38.山坡下方有一個長滿水生植物的小水塘,隨著山上沖下沙土的堆積,逐漸長出細細的白茅,數年後變成一片小樹
林。這種環境的變化稱為何者?
(A)演替
(B)替代
(C)演化
(D)退化
統計: A(392), B(63), C(72), D(0), E(0) #1996534
詳解 (共 3 筆)
消長(英語:succession;又稱演替)是指在群集發展變化過程中,由低級到高級,由簡單到複雜,一個階段接著一個階段,一個群集代替另一個群集的自然演變現象。
讓我們分析這個環境變化的過程,判斷其屬於哪種生態現象。
背景知識:
• 題目描述:
◦ 起始環境:山坡下方有一個長滿水生植物的小水塘(濕地環境)。
◦ 過程:山上沖下沙土堆積,水塘逐漸被填平。
◦ 變化:水塘長出白茅(一種陸生植物,適應較乾燥環境),數年後變成小樹林(森林環境)。
• 生態學概念:
◦ 演替(Succession):
▪ 演替是指生態系統隨時間逐漸改變的過程,通常從一個簡單的群落(如水塘中的水生植物)發展到更複雜的群落(如森林)。
▪ 分為原生演替(從無生命基質開始,如火山岩)和次生演替(在已有土壤但被擾動的環境中,如火災後)。
▪ 題目中的過程屬於次生演替,因為水塘被沙土填平後,環境改變,植物群落隨之演變。
◦ 替代(Replacement):
▪ 替代通常指物種間的競爭導致一種物種取代另一種,但不描述整個生態系統的長期變化。
◦ 演化(Evolution):
▪ 演化是指物種基因隨時間的改變(進化),時間尺度長(數千至數百萬年),不適用於題目描述的短期環境變化(數年)。
◦ 退化(Degradation):
▪ 退化指生態系統功能下降(如土壤侵蝕、生物多樣性減少),通常是負面變化。
▪ 題目中從水塘到小樹林是群落複雜度增加(正向變化),不符合退化。
分析過程:
• 初始階段:
◦ 小水塘長滿水生植物(如蘆葦、浮萍),這是水生生態系統。
• 沙土堆積:
◦ 山上沙土沖下,水塘逐漸淤積,水深減少,環境從水生轉向半陸生(濕地)。
• 白茅生長:
◦ 白茅(Imperata cylindrica)是一種陸生草本植物,適應較乾燥的土壤,耐貧瘠。
◦ 水塘淤積後,水分減少,土壤暴露,白茅開始生長,取代水生植物,形成草地群落。
• 小樹林形成:
◦ 數年後,白茅群落為樹木種子提供土壤和遮蔭,樹木(如灌木、小喬木)開始生長,逐漸形成小樹林。
◦ 這是從草地群落到森林群落的演替過程。
• 演替的特徵:
◦ 演替過程通常包括:先驅植物(pioneer species,如白茅)→ 草地 → 灌木 → 森林(climax community,頂極群落)。
◦ 題目中的變化符合演替的模式:從水生植物 → 白茅(草地) → 小樹林(森林)。
逐一檢視選項:
(A) 演替
• 分析:
◦ 從水塘(水生植物)到白茅(草地),再到小樹林(森林),這是典型的次生演替過程。
◦ 水塘被沙土填平改變了環境條件,引發了群落更替,符合演替的定義。
• 結論:正確。
(B) 替代
• 分析:
◦ 替代通常指物種間的競爭導致一種物種取代另一種(如外來種入侵)。
◦ 題目描述的是整個生態系統的長期變化(從水塘到森林),而非單純的物種取代。
• 結論:錯誤。
(C) 演化
• 分析:
◦ 演化是指物種基因隨時間的改變(進化),時間尺度長(數千至數百萬年)。
◦ 題目中數年的變化屬於生態系統層面(群落變化),而非物種基因層面的演化。
• 結論:錯誤。
(D) 退化
• 分析:
◦ 退化指生態系統功能下降(如沙漠化、土壤侵蝕)。
◦ 題目中從水塘到小樹林是群落複雜度增加(水生 → 草地 → 森林),屬於正向變化,而非退化。
• 結論:錯誤。
結論:
• 從小水塘(水生植物)到白茅(草地),再到小樹林(森林)的環境變化,屬於次生演替。
• 演替是描述這種生態系統長期變化的正確術語。
正確答案:(A) 演替
補充:
• 次生演替的例子:
◦ 類似的過程見於湖泊淤積(從湖泊 → 沼澤 → 草地 → 森林),或農田棄耕後的恢復(草地 → 灌木 → 森林)。
• 頂極群落:
◦ 小樹林可能進一步發展為成熟森林(視氣候條件),這是該地區的頂極群落(climax community)。