(共32张PPT)
群落的结构
第1节
主要内容
群落的物种组成
群落的空间结构
种间关系
群落的季节性
生态位
问题探讨
稻田中生活着多种底栖动物,如大脐圆扇螺、中国圆田螺、
苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等,在稲田中饲养中华绒螯蟹
(俗称“河蟹),由于河蟹喜食底栖动物和杂草,底栖动物
和杂草都会减少。同时,河蟹的爬行能起到松动田泥的作用,
因而有利于水稻的生长。
讨论:
1. 河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的?
河蟹捕食底栖动物,它们之间存在捕食关系;
河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物,因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争。
问题探讨
稻田中生活着多种底栖动物,如大脐圆扇螺、中国圆田螺、
苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等,在稲田中饲养中华绒螯蟹
(俗称“河蟹),由于河蟹喜食底栖动物和杂草,底栖动物
和杂草都会减少。同时,河蟹的爬行能起到松动田泥的作用,
因而有利于水稻的生长。
讨论:
2. 提高河蟹的种群密度,稻田中其他动物种群会发生怎样的变化
河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草,导致底栖动物等的数量减少;
河蟹的爬行活动对田泥有松动作用,有利于水稻的生长,可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。
群落:在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落。
注意:
①一个群落必须包括该地域全部的生物;
②各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体。
以下描述是否属于生物群落:
1.一个池塘里的全部的鱼 ( )
2.一片草原上的全部植食性动物 ( )
3.一片森林里的全部生物 ( )
不是
不是
是
视角决定问题—以群落和种群研究为例
种群的数量特征及其变化规律
数量
特征
最基本特征
种群密度
年龄结构
性别比例
死亡率
出生率
迁入率
迁出率
直接 影响
“J” 形增长
“S”形增长
波动
下降
数量
变化
生物因素
非生物因素
影响因素
视角决定问题—以群落和种群研究为例
研究群落
群落的范围和边界如何?
群落中有多少种群?哪些种群占优势?
群落中各个种群分别占据什么位置?
群落中不同种群之间的关系是怎样的?
群落具有怎样的空间结构?
群落的演替情况是怎样的?
种群和群落是不同水平的研究对象;研究种群是研究群落的基础。
群落的物种组成
一
1.作用:是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。
2.衡量指标:丰富度,即一个群落中的物种数目(与生物个体数量无关)。
3.我国从北方到南方群落的变化:
越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。随纬度降低,物种丰富度逐渐升高;
随海拔升高,物种丰富度逐渐降低;随水深的增加,物种丰富度逐渐降低。
热带雨林
亚热带常绿阔叶林
温带落叶阔叶林
寒带针叶林
群落的物种组成
一
4.优势种:在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势;如武夷山常绿阔叶林中的米槠、甜槠、木荷等。
武夷山
米
槠
甜
槠
木
荷
5.常见种:还有一些物种在群落中比较常见,但是对其他物种影响不大,它们不占优势。
狗脊
芒萁
一
6.群落的物种组成不是固定不变的。
羊草
正常放牧时
糙隐子草
放牧强度加大时
碱蓬
过度放牧时
人类活动会改变群落结构,包括改变群落的物种组成、种间关系、生态位、空间结构等。
群落的物种组成
种间关系
二
1.原始合作
(1)概念:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但是分开后,各自也能独立生活。
(2)举例:
①海葵与寄居蟹。
②蚜虫和蚂蚁是原始合作的典型事件,蚂蚁喜欢吃蚜虫分泌的蜜露,
并把蜜露带回蚁穴喂养幼蚁。同时,蚂蚁精心保护蚜虫,驱赶并
杀死蚜虫的天敌,越冬时还会把蚜虫的卵带回蚁穴加以保护。
(3)特点:双方都受益,分开也能独立生活。
种间关系
二
2.互利共生
(1)概念:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
(2)举例:
①豆科植物和根瘤菌;
②地衣(藻类与真菌共生体)
(3)特点:相互依存,彼此有利(一般不能独立生存)。
原始合作和互利共生区别在于:
原始合作对每一个种群都有利,但合作并不是必须的;
互利共生对两个种群的生长和存活都有利,在自然条件下不能离开而独立存活,两者的合作是必须的。
种间关系
二
3.捕食
(1)概念:一种生物以另一种生物为食的现象。
(2)举例:
①翠鸟捕鱼; ②牛吃草。
(3)举例:一般来说,被捕食者的数量较捕食者数量多。
注意:
a.不包括一种生物以非生物为食,如牛饮水;也不包括一种生物以同种的幼体为食,如鲈鱼以同种的幼鱼为食。
b.微生物之间也存在捕食关系,如原生动物可捕食细菌、真菌和放线菌等。
c.捕食不一定导致被捕食者死亡,如某些高大植物与个体较小的昆虫。
种间关系
二
4.寄生
(1)概念:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养,并通常对宿主产生危害的现象。
(2)举例:蚊子与人、噬菌体和细菌、马蛔虫和马。
(3)特点:宿主受害,寄生者受益,分开对寄生者不利。
种间关系
二
5.种间竞争
(1)概念:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
(2)举例:同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
(3)特点:生存能力悬殊:一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡。生存能力相当:相互抑制,此消彼长。
种间关系
二
思考.讨论 分析种间关系对群落的影响
讨论:
1.红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响?
