2011年高二生物全案:3.2《生物群落的构成》(苏教版必修3)

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名称 2011年高二生物全案:3.2《生物群落的构成》(苏教版必修3)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 生物学
更新时间 2011-09-13 19:12:10

文档简介

第2节 生物群落的构成
一、学习目标
1、描述生物群落的组成。
2、说出研究生物群落多样性的基本方法。
3、描述生物群落的结构。
二、教材分析
1、重点难点与疑点
1.教学重点
(1)理解生物群落的组成。
(2)理解生态位的概念。
(3)研究生物群落多样性的基本方法。
(4)生物群落的结构
2.教学难点
(1)理解生物群落的组成。
(2)理解生态位的概念。
(3)研究生物群落多样性的基本方法。
(4)生物群落的结构
3.教学疑点
(1)生态位的概念(理解)。
(2)研究生物群落多样性的基本方法(理解)。
(3)生物群落的结构(理解)。
2、教材解读
课 文 解 读
一、生物群落P53 第1段P53 第2段 生物群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合,具有复杂的种间关系。组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的,而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落,如在农田生态系统中的各种生物种群是根据人们的需要组合在一起的,而不是由于他们的复杂的营养关系组合在一起,所以农田生态系统极不稳定,离开了人的因素就很很容易被杂草生态系统所替代。哪些种群能够组合成群落,必须取决于两个基本条件:①它们必须共同适应于它们的非生物环境;②它们内部的关系必须取得协调,即共同适应它们所处的生物环境。
P53 第3段 物种丰富度是指一个区域内所有物种数目或某特定类群的物种数目。群落中,物种数量越多,多样性就越丰富,反之,生物多样性就贫乏。
P55 第1段 生态位,是生态学中的一条基本原理,指的是物种在生物群落中的地位和角色。生态位不仅决定生物在哪里生活,而且决定了它们如何生活。由于生物态不同,致使物种在群落中的功能作用也就不一样,生长发育、更新演替的规律也有所不同。为生存,它们彼此竞争,同时又根须相连,和谐地融为一体,共同发挥着抵风防沙、水土保持等作用。然而,由于盲目采伐,过度放牧,生态位被人为破坏,造成生态失衡,带来本来可避免的灾患。一般说来,动物取食种类多,生态位加宽;取食种类少;生态位变窄。多个物种取食相同食物,生态位重叠。用生态位理论解释自然生物群落:(1) 一个稳定的群落中占据了相同生态位的两个物种,其中一个终究要灭亡。(2)一个稳定的生物群落中,由于各种群在群落中具有各自的生态位,种群间能避免直接的竞争,从而保证了群落的稳定。(3)群落是一个相互起作用,生态位分化的种群系统。这些种群在它们对群落的时间、空间和资源利用方面,以及相互作用的可能类型方面,都趋于互相补充而不是直接竞争。大家配合共同生活,更有效地利用环境资源,从而保证了群落在一个较长时间有较高的生长力,具有更大的稳定性。(4)竞争可以导致多样性而不是灭绝,竞争在塑造生物群落的物种构成中发挥着主要作用。竞争排斥在自然开放系统中,很可能是例外而不是规律,因为,物种常常能够转换它们的功能生态位去避免竞争的有害效应。
二、群落结构P55 第2段 任何群落都有一定的空间结构。构成群落的每个生物种群都需要一个较为特定的生态条件;在不同的结构层次上,有不同的生态条件,如光照强度、温度、湿度、食物和种类等。所以群落中的每个种群都选择生活在群落中的具有适宜生态条件的结构层次上,就构成了群落的空间结构。群落的结构有水平结构和垂直结构之分。群落内的结构越复杂,水平结构和垂直结构层次越丰富,对群落内资源的利用就越充分,群落也就越稳定。
