(共32张PPT)
第二章
第2节
群落的主要类型
教学目标
1.通过对不同生物群落的外貌和物种组成等方面的分析和讨论,说出生物群落的不同类型。
2.通过对荒漠、草原、森林等群落的分析和比较,说出不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点。
3.通过对群落内种间关系和生态位的讨论,认同生物的适应性还体现为彼此相互适应,从系统的角度说明群落是一个不同种群之间相互依存、相互制约的有机整体。
第2节 群落的主要类型
问题探讨
三江源草地
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、森林、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。
问题探讨
三江源草地
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、森林、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。
讨论:
1. 森林和草原在群落外貌和群落结构上有什么不同?
从群落外貌看,森林里树木繁茂、树冠遮天蔽日;而草原上密布草本植物。
从群落结构看,森林在垂直方向上有乔木层、灌木层、草本层和地表层等,在水平方向上镶嵌性不明显;草原的垂直结构不如森林的明显,也有草本层、地表层、根系层等,但草原在水平方向上往往呈现镶嵌性。
2. 为什么不在退化的草地上植树造林呢?
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。
群落类型的确定依据
①丰富度: 群落中的物种数量。
②占优势的物种: 不仅在群落中数量多,更重要的是对群落的影响大。
(1)群落外貌:
群落的外部形态,是群落中生物与生物、生物与环境相互作用的综合反映。
(2)物种组成:
区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
荒漠生物群落
森林生物群落
草原生物群落
湿地生物群落
淡水生物群落
海洋生物群落
水生生物群落
生物群落
人工生物群落
自然生物群落
陆地生物群落
生物群落的主要类型
农田生物群落
城市生物群落
一、荒漠生物群落
1.外貌特征:
2..环境条件:
3.群落特点:
动植物种类少,群落结构非常简单。
砂砾裸露,植被极度稀疏。
分布在极度干旱区,每年的降水量稀少且分布不均匀
(1)主要植物类型:仙人掌属植物、骆驼刺属植物等
根系发达
叶片特化、较厚的角质层、气孔夜间开放
肥厚的肉质茎
仙人掌:
①具有肥厚的肉质茎;
②叶呈针状,不发达;
③气孔在夜晚才开放。
骆驼刺:
①植株矮小
②根系发达
加强水分摄取
减少水分散失
加强对水分的储存
耐旱特性:
4.物种组成:
景天酸代谢型:
夜间气孔开放,吸收大量CO2,以苹果酸的形式贮存;
白天气孔关闭,苹果酸放出CO2用于光合作用;
植物获得CO2供应的同时,减少了水分丢失。
干旱地区植物适应环境而进行光合作用的方式
(2)主要的动物类型:
爬行类:蜥蜴、蛇等
抗旱的哺乳类:骆驼、耳廓狐等
鸟类和蝗虫
适应行为及意义:
①表皮外有角质鳞片
减少水分蒸发
⑤以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物
③每天到阳光充足的地方,让身体暖和起来,待天热时退到地下等阴凉处
保护正在发育的胚胎
②蛋壳坚硬
④大多数动物是夜行性的,白天炎热时不活动
生活方式(恒温动物)
减少水分丢失
调节体温方式(变温动物)
二、草原生物群落
1.外貌特征:
2. 环境条件:
3.群落特点:
草本植物如地毯般铺向天边
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。
草原上的动植物种类较少,群落结构相对简单。
4.物种组成:
(1)主要植物类型:
(2)主要的动物类型:
草原上的动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。由于缺水,在草原上,两栖类和水生动物非常少见。稀树干草原上,生长着伞形树冠状乔木,动物主要以斑马、长颈鹿和狮子为主
各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势,有的草原上有少量的灌木丛,乔木非常少见。草原上的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱
三、森林生物群落
1.外貌特征:
2. 环境条件:
3.群落特点:
树木繁茂,树冠遮天蔽日
分布在湿润或较湿润的地区
群落结构非常复杂且相对稳定
针叶林
阔叶林
热带雨林
4.物种组成:
(1)主要植物类型:
森林中有乔木、灌木、草本和藤本植物,阳生植物居上层,吸收更多的阳光;阴生植物居下层,适合在弱光下生长
热带雨林下层大多为散射光,光强较弱,适合各种蕨类、苔藓类阴生植物的生长,还有人参、三七、黄连、半夏、贝母等重要药材。
阴生植物对弱光的适应性:
阴生植物的茎细长,叶薄,细胞壁薄,机械组织不发达,但叶绿体颗粒大、呈深绿色。
4.物种组成:
(2)主要的动物类型:
森林为动物提供了丰富的食物和栖息场所,树栖和攀援生活的动物种类特别多。如长臂猿、松鼠、蜂猴、犀鸟、避役和树蛙等
思考·讨论(课本第35页)
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群落中生物的适应性
讨论1:
在荒漠群落中生活的生物,具有哪些适应群落环境的共同特征?在草原群落中生活的生物又有哪些适应群落环境的共同特征呢?