红尾鸲和鹟的食性比较相似,种间竞争导致两个种群的分布范围缩小,甚至错开。
种间关系
二
思考.讨论 分析种间关系对群落的影响
讨论:
2.资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的?
海星与藤壶、贻贝、帽贝和石鳖四种动物存在捕食关系,
后四种动物以水中的浮游生物、腐殖质等为食,彼此存在种间竞争关系;
自然状态下,这五种生物可以共存,但在人为去除捕食者—海星之后,藤壶、始贝、帽贝和石鳖之间主要是种间竞争。且占优势的物种随时间推移而发生变化。
由此可见,捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱,进而调节物种的种群密度。
种间关系
二
思考.讨论 分析种间关系对群落的影响
讨论:
3.除了种间关系,还有哪些影响群落的因素呢
影响群落的因素有自然因素和人为因素,自然因素有生物因素和非生物因素。
除种间关系外,生物因素还有种内竞争等;非生物因素主要有光照、温度、水、无机盐等。
群落的空间结构
三
1.形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,形成一定的空间结构。
2.分类:群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
乔木层
黄鹂
灌木层
啄木鸟
草本层
画眉
植物:
①决定植物地上分层的环境因素:光照、温度等。
②决定植物地下分层的环境因素:水分、无机盐等。
动物:
群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
垂直结构的意义:显著提高了环境资源的利用率。
群落的空间结构
三
1.形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,形成一定的空间结构。
2.分类:群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
(2)水平结构:
在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同,生物自身
生长特点的不同,以及人和动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
群落的季节性
四
由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
群落的季节性
四
由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和构也会随之发生有规律的变化。
植物的季节性对群落的影响:
有些种类的植物在早春(迎春花、桃花)来临时开始萌发,并迅速开花和结实,到了夏季其生活周期结束;
另一些种类的植物则在夏季到达生命活动的高峰,从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。
群落的季节性
四
由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和构也会随之发生有规律的变化。
大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物,在冬季都向南方迁移,到雪被较少、食物充足的地区生活。
生态位
五
1.概念:一个物种在群落中的地位或作用,包括它所处的空间位置,占用资源的
情况,以及与其他物种的关系等。
2.研究动物的生态位:
通常要研究它的:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
3.研究植物的生态位:
通常要研究它的:出现频率、种群密度、植株高度等,以及与其他物种的关系。
4.生态位具有什么意义?
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
生态位
五
思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位
[讨论1]这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同?哪一种鸟觅食生境的范围更宽?
绿翅鸭和鹤鹬选择觅食生境的策略基本相同,两者均选择生境1和生境3,并以生境1为主,不选择生境2。
绿头鸭在3个生境中都出现,但几乎只在生境1中出现。
青脚鹬在3个生境中都出现,在生境3出现的概率高于前两处。
青脚鹬的觅食生境范围更宽。
生态位
五
思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位
[讨论2]如果两种鸟的觅食生境一样,生态位就完全一样吗?
不一定。绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同,但是食物种类有较大差异,占用的资源以及与其他物种的关系也不一样。
生态位
五
思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位
[讨论3]任选一种鸟,分析它的食性。从觅食的角度,与它有竞争关系的鸟类有哪些?
生态位
五
探究 实践 研究土壤中小动物类群的丰富度
1.土壤中常见小动物的种类、特点及功能。
种类:土壤中常见的小动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样的昆虫。
特点:身体微小,有较强的活动能力。
功能:它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。
2.调查内容:群落中的物种数;物种在群落中的相对数量。
3.调查方法:取样器取样法
生态位
五
探究 实践 研究土壤中小动物类群的丰富度
4.统计物种相对数量的方法:
记名计算法:
一般用于个体较大,种群数量有限的群落。
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。
等级的划分和表示方法有:“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。
生态位
五
探究 实践 研究土壤中小动物类群的丰富度
注意:
1.打开电灯:土壤动物避光、避高温、趋湿。
2.70%酒精作用:将土壤动物杀死固定,防止腐烂。
3.如果需保证小动物生活状态应将酒精换成湿棉花。
4.吸虫器中纱布的作用:防止将土壤小动物吸走,将其收集在试管中。
1.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。判断下列表述是否合理,
(1)针阔混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系。 ( )
(2)从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,是群落的垂直结构。 ( )
(3)小杜鹃主要生活在林冠层,这是小杜鹃的生态位。 ( )
2.某弃耕农田中的植物种类40年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化的叙述,错误的是 ( )
A.物种丰富度趋于增加
B.群落对光能的利用能力提高
C.物种丰富度呈现“S”形增长
D.群落的垂直结构和水平结构发生了变化
课堂巩固
×
×
√
年数 1 4 15 25 40
乔木 0 0 0 14 23
灌木 0 3 4 12 19
草本植物 28 27 26 30 34
总计 28 30 30 56 76
C
2.在自然界,有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动,
如下图所示的模型。请分析该图所示二者数量变化的关系及影响因素。
(1)对这种现象合理的解释或概括是 ( )
A.与种内竞争无关 B.二者总是此消彼长
C.与植物种群数量无关
D.二者相互制约、互为因果
(2)捕食者种群和猎物种群的数量变化并不都
符合该模型,对此不合理的解释是 ( )
A.该捕食者种群有多种猎物 B.该猎物种群有多种捕食者
C.猎物逃避捕食者的能力明显提高
D.捕食者种群数量过小,不足以制约猎物种群增长
课堂巩固
D
C