P55 第3段P56 第1段 群落的水平结构是指群落的配置状况或水平格局,有人称之为群落的二维结构。群落的水平结构主要表现特征是镶嵌性。镶嵌性表明植物种类在水平方向上的不均匀配置,它使群落在外形上表现为斑块相间的现象,具有这种特征的群落叫做镶嵌群落。在镶嵌群落中,每一个斑块就是一个小群落,小群落具有一定的种类成分和生活型组成,它们是整个群落的一小部分。例如,在森林中,林下阴暗的地点有一些植物种类形成小型组合,而在林下较明亮的地点是另外一些植物种类形成的组合。这些小型的植物组合就是小群落。内蒙古草原上锦鸡儿灌丛化草原是镶嵌群落的典型例子。在这些群落中往往形成1~5 m左右的锦鸡儿灌丛,呈圆形或半圆形的丘阜。这些锦鸡儿小群落内部由于聚集细土、枯枝落叶,具有良好的水分和养分条件,形成一个局部优越的小环境。小群落内部的植物较周围环境中的返青早,生长发育好,有时还可以遇到一些越带分布的植物。群落镶嵌性形成的原因,主要是群落内部环境因子的不均匀性,例如,小地形和微地形的变化、土壤温度和盐渍化程度的差异、光照的强弱以及人与动物的影响。人为的干扰,诸如过度放牧、粗放开垦等能破坏地表的植被,增加地表的蒸发,加快土壤盐分向地表聚积的速度,导致地表土壤的含盐量逐渐增加,使一些耐盐碱植物生活良好,而其他植物逐渐死亡,形成碱斑裸地,在景观上体现镶嵌性或植物的斑块分布。由于存在不大的低地和高地而发生环境的改变形成镶嵌,这是环境因子的不均匀性引起镶嵌性的例子。由于土壤中动物的活动,像因田鼠活动而在田鼠穴附近经常形成不同于周围植被的斑块,这是动物影响镶嵌性的例子。
P56 第2段P56 第3段 群落的垂直结构,主要指群落的分层现象。陆地群落的分层与光的利用有关。森林群落从上往下,依次可划分为乔木层、灌木层、草本层和地被层等层次。在层次划分时,将不同高度的乔木幼苗划入实际所逗留的层中。 群落中,有一些植物,如藤本植物和附、寄生植物,它们并不形成独立的层次,而是分别依附于各层次直立的植物体上,称为层间植物。在作具体研究时,往往把它们归入实际依附的层次中。水热条件越优越,群落的垂直结构越复杂,动物的种类也就越多。如热带雨林的垂直成层结构,比亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和寒温带针叶林要复杂的多,其群落中动物的物种多样性也远比上述三种群落要丰富的多。 群落中动物的分层现象也很普遍。动物之所以有分层现象,主要与食物有关,因为群落不同层次提供不同的食物,其次还与不同层次的微气候条件有关。如森林中的鸟类,往往有不同的栖息空间,如森林的中层栖息着山雀、啄木鸟等,而林冠层则栖息着柳莺、交嘴和戴菊等。大多数鸟类虽然可同时利用几个不同的层次,但每一种鸟却有一个自己最喜好的层次。 水生群落中,生态要求不同的各种生物呈现出明显的分层现象,它们的分层主要取决于水中的透光情况、水温和溶解氧的含量等。水生群落按垂直方向,一般可分为:漂浮动物、浮游动物、水生生物群落 游泳动物(nekton);3.底栖动物(benthos);
4.附底动物(epifauna);5.底内动物(infauna)
P57 第1段 群落成层现象的出现使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量,能最充分地利用空间和营养物质,产生更多的生物物质。农业生产中的间作、套种和“多层楼”等,就是人们模拟天然植物群落的成层性,在生产实践中的一种创造性的应用。大多数群落的内部都有垂直分化现象,即成层现象。以陆生群落为例,成层现象包括地面以上的层次和地面以下的分层。层的数目依群落类型不同有很大变动。森林的层次比草原的层次多,表现也最清楚。大多数温带森林至少有3~4层,最上层是由高大的树种构成乔木层,之下有灌木层、草本层,以及由苔藓与地衣构成的地被层。在地面以下,由于各种植物根系所穿越的土壤深度不同,形成了与地上层相应的地下层。热带雨林的种类成分十分复杂,群落的层数最多。多数农田植物群落仅有一个层次。正如群落中植物有分层现象一样,各种动物也因生态位不同而占据着不同的层。例如,鸟类经常只在一定高度的林层做巢和取食。在我国珠穆朗玛峰的河谷森林里,白翅拟腊嘴雀总是成群地在森林的最上层活动,吃食大量的滇藏方枝柏的种子;而血雉和棕尾虹雉是典型的森林底层鸟类,吃食地面的苔藓和昆虫;煤山雀、黄腰柳莺则喜欢在森林中层做巢。
