(共30张PPT)
第一节 群落的结构
第二章 群落及其演替
学习目标
1.举例说明群落的空间结构、群落的季节性及其影响因素
2.说出生态位的概念及生态位的分化的意义
群落的空间结构
1
群落的季节性
2
生态位
3
研究土壤中小动物类群的丰富度
4
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,使群落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
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
森林群落的分层现象
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
林中层栖息着山雀、啄木鸟、鹟等
林下层则生活着画眉、八色鸫等
群落的空间结构
黄鹂
啄木鸟
画眉
乔木层
灌木层
草本层
1.在陆生群落中决定植物分层现象的因素:
决定植物地上分层的环境因素:光照、温度等
决定植物地下分层的环境因素:水分、无机盐等
群落的空间结构
黄鹂
啄木鸟
画眉
乔木层
灌木层
草本层
2.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:群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象
1.植物的这种分层现象的主要原因是什么呢?
植物的分层与对光的利用有关
不同植物适于在不同的光照强度下生长
2.意义
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
群落的空间结构
黄鹂
啄木鸟
画眉
乔木层
灌木层
草本层
水生群落
植物:
挺水层:如芦苇、莲、茭白
浮水层:如凤眼蓝、浮萍
沉水层:如水车前、小眼子菜、竹叶眼子菜、黑藻等
这些植物分别利用了湖泊中的不同空间,形成了湖泊群落的垂直结构
决定动物分层现象的因素
与食物和溶解氧、阳光、温度等因素有关
群落的空间结构
(2)水平结构
概念
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
决定因素
地形的变化
土壤湿度和盐碱度的差异
光照强度的不同
群落的空间结构
镶嵌分布
生物自身生长特点的不同
人与动物的影响等
思考:
1.导致镶嵌分布出现的原因?
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。
2.导致出现分布不均匀的原因?
地形的变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度的不同,生物自身生长特点的不同、人和动物的影响等因素
例如:受水制约,芦苇等水生植物只能长在浅水或水边
群落的空间结构
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
春
夏
秋
冬
1.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
迎春花
桃花
2.动物的季节性对群落的影响
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。旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠,有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
群落的季节性
迁徙
冬眠
夏眠
1.概念
一个物种在群落中的地位和作用,包括所处空间位置、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。
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
研究植物的生态位:
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
生态位
2.生态位分化
在长期的相互竞争作用中,两个生态上接近的物种若要共存,必须在空间、食物、活动时间、生理或习性上有分化,即生态位分化
3.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(a)生态位移动或(b)一个物种绝灭。
生态位
4.形成原因
群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果
5.特点
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位
6.意义
有利于不同生物充分利用环境资源
生态位
7.应用
在农业中,应该从水平、垂直、时间、营养及物种、数量等多方位进行系统组分的合理组配,以充分利用和拓展系统生态位,提高整个农业生态系统的生产力。
(1)鱼类的混合培养: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
优点: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,提高了效益
生态位
(2)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。
生态位
稻-鱼-蛙
板栗--茶树
1.实验原理
(1)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性
(活动能力较强,且身体微小,不适用样方法)
(2)调查方法:常用取样器取样进行采集、调查
(3)调查对象:样本中肉眼可见的所有动物
(4)调查指标:样本中小动物的种类和相对数量
(5)统计方法:
记名计算法:指在一定面积的样地中,直接数出各个种群的个体数目,这一般用于个体较大、种群数量有限的物种
研究土壤中小动物类群的丰富度
目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。调查分布范围较大,个体较小的种群
2.实验步骤
准备
制作取样器:选择直径为5cm的硬质金属饮料罐,在距离顶端5cm处剪断。这样的取样器容积约为100mL
记录调查地点的地形和环境的主要情况
研究土壤中小动物类群的丰富度
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,按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。将罐子中的土倒入塑料袋中。取样塑料袋上应标明取样的地点和时间等。
研究土壤中小动物类群的丰富度
采集小动物
诱虫器采集法
土壤与花盆之间要留一定的空隙使空气流通
70%酒精溶液固定杀死小动物并保存,通常用于制作标本
研究土壤中小动物类群的丰富度
简易采集法
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将其取出来,体型较小的小动物则可用吸虫器采集。
思考:纱布的作用?
