时间新增物种数目变化情况。下列叙述正确的是(　C　)
A.该石块群落的演替类型属于次生演替
B.该石块群落在120天时演替至顶极状态
C.该石块群落0～30天物种丰富度逐渐增加
D.该石块群落演替过程中优势种保持不变
解析:初生演替是指在一个从来没有植被覆盖的地面,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,故裸石上发生的演替是初生演替;由图示可知,在前120天内,新增的物种数目随时间的推移而逐渐减少(即物种数目在逐渐增加),在120天后新增物种数目为零,故裸石上的物种数目先逐渐增加,之后趋于稳定,但不能说明该石块群落在120天时演替至顶极状态;该石块群落0～30天新增物种数目逐渐减少,但一直大于0,故物种丰富度逐渐增加;该石块群落演替过程中优势种发生了变化。
综合提升练
9.(金华十校高三4月模拟)某草地由于火灾而出现圆形的空白斑块,在数年间发生了如下演替。斑块里每个形状中不同的符号及数字代表了不同的生物,形状大小和位置代表对应种群的大小和分布。据图分析,下列说法正确的是(　C　)
A.群落演替是群落中原有的物种逐渐恢复到原来状态的过程
B.该演替过程中,土壤有机物逐渐丰富,群落结构逐渐复杂,物种丰富度越来越高
C.p类生物可能繁殖能力强,寿命短,生长迅速,为 m类和c类生物创造了有利条件
D.顶极群落是以乔木类植物为优势种的森林群落并处于相对稳定状态
解析:群落演替通常是指群落在时间和空间上的动态变化,并不一定是回到原有的状态,原有的物种也不一定恢复到原来状态,特别是在火灾后的演替过程中,原有的群落可能已经被破坏,新的群落会逐渐形成;在群落演替过程中,随着时间的推移,土壤中的有机物会因为植物的生长和死亡而逐渐积累,这为微生物提供了丰富的营养,据图可知演替中期群落物种丰富度大于顶极群落;根据图中的信息,p类生物在演替早期就出现了,这样的生物通常具有快速生长和繁殖的能力,而寿命较短。这样的特性使得它们能够在较短的时间内大量繁殖,为其他物种如m类和c类生物的形成和生长提供了条件;根据提供的信息,我们无法准确判断顶极群落的具体物种组成。虽然从演替过程来看,群落可能会向森林群落方向发展,但是否以乔木类植物为优势种,以及是否达到相对稳定状态,无法确定。
10.(强基联盟高二联考)浙江开展了退耕还林试点。图为某试点区域退耕还林后,20年间农田上草本植物、灌木和乔木的物种数目变化。下列叙述正确的是(　D　)
A.图中①②③分别表示草本植物、灌木、乔木
B.该群落演替过程中,草本植物会逐渐消失
C.从草本植物到灌木的演替属于群落的时间结构
D.演替过程中植物与环境是相互作用的
解析:退耕还林后,在农田上出现的植物依次是草本植物、灌木、乔木,故①②③分别表示草本植物、乔木、灌木;由草本植物阶段演替为灌木阶段的过程中,草本植物不再是优势种,仍然存在于群落中,并不会消失;群落的组成和外貌可随时间改变而发生有规律的变化是群落的时间结构,从草本植物到灌木的演替不属于群落的时间结构,属于群落的演替;群落演替是不同种群与环境变化相互作用而发生的优势种取代的过程,即演替过程中植物与环境是相互作用的。
11.严重火灾后的云冷杉林恢复过程中,初期植被以杂草为主,中期形成以喜光的桦树为主的次生林,此时林地内树冠逐渐彼此衔接,云冷杉幼苗得以生长,后期基本恢复至云冷杉林原初状态。下列叙述正确的是(　A　)
A.中后期,桦树的生态位逐渐减小
B.中后期,群落开始分层形成垂直结构
C.云冷杉林恢复过程属于初生演替
D.该过程中群落的内部环境未改变
解析:后期,云冷杉林恢复,因此在中后期,桦树的生态位逐渐减小;群落演替的任何阶段均有垂直结构;由于原有的土壤条件保留,云冷杉林恢复过程属于次生演替;该过程中群落的内部环境会发生一定的改变,初期植被以杂草为主,阳光充足,后期云冷杉林恢复后,林下光照减弱。
12.某地区实施退耕还林三年后,对该地区蜘蛛种类数进行调查,发现该地区蜘蛛种类增多,但原来分布于农田的部分蜘蛛种类消失了。下列叙述正确的是(　B　)
A.退耕农田上发生的群落演替是初生演替
B.群落演替过程中物种组成是动态变化的
C.可以用标志重捕法对蜘蛛种类数目进行调查
D.部分农田蜘蛛消失说明退耕还林不利于保护生物多样性
解析:退耕农田原有土壤条件基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体,因此退耕农田上发生的群落演替是次生演替;群落演替过程中物种组成并不是固定不变的,而是处于一种动态变化中;标志重捕法是用于调查种群密度的,不能用于调查种类数目(丰富度);部分农田蜘蛛消失,但该地区蜘蛛种类增多,退耕还林使生物种类增多,营养结构变得复杂,有利于保护生物多样性。