拓展阅读
一、植物群落
  每一种生物都是由许多个体组成的,占据一定地区的某个种的个体群叫种群,如某块山地上的马尾松种群,所以种群是种存在的形式。植物的几个种群共同群居在同一个生态区域中,就构成植物群落。整个地球表面上全部植物群落的总和叫植被,植物群落是构成植被的一个单元。一个树林、一片草原、一块荒漠都是一个群落。
  每个植物群落都具有一定的种类组成和外貌结构,各种植物彼此之间相互影响、密切联系并对环境作出共同反应,使整个群落构成一个有内在联系和共同规律的有机整体。我们可以从以下两个方面来观察和认识群落。
  1.群落的种类组成组成群落的植物种类具有多样性,每个群落都有它一定的植物种类名单,一般从赤道到两极,多样性逐渐减小。群落内各种生物的种群之间有复杂的生态联系,各自起不同的群落学作用。群落内,种的多度、密度、覆盖度和频度是群落内部物种的数量特征。如松林中,松树的个体数目(多度)最多,树冠覆盖地表面积(覆盖度)最大,在不同地点出现的次数(频度)最多,于是松的种群是松林中占优势、起支配作用的优势种,优势种在跟环境和跟其他种类的关系中达到了生态上的高度成功,它们是决定群落主要特性的植物种。任何一个植物群落都有它们自己的生物组成和优势的种群。
  2.群落的外貌结构植物在整个群落中分布不均匀,群落的外貌(外观)主要决定于优势植物种类的生活型(有相似的生态适应特征的种群,是不同科、属、种间的趋同适应现象)。常绿或落叶的乔木和灌木、一年生或多年生的草木、苔藓植物等都是属于不同的生活型。常绿针叶松树构成针叶林的外貌,它和落叶林或草原有显著的区别。
群落内部不同生活型的植物,在垂直和水平空间中的配置叫群落的结构。森林群落中,植物在垂直方向形成的分层现象叫垂直结构,通常划分为乔木层、灌木层、草本层和地被(苔藓)层四个基本结构层次,在各个基本层中又可按同化器官在空中排列的高度划分出亚层。如在某一林中,有一批乔木的平均高度是30米,就可以把树高27~33米范围中的乔木划为一个亚层,树高平均在20米左右的划为另一亚层。阳光射入森林后,绝大部分被乔木树冠摄取,越是底层的植被,摄取的阳光越少。射到灌木层的阳光大约只有10%,到达地面的阳光在1%以下,因此最底层的植物只能在微弱的阳光下进行光合作用。林地中的植物沿着水平方向分布成不同小群落的现象叫做水平结构,即在树冠下和林窗处,或因地面起伏的不同,分布着不同的植物种群,形成不同的小群落,如松树基部大量生长苔藓;树冠间隙生长一些灌木或草本。
  由此可见,任何植物群落都有其结构特征,了解群落结构,能从中得到启示,以便能够更合理地创造人为群落,改造自然群落。
二、我国植物群落的地理分布
我国位于欧亚大陆东南部,东南濒临太平洋,西北深处亚洲腹地,西南和南亚跟次大陆接壤,全国约有960万平方千米的疆域。由于受海洋季风影响的程度不同,在我国从东到西、从湿润到干旱,变化明显,依次分成三个大的植被区域:湿润森林区域、半干旱草原区域和干旱荒漠区域,呈现出和经度变化有密切关系的经度地带性。
  1.湿润森林区在这区域内,从最南部的南沙群岛到最北部的黑龙江,占据50多个纬度。从南往北气候由热渐冷,主要分布的森林植物群落有热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和寒带针叶林,呈现出和纬度变化密切相关的纬度地带性。
  热带雨林热带雨林分布在赤道南北的热带界线以内,水、热条件充沛,全年平均温度是25~30℃,全年降雨量约2000~4000毫米。我国台湾南部、海南岛以及云南南部河口、西双版纳一带都属热带雨林区。我国雨林,一般林高40米以上,主要大乔木有梧桐科、无患子科、楝科、龙脑香料、桑科和豆科等。中下层分布的植物有茜草科、番荔枝科和棕榈科植物。草本层中大多是蕨类植物。