荒漠中的生物具有耐旱的特性。例如:植物的叶不发达,以减少蒸腾作用;根发达,有利于吸收土壤中的水分。动物皮肤可以减少水分蒸发;大多数动物是夜行性的,在白天炎热时不活动;一些动物的排泄方式可以减少水分的丢失。
草原上植物的叶片比较狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱;动物大都擅长挖洞穴居或快速奔跑。
讨论2:
假如将森林中攀缘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?
有的种群会因为不能适应新的环境,可能会迅速衰退,而导致消失。
讨论3:
结合你们在学习“群落的结构”时对群落中生物生态位的分析,说一说不同物种之间是如何彼此协调、共同生活在一起的。
群落中的不同生物通过复杂的种间关系建立联系,并分别占据了不同的生态位,从而相互依存、相互制约形成群落这一有机整体。
思考·讨论(课本第35页)
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群落中生物的适应性
讨论4:
天山山脉沿东西向横贯我国新疆中部,很多山峰海拔高度超过4000m。如果你有机会从天山北麓的奎屯登山,从山脚到山顶,你可以依次看到荒漠、草原、森林、草甸等群落类型。研究表明,这些群落类型千百年来基本不变。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,可能是由哪些因素决定的?这与我国东、中、西部群落类型的分布规律有哪些相似之处?
可能受到水分、温度等因素的影响
这与我国东、中、西部群落类型的分布是类似的。我国东部湿润地区分布有森林生物群落;中部的内陆半干旱区分布有草原生物群落;西部干旱区分布有荒漠生物群落。
群落中生物的适应性:
1.生物对非生物环境的适应
群落类型受_____、_____等因素的影响很大;生活在这一地区的物种能够形成群落,是因为_________________________________;
水分
温度
它们都能适应所处的非生物环境
2.生物对生物环境的适应
群落中不同种群之间通过__________________,_________、________ 形成_________,从而_______________________________;
复杂的种间关系
相互依存
相互制约
有机整体
维持种群之间的协调和平衡
每一类群落又都可以分为更具体的群落类型。例如,我国典型的森林类型又可以分为寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带季雨林和热带雨林等。
同样都是森林群落,在不同的森林类型中,生物适应群落的特点完全相同吗?
不同森林群落中植物对环境的适应
思考·讨论
望天树
蒙古栎
毛白杨
海芋
红毛丹
海南蝴蝶兰
元宝槭
思考·讨论(课本第36页)
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不同森林群落中植物对环境的适应
【资料1】热带雨林植物对环境的适应
① 乔木往往有板状根,分支不发达,树顶形成树冠争夺阳光。
② 藤本植物发达,交错攀缘,甚至直达树冠。
③ 草本植物,如芭蕉、海芋长有巨大的叶片,充分利用有限阳光。
④ 林中空气流通不畅,风媒花很少,林中很多植物具有艳丽的花朵 ( 如海南蝴蝶兰 ) 和鲜艳多汁的果实 ( 如红毛丹 ),以吸引动物传插花粉和种子。
⑤四季都有开花植物;芽无鳞片保护。
思考·讨论(课本第36页)
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不同森林群落中植物对环境的适应
【资料2】落叶阔叶林植物对环境的适应
夏季凉爽、冬季较为寒冷、雨量比较丰富。
落叶阔叶林夏季枝叶茂密,呈绿色,冬季则树叶枯落;树冠发达,林冠往往整齐;
芽具有鳞片,树皮厚,以利于度过严冬。
很多树木在春季树叶没有展开前就开花,且多数是风媒花 ( 如毛白杨、蒙古栎 ),
不少种类的果实有翅 ( 如元宝械 )。
热带雨林:
高温、湿润;
物种丰富,常绿;
垂直结构复杂;
林下植物叶片巨大;
虫媒花多;
……
落叶阔叶林:
夏暖冬寒;
雨量比较丰富;
夏荣冬枯;
林下常见速生植物;
风媒花多;
……
1.这两类群落在物种组成、垂直结构上有哪些不同?
