课件82张PPT。第5章 群落
第一节 群落的物种组成和优势种
第二节:植物的生长型和群落结构肉食性鱼
小鱼等小型水生动物
浮游动物
浮游植物
植食性鱼下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。 1、这个池塘中有哪些生物? 2、假如池塘中的肉食性鱼大量减少,池塘中其他种群的数量将会出现什么变化?浮游植物、浮游动物、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等一定空间中所有生物种群的集合体,叫做群落。具有一定得结构、种类构成和种间相互关系。群落
的
概念包括这个区域内 !所有生物思考:
判断下列实例是否属于群落:
1.一个池塘中全部鱼
2.一块朽木上的全部木耳
3.一棵枯树和其上的苔鲜、真菌、昆虫、蜗牛等
4.一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其它生物要点:1.一定的自然区域,包含这里的各种生物
2.区内各种生物之间具有直接或间接关系特别提醒:
组成群落的物种不是一种随意组合,是各种适应环境和彼此相互适应过程的产物若要你研究上池塘生物群落,你将从哪些方面着手研究?种群水平的研究集中于种群数量动态,包括?出生率、死亡率、年龄组成、性比率等。研究池
塘群落群落水平上研究的问题方法:识别组成群落的各种生物并列出他们的名录这些群落的不同是靠什么来区别的呢?1、物种的组成是区别不同群落的重要特征。
二、群落的物种组成热带雨林常绿阔叶林落叶阔叶林针叶林苔原我国南方
北方2、群落中物种数目
的多少称为物种丰度
群落的物种数目多少如何表示呢?苔原落叶阔叶林常绿阔叶林常绿针叶林我国 南方 北方群落的变化?热带雨林木本植物丰度逐渐减少 一般来说,环境条件愈优越,群落发育的时间愈长,生物物种的数目愈多,群落的结构也愈复杂。武夷山常绿阔叶林? 西伯利亚冻原上 低等植物? 840种?? ? ?? 低等植物? 670种 高等植物? 2888种????? ? 高等植物? 139种
动物 ?5000余种???? 动物 约1000种
?????热带雨林北方针叶林如何判断各群落的优势种?优势种的特点: 优势种具有高度的生态适应性,它常常在很大程度上决定着群落内部的环境条件,因而对其他种类的生存和生长有很大影响。优势种的识别特征:个体数量多,通常都会占有竞争优势。---------数量优势
能通过竞争来取得资源的优先占有地位。常在群落中占有持久不变的优势。---------时间优势
如何来识别这个群落的优势种?特别提醒:
1.优势种是针对具体的群落而言,离开群落不存在优势种
2.优势种具有高度的生态适应性 1.西藏东部的高山和峡谷,随海拔升高,植物群落由阔叶林、混交林、针叶林到高山草甸依次改变,与此同时,群落的物种丰度( )
A.依次增加 B.依次减少
C.基本不变 D.没有规律练习:B 2.在下列四种群落类型中,哪些是以一年生植物占优势的群落类型( )
A.极地苔原 B.热带雨林
C.荒漠半荒漠 D.常绿阔叶林C由于干旱,植物在最经济的条件下完成生命的整个过程(萌发、生长、繁殖),所以一年生的植物在这里比较占优势 表层:浮游植物和浮游动物中层:吃草的鱼群底层:肉食性鱼类、
蚌、螺丝淤泥:各种微生物池塘中的各种生物生活在怎样的水层中 表水层是浮游生物活动的主要场所,斜温层的湖水温度变化比较大,静水层水的密度最大,水温大约是40C,动植物残体的腐败和分解过程主要发生在底泥层。 一 群落的垂直结构 垂直结构的概念:
群落在空间上的垂直分层现象草本层树冠层灌木层下木层
(矮树)地表层图示群落自树冠到地面表可分为哪些层次看“热带雨林群落的垂直结构示意图” 回答问题:
1.图示群落自树冠到地面表可分为哪些层次?
2.以上分层现象的主要影响因素是什么?
3.动物有无分层现象?举例并说明该分层现象取决于什么?
