第2节 群落的主要类型
第二章 群落及演替
人教版(2019) 选择性必修二
学习目标
1.构建“群落类型概念图”,树立群落具多样性的观念。探讨荒漠、草原、森林群落的特点,认同人类活动应顺应自然规律。
2.运用结构与功能观、进化与适应观分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点。
3.通过对群落内种间关系和生态位的讨论,认同生物的适应性还体现在彼此相互适应,形成正确的进化和适应观。
视角决定问题——以群落和种群研究为例
科学方法
种群的相互关系及其发展
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?
群落具有怎样的时空结构?
群落的演替情况是怎样的?
边缘效应
丰富度
优势种
生态位
种间关系
空间结构
群落演替
如何区分不同的群落类型?
研究群落的核心问题
回顾:
思考
①三江源地区森林、草原及其退化形成的荒漠在群落外貌和群落结构上有什么不同?
②为什么不在退化形成的荒漠上植树造林呢?
问题探讨
新疆 北部 针叶林
福建 武夷山 常绿阔叶林
部分物种名录
新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉
部分物种名录
米槠、木荷、狗脊、芒萁
群落外貌和物种组成是区分不同群落的主要依据
问题探讨
荒漠生物群落
森林生物群落
草原生物群落
沼泽生物群落
淡水生物群落
海洋生物群落
生物群落
水生生物群落
人工生物群落
自然生物群落
陆地生物群落
生物群落
一.
分布:极度干旱区,年降水量稀少且分布不均匀。
群落外貌:沙砾裸露,植被极度稀疏。
物种组成:物种少,群落结构非常简单。
荒漠生物群落
仙人掌
肉质茎
针状叶
气孔只在晚上开放
骆驼刺
植株矮小
根系发达
角质鳞片
蛋壳坚硬
昼伏夜出
以固态尿酸盐排泄废物
一.
荒漠生物群落
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}生物种类
形态结构或生理特征
功能
植物
仙人掌
肥厚的肉质茎,叶呈针状,气孔在夜晚才开放。
减少蒸腾作用。
骆驼刺
植株几厘米高,但根可长达15 m。
有利于吸收土壤中的水分。
动物
爬行类
蜥蜴和蛇的表皮外有角质鳞片;蛋壳坚硬;变温;某些动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物。
减少水分蒸发;保护胚胎;减少水分丢失。
啮齿类
有些是夜行性动物,昼伏夜出。
保持水分。
一.
荒漠生物群落
荒漠中有些植物为了减少蒸腾作用,保持水分,气孔白天关闭,夜晚开放,这又如何进行光合作用呢?
思考
夜间气孔开放,吸收大量CO2,以苹果酸的形式贮存;白天气孔关闭,苹果酸放出CO2用于光合作用。
正常途径
景天酸代谢
一.
荒漠生物群落
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}群落类型
分布
群落外貌
物种组成
草原生物群落
半干旱区
草本植物像地毯般铺向天边。
动植物种类较少,群落结构相对简单。
森林生物群落
湿润区
树木繁茂,树冠遮天蔽日。
群落结构非常复杂且相对稳定。
二.
草原/森林生物群落
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}群落类型
生物种类
形态结构或生理特征
共同特点
草原生物群落
植物
旱生多年生草本植物占优势;叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层。
草原生物具有一定的耐旱的特性。
动物
大都能够挖洞或快速奔跑。
森林生物群落
植物
有乔木、灌木、草本和藤本植物,垂直结构明显。
森林生物具有适应湿润的特性。
动物
树栖和攀缘动物特别多。
二.
草原/森林生物群落
讨论1.在荒漠群落中生活的生物,具有哪些适应群落环境的共同特征?在草原群落中生活的生物又有哪些适应群落环境的共同特征呢?
群落中生物的适应性
思考·讨论
荒漠中的生物具有耐旱的特性。例如:植物的叶不发达,以减少蒸腾作用;根发达,有利于吸收土壤中的水分。动物皮肤可以减少水分蒸发;大多数动物是夜行性的,在白天炎热时不活动;一些动物的排泄方式可以减少水分的丢失。
草原上植物的叶片比较狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱;动物大都擅长挖洞穴居或快速奔跑。
讨论2.假如将森林中攀缘生活的动物种群与草原上善于奔跑的动物种群对调,对这些种群来说有什么影响?
有的种群会因为不能适应新的环境,可能会迅速衰退,而导致消失。
三.
群落分布与环境因素的关系
讨论3.结合你们在学习“群落的结构”时对群落中生物生态位的分析,说一说不同物种之间是如何彼此协调、共同生活在一起的。
群落中的不同生物通过复杂的种间关系建立联系,并分别占据了不同的生态位,从而相互依存、相互制约形成群落这一有机整体。
三.
群落分布与环境因素的关系
群落中生物的适应性
思考·讨论
讨论4.天山山脉沿东西向横贯我国新疆中部,很多山峰海拔高度超过4000m。如果你有机会从天山北麓的奎屯登山,从山脚到山顶,你可以依次看到荒漠、草原、森林、草甸等群落类型。研究表明,这些群落类型千百年来基本不变。类似的群落在垂直高度上的分布,是有共同规律的。不同海拔高度分布着不同的群落类型,可能是由哪些因素决定的?这与我国东、中、西部群落类型的分布规律有哪些相似之处?
海拔每升高100米气温下降0.6度
三.
