(共53张PPT)
第二章 群落及其演替
第2节 群落的主要类型
陆地生物群落的主要类型有哪些?
生物群落内的生物是如何与环境相适应的?
本节聚焦
1
2
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。
【情境思考】下图的群落分别为哪种群落?你是如何区分的?
群落类型的确定依据
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。
森林
草地
丰富度、优势种
生物群落的类型
自然生物群落
人工生物群落
陆地生物群落
水生生物群落
森林生物群落
草原生物群落
荒漠生物群落
淡水生物群落
农田生物群落
生物群落
城市生物群落
海洋生物群落
荒漠分布在极度干旱区,年降水量稀少且分布不均匀
一、荒漠生物群落
荒漠里物种少、群落结构非常简单
沙砾裸露,植被极度稀疏
1. 外貌特征:
2. 分布:
3.群落特点:
一、荒漠生物群落
4. 生物特征:
荒漠中的生物具有耐旱的特性
仙人掌
内蒙古沙漠中的梭梭
南非沙漠中的光棍树
南非狐狸
土拨鼠
仙人掌属植物、骆驼刺属植物等
荒漠植物对环境的适应对策:
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;
加强对水分的储存
减少蒸腾作用
①主要植物:
一、荒漠生物群落
荒漠植物对环境的适应对策:
骆驼刺:
植株才几厘米高(即植株矮小),但根可长达15m(即根系发达)
减少蒸腾作用
有利于吸收土壤中的水分
仙人掌属植物、骆驼刺属植物等
①主要植物:
一、荒漠生物群落
减少水分蒸发
②主要动物类型:
爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等。
①表皮外有角质鳞片
保护正在发育的胚胎
②蛋壳坚硬
一、荒漠生物群落
调节体温方式(变温动物)
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
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)
⑤以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物
减少水分丢失
②主要动物类型:
爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等。
一、荒漠生物群落
生物种类 形态结构或生理特征 功能
植物 仙人掌 肥厚的肉质茎,叶呈针状,气孔在夜晚才开放。 减少蒸腾作用。
骆驼刺 植株几厘米高,但根可长达15 m。 有利于吸收土壤中的水分。
动物 爬行类 蜥蜴和蛇的表皮外有角质鳞片;蛋壳坚硬;变温;某些动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物,而不是尿素。 减少水分蒸发;保护胚胎;减少水分丢失。
啮齿类 有些是夜行性动物。 保持水分。
总结
【资料】沙漠中的更格卢鼠能长期以干种子为食而不饮水。它们白天在洞穴中排出很浓的尿,为自己营造一个湿度较大的局部环境,穴居洞中;晚上出来活动。
②增加水分的储存:骆驼的驼峰中含有大量的脂肪,氧化分解后会产生水分
一、荒漠生物群落
荒漠中有些植物为了减少蒸腾作用,保持水分,气孔白天关闭,夜晚开放,这又如何进行光合作用呢?
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。
正常途径
景天酸代谢
一、荒漠生物群落
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。
草本植物如地毯般铺向天边,群落的季节性变化非常明显。
二、草原生物群落
1. 外貌特征:
2. 分布:
3.群落特点:
① 主要植物:草原上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。
4. 生物特征
二、草原生物群落
羊草
① 主要植物: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。
4. 生物特征
二、草原生物群落
② 主要动物:
草原上的动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。
主要以斑马、长颈鹿和狮子为主。
二、草原生物群落
森林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。
树木繁茂、树冠遮天蔽日。
三、森林生物群落
1. 外貌特征:
2. 分布:
3.群落特点:
4. 生物特征
森林中阳生植物多居上层,能吸收比较强的阳光。
林下光线相对较弱,三七、人参、黄连、半夏,贝母以及某些蕨类、苔藓等阴生植物生活在林下,阴生植物的茎细长,叶薄,细胞壁薄,机械组织不发达,叶绿体颗粒大,呈深绿色。
① 主要植物:
乔木、灌木、草本和藤本植物。
三、森林生物群落
黄连
苔藓
【思考】阴生植物怎么适应在弱光条件下生存?
阴生植物的茎_____,叶____,细胞壁____,机械组织______,但叶绿体_______、呈_______,因此这类植物适应在_____条件下生存;
细长
薄
薄
不发达
颗粒大
深绿色
弱光
② 主要动物:森林为动物提供了丰富的食物和栖息场所,树栖和攀缘生活的动物种类特别多。
长臂猿
松鼠
蜂猴
犀鸟
避役
树蛙
4. 生物特征
群落类型 分布 群落外貌 物种组成
荒漠生物群落
草原生物群落
森林生物群落
干旱区
半干旱区
湿润区
沙砾裸露,植被极度稀疏。
草本植物像地毯般铺向天边。
树木繁茂,树冠遮天蔽日。
物种少,群落结构非常简单。
动植物种类较少,
群落结构相对简单。
群落结构非常复杂且相对稳定。
三种生物群落的比较
小结
思考·讨论(课本第35页)
?
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)
?