4.森林具明显的垂直分层现象,水生群落有分层现象吗?。麻雀总是成群地在森林的上层活动,吃高大乔木的种子。煤山雀、黄腰柳莺、和橙红鹤等鸟类总是森林的中层营巢。血雉和棕尾雉则是典型森林底层鸟类,吃地面上的苔鲜和昆虫栎林中鸟类在不同层次中的相对密度注:数字下划线表示某种鸟最喜好栖息的层次★群落垂直结构出现分层现象的意义?★引起植物分层分布的主要原因是:光照强度★引起动物分层分布的主要原因是:食物、栖息场所等 使生物群落在单位面积上能容纳更多的生 物种类和数量,提高了群落利用环境资源(如阳光、空间、营养物质等)的能力。1、垂直结构:在垂直方向上,由于光照、温度等因素的影响,使动植物出现配置分层现象。 特别提醒:
在高山植物群落,不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约。不同种群在水平方向上的分区现象群落中的生物在水平方向上的配置状况。 1、水平结构的概念: 受水制约,芦苇、泽泻等水生植物只能长在浅水或水边;红树、柳树等只能长在水源附近;松、杉、柏树等能长在比较干旱处,仙人掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近活动,而鹰、黄羊、沙鼠等可在干旱的陆地自由活动。 荔枝、木棉、榕树等只能生长于温暖湿润的南方;马尾松等适应性强的植物南方北方都可生长;红松等喜凉怕热植物只能生长于东北较为寒冷的地方;雪莲等生长于终年积雪的雪峰之上。 地球表面因降雨量、温度大小等生态因子从赤道到北极依次有热带雨林、温带森林、和苔原等不同类型的群落二、群落的水平结构 1、水平结构的概念:群落中的生物在水平方向上的配置状况。 2、原因:不同地点的环境条件不同--空间异质性。
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。
3、特点:
常常呈现集群分布或镶嵌分布。
影响植物种分布的光强度不同或地表有小起伏; 在某些情况下是由于共同亲本的地下茎散布形成的植物集群所引起 在另外的情况下,它们可能由种之间的相互作用引起,例如在寄主种的根出现的地方形成斑块状的寄生植物。 植物体通常不是随机地散布于群落的水平空间,它们表现出成丛或成簇分布 垂直结构与水平结构的区分 垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的;水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。 垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。(也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。) 蝙蝠、蛾蝶类动物会随昼夜变化它们的活动也会发生明显的变化,温带植被在不同季节也会发生明显的变化。为什么? 3、时间结构:
群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化,包括昼夜变化、季节变化等。
例:猫头鹰夜间活动,侯鸟的迁徙、动物的冬眠、夏眠等。 三、群落的时间结构 1、时间结构的概念: 指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化。 2、种类①、昼夜变化 ②、季节变化 (群落的季相) 研究生物活动随季节发生变化的学问就是物候学。 群落的季节性也决定于植物与传粉动物之间的协同进化过程。1.生物群落在空间上有垂直分层现象,称为群落的垂直结构。引起森林群落中植物和动物垂直分层的主要因素分别是( )
A.温度、食物 B.温度、光照
C.温度、温度 D.光照、食物
2.影响生物群落水平结构的因素中,不包括( )
A.光照强度 B.土壤类型
C.大气成分 D.地形差异
3.一个群落包括很多种生物,群落中物种数目的多少称为___,能在很大程度上决定群落内部环境条件的物种称为群落的___,群落在空间和时间上的结构包括___、___、___。
DC物种丰度优势种垂直结构水平结构时间结构1、下例说法正确的是( ) A.生长一致的稻田不存在垂直结构 B.一片白桦树林中白桦树有高有矮是垂直结构 C.只要有生物群落就有一定程度的垂直结构 D.沙漠上只有极少的生物,不构成生物群落
2、人类在北半球生产和使用农药DDT,却在南极的磷虾体内发现了DDT。该现象可解释为( ) A.全球的生物可看作一个大生物群落 B.全球的生物可看作一个大种群 C.人类对南极的资源进行了过度开发 D.磷虾特别容易吸收农药DDTCA随堂反馈4、关于生物群落的结构,以下不正确的是( )
A.在垂直方向,群落具有明显的分层现象
B.动物在群落中的垂直分布依赖于植物
C.动物群落中没有水平结构
D.在水平方向上,不同地段的生物种类分布有差异3、在森林群落中,乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合,从而使它们能( )
A.有效避免竞争????