  亚热带常绿阔叶林 常绿阔叶林分布在热带以南和以北的中纬度地区,大约占南北纬度25~40℃之间。由于季节交替,四季温差较大,年平均温度约15~18℃,暖季有丰富的降水,冬季降水少。我国长江流域以及长江以南广大的亚热带地区都属常绿阔叶林区。这类森林的上层乔木常以壳斗科的青冈栎、栲树、石栎等为优势,樟科、茶科等植物也很普遍。下层常以杜鹃科、五加科、小檗科、蔷薇科、灰木科、木犀科、芸香科为多。地表的草本层分布着多种蕨类植物。
  温带落叶阔叶林这是温带地区在湿润的海洋性气候条件下生长的植物群落。分布区域的气候特点是四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥。我国的华北和东北的大部分地区都是典型的落叶阔叶林分布区域。它们以栎属植物为主,椴属、槭属、桦属、杨属等树种也很丰富,林下还分布许多灌木和草本植物。
  寒带针叶林针叶林几乎都分布在北半球高纬度地区。这些地区夏季温暖、冬季严寒,年降水量集中在夏季。我国的大兴安岭属于针叶林区,林区是主要由兴安落叶松组成纯林,是重要的木材资源。
  2.半干旱草原区和干旱荒漠区这两个区域主要分布在我国的温带内陆和西藏高原,从东向西,植物的群落分为温带草原、高寒草甸草原、温带荒漠和高寒荒漠。
  (1)温带草原草原地区属大陆性气候,雨量少且集中在夏季,冬季严寒且时间长。我国温带草原面积很大,包括东北平原、黄土高原、内蒙高原的东部等。草原以针茅属植物为主,它们密集低矮,中间混生较多的双子叶植物,如蒿、甘草、胡枝子、苜蓿等。草原是发展畜牧业的良好基地。
  (2)高寒草甸草原高寒草甸草原区海拔很高。冬季寒冷,夏季凉爽,我国青藏高原的中部和南部有大面积的高寒草甸草原。草甸特点是草层低矮,外貌结构单纯,常由特殊的高山植物组成,以莎草科的苔属和蒿草属占优势,中间散生多种双子叶和单子叶植物,植株矮小,花色美丽,草甸饲草质量高于草原,适于放牧。
  (3)温带荒漠本区域的气候极干旱,冷热变化剧烈,雨量稀少,风速大,沙暴多。我国有新疆的塔克拉玛干荒漠和准葛尔盆地荒漠,青海的柴达木盆地荒漠和内蒙西部荒漠。这些地区的植物主要有沙拐枣、琐琐树、白刺、柽柳、沙蓬等,它们有根深、叶小等特点,植株间相距很远,覆盖稀疏,构成疏林、疏灌丛。
  (4)高寒荒漠本区气候严寒、空气稀薄而干燥。我国西藏北部、新疆南部、帕米尔高原都属此区。植物种类少,分布极疏。
三、淡水养鱼中的混合放养 
我国的淡水鱼有七百多种,常见的有几十种,其中有些是优良的淡水鱼养殖品种,主要有鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼、鲫鱼和鲤鱼,其中鳙鱼、鲢鱼、草鱼和青鱼通常称为“四大家鱼”。这几种鱼的栖息水层和食性各不相同。鳙鱼和鲢鱼都生活在水的上层,鳙鱼的主要食物是浮游动物,如原生动物和水蚤;鲢鱼的主要食物是浮游植物,如矽藻和绿藻。草鱼主要生活在水的中层,以水草为食物。青鱼、鲫鱼、鲤鱼生活在水的底层,青鱼主要吃螺狮、蚬等软体动物,鲫鱼和鲤鱼是杂食性的。
根据鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼、鲫鱼等栖息水层和食性的不同,将它们混合放养在一个池塘里,叫做混合放养。进行混合放养,不但可以充分利用池塘水体的立体空间,全面而又合理地利用各种天然饵料,提高人工饲料的利用率,还可以发挥不同鱼类之间的互利作用,维持有利的生态环境,提供多品种的商品鱼,并达到高产的目的。
四、落交错区与边缘效应
群落交错区又称生态交错区或生态过渡带,是两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域。如森林和草原之间有一森林草原地带,软海底与硬海底的两个海洋群落之间也存在过渡带,两个不同森林类型之间或两个草本群落之间也都存在交错区。此外,像城乡交接带、干湿交替带、水陆交接带、农牧交错带、沙漠边缘带等也都属于生态过渡带。群落交错区的形状与大小各不相同。过渡带有的宽,有的窄;有的是逐渐过渡的,有的变化突然。群落的边缘有的是持久性的,有的在不断变化。