群落分布与环境因素的关系
群落中生物的适应性
思考·讨论
可能受水分、温度等因素的影响。
我国东部湿润地区分布有森林生物群落;中部的内陆半干旱区分布有草原生物群落;西部干旱区分布有荒漠生物群落。
世界陆地主要群落类型与温度和降水量的关系
结论:
群落的分布受水分、温度等环境因素的影响;
同时,生物群落对环境也有一定的反作用;
生物与环境协同进化;
群落中不同种群之间通过复杂的种间关系,相互依存、相互制约形成有机整体,生物与生物协同进化。
三.
群落分布与环境因素的关系
不同森林群落中植物对环境的适应
思考·讨论
望天树
蒙古栎
毛白杨
海芋
红毛丹
海南蝴蝶兰
元宝槭
三.
群落分布与环境因素的关系
资料1.全年高温、湿润的热带雨林中,物种丰富、群落结构复杂,乔木就分几个层次,乔木之下又有灌木层、草本层。乔木高大,最上层的高30m以上。乔木往往有板状根,树的分支不发达,只在树顶形成树冠, 以争夺阳光。藤本植物非常发达,常有大型的藤本植物交错攀缘,甚至直达树冠。林下缺少阳光,有的草本植物,如芭蕉、海芋,长有巨大的叶片,能充分利用有限的阳光。林中空气流通不畅,风媒花很少。林中很多植物具有艳丽的花朵(海南蝴蝶兰) 和鲜艳多汁的果实(如:红毛丹) ,以吸引动物传播花粉和种子。一年四季都有开花、结果的植物;芽无鳞片。
资料2.我国华北等地夏季凉爽、冬季较为寒冷、雨量比较丰富,这里分布着落叶阔叶林。落叶阔叶林夏季枝叶茂密,呈绿色,冬季则树叶枯落;树冠发达,林冠往往整齐;芽具有鳞片,树皮厚,以利于度过严冬。很多树木在春季树叶没有展开前就开花,且多数是风媒花(如毛白杨、蒙古栎)。不少种类的果实有翅(如元宝槭)。在春季乔木尚未展叶期间,以及秋季落叶期间,林下的草本植物利用短暂的宝贵时光,迅速生长、开花、结果。
不同森林群落中植物对环境的适应
思考·讨论
三.
群落分布与环境因素的关系
讨论1.这两类群落在物种组成、垂直结构上有哪些不同?
热带雨林:物种丰富,主要是适应热带地区环境的植物和动物,群落的垂直分层结构明显,乔木就分几个层次,乔木层之下还有灌木层、草本层;藤本植物非常发达。
落叶阔叶林:物种数量较热带雨林的少,物种主要是适应温带地区环境的植物和动物,群落的垂直结构不如热带雨林的复杂。
不同森林群落中植物对环境的适应
思考·讨论
三.
群落分布与环境因素的关系
讨论2.这两类群落中的植物在适应环境方面有哪些不同的特征?
热带雨林的植物适应了高热湿润的环境。植物大都是常绿的;乔木高大,在树顶形成树冠;林下植物一般有巨大的叶片,能充分利用林下有限的光照;一年四季都有开花、结果的植物,风媒花少,虫媒花多,果实鲜艳多汁,吸引动物为其传播种子;植物的芽无鳞片保护。
落叶阔叶林的植物适应了北方四季分明的气候和环境。植物不是常绿的,夏季枝叶茂密,冬季树叶枯落;乔木高大,树冠发达;很多植物在春季展叶前开花,一些林下草本植物在秋季落叶期生长、开花、结果;多数是风媒花,不少植物的果实有翅;植物的芽具有鳞片,树皮厚,以适应冬季的低温环境。
三.
群落分布与环境因素的关系
不同森林群落中植物对环境的适应
思考·讨论
讨论3.在两类群落内,阳光、通风等条件有哪些不同?林下的各类生物又是怎样适应各自群落内环境的?
在热带雨林内,由于林下缺少阳光,空气流通不畅,因此,林下植物多具有很大的叶片, 能充分利用有限的阳光。风媒花少,虫媒花多。而落叶阔叶林内,在乔木展叶前或落叶后,林下阳光充足,因此很多林下植物借此机会迅速生长、开花、结果。落叶阔叶林内通风好,多数是风媒花。
在不同的森林群落中,生物适应环境的方式不尽相同, 换句话说,每一种生物都有自己适宜的生存环境。群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。(教材P36)
不同森林群落中植物对环境的适应
思考·讨论
三.
群落分布与环境因素的关系
课后习题
1.不同类型的生物群落,物种组成也不相同。判断下列相关表述是否正确:
(1)生活在草原的动物不能生活在森林里。( )
(2)森林、草原、荒漠生物群落中的生物分别与它们各自生活的环境相适应。( )
2.貂熊是我国一级保护动物,成年体重十多千克,耳小、尾短、毛长、四肢短,足掌像熊掌、 掌面较大。它经常吃狼、猞猁吃剩的食物,也捕食小型动物,在积雪环境下还能捕食大型动物。在我国,貂熊主要分布于寒温带针叶林,以下推测成立的是( )
A.狼和貂熊之间是互利共生关系
B.足掌面积大有利于在积雪上奔跑
C.耳小、尾短、毛长不利于适应环境
D.貂熊、猞猁、狼占有相同的生态位
×
√
B
谢 谢