(共49张PPT)
第1节
群落的结构
第2章 群落及其演替
在稲田中除了饲养河蟹外,还生活着多种底栖动物,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。
1. 河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的?
捕食、种间竞争。
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?
底栖动物等的数量减少;
以水稻为食物的其他动物的数量增加。
群落的概念
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。
有一定的时间和空间
必需包括全部的生物。即必需有植物、动物、微生物三大功能类群
生物间有一定的关系。各种生物是相互作用相互影响,彼此之间以物质和能量为纽带紧密地联系在一起。
【实战演练1】下列描述属于群落的是( )
A.一个池塘中的鱼类
B.一片森林中的各种植物
C.城北一个水产品市场上待卖的活鸡、活鱼,各种蔬菜以及它们上面所附着的微生物
D.一座山上的各种植物、动物、真菌等全部生物
D
01群落的物种组成视角决定问题——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出生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
群落研究
研究群落的核心问题
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?
群落中各个种群之间的相互关系是怎样的?
群落的演替情况是怎样的?
群落具有怎样的空间结构?
群落的演替
物种组成、优势种群
种间关系
群落的空间结构
生态位
边缘效应
研究种群是研究群落的基础
01群落的物种组成物种组成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。01群落的物种组成针叶林针叶林落叶阔叶林热带雨林常绿阔叶林从我国从东北→海南的森林群落变化:物种丰富度低高一个群落的物种数目,称为物种丰富度。01群落的物种组成物种数量很多,对其他物种的影响也很大,往往占据优势米槠甜槠木荷狗脊芒萁武夷山比较常见,但对其他物种影响不大,它们就不占优势。
群落的物种组成
某草原上有羊草、羽茅、糙隐子草、麻花头等,为了研究放牧强度与草原植物多样性的关系,研究将草原划分为不同区域进行研究,两年后的结果如表所示:
放牧强度 物种丰富度相对值 优势种
无放牧区 14.11 羊草
轻度放牧区 16.50 羊草、糙隐子草
中度放牧区 15.63 糙隐子草
重度放牧区 13.90 碱蓬
1、分析资料,一个群落的优势种和物种丰富度是固定不变的吗?
2、哪种强度的放牧更有利于增加草原的物种丰富度?
3、这给畜牧业生产有什么启示?
种间关系
【小组合作】请同学们阅读课本,每 2 组负责一类种间关系。(3min)
分析说明该种间关系的特点并举例。
原始合作
互利共生
种间竞争
捕食
寄生
02种间关系1.原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。同增同减。“你好我也好,分手也还好”AABB营养关系图:数量坐标图:02种间关系2.互利共生两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。同增同减,“生死与共,天地合,乃该与君绝”AB营养关系图:数量坐标图:02种间关系3.捕食一种生物以另一种生物为食的现象。“先增先减”为被捕食者,“后增后减”的为捕食者AB生物B捕食生物A营养关系图:数量坐标图:
思考:
1.《诗经 小雅 小宛》写道:“螟蛉有子,蜾蠃guoluo负之。”古人以为蜾蠃不产子,因此捕捉“螟蛉” 当作“义子”来养育。南北朝时期,医学家陶弘景发现,蜾蠃把螟蛉衔回窝中,用尾上的毒针刺入螟蛉体内,并在其身上产卵。所以, 他认为螟蛉不是“义子”,而是蜾蠃幼虫的食物。
这两种生物存在怎样的种间关系?
2.螳螂母吃公是捕食关系吗?