群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带,发育完好的群落交错区,可包含相邻两个群落共有的物种以及群落交错区特有的物种,在这里,群落中物种的数目及一些种群的密度往往比相邻的群落大。群落交错区种的数目及一些种的密度有增大的趋势,这种现象称为边缘效应。这是因为群落交错区的环境条件比较复杂,能为不同生态类型的植物定居提供条件,从而为更多的动物提供食物、营巢和隐蔽条件。如我国大兴安岭森林边缘,具有呈狭带状分布的林缘草甸,每平方米的植物种数达30种以上,明显高于其内侧的森林群落与外侧的草原群落。美国伊利诺斯州森林内部的鸟仅登记14种,但在林缘地带达22种。一块草甸在耕作前100英亩面积上有48对鸟,而在草甸中进行条带状耕作后增加到93对。W.J.Beecher(1942)曾用一定面积的鸟巢数来说明边缘效应。还有人利用增加群落交错区数量或边缘长度以增加边缘效应,提高野生动物产量。但值得注意的是,群落交错区物种的密度的增加并非是个普遍的规律,事实上,许多物种的出现恰恰相反,例如在森林边缘交错区,树木的密度明显地比群落里要小。
1987年1月,在巴黎召开的一次国际会议上对群落交错区的定义是:“相邻生态系统之间的过渡带,其特征是由相邻生态系统之间相互作用的空间、时间及强度所决定的”。
目前,人类活动正在大范围地改变着自然环境,形成许多交错带,如城市的发展、工矿的建设、土地的开发均使原有景观的界面发生变化。这些新的交错带可看做半渗透界面,它可以控制不同系统之间能量、物质与信息的流通。因此,有人提出要重点研究生态系统边界对生物多样性、能流、物质流及信息流的影响,生态交错带对全球性气候、土地利用、污染物的反应及敏感性,以及在变化的环境中怎样对生态交错带加以管理。联合国环境问题科学委员会甚至制订了一项专门研究生态交错带的研究计划。
知识结构
【知识点图表】
【学法指导】
1.以具体的实例来了解生物群落的组成。
2.通过生物群落中各种生物生存条件的比较,理解生态位的概念。
3.通过对不同类型的群落的深入了解,来掌握群落的水平结构和垂直结构。
教材习题参考答案
1.A 2.D 3.A 4.D
5.
样点1 样点2 占全捕量的百分比/% 丰富度
白蚁 40 35 25.3 常见
蚯蚓 4 7 3.7 稀少
跳虫 98 112 71 优势
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生物群落的构成
生物群落
生物群落概念
物种的丰富度
生态位
群落结构
水平结构
垂直结构第2节 生物群落的演替
引入
在草原上,人们放牧的牛羊是否牛肥马壮,在一定程度上取决于鹰的数量。原因是:鹰爱吃田鼠,田鼠爱吃蜜蜂窝中的幼虫和蜜,蜜蜂是三叶草传粉时比不可少的媒介,三叶草是牛马的主要食物。你知道这些生物之间存在什么关系吗?
教学过程
⊙基本知识
一、种间关系:是指不同种生物之间的关系,包括互利共生、寄生、竞争、捕食等。
1.互利共生:是指两个种群共同生活在一起,相互依赖,相互得益的关系。如豆科植物与根瘤菌之间有密切的互利共生关系,植物体供给根瘤菌有机养料,根瘤菌则将空气中游离的氮元素转变为含氮的养料,供植物体利用。此外还有人体中某些细菌与人、地衣中的真菌与藻类、白蚁与鞭毛虫地都是共生关系。
2.竞争:两种或两种以上生物生活在一起,争夺同一资源的现象。竞争的资源可以是食物、水分、空间、阳光、无机盐等。一般地说,生态位互相重叠的生物种群之间竞争激烈,如同一生活型的植物之间、食性相同的动物之间的生态位完全重叠,竞争尤为激烈。例如水稻和稻田中的杂草之间争夺阳光、养料和水分,小家鼠和褐家鼠争夺居住空间,牛与羊争夺食物等等。
3.捕食:是指一种生物取食另一种生物的种间关系。例如植食性动物中的兔以某些植物为食物,肉食性动物中的狼又以兔为食物,等等。捕食者和被捕食者的种群个体数量关系变动是相关的。
4.寄生:是指一种生物以另一种生物的体液、组织或已消化的物质为营养并对寄主造成危害的现象。生物界寄生的现象非常普遍,一种生物寄生在另一种生物体内或体表,从那里吸取营养物质来维持生活。如蛔虫、猪肉绦虫和血吸虫寄生在人和其他动物体内,虱和蚤寄生在其他动物体表,小麦线虫寄生在小麦粒中,菟丝子寄生在豆科植物中,噬菌体寄生在细菌内部等等。
