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第2节 生物群落的类型
第二章 群 落
资料:三江源地区位于青藏高原腹地,是长江、黄河和澜沧江的源头汇水区,被誉为“中华水塔”。这里的雪山、草地、深林、河流,静静地展示着原生态的美。
20世纪,因气候变化和人为干扰,三江源地区环境恶化,草地严重退化,水土流失加剧……我国政府已经建立了三江源国家公园,启动了多项保护措施,退牧还草是其中一项。现在,三江源的生态环境正在好转。
1.三江源地区的森林和草原、及退化后形成的荒漠在群落外貌和群落结构上有什么不同?
2.为什么不在退化的草地上植树造林呢?
根据群落的外貌和物种组成,地球上的生物群落可分为以下类型
水生生物群落
荒漠生物群落
陆地生物群落
淡水生物群落
森林生物群落
海洋生物群落
草原生物群落
人工生物群落
自然生物群落
苔原生物群落
农田生物群落
1 .环境条件
森林分布在湿润或较湿润的地区。
2 .群落特点
群落结构非常复杂且相对稳定。
(一)森林生物群落
形态结构 功能
植物 阳生植物多居上层 阴生植物茎细长,叶薄,细胞壁薄,叶绿体颗粒大, 呈深绿色 吸收强的阳光
吸收林下的散射光
动物 营树栖和攀援生活 适于森林
3.森林群落有哪些生物类群?这些生物的形态结构如何与环境相适应?
(二)森林生物群落
1.环境条件
草原主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区。
2.群落特点
草原上的动植物种类较少,群落结构相对简单。
(二)草原生物群落
形态结构 功能
植物 叶片狭窄, 表面有绒毛或蜡质层 减少水分蒸发
抵抗干旱
动物 善于挖洞或快速奔跑 适于开阔环境
3.草原群落有哪些生物类群?这些生物的形态结构如何与草原环境相适应?
(二)草原生物群落
1.环境条件
荒漠分布在极度干旱区,年降水量稀少且分布不均匀。
2.群落特点
荒漠里物种少、群落结构非常简单
(三)荒漠生物群落
3.荒漠群落有哪些生物类群?这些生物的形态结构有什么特点?
形态结构或生理特征
植物 仙人掌 肉质茎,叶呈针状,气孔夜晚开放
骆驼刺 地上部分几厘米高根长达15m
动物 爬行类 角质鳞片、变温动物
蛋壳坚硬
固态尿酸盐排泄含氮废物
啮齿类 一般夜间活动
(三)荒漠生物群落
4.他们如何与荒漠环境相适应?
形态结构或生理特征
植物 仙人掌 肉质茎
叶呈针状,气孔夜晚开放
骆驼刺 地上部分几厘米高
根长达15m
动物 爬行类 角质鳞片、变温动物
蛋壳坚硬
固态尿酸盐排泄含氮废物
啮齿类 一般夜间活动
功能
保持水分
减少水分流失
减少水分流失
易于吸水
减少水分蒸发
保护胚胎
减少水分流失
保持水分
(三)荒漠生物群落
比较三种生物群落,不同群落在物种组成、群落外貌和结构上有不同的特点。
荒漠生物群落
森林生物群落
草原生物群落
思考:假如将森林中攀援生活的动物种群与草原上善于奔跑的动物种群对调,对这些种群来说有什么影响?
对调的种群因为不能适应新的环境,可能会迅速衰退,并最终消失。
群落 生物 形态结构或生理特征 功能特点
荒漠 植物 肉质茎,叶针状,气孔夜晚开放;根深扎地下 抵抗干旱
动物 角质鳞片、变温动物、固态尿酸盐排泄含氮废物 草原 植物 叶片狭窄,表面有绒毛或蜡质层 具一定抗旱能力
动物 善于挖洞或快速奔跑 森林 植物 阳生植物居于上层,阴生植物居于下层 充分利用阳光等条件
动物 适于树栖或攀援 不同群落中的生物都有适应其环境的特征
森林生物群落可分为寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带季雨林、热带雨林等。
同样都是森林群落,在不同的森林类型中,生物适应环境的特点完全相同吗?