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
1. 自然群落的分布规律
四、群落中生物的适应性
森林、草原、荒漠这些自然群落在陆地上的分布是有规律的。比如我国东部湿润地区往往随处可见森林,在内陆半干旱区分布有大片的草原;再到西部干旱区则出现荒漠群落。
②生活在某一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。
2. 生物对非生物环境的适应
四、群落中生物的适应性
①群落类型受水分、温度等的影响很大;
群落中不同种群之间通过复杂的种间关系,相互依存、相互制约形成有机整体,从而维持种群之间的协调和平衡。
3. 生物对生物环境的适应
四、群落中生物的适应性
四、群落中生物的适应性
森林、草原、荒漠每一类群落又都可以分为更具体的群落类型。
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
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?
四、群落中生物的适应性
森林、草原、荒漠每一类群落又都可以分为更具体的群落类型。
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,乔木就分为几个层次,乔木层之下还有灌木层、草本层;藤本植物非常发达。
1、热带雨林特点
思考 讨论 不同森林群落中植物对环境的适应
① 乔木往往有板状根,分支不发达, 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。
海南蝴蝶兰
红毛丹
望天树
板状根
藤本植物
热带雨林植物对环境的适应
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。
夏季凉爽、冬季较为寒冷、雨量比较丰富。
毛白杨的花
元宝槭(qì)的翅果
思考 讨论 不同森林群落中植物对环境的适应
2、落叶阔叶林特点
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、蒙占栎 ),不少种类的果实有翅 ( 如元宝械 )。
落叶阔叶林植物对环境的适应
群落中的生物都有适应各自环境的特征。
热带雨林: 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: 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。
在不同的生物群落中,生物适应环境的方式不尽相同。换句话说,每一种生物都有自己适宜的生存环境。因此,群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
思考 讨论 不同森林群落中植物对环境的适应
结合地理知识,分析我国从东向西、从南向北自然地带分布主要受哪些因素的影响?
东部地区:森林生物群落
内陆地区:草原生物群落
西部地区:荒漠生物群落
我国的群落水平地带分成
同纬度地区,从东向西,由湿润趋向干旱。
我国的群落水平地带分成
从南向北,由热带到寒温带。
我国的群落水平地带分成
天山博格达峰海拔5445 m
北麓从山脚到山顶依次可见荒漠、草原、森林、草甸等群落类型
我国的自然带分布和天山不同海拔高度群落的分布有什么异同?原因是什么?
不同海拔高度群落的分布
世界陆地主要群落类型与温度和降水量的关系
结论:
群落的分布受水分、温度等环境因素的影响;
同时,生物群落对环境也有一定的反作用;
生物与环境协同进化。
群落分布与环境因素的关系
在森林内,乔木、灌木和草本植物之间存在对土壤、空间、阳光的竞争,但也可因生态位不同达到平衡。
群落内生物之间的关系
动物需要植物提供食物和庇护,而植物需要动物传播花粉和种子。
结论:群落中不同种群之间通过复杂的种间关系,相互依存、相互制约形成有机整体,生物与生物协同进化。
群落分布与环境因素的关系
群落类型 生物种类 形态结构或生理特征 共同特点
荒漠生物群落 植物 气孔在夜晚才开放、根系发达等。 荒漠生物具有耐旱的特性。
动物 蜥蜴和蛇的表皮外有角质鳞片等。
草原生物群落 植物 旱生多年生草本植物占优势;叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层。 草原生物具有一定的耐旱的特性。
动物 大都能够挖洞或快速奔跑。
森林生物群落 植物 有乔木、灌木、草本和藤本植物,垂直结构明显。 森林生物具有适应湿润的特性。
动物 树栖和攀援动物特别多。
陆地生物群落
1.湿地生物群落——地球之肾
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。
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。
2.海洋生物群落
五、其他群落类型
课堂小结
生物群落
自然生物群落
人工生物群落
陆地生物群落
水生生物群落
森林生物群落
草原生物群落
荒漠生物群落
淡水生物群落
海洋生物群落
湿地生物群落
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( )
(3)就森林群落而言,我国自北向南依次分布着寒温带针叶林、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( )
×
√
√
练习: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、猞猁吃剩的食物,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( )
B
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、猎狷、狼占有相同的生态位
练习:下列关于不同群落中的动物,说法错误的是( )
A.荒漠生物群落中的动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等,其中有些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物
B.湿地生物群落中动物种类十分丰富,主要有鱼类、两栖类、鸟类等
C.森林生物群落为动物提供了丰富的食物和栖息场所,树栖和攀缘生活动物种类特别多
D.森林生物群落中的动物由于环境的影响,大都具有挖洞或快速奔跑的特点
D
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?如果没有人工干预,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。
拓展·应用
谢谢指导
第二节
【检测】下列关于不同群落中的动物,说法错误的是( )
A.荒漠生物群落中的动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等,其中有些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物
B.湿地生物群落中动物种类十分丰富,主要有鱼类、两栖类、鸟类等
C.森林生物群落为动物提供了丰富的食物和栖息场所,树栖和攀缘生活动物种类特别多
D.森林生物群落中的动物由于环境的影响,大都具有挖洞或快速奔跑的特点
D
【检测】不同群落类型生物适应环境的特点不同,下列说法错误的是( )
A.苔原植物非常矮小,常匍匐生长或长成垫状
B.湿地生物群落中水生植物、水生动物和两栖类动物都比较多
C.海洋中的植物绝大部分是藻类以及微小的浮游植物
D.沼泽里的植物茂盛,一般是灌木偏多
D