2.这两类群落中的植物在适应环境方面有哪些不同的特征?
3.在两类群落内,阳光、通风等条件有哪些不同?林下的各类生物又是怎样适应各自群落内环境的?
讨论:
讨论:
1.这两类群落在物种组成、垂直结构上有哪些不同?
热带雨林的物种丰富,物种主要是适应热带地区环境的植物和动物,群落的垂直分层结构明显,乔木就分几个层次,乔木层之下还有灌木层、草本层;藤本植物非常发达。
落叶阔叶林的物种数量较热带雨林的少,物种主要是适应温带地区环境的植物和动物,群落的垂直结构不如热带雨林的复杂。
2.这两类群落中的植物在适应环境方面有哪些不同的特征
热带雨林的植物适应了高热湿润的环境。植物大多是常绿的;乔木高大,只在树顶形成树冠;林下植物一般有巨大的叶片,能充分利用林下有限的光照;一年四季都有开花、结果的植物,风媒花少,虫媒花多,果实鲜艳多汁,吸引动物为其传播种子;植物的芽无鳞片保护。
落叶阔叶林中的植物适应了北方四季分明的气候和环境。植物不是常绿的,夏季枝叶茂密,冬季树叶枯落;乔木高大,树冠发达;很多植物在春季展叶前开花,一些林下草本植物在秋季落叶期生长、开花、结果;多数是风媒花,不少植物的果实有翅;植物的芽具有鳞片,树皮厚,以适应冬季的低温环境。
3.在两类群落内,阳光、通风等条件有哪些不同 林下的各类生物又是怎样适应各自群落内环境的
讨论:
在热带雨林内,由于林下缺少阳光,空气流通不畅,因此,林下植物多具有很大的叶片,能充分利用有限的阳光;风媒花少,虫媒花多。
落叶阔叶林内,在乔木展叶前或落叶后,林下阳光充足,因此很多林下植物借此机会迅速生长、开花、结果;落叶阔叶林内通风好,多数是风媒花。
群落中生物的适应性:
在不同的生物群落中,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。
四、其他的群落类型
1.湿地生物群落:
在沼泽、河流、湖泊等地,还有湿地生物群落。
湿地生物群落中的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。
四、其他的群落类型
2.海洋生物群落:
在海洋中,数量众多的微小浮游植物,浅海区生长的大型藻类(如海带、裙带菜等),以及种类繁多的动物,它们共同构成海洋生物群落。
一、概念检测
1.不同类型的生物群落, 物种组成也不相同。判断下列相关表述是否正确。
(1)生活在草原的动物都不能生活在森林里。
(2)森林、草原、荒漠生物群落中的生物分别与它们各自生活的环境相适应。
2.貂熊是我国一级保护动物,成体重十多千克,耳小、尾短、毛长、四肢短,足掌像熊掌、掌面较大。它经常吃狼、狻俐吃剩的食物,也捕食小型动物,在积雪环境下还能捕食大型动物。在我国,貂熊主要分布于寒温带针叶林,以下推测成立的是
A.狼和貂熊之间是互利共生关系
B.足掌面积大有利于在积雪上奔跑
C.耳小、尾短、毛长不利于适应环境
D.貂熊、狻狗、狼占有相同的生态位
×
√
B
练习与应用
二、拓展应用
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?
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。
练习与应用