不是捕食。公螳螂、母螳螂为同一物种,是同种生物个体之间的种内斗争。
捕食
注意:
①同种生物的成体以幼体为食,不是捕食关系,而是种内竞争。
②捕食不包括一种生物以非生物为食。(即不包括分解者及绿色植物从土壤吸取营养)
广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等。拟寄生的特点为总是导致寄主死亡, 这与寄生有本质区别。
02种间关系4.种间竞争两种或更多种生物共同利用同样有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。“势均力敌”型“你死我活”型ABC营养关系图:数量坐标图:02种间关系5.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。体内寄生:蛔虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内。噬菌体和细菌体表寄生:虱和蚤寄生在其它动物的体表;菟丝子寄生在豆科植物上。蚊子和人。02种间关系5.寄生对宿主有害,对寄生生物有利;如果分开,则寄生生物难以独立生存,而宿主会生活得更好。数量坐标图:时间个体数0寄生生物B宿主(寄主)A时间个体数0寄生生物B宿主(寄主)A营养关系图:BAAB02种间关系捕食寄生原始合作寄生竞争你能辨别它们的种间关系吗?原始合作
种间竞争
种间竞争
捕食
互利共生
寄生
寄生
生物数量
时间
【实战演练2】说出以下图形分别对应的种间关系
请分析教材25页思考讨论“分析种间关系对群落的影响”。思考资料1红尾鸲和鹟都捕食飞虫,也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区,红尾鸲 喜欢在疏林和缓坡处活动,而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在,那么无论红尾鸲还是鹟,它们觅食的范围都比共存时更大。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。红尾鸲鹟资料2某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物,海星可以捕食该群落中的其他四种动物,其它四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中,人为去除该样地的所有海星,几个月后,藤壶在该地实验样地中占据优势,数量最多;再过一段时间,贻贝成为最终占优势的物种。请分析教材25页思考讨论“分析种间关系对群落的影响”。思考2. 资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的?开始四种动物存在捕食关系;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。资料2 某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物,海星可以捕食该群落中的其他四种动物,其它四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中,人为去除该样地的所有海星,几个月后,藤壶在该地实验样地中占据优势,数量最多;再过一段时间,贻贝成为最终占优势的物种。
请分析教材25页思考讨论“分析种间关系对群落的影响”。
思考
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。
03群落的空间结构1.形成原因在群落中,_______________________________,形成一定的空间结构各个生物种群分别占据了不同的空间2.分类群落的空间结构包括___________和_________垂直结构水平结构03群落的空间结构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植物:自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,形成群落的垂直结构。动物:林冠层栖息着鹰、黄鹂、杜鹃等;中层栖息着山雀、啄木鸟、鹟、莺等;林下层则生活着画眉、八色鸫等。黄鹂啄木鸟画眉乔木层灌木层草本层思考·总结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:_______________________________________________。④决定因素(植物):光照食物条件和栖息空间显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。c.植物水中分层.a.植物地上分层;b.植物地下分层;光照、温度水分、无机盐光照强度、光的波长
关于群落的结构,以下理解不正确的是( )
A.竹林中箭竹高低错落有致,其在垂直结构上有分层现象
B.动物在群落中的垂直分布与植物的分层现象密切相关
C.淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与各种鱼的食性有关
D.不同地段生物种类有差别,在水平方向上呈镶嵌分布
A
荷叶有的挺水有的浮水,错落有致,成年竹和竹笋高低不同。
不属于垂直结构,种群不具有垂直结构。
【实战演练】
03群落的空间结构②水平结构在水平方向上,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。概念:①地形的变化;②土壤湿度和盐碱度的差异;③光照强度的不同;④生物自身生长特点的不同;⑤人与动物的影响等。决定因素:04群落的季节性春夏秋冬由于______、_____和______等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生_______的变化。阳光温度水分有规律04群落的季节性(2)动物的季节性对群落的影响迁徙旱獭有些动物冬眠箭猪有些动物夏眠05生态位一个物种在群落中的____________,包括所处的___________,_________的情况,以及与_______________等,称为这个物种的生态位。地位或作用1.概念:空间位置占用资源其他物种的关系研究某种动物的生态位:研究某种植物的生态位:栖息地食物天敌与其他物种的关系出现频率种群密度植株高度与其他物种的关系2.研究内容:分析当地自然群落中某种生物的生态位资料1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。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21206703352.816.7012.013.005.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青脚鹬15172928430033.333.3033.30.1分析当地自然群落中某种生物的生态位
讨论:
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?
