2.1 群落的结构 课件(共49张PPT)

(共49张PPT)
第2章 群落及其演替
第1节 群落的结构
01
一、群落的概念及群落水平上研究的问题
在相同时间内聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫做群落。
包括这个区域内
所有有生命的物质
观察：
一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落，或都不是？
1、群落的概念
物种组成和优势种
种间关系
群落的演替
空间结构
各个种群占据的位置
范围和边界
讨论：
若要你研究上面池塘群落，你将从哪些方面着手研究？
2、群落水平上研究的问题
02
二、群落的物种组成
物种丰富度
1
1. 用什么来区别不同群落呢？
思考：
热带雨林
常绿阔叶林
苔原
观察：
苔原上植物主要以苔藓、地衣为主；常绿落叶林中的植物有月桂树、香樟树等；热带雨林中植物有橡胶树、棕榈树等。可见， 是区别不同群落的重要特征。
物种的组成
群落的物种组成
物种丰富度
1
2. 群落的物种数目多少如何表示呢？
思考：
热带雨林
常绿阔叶林
苔原
观察：
群落中物种数目的多少称之为 。
丰富度
群落的物种组成
尝试分析造成不同群落物种丰富度差异的原因。
讨论：
① 物种丰富度随纬度的增加而减少
从我国南方到北方的群落变化
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
常绿针叶林
苔原
群落的物种组成
② 丰富度随海拔高度的增加而减少
从山底到山顶的群落变化
群落的物种组成
③ 丰富度随水深度的增加而减少
海底群落变化
群落的物种组成
观察：
思考：
以上两幅图片呈现的景色都很美，但美的各有妙处，这是什么原因造成的？
一是与物种组成不同有关，二是与群落中的主要物种有关。群落中有些物种数量多，对其他物种的影响大，是群落中的优势物种。
群落中的优势物种
2
群落的物种组成
03
三、种间关系
观看：
种间关系
（2）这种关系对它们的生存有何意义？
思考：
（1） 海葵和寄居蟹之间是什么关系？
两种生物共同生活在一起时，双方都受益。海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食；海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
原始合作（互惠）
观察：
海葵
寄居蟹
1、原始合作（互惠）
观察：
豆科植物的根
根瘤，内有根瘤菌
根瘤菌
豆科植物
通过固氮作用提供含氮养料
通过光合作用提供有机养料
地衣
真菌
藻类
通过菌丝提供CO2、水、无机盐
通过光合作用提供有机养料
互利共生
（2） 与原始合作（互惠）有什么区别？
思考：
（1） 什么是互利共生？有什么特点？
原始合作（互惠）是两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但两者分开后，也能独立生活。互利共生是指两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利，如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。
两种生物长期共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化。
互利共生
生物A
生物B
两者生活在一起，相互依赖，彼此有利
互利共生——“同生共死”
特点：如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化。
（3） 尝试用坐标曲线的形式画出二者的能量传递和数量变化关系图。
A
B
A
B
能量传递图
时间
数量变化关系图
生物数量
竞争：大象和狮子抢夺水源
一只大象为了草原中唯一的水源而驱走斑马和羚羊群
水稻和稗子的竞争
3.竞争
回顾：
单独培养时种群个体数量变化动态示意图
混合培养时种群个体数量变化动态示意图
1. 单独培养时两种草履虫数量为什么不能持续上升？
2. 混合培养时大草履虫最后为何消失，而双小核草履虫却能存活下来？
资源和空间的有限;双小核草履虫比大草履虫的竞争力强
3.竞争
（1）竞争的原因是什么？尝试给竞争下一个定义。
思考：
（2）竞争的结果是怎样的？
竞争的原因是资源和空间有限
常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处劣势甚至灭亡。
竞争是指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。
3.竞争
生物B
生物A
竞争实力悬殊时
（大草履虫与双小核草履虫）
生物B
生物A
竞争实力相当时
（水稻与稗草）
竞争的结果：
常表现为__________，有时表现为一方占______，另一方处_____________。
相互抑制
优势
劣势甚至灭亡
“你消我长、你死我活”
竞争的特点：
（3）尝试用坐标曲线的形式画出二者的数量变化关系。
时间
生物数量
时间
生物数量
3.竞争
概念：指一种生物以另一种生物为食的现象。
4.捕食
资料 研究人员90多年的调查表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。如图曲线所示：
回顾：
1845 1855 1865 1875 1885 1895 1905 1915 1925 1935 年份
雪兔
猞猁
种群数量/千只
猞猁和雪兔种群数量变化曲线
思考：
（1） 分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？
雪兔和猞猁相互制约，它们的种群数量保持在一定范围内波动。
4.捕食
（2） 尝试用坐标曲线的形式画出二者的能量传递和数量变化关系图。
特点：两种生物数量表现为不同步的此消彼长，先增者先减少，后增者后减少。
被捕食者
捕食者
能量传递图
生物数量
时间
被捕食者
捕食者
数量变化关系图
4.捕食
关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定
依据1：从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；
依据2：从变化趋势看，先到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。
生物数量
时间
被捕食者
捕食者
数量变化关系图
4.捕食
观察：
菟丝子
噬菌体
跳蚤
思考：
（1）以上图片展示的是哪种种间关系？并尝试给其下定义。
寄生：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。
注意：寄生者通常不会杀死宿主
5.寄生
（2） 尝试用坐标曲线的形式画出二者的能量传递和数量变化关系图。
宿主
寄生者
寄生者
宿主
体表寄生
体内寄生
能量传递图
生物数量
时间
宿主
寄生者
数量变化关系图
5.寄生
04
四、群落的空间结构
（1） 引起植物分层分布的主要原因是 ________；
（2） 引起动物分层分布的主要原因是 ________________；
（3） 垂直结构的意义：_____________________________。
光照
食物和栖息空间
显著提高了环境资源的利用率
思考：
观察：
1.垂直结构
（4） 在池塘生物群落中，存不存在垂直结构？
