(共56张PPT)
第3节
群落的结构
一、教学目标
1.识别群落,说出群落水平上研究的问题。
2.描述群落的结构特征。
3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
二、教学重点和难点
1.重点
群落的结构特征。
2.难点
从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。
下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。
思考与讨论
浮游植物、
浮游动物、
水草、
植食性鱼、
肉食性鱼、
微生物等
1.
这个池塘中有哪些生物?
2、假如池塘中的肉食性鱼大量减少,池塘中其他种群的数量将会出现什么变化?
肉食性鱼
浮游动物
浮游植物
植食性鱼
同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫做群落。
思考1:下列能构成群落的是
A、一片森林中的各种乔木、灌木和草木植物
B、一个池塘中的各种水生植物和水生动物
C、一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物以及各种蘑菇等大型真菌
D、一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物
D
一、群落的概念
种群
出生率
死亡率
年龄组成
性别比例
物种组成
种间关系
群落演替
空间结构
思考2:群落水平上研究什么问题?
群落的结构特征:
群落的物种组成
种间关系
群落空间结构
常绿阔叶林
常绿针叶林
群落中物种的数目的多少称为丰富度
二.群落的物种组成
你能从物种组成上说出二者的区别吗?
区别不同群落的重要特征:
群落的物种的组成
一般来说,环境条件愈优越,群落发育的时间愈长,生物物种的数目愈多,群落的结构也愈复杂,丰富度越高。
武夷山???
西伯利亚
低等植物?
840种??
?
??
?
低等植物?
670种??
?
???
高等植物?
2888种?????
?
??高等植物?
139种?
动物
?
5000种????
?
?
?动物
?
1000种?
脊椎动物?
475种????????
试比较以下群落的物种丰富度高低?
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
常绿针叶林
苔原
南北植被分布的决定因素为温度
同纬度,东西植被分布的决定因素为水分
热带雨林
热带荒漠
热带季雨林
三.种间关系
指不同物种、种群之间的相互作用所形成的关系。
种间关系包括
捕食
竞争
寄生
互利共生
阅读72页资料分析,讨论以下问题
资料1:高斯草履虫实验
2、从图中可以看出:混合培养后,能正常生长的是
,不能正常生长的是______
。
3、试分析高斯实验,这两种草履虫在生物学上的属于哪种种间关系?
种间竞争
讨论:
1开始时,两个种群的数量都有增长,为什么?
双小核草履虫
两种草履虫的数量较少,而食物(杆菌)数量较多。
大草履虫
双小核草履虫
大象和狮子抢夺水源
竞
争
水稻和稗子的竞争
时间
B
A
数目
2)势均力敌型
1)力量悬殊型
2、竞争的结果:
常表现为
,有时表现为一方占
,另一方处于
。
1、两种或两种以上生物相互争夺_____和_____等。
资源
空间
4、能量关系图
相互抑制
优势
劣势甚至灭亡
竞争
3、数量坐标图
C
A
B
一般生态需求越接近则不同物种间的竞争越
生存能力相同
生存能力不同
“你死我活”
“此消彼长”
强者更强,弱者更弱,两极分化
势均力敌,“拉锯战”
【资料2】90多年的调查研究表明,猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如,从1845年到1855年间,猞猁数量的增加导致雪兔减少;而雪兔的减少,又会造成猞猁减少,之后雪兔又大量增加。
1.分析猞猁和雪兔种群数量的波动,发现什么规律?
雪兔数量
猞猁数量
雪兔数量
猞猁数量
相互制约
2.如果人类肆意捕捉猞猁获取毛皮,那雪兔的种群数量将发生怎样的变化?
雪兔的种群数量将先增加后减少最后趋于稳定。
捕食
一种生物以另一种生物为食
注意:
同种生物的成体以幼体为食,不是捕食关系,而是种内斗争。
捕食不只是动物之间,动物以草为食,亦是捕食关系。
植食
肉食
捕蝇草
资料2:
分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况,你能发现什么规律?