防止将小动物吸走,从而使其留在试管中
研究土壤中小动物类群的丰富度
吸虫器
吸气
纱布
观察和分类
用肉眼观察、借助放大镜、体视显微镜观察
借助有关图鉴查清小动物的名称,并进行分类
统计和分析
研究土壤中小动物类群的丰富度
根据前面介绍的丰富度的统计方法,设计数据统计表,分析所记录数据,完成一份研究报告
实验结论
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
注意事项
(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计,如实记录
(2)尽可能多地收集小动物
(3)同样营养土壤,多组同学进行统计比较
(4)识别命名要准确
研究土壤中小动物类群的丰富度
课堂小结
群落的结构
群落的季节性
生态位
水平结构
生态位分化
生态位重叠
垂直结构
群落的空间结构
研究土壤中小动物类群的丰富度
取样器取样
课堂小测
A
1.美洲斑潜蝇、南美斑潜蝇和三叶斑潜蝇均为我国的外来物种,是我国目前主要的斑潜蝇种类。在我国的部分地区,这三种斑潜蝇之间的取代和更替现象时有发生,其原因可能与寄主植物以及抗药性等有关。下列说法正确的是( )
A.轮作可能会缓解斑潜蝇的危害
B.农药喷施剂量和种类不会影响斑潜蝇之间的更替
C.南美斑潜蝇在不同地理区域的分布不同,体现了群落的水平结构
D.三种斑潜蝇的生态位完全相同导致它们发生相互取代
解析:农药喷施剂量和种类会影响寄主植物数量和种类的变化,从而影响斑潜蝇之间的更替,B项错误;南美斑潜蝇属于种群,不属于群落,在不同地理区域的分布不同,不能体现群落的水平结构,C项错误;三种斑潜蝇的寄主植物有差异,其生态位不完全相同,D项错误。
D
2.群落中,优势物种可以利用较低资源生存。某群落中,物种A和物种B的生存空间和食物类别都较为相似。生存所需资源指某种群生存所需的最少资源量。下列关于物种A和物种B的说法,错误的是( )
A.物种A和物种B均可能属于消费者
B.物种A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠
C.物种A和物种B存在种间竞争,两者之间可能出现此消彼长的情况
D.若物种A的生存所需资源小于物种B的,则物种B为优势竞争者
解析:A、物种A和物种B的食物类别都较为相似,所以物种A和物种B均可能属于消费者,A正确;B、物种A和物种B的生存空间和食物类别都较为相似,所以物种A和物种B的生态位可能存在大幅度的重叠,B正确;C、物种A和物种B的生存空间和食物类别都较为相似,所以物种A和物种B存在种间竞争,两者之间可能出现此消彼长的情况,C正确;D、群落中,优势物种可以利用较低资源生存,若物种A的生存所需资源小于物种B的,则物种A为优势竞争者,D错误。
3.关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验,下列叙述错误的是( )
A.设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中
B.可用采集罐采集土壤动物
C.不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物
D.记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物
解析:研究土壤中动物类群的丰富度,需要统计物种数(反映丰富度)和个体数等,设计统计表格时纳入物种数和个体数,便于记录和分析数据,A正确。采集土壤动物时,常用取样器取样的方法,即用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,B正确.样方法适用于调查活动能力弱、活动范围小的生物;对于活动能力强、身体微小的土壤动物,常用取样器取样法,C正确。记名计数法适用于个体较大、种群数量有限的土壤动物:对于体型小且数量极多的土壤动物,常用目测估计法,D错误。
D
Thanks
生活如诗,意境深远,绚丽多彩