二、知识梳理 概念:两个种群生活在一起,
相互依赖,相互得益
种间互助:互利共生 举例:根瘤菌与豆科植物共生;
大肠杆菌某此细菌与人体,等等。
生物群落中种间关系
概念:两种或两种以上生物争夺
同一资源现象
竞争
种间斗争 举例:生态位互相重叠的生物种群之间竞争激烈,如牛和羊;水稻和稗草等等。
概念:一种生物捕食另一种生物
捕食 举例:狼吃羊,羊吃草等等。
概念:一种生物以另一种生物体液,组织成已消化的物质
寄生 为营养并对 造成危害。
举例:寄生在生物体内绦虫,寄生在细菌体内的噬菌体。
⊙要点解析
一.互利共生、寄生、竞争、捕食的区别:
1.互利共生是指两种生物共同生活在一起,互惠互利或对一方有利、对他方无害。互利共生生物之间数量上呈现出同步性变化即“同生共死”,可用数量坐标图①表示。
2.竞争是具有竞争关系的双方,因争夺“第三者”(食物、水分、阳光、空间等生存条件)而发生斗争的现象,并不直接起因于双方的内部。如动物一般是争夺食物和栖息场所,植物双方则是争夺水、肥、光源等。竞争双方的数量关系一般用图⑤表示,从图⑤可看出开始时,A、B两种生物同时增加;但增加到一定程度时,由于空间、食物的有限,两种生物呈现出“你死我活”的同步性变化,竞争往往对一方有利,生存能力较强(物种A)的在竞争中发展,而生存能力弱的生物(物种B)则逐渐被淘汰。
3.寄生是指一种生物寄居在另一种生物的体内或体表,从那里吸取营养物质来维持生活。营寄生生活的生物叫寄生生物,被侵害的生物叫寄主或宿主。寄生者需要从寄主那里获得持续的营养供应,因而一般不置寄主于死地——因为“皮之不存,毛将焉附”。如果寄生关系的两者分开,寄生生物很难单独生存,而寄主可健康成长,可用数量坐标图③表示。
4.捕食关系则是指一种生物以另一种生物为食。一捕食者构成了被食者的天敌。捕食者为获取食物与能量不惜将被捕者“置于死地”———捕而食之。捕食关系一般用图⑧表示。从图⑧中可看出,A,B两种生物呈现出“先增加者先减少.后增加者后减少”的不同步性变化,先增先减的是被捕食者、后增后减的是捕食者,即B捕食A。
① ⑤
③ ⑧
二.互利共生、寄生、竞争、捕食的联系:
互利共生、寄生、竞争、捕食都属于种间关系,生物的各种种间关系均有显著区别但又互相交叉。生存于自然界中的生物,本来就有各种适应能力,能使它们维持一种奇妙的平衡状态。生物之间的寄生、竞争、捕食也是某些生物之间彼此相互适应的一种关系,无所谓好坏,不能以人的价值观来衡量。
典型例题
例1 将A、B两种单细胞生物分别放在两个容器中培养,得到图a所示结果。将这两种生物放在一个容器中混合培养,得到图b所示结果。从实验结果可知,这两种生物的种间关系是 ( )
A、竞争 B、捕食 C、共生 D、寄生
析与解:本题中,首先比较一下共生、寄生、竞争及捕食这四种种间关系的不同点,再仔细分析图a就可以判断选项C和D都不是正确答案。不论这两种生物之间是竞争关系还是捕食关系,都有可能出现图a所示结果,因此还必须分析图b。图b显示,将这两种生物放在一个容器中培养时,A种生物的个体数明显持续增加,B种生物的个体数经过短暂的增长后就逐渐下降,最终消亡。如果A种生物和B种生物之间是捕食关系(从图上看应当是B种生物被A种生物捕食),当B种生物的数量不断下降乃至消亡时,A种生物的数量应当随着食物(B种生物)的缺乏而不断下降;但是,图b显示的结果正好相反,A种生物的数量一直在持续增长,并没有因为食物的缺乏而下降,这就说明供选答案B是错误选项。因此,A种生物和B种生物是竞争关系。
答案:A
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生物群落的构成
第二课时
生物群落中的种间关系
学习目标:
●描述生物群落的构成
●说出研究生物群落多样性
的基本方法
●描述群落中的种间关系
温故知新:
1、什么是群落
2、群落的组成
3、什么是物种的丰富度
4、物种丰富度的表示?
5、种内关系分为哪几种情况?