雪兔和猞猁相互制约,使它们的种群数量相对稳定。
猞猁数量的周期性变化在时间上总是落后于雪兔数量的周期性变化。
90多年的调查研究表明,猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如,从1845年到1855年间,猞猁数量的增加导致雪兔减少;而雪兔的减少,又会造成猞猁减少,之后雪兔又大量增加。
一种生物以另一种生物作为食物.
捕
食
捕
食
A
B
能量模型图
被捕食者
捕食者
种群个体数
时间
A
B
被捕食者
捕食者
规律:A、B两种生物数量表现为不同步的此消彼长
被捕食者——先增者先减;捕食者——后增者后减
注意:
同种生物的成体以幼体为食,
不是捕食关系,而是种内斗争。
先变化的是被捕食者(食物)
一种生物(寄生者)寄生于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
寄
生
菟丝子
1)动物体内:蛔虫、猪肉绦虫、血吸虫等
2)动物体表:虱子、跳蚤
3)植物:小麦线虫、菟丝子
4)细菌:噬菌体
菟丝子是一种生理构造特别的寄生植物,其细胞中没有叶绿体,利用爬藤状构造攀附在其他植物,并且从接触宿主的部位伸出尖刺,戳入宿主直达韧皮部,吸取养分以维生,更进一步还会储存成淀粉粒于组织中。
能量模型图
体内寄生
体外寄生
两者关系:对
有害,对
有利,
如果分开,
不能独立存活,而
生活会更好。
寄主
寄生者
寄主
寄生者
种群个体数
时间
寄主
寄生者
结果:一方受益,一方受害。
但寄生者一般不会杀死寄主。
两者生活在一起,相互依赖,彼此有利。
豆科植物和根瘤菌
互利共生
植物供给根瘤菌有机养料,根瘤菌则将空气中的氮转变为含氮的养料,供植物利用。
蚂蚁与蚜虫
蚂蚁喜欢取食蚜虫腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露,所以蚂蚁常常保护蚜虫,甚至把吃蚜虫的瓢虫赶走,有时蚜虫缺乏食物时,蚂蚁还会把蚜虫搬到有食物的地方,因些我们经常称这种关系为“互利共生”。
地衣(真菌和藻类植物的共生体
)
真菌
藻类
提供水、CO2、无机盐
通过光合作用提供有机养料
其它典型实例
白蚁的肠道为鞭毛虫提供了生活场所,而鞭毛虫可以帮助白蚁消化其所赖以生存的纤维。
爬行动物中的“绿毛龟”与丝状藻类之间是共生现象的另一种形式,丝状藻借龟甲表面,作为附生的基底,从龟甲表层分泌物中吸取养料而滋生;当整个龟甲被丝状藻覆盖后,形似龟甲长满绿毛从而可逃避敌害。
A、B两个种群个体数的变化特点是:
。
同步变化,同增同减
“同生共死”
能量模型图
练习:分析A与B两种生物的种间关系:
个体数
个体数
个体数
A
B
A
B
A
B
时间
时间
时间
互利共生
竞
争
捕
食
(同生共死)
(往往排除一方)
(捕食者曲线滞后,都保持相对稳定)
0
0
0
时间
数量
0
时间
数量
0
时间
数量
0
捕食
竞争
共生
A
B
C
牛刀小试
类型
坐标图
特点
举例
互利
共生
“同生共死”
地衣;大豆与根瘤菌;人和大肠杆菌;白蚁与鞭毛虫等
寄生
对宿主有害,对寄生生物有利
菟丝子与大豆;噬菌体与细菌
竞争
“此消彼长”
大小两种草履虫;牛与羊;水稻和稗草
捕食
“先增加者先减少,后增加者后减少”
羊和草;狼和羊
例.某水池有浮游动物和藻类两个种群,其种群密度随时间变化的趋势如下图,若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时期后,该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述,正确的是
C
A.甲和丙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群
B.甲和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群
C.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群
D.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群
四、群落的空间结构
-指群落中各种生物在空间上的占据情况;
-包括垂直结构和水平结构两方面。
垂直结构
-分层现象
乔木层
灌木层
草木植物层
地被层
森林分层
-与光的利用有关
提高了群落利用阳光等环境资源能力。
意义:
鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层的活动,吃高大乔木的种子。
山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。
血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类,吃地面上的苔鲜和昆虫。
群落中植物的分层为动物提供了不同的栖息空间和食物条件;
鳙鱼、鲢鱼在水体浅层,草鱼在中层,青鱼、虾、蚌等在水底,泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。
1、植物群落的分层现象
陆地群落中植物的分层现象主要取决于光照强度,即植物对光的利用。
2、动物群落的分层现象
陆地群落中动物的分层主要与食物和栖息空间有关,也就是直接或者间接取决于植物的分布,其次与不同层次的微气候条件有关。
3、水生群落的分层现象
与阳光、温度、食物和溶氧等因素有关。
归纳:
水平结构
-水平结构常呈镶嵌分布。
-例:森林遮光(苔藓,阴生植物)
间隙(灌木和草丛)
-影响因素:
地形的变化、
土壤湿度和盐碱度
光照强度、
生物自身的生长特点
人的影响
四、群落的空间结构
空间结构
空间结构
植物分层的原因
动物分层的原因
影响因素
特点
特点
垂直结构
水平结构
分层分布
镶嵌分布
阳光
栖息空间食物条件
地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度等
1.调查方法:
2.采集方法:
3.统计方法:
4.