热带雨林群落和温带阔叶林群落在物种组成、垂直结构上有哪些不同?
热带雨林 温带阔叶林
高温、湿润 四季分明,雨量较丰富
物种丰富, 物种数量少于前者
群落结构复杂,分层明显 乔木自身分层明显 藤本植物发达,甚至直达树冠 林下草本植物多种 群落结构较复杂
落叶阔叶林
夏季枝叶茂密
冬季树叶枯落
热带雨林植物形态结构 功能
乔木分层明显,板状根 分支不发达,树顶形成树冠 吸收营养
争夺阳光
藤本植物发达,甚至直达树冠 争夺阳光
林下草本植物:巨大的叶片 利用有限阳光
虫媒花,艳丽的花朵 鲜艳多汁的果实 林下通风不畅
吸引昆虫
这两类群落中的植物在适应环境方面有哪些不同的特征?
温带阔叶林植物形态结构 功能
乔木夏季枝叶茂密,冬季树叶枯萎。树冠发达 充分利用阳光
芽有鳞片,树皮厚 利于度过严冬
林下植物利用春季乔木未展叶前和秋季落叶期间生长、开花、结果 利用有限阳光
风媒花,果实有翅 适于多风气候
总结:
在不同的森林群落中,生物适应环境的方式不尽相同。
每一种生物都有自己适宜的生存环境。
群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
影响群落分布的因素
资料1:我国同纬度地区,由东到西逐渐由湿润到干旱,而我国东西方向陆地自然群落的分布规律为:
东部湿润地区 森林生物群落
中部半干旱区 草原生物群落
西部干旱区 荒漠生物群落
资料2:我国由南到北随着纬度上升,温度逐渐下降,我国依次出现了热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、寒带针叶林。
资料3:天山北麓的博格达峰,从山脚到山顶依次出现荒漠、草原、森林、草甸等群落类型。
类似的群落在垂直高度上的
分布,是有共同规律的。不
同海拔高度分布着不同的群
落类型。
综合资料1、2、3,群落类型受水分、温度等因素的影响很大。
思考:为什么不在三江源地区退化形成的荒漠上植树造林呢?
年降水量是决定一个地区的群落类型是草原还是森林的关键因素。在年降水量低的半干旱地区,如果过度放牧导致草原退化,应退牧还草,不宜植树造林。
群落的形成是由客观规律的,人类活动应顺应自然界的客观规律。
尊重自然,与自然和谐相处!
其他生物群落
(一)湿地生物群落——地球之肾
动植物物种十分丰富,既有水生生物也有陆生生物,常见的有芦苇、香蒲、黑藻、金鱼藻等植物,以及鱼类、两栖类、鸟类等动物。
思考:农田中的生物形成人工生物群落,为什么说它是群落?它与森林、草原等自然生物群落有哪些不同?如无人工干预,农田生物群落能长期保持农田的特征吗?
(二)农田生物群落
农田中生活着多个生物种群,它们不是孤立的,而是直接或间接地联系着,共同构成了有序的整体,即农田生物群落。
农田生物群落属于人工生物群落,与自然群落相比,人工生物群落的物种丰富度较低,群落结构简单,易受外界影响,需要人工干预才能维持群落的物种组成和结构。
如果没有人工干预,农田生物群落不能长期保持农田的特征。
(二)农田生物群落
不同群落类型
水生自然群落
分类依据
森林
荒漠
草原
外貌
环境
结构
物种组成
种群3
种群2
种群1
适应
陆地自然群落
影响
改变
相互协调、制约
协同进化
海洋
淡水
物种丰富度
一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。
概念
武夷山常绿阔叶林 新疆北部针叶林
低等植物 840种 670种
高等植物 2888种 139种
动物 约5000种 约1000种
部分物种举例 米槠、甜槠、木荷、狗脊蕨、芒萁等 新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉等
我国从海南到东北的物种丰富度会呈现怎样的变化趋势,为什么?