二、生物群落中的种间关系
不同的生物种群聚集在同一空间,它们之间的联系十分密切,形成了相互依存、相互制约的复杂的种间关系。种间关系按性质可以分为互利共生、竞争、捕食和寄生等类型。
1、互利共生:
两个种群生活在一起,相互依赖,相互得益。
举例:
● 与根瘤菌共生的豆科植物
● 反刍动物瘤胃中的细菌和原生动物群与动物
● 人体肠道中的某些细菌与人
2、竞争:
● 生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺同一资源而产生的相互妨碍作用的现象。
●竞争的资源可以是食物、水分、空间, 也可以是阳光、无机盐等。
● 双小核草履虫和大草履虫
举例:
● 同一片草地上的牛和羊
● 不同的生物种群之间的竞争强度因亲缘关系的远近、生活习性的不同而有所差异。
3、捕食:
● 一种生物取食另一种生物的种间关系
如肉食和植食行为。
● 狮子捕食羚羊
举例:
● 牛吃草
● 灰喜鹊捕食松毛虫
4、寄生:
● 一种生物以另一种生物的体液、组织或已消化利用的物质为营养并对宿主造成危害的现象。
● 营寄生生活的生物叫寄生物(或称寄生 者),被侵害的生物称宿主(或称寄主)。
● 根据寄生的场所可把寄生物分为两类:
①.寄生在寄主体内的称为体内寄生物;
②.寄生在寄主体表的称为体表寄生物。
●根据寄生时间的长短,可分为永久寄生和暂时寄生两种。
● 根据寄生对象可分为三类:①专性寄生,寄生物必需在活的寄主体内才能生活,一旦脱离寄主就不能生存;②兼性寄生,腐生为主,兼营寄生;③兼性腐生,寄生为主,兼营腐生。
大多数寄生物在其生活史中只寄生在一定的寄主中,但也有寄生物一生需要有两个或更多个寄主,称为转主寄生。
举例:
● 蛔虫血吸虫等寄生在人体内
● 小麦线虫寄生在小麦粒内
● 寄生在细菌体内的噬菌体
例1:几十年前,欧洲一种百灵鸟被引进美洲,这种鸟的生活习性与当地草地百灵鸟相似,后来发现草地百灵鸟绝迹了,这种现象在生物学上称为( )
A.捕食 B.竞争 C.寄生 D.共生
例2:白蚁消化道内有一种叫多鞭毛虫的原生动物。多鞭毛虫能分泌水解纤维素的酶来消化白蚁的食物-木材,若把白蚁体内的多鞭毛虫杀死,白蚁很快也就饿死,而多鞭毛虫离开白蚁的消化道也不能生活这两种生物之间的关系是( )
A.共生 B.寄生 C.腐生 D.竞争
B
A
例3:噬菌体与其侵染的细菌之间关系( )
A.互利共生 B.竞争 C.寄生 D.捕食
例4:森林中生物防治松毛虫的常用方法有招引灰喜鹊和松毛虫白僵病菌。灰喜鹊和白僵病菌与松毛虫的关系分别为( )
A.竞争和共生 B.捕食和共生
C.捕食和寄生 D.寄生和捕食
C
C
例5:在金合欢树①的大而中空的刺中,栖息着一种专以金合欢幼叶或蜜汁为食的蚂蚁②,它们经常成群结队在金合欢树上 “巡逻”,随时向以金合欢为食的来犯动物③发起进攻,它们能咬断缠绕在金合欢上的其他植物④,以保证金合欢有良好的生活环境不致被排挤或死亡。请回答:
⑴ ①与②的关系是——— ⑵②与③的关系是———
⑶ ①与④的关系是——— ⑷①与③的关系是———
互利共生
竞争
竞争
捕食第2节 生物群落的构成
例1、森林生物群落中,不包括森林中的( )
A.细菌和真菌 B.所有植物 C.所有动物 D.落叶和土壤
【点评】生态学上把在一定时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系得各种生物总合,叫做生物群落。群落是由动物、植物和微生物等多种生物组成,但不包括非生物物质。
【解答】D
【总结】本题主要考查学生对生物群落概念的理解。
例2、下列关于群落的叙述中,不正确的是( )
A.群落是由不同的种群形成的
B.群落具有垂直结构和水平结构
C.群落中的生物都是同种个体
D.群落是生活在一定的片段区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和
【点评】群落是生活在一定的片段区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和,是由不同的种群形成的。群落中的各个生物种群都分别占有一定的生态位,它们彼此之间相互依存、相互制约,从而使群落形成一定的结构,其结构包括垂直结构和水平结构。
【解答】C
【总结】本题主要考查学生对生物群落概念的应用。
例3、下面的实例中,不能构成群落实例的是( )
A.亚马逊河谷的热带雨林 B.大兴安岭的红松林