土壤小动物的特点:
取样器取样法
记名计算法;目测估计法
诱虫器采集法;简易采集法
具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
四.探究土壤中小动物类群丰富度的研究
小结:
一、群落的物种组成
二、种间关系
竞争
三、群落的空间结构
垂直结构
捕食
互利共生
寄生
水平结构
1、在森林群落中,乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合,从而使它们能(
)
A.
有效避免竞争?????
B.合理利用环境资源
C.
提高群落的光合产量?????????D.
以上都正确
D
2、关于生物群落的结构,以下不正确的是(
)
A.在垂直方向,群落具有明显的分层现象
B.动物在群落中的垂直分布依赖于植物
C.动物群落中没有水平结构
D.在水平方向上,不同地段的生物种类分布有差异
C
当堂检测
3、生活在白蚁肠内的鞭毛虫,能消化白蚁肠中的木纤维素,若没有鞭毛虫,白蚁即饿死;植物中的菟丝子,要缠着大豆才能生长;大小草履虫必须分开培养,才能生长好。以上生物的种间关系分别为(
)
A、互利共生、寄生、竞争
B、竞争、寄生、互利共生
C、寄生、互利共生、竞争
D、互利共生、竞争、寄生
A
土壤中小动物类群丰富度的研究
探究
探究:土壤中小动物类群丰富度的研究p75
土壤动物特点:活动能力较强,身体微小
调查方法:取样器取样
统计方法:记名计算法——个体较大,种群数量有限
目测估计法——按多度等级估计
如“非常多、多、较多、较少、少、很少”
不适用样方法、标志重捕法
实施计划
1、准备
2、取样
取样器
3、采集小动物
1)诱虫器
体型较小—吸虫器
趋暗、趋湿、避高温
2)吸虫器
为了使空气流通
趋暗、趋湿、避高温
杀死固定小动物的形态
要保证小动物生活状态,应将酒精换成什么?
湿棉花
4、观察和分类
查清名称并分类
肉眼难以识别
放大镜、实体镜观察
无法识别
记为“待鉴定××”,并记录下它们的特征
5、统计和分析
调查方法、采集方法、统计方法分别是什么?
调查:取样器取样法
采集:诱虫器采集、简易采集
统计:记名计算法、目测估计法
1.调查方法:
2.采集方法:
3.统计方法:
4.
土壤小动物的特点:
取样器取样法
记名计算法;目测估计法
诱虫器采集法;简易采集法
具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
5、小结
鼠妇
鼠妇又称“潮虫”
。鼠妇的种类较多,它们身体大多呈长瓜子形,长5—15毫米,背腹扁平十分显著,呈灰褐色、灰蓝色;
蜈蚣
蜈蚣的身体是由许多体节组成的,每一节上有一对足,所以叫做多足动物。
跳虫
跳虫密集时形似烟灰,又称烟灰虫。
为了使空气流通
趋暗、趋湿、避高温
杀死固定小动物的形态
要保证小动物生活状态,应将酒精换成什么?
湿棉花