B.合理利用环境资源
C.提高群落的光合产量???????
D.以上都正确CD 第五章 群落
群落:在一定空间内所有生物种群的集合体。
第一节 群落的物种组成和优势种
物种丰度:群落中物种数目的多少。
优势种: 具高度生态适应性,能对群落产生重大影响
的种类。
第二节 群落结构
垂直结构:在垂直方向上,由于光照、温度等因素的影
响,使动植物出现配置分层现象。
水平结构:群落中的生物在水平方向上的配置状况。
时间结构:群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变
化,包括昼夜变化、季节变化等。 1934年生态学家高斯选用两种形态和习性相似的草履虫进行实验:实验一:取相等数目的大草履虫和双小核草履虫,用一种杆菌为饲料,分别放在容器中单独培养,观察两种草履虫的数量变化。请解释这两种生物的数量出现这种变化的原因是什么?你能画出这两种生物的数量变化曲线图吗? 实验二:取相等数量的双小核草履虫和大草履虫混合培养,每天统计容器中两种草履虫的数量(个)。下表是统计的部分结果。请据此画出两种草履虫的数量变化曲线图。
双小核草履虫大草履虫资料分析讨论提示:
1. 在合适的条件下,大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性(尤其是能以同一种杆菌为食),当它们被放在同一个容器中培养时,起初两种草履虫的数量较少,而食物(杆菌)数量较多,因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是,随着两种草履虫数量的增加,相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势,双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加,争夺食物的优势越来越大,最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质,进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源,这就是竞争。 它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。一、生态位 生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和。它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。奥德姆把生物的栖息地比作生物的“地址”,而把生物的生态位比作生物的“职业”。二、生态位重叠1、完全重叠 当两个物种利用同一资源时就会发生生态位重叠。 资源短缺时发生竞争,竞争优势较大的物种就会把另一物种完全排除掉,这就是生态学上的竞争排除原理。该原理决定了在同一群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同的生态位重叠一定引发竞争吗?1、完全重叠完全重叠资源短缺时发生竞争,竞争优势较大
的物种就会把另一物种完全排除资源丰富时,共同利用资源而彼此不损害 实验三:把大草履虫与另一种袋状草履虫放在同一环境中进行培养,结果两者都能存活下来,并且达到一个稳定的平衡水平。这两种虫子虽然竞争同一食物,但袋状草履虫占用的是不被大草履虫所需要的那一部分食物。以上现象说明了什么? 当两个物种的生态位发生部分重叠时,每个物种都会有一部分无竞争的生态位空间,因此可以实现共存。2、部分重叠无竞争的生态位空间实现共存,
重叠的生态位空间被具有竞争优势的物种占有。 大自然中,凡存在者就有自己的“生态位”, 没有两种物种的生态位是完全相同的。由于竞争对双方都不利,所以生物在进化过程中会形成一些减少甚至是避免竞争的形态和行为适应。AB 3、减少生态位竞争——空间分离:
食物特化;
垂直分离;
水平分离。