C.无菌培养基污染后长出的共生菌落 D.无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落
【点评】生物群落由不同的生物种群构成,包括在一定区域内的全部生物。热带雨林和红松林都可以看做是一个生态系统,其内均有许多种生物,这些生物彼此相互作用分别构成各自形成的群落。污染后的共生菌落也由不同种的细菌构成,并可视为一个小的群落。纯的大肠杆菌只包含一个物种,故不能构成群落,而只是一个种群。
【解答】D
【总结】本题主要考查生物群落的基本概念。
例4、生物适应并改变环境,减少温度、光、水分及其它理化因子的限制作用,这种补偿作用主要存在于哪个生态层次( )
A.个体 B.种群 C.生物群落 D.生态位
【点评】群落是由许多具有复杂种间关系的生物种群的有机组合,在群落内的各个种群都占居一个特定的生态位置,该种群在这个生态位置上,阳光、温度、水分和其它理化因子最适宜,但离开了这个群落就不具备这些条件了。生物适应并改变环境,减少阳光、温度水分和其它理化因子的限制作用,必须到群落这个生态层次中寻找一个恰当的生态位置,以满足其种群生存和发展的需要。
【解答】C
【总结】本题主要考查学生对于生物个体、 种群、生物群落、生态位概念的理解与把握程度。
例5、生物群落空间形态结构的分化有利于( )
A.生存竞争 B.占据空间 C.资源利用 D.生物进化
【点评】生物群落空间形态结构实际就是指群落的垂直结构和水平结构。这种群落和结构形式对资源的充分利用是非常有利的。如在森林中,乔木处在群落的最上层,直接接受强烈的太阳光的照射,有充足的阳光进行光合作用,但乔木层并没有把所有的阳光都吸收掉,还有很多光透射到林下,所以在乔木层下面还有灌木层和草本层,这是对光资源的充分利用。
【解答】C
【总结】生物群落中各种生物对资源的合理分配利用形成了群落独特的空间结构。
例6、(多选题)影响生物群落分布的主要生态因素有许多,对下列各项中生态因素的叙述,你认为正确的是( )
A.西部大开发的实施过程中,对当地生物影响最大的生态因素是水
B.在北回归线附近,分布有西双版纳、撒哈拉沙漠、墨西哥草原,导致这一植被横向水平分布的主要生态因素是水
C.我国珠穆朗玛峰的河谷森林里生活着许多鸟类,而且明显成垂直分布。产生这一现象的主要生态因素是食物和生存空间
D.我国植被分布情况从南到北依次是:常绿阔叶林→落叶阔叶林→常绿针叶林→落叶针叶林,导致这一植被纵向水平分布的主要生态因素是温度
【点评】本题解题的关键是熟悉各个生态因素对不同生物群落的影响。西部地区缺水,大开发首先要解决水的问题。西双版纳、撒哈拉沙漠、墨西哥草原的植被分布很显然也是受水的影响。珠穆朗玛峰的河谷森林里鸟类的垂直分布,是受它们各自的食物、生存空间所影响的。我国从南到北温度逐渐降低,导致植物群落呈现明显的水平分布。
【解答】ABCD
【总结】影响一个生物群落,有时候不单单是一种生态因素的影响,很可能是多种生态因素相互结合,共同影响着这个生物群落。
例7、下列关于生态位的概念,错误的是( )
A.任何物种的生态位都是一个n维的超体积
B.n维超体积包含了一个物种生存和生殖所需要的全部条件
C.高矮作物,深根浅根作物间作时,它们的生态位完全重叠
D.热带雨林生境优越,生态位宽的广域物种十分丰富
【点评】生态位是指一个种群在自然生态系统中,在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系于作用,例如,栖息在云杉树上的3种雀类因生活习性的不同,在树上占据的空间位置也不同,从而形成不同的生态位。生态位越重叠,竞争越激烈。
【解答】C
【总结】本题是对生态位知识点的延伸考查。
例8、下图为植物群落生长的分层现象,下列对此现象的分析和解释中不正确的是( )
A.分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B.决定这种现象的环境因素除光照外,还有温度和湿度等
C.种植玉米时,因植物群落分层现象的存在,所以要合理密植
D.在农业生产上,可以充分利用这一现象,合理搭配种植的品种
【点评】植物群落分层现象主要是垂直分层现象,是由光照分布所引起的,当然其他生态因子也是影响植物群落分层现象的因素。种植玉米时,只有单一物种存在,不必再考虑植物群落分层现象了,只需考虑合理利用光能,提高产量。
【解答】C
【总结】本题要求学生理解植物群落分层现象的真正含义,并能够实际应用。
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