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,在生境3出现的概率高于前两处;
青脚鹬在3种觅食生境中的出现率都较高,说明其觅食生境的范围更宽。
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 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
分析当地自然群落中某种生物的生态位讨论: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21206703352.816.7012.013.005.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青脚鹬15172928430033.333.3033.30.12.如果两种鸟的觅食生境一样,生态位就完全一样吗?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。分析当地自然群落中某种生物的生态位
讨论:
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 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
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。
分析当地自然群落中某种生物的生态位
讨论:
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 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
4.任选一种鸟,从觅食生境、种间关系等多个方面综合描述这种鸟类的生态位。
描述鸟类的生态位,通常需要考虑它们的觅食生境、栖息地、食物及与其他物种的种间关系等。以青脚鹬为例,它们的觅食生境包括低潮盐沼一光滩带、海三棱藨草带及海堤内鱼塘一芦苇区;以草屑、螺类、甲壳类为食;青脚鹬与鹤鹬存在明显的种间竞争,因为它们都以草屑和螺类为主要食物,青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争,因为它们都捕食螺类,青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。
05生态位3.特点:4.原因:5.意义:协同进化群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位群落中物种之间及生物与环境之间的结果有利于不同生物充分利用环境资源05生态位6.生态位重叠:当两个或更多的物种共同利用某些资源时,即出现了生态位重叠,如果资源供应不足,就会产生种间竞争,如果竞争激烈,种群对资源的利用就会发生改变,可能出现生态位移动或一个物种绝灭。05生态位7.生态位的应用:(2)对动物生态位影响最大的是动物的栖息环境和食物条件(种间关系)。我国劳动人民将生态位不同的四种鱼混养,既降低了竞争的激烈程度,又充分利用了空间和资源。(1)四大家鱼的混养利用的是它们在池塘中占据着不同的生态位。品种栖息水层食性青鱼水体的中下层以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食草鱼水体的中下层或水草多的地方主要以水草为食鳙鱼水体的中上层主要为浮游动物为食,也食用部分浮游植物鲢鱼水体上层主要以浮游植物为食鱼类的混合培养05生态位立体农业:充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。(1)农作物的间作模式有很多种:利用它们在农田中占据着不同的生态位。间作模式实例分析玉米与大豆①玉米植株高,大豆植株矮;②大豆可利用与其共生的根瘤菌固氮,从而增加土壤肥力苹果与绿豆①果树高大,绿豆植株矮小,可充分利用相邻果树间的空间;②果树适当遮阴可缓解作物的光合“午休”现象(2)间作的两种或多种植物必须有很明显的植株高度差异;间作的植物中高的为阳生植物,矮的为阴生植物。7.生态位的应用:05生态位稻-鱼-蛙结构理论依据:①鱼和蛙的粪便为水稻供肥②鱼和蛙呼吸释放的二氧化碳可供水稻进行光合作用稻田害虫、其他浮游动物、田间杂草数量大大下降。7.生态位的应用:研究土壤小动物类群的丰富度1.取样方法:2.统计方法:取样器取样法①记名计算法②目测估计法它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用;研究土壤小动物类群的丰富度注意区分丰富度的两种统计方法(1)记名计算法是指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目。一般用于个体较大、种群数量有限的群落。(2)目测估计法是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。研究土壤小动物类群的丰富度3.方法步骤:准备取样采集小动物观察和分类统计和分析研究土壤小动物类群的丰富度①诱虫器采集法酒精的作用?②简易采集法准备取样采集小动物观察和分类统计和分析3.方法步骤:研究土壤小动物类群的丰富度准备取样采集小动物观察和分类统计和分析3.方法步骤:研究土壤小动物类群的丰富度借助有关图鉴查清小动物的名称,并进行分类。无法知道小动物名称的,可记为“待鉴定××”,并记录特征。准备取样采集小动物观察和分类统计和分析3.方法步骤:研究土壤小动物类群的丰富度请根据介绍的丰富度统计方法,设计一个数据统计表,分析所记录数据,完成一份研究报告。准备取样采集小动物观察和分类统计和分析3.方法步骤:研究土壤小动物类群的丰富度4、实验结论(1)组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的是不同的。(2)一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种,群落结构也。物种丰富度越多越复杂
土壤中小动物类群的丰富度
下列说法正确的是( )
A. 丰富度的统计方法之一是目测估计法,该方法一般适用于个体较大、种群数量有限的种群
B. 右图装置通常用于较小的动物如蝗虫、蚯蚓等的采集
C. 左图装置主要是利用土壤动物
趋光、避高温、趋湿的习性采集
D. 若采用大量的甲螨作为标本保
存,最好将其放入体积分数为的酒
精溶液中
D