通过食物特化避免竞争蚂蚁昆虫的幼虫 通过空间的垂直分离避免竞争取食树干和大树枝上昆虫的幼虫捕捉飞行的昆虫 在对应的两个物种中有一方不存在,另一方就会扩大自己的垂直活动范围。 借助空间的水平分离避免竞争 各有自己的取食领域,互不侵犯。 在对应的两个物种中有一方不存在,另一方就会扩大自己的水平活动范围。第四节 群落的主要类型 主要的陆地生物群落是森林、草原、荒漠和苔原。 地球各地因气候、地形和其他环境条件的不同而分布着不同类型的生物群落。一、森林(一)、北方针叶林1、气候特点:寒冷2、主要植物:主要由常绿针叶树种组成,如红松、云杉和冷杉。红松云杉冷杉3、主要动物:驼鹿、雪兔、松鼠、黑熊、雷鸟和榛鸡等驼鹿雪兔松鼠黑熊雷鸟榛鸡4、面积: 是地球上最大的森林带,约覆盖整个地球表面的11%。(二)、温带落叶阔叶林1、气候特点:温和2、主要植物: 槭、山毛榉、栎、椴和柳等,林下灌林和阔叶草本植物发育良好,种类也很丰富。3、主要动物: 田鼠、金花鼠、林猫、红狐、山雀、旋木雀和啄木鸟。田鼠4、特点:植物发育良好,种类也很丰富。(三)、热带雨林1、气候特点:温度和湿度很高2、主要植物: 常绿植物。在lOkm2的热带雨林中就含有l500种开花植物和750种树木。3、主要动物: 猴类、长臂猿、黑猩猩和大猩猩、鹦鹉科鸟类等。 鹦鹉科鸟类和猿猴,是热带雨林的特有动物。4、特点: 热带雨林中的生物种类约占地球已知种类的一半,是地球上最丰富的生物基因库。
二、草原1、气候特点:2、主要植物:年降雨量在250~800mm之间 几乎完全由禾本科植物和阔叶草本植物(主要是豆科和菊科)组成。3、主要动物: 野驴、黄羊、黄鼠和鼠兔等。以及是非洲草原的鸵鸟、美洲鸵和澳洲草原的鸸鹋等失去飞翔能力的鸟类。
动植物种类会随雨季而发生剧烈变化4、特点: 草长得高大,但生长期很短,从春季到秋季便会完成一个生命世代。 草原约占地球陆地表面的12%。三、荒漠(沙漠)1、气候特点:2、主要植物: 每年降雨量不足150mm,水分蒸发量是降水量的7~50倍。 蒿属植物、藜属灌林、肉质旱生植物和各种仙人掌。3、主要动物: 沙漠动物(狐、更格芦鼠、沙漠兔、袋鼠、沙漠蝗等),少数鸟类、蜥蜴。如何度过极度干旱的天气?4、特点: 约占地球陆地表面的26%; 植株间隔和根系分布能最大限度地减少竞争和充分利用水分。四、苔原(冻原或冻土带)1、气候特点:2、主要植物: 气候严寒羊胡子草、苔草、矮石楠、矮柳、苔藓和地衣等。
靠营养繁殖3、主要动物: 旅鼠、雪兔、驯鹿、北极狐、狼和白熊,雪鹀、贼鸥和各种水鸟。4、地理位置:位于环北冰洋地带(北方针叶林以北)。第5节 群落的演替演替的概念和类型
顶极群落知识点一年生杂草 多年生杂草小灌木灌木林乔木(树林) 随着时间的推移,一些物种取代另一些物种,一个群落类型取代另一个群落类型的过程,就叫做演替。群落演替的概念从湖泊演替为森林所经历的五个演替阶段示意图 比较弃耕农田上的演替与湖泊演替过程二、原生演替和次生演替 (1)、初生演替(primary succession)
指在一个从未有生物定居过的裸岩、沙土和湖底开始的演替。 例如:
在岩石、沙丘、冰川泥上开始的演替。特点:
经历的时间长。裸岩上的演替原生群落演替举例裸岩阶段(2)、次生演替(secondary succession)
由于火灾、洪水和人为破坏把原有群落毁灭,在被毁灭群落基质上所进行的演替。 次生林就是原始森林被砍伐后通过次生演替而生长起来的森林。例如:火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。特点:其演替速度较迅速,所需时间相对较短 弃耕农田上的群落演替
①一年生杂草
②多年生杂草
③小灌木
④灌木丛
⑤乔木(森林)在干旱的荒漠上很难形成所有弃耕的农田都能演替成树林吗?演替能否一直延续下去?不能
当群落演替与当地的气候和土壤等条件处于平衡状态,演替就不再进行,达到平衡点。
顶极群落就是群落演替的最终平衡状态阶段,是最复杂也是最稳定的群落阶段。如果没有外力干扰,它将永远保持原状。如果有外力干扰呢? 顶极群落主要是由平均温度和年降雨量所决定的。高温高湿热带雨林低温高湿北方针叶林中温中湿温带草原低温低湿苔原极端缺水沙漠群落演替原生演替次生演替顶级群落最终发展 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。人类活动对群落演替的影响