课件59张PPT。 右图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。1.这个池塘中有哪些生物? 浮游植物、浮游动物、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等。肉食性鱼↓ 浮游动物↑
浮游植物↓ 植食性鱼↓ 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? 生物个体不但离不开自己的群体——种群,也同样离不开环境中的其它生物。 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。 如一座城市,它除了有大量的人外,还有各种绿化植物、菜地和果园。有许多家庭宠物及老鼠苍蝇蟾蜍等动物,这就构成了一个城市生物群落。北京市第3节 群落的结构一、群落水平上研究的问题
二、群落的物种组成
三、种间关系
四、群落的空间结构知识目标 1.识别群落,说出群落水平上研究的问题,描述群落的结构特征。
2.解释群落的概念,运用已建构的群落核心概念去分析未知群落问题。 能力目标 1.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
2.使用一定的方法对群落现象开展调查,进行数据的收集和整理,学会运用辩证思维的方法。 情感态度与价值观目标 1.通过种间竞争的学习,知道动物之间的竞争结果是残酷的,认同同学之间在学习上既要你追我赶,也要互相帮助,并能在实际生活中体现出来。
2.在探究活动过程中体验分工协作的愉悦情感,积极参与讨论交流,善于倾听不同的意见,认同科学的思维方法对认识群落的价值,关注人类活动对群落结构变化的影响,在调查研究过程中自觉养成环保习惯。 重点1.群落的结构特征。
2.生物群落的涵义。 难点 从结构和功能相统一的角度描述群落的结构特征。一、群落水平上研究的问题种群水平的研究种群的数量动态出生率和死亡率年龄组成和性别比例种群密度迁出率和迁出率群落演替群落的空间结构群落的范围和边界群落的种群种类和优势种群群落的种群位置种间关系群落水平上研究的问题二、群落的物种组成你能从物种组成上说出二者的区别吗?物种的组成是区别不同群落的重要特征。 1.物种组成是区别不同群落的重要特征。
例如,我国北方的森林,主要是由常绿针叶树种组成,而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木 。 2.不同群落间种群数量和种群中个体数量差别很大。
例如,在热带森林的生物群落中,植物种群数以万计,无脊椎动物以10万计,脊椎动物种群以千计;但在冻原和荒漠的生物种群中,种群数量要少得多。
3.丰富度:群落中物种数目的多少。
在生态学上,用丰富来描述一个群落中种群数量的多少。沙漠中的不毛之地森林中的物种丰富三、种间关系1.高斯实验大草履虫
小草履虫分别培养生活很好混合培养大草履虫死亡
小草履虫正常大草履虫和小草履虫单独培养时种群个体数量变化动态示意图大草履虫和小草履虫混合培养时种群个体数量变化动态示意图 在合适的条件下,大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性(尤其是能以同一种杆菌为食),当它们被放在同一个容器中培养时,起初两种草履虫的数量较少,而食物(杆菌)数量较多,因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是,随着两种草履虫数量的增加,相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势,双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加,争夺食物的优势越来越大,最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质,进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源,这就是竞争。 两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生动态变化的原因是什么? 2.生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员对猞猁和雪兔在90多年的时间里的种群数量作了研究,结果如图: 分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况,你能发现什么规律? 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。从多年的调查看,雪兔和猞猁相互制约,使它们的种群数量保持在一定范围内波动。 猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用? 雪兔是以植物为食,猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量,使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定,而且由于植物资源比较稳定,进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定,因而整个群落可以处在相对稳定的状态。 在上面两个资料中,两个种群之间的相互作用结果有什么不同? 第一个资料中两个种群之间是通过食物间接地发生作用(竞争),相互作用的结果是一方处于优势,另一方处于劣势,最终灭亡。
第二个资料中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用(捕食),相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。不同物种之间的关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势另一方处于劣势甚至灭亡。寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。种内关系种间关系种内互助:种内斗争:互利共生:寄生:竞争:捕食:护犊行为、育雏行为争夺食物、空间、配偶的行为白蚁与鞭毛虫、大豆与根瘤菌、动物与大肠杆菌菟丝子与豆科植物、病毒与宿主大小两个种的草履虫猞猁和雪兔 (“+”表示有利,“-”表示有害)++彼此有利,彼此依赖地衣、根瘤+-一方有利,一方受害彼此抑制--种群A得利种群B有害+-蛔虫和人水稻和稗草羊与草
狼与羊四、群落的空间结构 群落的空间结构:指群落中各种生物在空间上的配置状况,包括垂直结构和水平结构等。 垂直结构的概念:是指群落在空间上的垂直分层现象,它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。1.垂直结构 池塘生物群落中,荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面;睡莲、满江红、浮萍等浮于水面;金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层,鲩鱼在中层,青鱼、虾、蚌等在水底,泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。池塘群落的空间垂直结构 在森林生物群落中,高大的乔木总是处于群落最高层,它下面有灌木层、草本层、地被层,还有地下生物。动物如鹰、松鼠等处于顶层,麻雀、雉等处于中层,鼠和兔等在地面,蚯蚓、蝼蛄等在地下。ABCDA.草本层;B.灌木层;C.下木层;D.林冠层 群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。 森林中植物的分层结构与对光的利用有关:群落下面各层要比上层的光照弱,不同植物适于在不同的光照强度下生长。