热带雨林
常绿阔叶林
常绿针叶林
苔原
落叶阔叶林
热带雨林
常绿阔叶林
常绿针叶林
苔原
落叶阔叶林
一般来说,环境条件越优越,物种丰富度越高,群落的结构也越复杂。
A
1.下列关于物种丰富度的叙述不正确的是( )
A.群落中生物数目的多少称为丰富度
B.从赤道到北极,群落的物种丰富度逐渐减小
C.不同群落中物种丰富度不同
D.群落中的物种丰富度不是固定不变的
研究土壤中小动物类群的丰富度
(一)研究背景
土壤是无数动物的家园,常见的动物有蜘蛛、鼠妇、蚯蚓以及多种昆虫,还有些土壤动物实在太小了,我们一般不关注他们,但是它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。
(二)研究方法
取样器取样的方法进行采集、调查
丰富度的统计方法通常有两种:
1.记名计算法:在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,一般用于个体较大,种群数量有限的群落。
2.目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。
(三)研究过程
1.提出问题:
①调查某处土壤中小动物类群丰富度
②调查、比较不同土壤中小动物类群丰富度
③调查和比较不同时间或不同深度土层中动物类群丰富度
……
(三)研究过程
2.制定计划:
包括时间地点、材料用具、人员分工等,可通过列表来完成。
(三)实施计划
准备→取样→采集小动物→观察和分类→统计和分析→交流
(1)准备
①制作取样器
②记录调查地点的地形和环境的主要情况
注意安全!
不破坏环境!
事先征得同意!
(三)实施计划
(2)取样
拨开表层落叶
按图示取样
取样时标明地点、时间等
准备→取样→采集小动物→观察和分类→统计和分析→交流
(三)实施计划
(3)采集小动物
①诱虫器采集法
②简易采集法
体型较大的用镊子取出
体型较小的用吸虫器采集
准备→取样→采集小动物→观察和分类→统计和分析→交流
(三)实施计划
(4)观察和分类
准备→取样→采集小动物→观察和分类→统计和分析→交流
肉眼无法识别时,可借助放大镜、体视显微镜进行观察、分类。
(三)实施计划
(5)统计和分析
准备→取样→采集小动物→观察和分类→统计和分析→交流
按照统计方法,分析数据,完成研究报告。
组间交流,获得更多收获!
群落结构
空间结构
研究
分析、解决问题
应用
季节变化
垂直结构
水平结构
生态位
1 .关于森林群落的叙述,错误的是( )
A.森林群落包括森林中的所有生物
B.森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象
C.互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中
D.群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用
B
2.森林中树木繁茂,植物种类繁多,以下相关叙述错误的是( )
A.垂直结构较复杂,是群落对环境条件适应的一种表现
B.植物中乔木是群落中的优势种
C.阴生植物茎细长,叶薄,但叶绿体颗粒大,适合在弱光下生存
D.分层现象均是受光照强度影响的结果
D
3.下列有关群落的说法正确的是( )
A.极度缺水的环境不能形成稳定的群落
B.群落中种群间的协调和平衡是通过种内关系维持的
C.北温带的落叶阔叶林,一年四季季节性不同,因此不是一个相对稳定的群落
D.生活在某地区的物种能够形成群落,是因为它们都能适应所处的非生物环境,和谐共存达到相对稳定的状态
D
4.下列关于生物群落的说法,错误的是( )
A.生活在荒漠中的某些动物为了保持水分以尿酸盐的形式排泄含氮废物
B.森林中既有阳生植物,也有阴生植物
C.荒漠中的生物具有耐旱的特性
D.草原上动植物分布较多,群落结构复杂
D
5.下列有关探究土壤中小动物类群丰富度的研究活动的说法,正确的是( )
A.该探究活动一般都采用样方法
B.该探究主要针对小动物进行,最好采用标记重捕法
C.进行这类研究时,常用取样器取样的方法进行采集和调查
D.若完成统计和分析后,发现小动物还存活,最好再放入体积分数为70%的酒精溶液中
C