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。
（5） 群落垂直结构的形成与什么因素有关？
与阳光、温度、食物和溶解氧等因素有关。
1.垂直结构
观察：
影响群落在水平结构上的主要原因有哪些？有什么分布特点？
思考：
在水平方向上，由于地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等因素的影响，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群的密度也有差别---镶嵌分布。
水平结构
2
2.水平结构
05
五、群落的季节性
观看：
1. 在短片中，影响群落结构和外貌的因素是什么？
2. 举例说明季节性变化对群落的影响？
季节性变化。
动物的季节性迁徙、冬眠等。
思考：
群落的季节性
一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
阅读教材27页，回答下列问题。
1. 什么是生态位？
2. 研究动植物的生态位，要从哪些方面考虑？
研究某动物的生态位，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。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
六、生态位
资料 崇明东滩鸟类国家级自然保护区位于长江入海口，是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等，结果如下表所示。生境1为低潮盐沼光滩带，宽度为2 000 m左右；生境2为海三棱藨（biao）草带，宽度为400 m左右；生境3为海堤内鱼塘—芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。
物种 观察 数量 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/% 生境1 生境2 生境3 小坚果 茎类 草屑 螺类 贝壳 沙砾 甲壳类 其他
绿翅鸭 2 120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 1 513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1 678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1 517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
思考·讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
六、生态位
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；绿头鸭主要选择生境1；青脚鹬在3个生境中都出现，说明其觅食生境的范围更宽且在生境3出现的概率高于前两处。
（1）这四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？
不一定；判断二者生态位是否一样不仅要看它们的栖息地，还要看它们主要的食物种类等：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的差异，占用的资源以及与其他物种的关系也不一样。
（2）如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？
（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？
以绿头鸭为例，绿头鸭主要生活在崇明东滩低潮盐沼一光滩带，主要以小坚果为食，也食用部分螺类、贝类等，与当地的绿翅鸭、鹤鹬、青脚鹬等鸟类有竞争关系。
总结：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。
六、生态位
05
七、探究土壤中小动物类群的丰富度
鼠妇
蚯蚓
马陆
蚂蚁
蜣螂
蜈蚣
探究土壤中小动物类群的丰富度
针对土壤中丰富的小动物类群图片，提出有价值的问题。
（1）调查某处土壤中小动物类群丰富度。
（2）通过调查来比较不同土壤中小动物类群丰富度。
（3）不同时间或不同深度土层中动物类群丰富度。
1. 提出问题：
探究土壤中小动物类群的丰富度
2. 制订计划：
（1）结合自己的生活经验，想一想什么地方适合做这样的调查。在老师指导下确定调查地点和范围。
（2）确定调查时间。
（3）讨论需要携带哪些材料用具，列出清单。
（4）讨论确定小组成员间的分工。
探究土壤中小动物类群的丰富度
3. 设计实验：
思考：
（1）土壤中小动物有什么特点？可以用样方法来调查吗？
许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法进行调查。在进行这类研究时。常用取样器取样的方法进行采集、调查。
（2）如何统计群落中的物种数？
记名计算法：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。
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。
探究土壤中小动物类群的丰富度
（3）如何制作取样器？如何取样？取样时要注意哪些事项？
制作取样器：可选择直径为5 cm的硬质金属饮料罐，在距离顶端5 cm处剪断。这样的取样器容积为100mL。
取样：选择取样地点，将表层土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，将压到罐底与地表几乎齐平，用铲子将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土壤倒入塑料袋中。
注意事项：塑料袋上应标明取样的地点和时间等。
（4）使用诱虫器主要利用土壤小动物的什么特点？如何操作？
利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
探究土壤中小动物类群的丰富度
湿棉花
要保证小动物生活状态，应将酒精换成什么？
为了使空气流通
杀死固定小动物的形态
探究土壤中小动物类群的丰富度
（5）简易采集法如何操作？
（6）有些小动物难以用肉眼识别，需要借助什么仪器进行观察？
将取到的土壤样品放在瓷盆内（要注意防止小动物逃走），用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察，发现体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来，体型较小的则可以用吸虫器采集。
放大镜、体视显微镜。
吸虫器
体视显微镜
探究土壤中小动物类群的丰富度
（7）怎样统计实验结果？
设计一个数据统计表，分析所记录的数据。
物种名称 所属纲 数量 样本1 样本2 样本3
探究土壤中小动物类群的丰富度
4. 分析实验结果，得出结论：
组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂。
探究土壤中小动物类群的丰富度
群落的结构
概念
特征
探究·实践：研究土壤中小动物类群的丰富度。
物种组成
种间关系：原始合作、互利共生、捕食、
寄生、种间竞争
季节性
空间结构：垂直结构、水平结构
生态位
课堂总结
Thanks