垂直结构显著提高了群落充分利用阳光等环境资源的能力。2.水平结构 水平结构的概念:在水平方向上由于地形的起伏、光照的明暗、土壤湿度和盐碱度等环境因素影响,不同生物分布于不同地段的现象。不同种群在水平方向上的分区现象 在水平方向上,由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群的密度也有差别。 受水制约,芦苇、泽泻等水生植物只能长在浅水或水边;红树、柳树等只能长在水源附近;松、杉、柏树等能长在比较干旱处;仙人掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近活动,而鹰、黄羊、沙鼠等可在干旱的陆地自由活动。 水平结构的特点:植物群落水平结构的主要特征是具有镶嵌性。
导致镶嵌性出现的原因:植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成了许多小群落。
分布不均匀的原因:地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。 我国 南方 北方垂直结构与水平结构的区分 垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的;水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。 垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。(也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。)分层现象的意义 缓解了植物之间争夺阳光、空间、水分和矿物质营养等的矛盾,扩大了植物利用环境的范围,提高了同化功能的强度和效率。探究:
土壤中小动物的类群丰富度的研究 丰富度的统计方法通常有两种:
1、记名法:
指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,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。实施计划:
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
2、取样
3、采样小动物
诱虫器、吸虫器
4、观察和分类
5、统计和分析群落的结构概念:生活在一定的自然区域内,相 互之间具有直接或间接关系的各 种生物种群的总和。结构垂直结构水平结构研究问题:群落的种群种类和优势种群、群落的种群位置、群落的空间结构、群落演替、群落的范围和边界、种间关系物种组成种间关系(2008广东)菟丝子叶片退化,茎黄色或黄褐色,常生长于龙眼、柑橘等果树的树冠层。下列有关菟丝子和果树关系的叙述,正确的是( )
①影响果树的光合作用
②吸收果树的水分和养分
③竞争土壤水分和营养
④共同生活,互惠互利
A.①③ B.②④ C.③④ D.①②D 解析:菟丝子和果树之间是寄生关系,它们生长在树冠层,影响了果树的光合作用,同时由于本身不能进行光合作用,所以必须从果树中吸收水分和养分来维持正常生命活动。(2007 海南)合理密植、除草、除虫均可以增加作物的产量,这些措施依次影响了农田生物之间的( )
A.种间关系、种内关系、种间关系
B.种间关系、种间关系、种间关系
C.种内关系、种间关系、种间关系
D.种内关系、种间关系、种内关系C 解析:生物的种内关系包括种内互助和种内斗争。生物的种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。合理密植是减小种群密度,降低种内斗争强度。除草和除虫都属于除去农作物的竞争成分。(2008 海南)一块甘蔗田弃耕几年后,形成了杂草地,该草地群落中( )A.物种组成比甘蔗田简单 B.动物没有分层现象 C.物种组成比甘蔗田复杂 D.植物美有垂直结构
C 解析:甘蔗田弃耕几年后发生了生物群落的演替,变成了草地群落使物种复杂化,同时存在垂直和水平分层结构。 1.下列关于生物群落结构的叙述中不正确的是( )
A.在垂直方向上,群落有明显的分层现象
B.在动物群落中没有水平结构
C.动物在群落垂直分布上依赖于植物
D.在水平方向上,不同地段的生物种类分布也有不同差异D 2.自然界中生物种内及种间是相互作用、相互影响的。下述观点不正确的是( ) A.森林中鸽群较大时被苍鹰捕食的几率小
B.鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼,这有利于鲈鱼的生存 C.自然界中的猴群经过争斗建立了优劣等级制度,并依次占据资源,这对种的保持是有利的 D.自然界中物种间捕食对一个种有利,但会使另一个种消失 D 3.防治松毛虫常用的方法是招引灰喜鹊和施放毛虫白僵病菌,灰喜鹊和毛虫白僵病菌与松毛虫的关系依次是( ) A.竞争和互利共生 B.捕食和寄生 C.捕食和互利共生 D.寄生和捕食B 4.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 5.下例说法正确的是( ) A.生长一致的稻田不存在垂直结构 B.高山长草,低处长大树的现象是垂直结构 C.只要有生物群落就有一定程度的垂直结构 D.沙漠上只有极少的生物,不构成生物群落C 6.人类在北半球生产和使用农药DDT,却在南极的磷虾体内发现了DDT。该现象可解释为( ) A.全球的生物可看作一个大生物群落 B.全球的生物可看作一个大种群 C.人类对南极的资源进行了过度开发 D.磷虾特别容易吸收农药DDTA 7.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D8.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 1.B。
2.屏障撤掉后,很可能出现以下情况:由于种群A捕食种群B,种群B的数量减少,而种群A的数量增加。但随着种群B的数量减少,种群A因食物来源减少而出现数量减少,种群B的数量又会出现一定的增加。这样,假设水族箱中资源和其他条件较稳定,种群A和种群B将出现此消彼长的相对稳定情况。一、基础题 1.大致步骤:
(1)选择的植物(一般用草本植物)应能适应同一环境,植株大小基本一致。最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等;
(2)实验前要做必要的观察记录,如植株的(尤其是根)生长情况;
(3)设立对照组(单独种植、同种植株种植在一起)、实验组(不同种植株种植在一起),并给予相同的环境条件,也可进一步从二、拓展题不同的植株间距来设计实验;
(4)通过比较分析根系的长势,论证自己的假设是否成立;
(5)解释实验结果。
2.蜾蠃捕食螟蛉幼虫。