13.(重庆高三模拟)如图,生态学家提出群落的演替可能存在三种模型:(a)促进模型:物种替代是由于先来物种改变了环境条件,使其不利于自身的生存,而促进了后来其他物种的繁荣;(b)忍耐模型:物种的替代取决于物种的竞争能力,先来物种在决定群落演替上并不重要;(c)抑制模型:先来物种抑制后来物种,使得后者难以入侵或者繁荣。下列说法不合理的是(　D　)
A.促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的,演替的方向是可预测的
B.忍耐模型认为顶极群落中存在的优势种竞争能力强,占据重要的生态位
C.抑制模型认为在一段时间内先来物种会占有绝对优势,群落的物种组成仍会发生变化
D.三种模型中,抑制模型可以更好地解释裸岩演替成森林的过程
解析:促进模型中,物种替代是由于先来物种改变了环境条件,使其不利于自身的生存,而促进了后来其他物种的繁荣,因此促进模型中物种的替代是顺序性和方向性的,由后来物种替代先来物种,演替的方向也是可预测的,后来物种更加繁荣;忍耐模型中,物种的替代取决于物种的竞争能力,因此演替到顶极群落时,其中的优势种竞争能力强,能占有更多空间和资源,占据重要的生态位;抑制模型认为先来物种抑制后来物种,若A物种先到达,则A物种在一段时间内会占有绝对优势,但A既可以被B取代,也可以被C或D取代,因此群落的物种组成仍会发生变化;裸岩演替成森林的过程是初生演替,是先来物种使得裸岩逐渐有土壤,土壤层逐渐增加,为后来物种提供更好的条件,进而使后来物种不断取代先来物种的优势地位,因此应该用促进模型解释裸岩演替成森林的过程。
14.大兴安岭某林区发生中度火烧后,植被演替过程见下图,据图回答下列问题。
(1)该火烧地上发生的是　　　 　演替。与①相比,③中群落对光的利用更充分,因其具有更复杂的　　　　结构。
(2)火烧15年后,草本、灌木物种数量的变化趋势均为　　　　　　　　　　　　 　　,主要原因是它们与乔木竞争时获得的　　　　　 　。
(3)大兴安岭地区处在低温高湿的气候条件下,该地区的顶极群落是　　　　　　,群落的季节性也决定于植物与传粉动物之间的　　　　　过程。
解析:(1)火烧地发生的演替是次生演替,与①(草本、灌木)相比,③(针阔叶混合林)具有更复杂的垂直结构,群落对光的利用更充分。
(2)据题图分析,火烧15年后,草本、灌木物种数量的变化趋势均为先下降后保持稳定,主要原因是它们与乔木竞争时获得的光照较少。
(3)由于大兴安岭地区处在低温高湿的气候条件下,故该地区的顶极群落是北方针叶林,植物与传粉动物之间的协同进化也决定了群落的季节性。
答案:(1)次生　垂直　
(2)先下降后保持稳定　光照较少　
(3)北方针叶林　协同进化
15.某地的常绿阔叶林因森林大火而遭到破坏,经历一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复,如图为恢复过程中群落演替的不同阶段及其植物组成。请回答下列问题。
(1)随着时间的推移,一些物种替代另一些物种、　　　　　　　　　　　的自然演变过程称为群落演替。在Ⅰ阶段经历了一年生草本植物占优势,到多年生草本植物占优势的过程,在Ⅱ阶段,草本和灌木混生,群落内很少有一年生草本植物生长,其原因是　


　。
(2)该群落演替的类型为次生演替,在从Ⅰ～Ⅳ阶段的演替过程中,群落对光能的利用能力逐渐　　　　,抵御环境变化的能力逐渐　 。
(3)在Ⅳ阶段,自上而下分别有树冠层、下木层、灌木层、草本层等,这体现了群落的　　　　结构。
(4)在恢复过程中人为种植了一些乔木,则人类的活动导致该群落演替按照不同于自然发生的　　　　　演替。
解析:(1)随着时间的推移,一些物种替代另一些物种、一个群落替代另一个群落的自然演变过程称为群落演替。在Ⅱ阶段,群落内很少有一年生草本植物生长,其原因是大部分一年生草本植物在争夺阳光和空间的竞争中被淘汰。
(2)该群落演替的类型为次生演替,在从Ⅰ～Ⅳ阶段的演替过程中,群落对光能的利用能力逐渐提高,抵御环境变化的能力逐渐增强。
(3)在Ⅳ阶段,自上而下分别有树冠层、下木层、灌木层、草本层等,这体现了群落的垂直结构。
(4)人为种植乔木,并未改变该群落演替的方向,但改变了演替的进程。
答案:(1)一个群落替代另一个群落　大部分一年生草本植物在争夺阳光和空间的竞争中被淘汰
(2)提高　增强　
(3)垂直　
(4)进程

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