2.1 群落的结构(共97张PPT)-人教版2019选择性必修2

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2.1 群落的结构(共97张PPT)-人教版2019选择性必修2

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(共97张PPT)
第1节
群落的结构
第2章 群落及其演替
选修二
群落的概念及特征
在相同时间聚集在一定地域中
的集合,叫作生物群落,
简称群落。
各种生物种群
注意: ①一个群落必须包括该地域全部的生物;
②各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体。
以下描述是否属于生物群落:
(1)一个池塘里的全部的鱼 ( )
(2)一片草原上的全部植食性动物 ( )
(3)一片森林里的全部生物 ( )
不是
不是

群落的概念及特征
2.视角决定问题——以群落和种群研究为例
其他特征
最基本特征
数量特征
年龄结构
性别比例
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
影响
直接 影响
波动
下降
研究种群的核心问题
种群的数量特征及其变化规律
种群密度
数量变化
包括
增长
群落的概念及特征
研究群落的核心问题
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
不同的视角研究,问题也是不同的!
研究种群是研究群落的基础。
群落的物种组成
1
种间关系
2
目录
群落的空间结构
3
群落的季节性和生态位
4
习题检测
5
1.说出群落水平研究的问题,认同探究视角的重要性,
尝试从不同视角提出新问题。
2.分析群落内的物种组成、种间关系和空间结构,
说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。
一、学习目标
二、重点
1.群落的物种组成与种间关系。
1.群落的特征和生态位。
三、难点
2.群落的空间结构。
2.实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动。
群落的物种组成
1
群落的物种组成
1
一、作用
是____________的重要特征,也是决定________最重要的因素。
区别不同群落
群落性质
针叶林
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
群落的物种组成
1
二、衡量指标
丰富度
物种数目
________,即群落中__________的多少。
常绿针叶林
苔原
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
物种丰富度与物种的种类数目有关,与生物个体数量无关。
我国从东北到海南的森林群落,越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。
不同群落的物种组成不同,物种的数目也有差别。
拓展延伸
一般来说,环境条件愈优越,群落发育的时间愈长,生物种的数目愈多,群落的结构也愈复杂。
①随纬度的增加,物种丰富度逐渐降低;
②随海拔的升高,物种丰富度逐渐降低;
③随水深的增加,物种丰富度逐渐降低。
物种组成的规律:
物种丰富度的变化规律:
群落的物种组成
1
三、优势种
在群落中,有些物种不仅 ,它们对群落中其他物种的 ,往往 。
数量很多
影响也很大
占据优势
例如新疆北部针叶林中的新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉等。
新疆云杉
新疆五针松
新疆冷杉
群落的物种组成
1
四、常见种
一些物种虽然在群落中比较 ,但对其他物种的 ,
它们就 。
常见
影响不大
不占优势
例如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁。
狗脊
芒萁
群落的物种组成
1
【材料分析】我国东北部的草原群落中优势种随放牧强度的变化
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
随着时间和环境的变化,原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势;原来占优势的物种也可能逐渐失去优势,甚至从群落中消失。
草原群落的优势物种:羊草
正常放牧:糙隐子草占优势
过度放牧:碱蓬占优势
群落的物种组成
1
群落的物种组成不是固定不变的
正常放牧
过度放牧
控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要。
给畜牧业生产有什么启示?
种间关系
2
问题探讨
稻田中生活着多种底栖动物。在稻田中饲养中华绒螯蟹(俗称“河蟹”),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
河蟹捕食底栖动物,它们之间存在捕食关系;河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物,因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争。
问题探讨
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
河蟹的种群密度增大,会使很多生物种群的数量发生变化。河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草,导致底栖动物等的数量减少;河蟹的爬行活动对田泥有松动作用,可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长,可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。
有研究表明,养蟹稻田底栖动物的种类数、密度和多样性均低于常规稻田,且放蟹密度越大,降低得越明显。为保护底栖动物的多样性,可以在稻田中增加河蟹饵料的投喂量。
问题探讨
一个群落中的物种不论多少,都不是随机地简单集合,而是通过复杂的的种间关系,形成一个有机的整体。
原始合作(互惠)
互利共生
种间竞争
寄生
捕食
种间关系
2
一、原始合作(互惠)
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。
这种关系没有发展到“相互依存”
一、原始合作(互惠)
营养关系图
数量坐标图和营养关系图
数量坐标图
时间
个体数
0
A
A
B
B
生物A
生物B
举例:海葵与寄居蟹、鳄鱼与牙签鸟
种间关系
2
二、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
豆科植物为根瘤菌提供 ;
根瘤菌为豆科植物提供 。
有机养料
含N养料
豆科植物和根瘤菌
地衣(藻类与真菌共生体)
藻类
光合作用
给真菌提供有机物
真菌
吸收水和无机盐
供给藻类
相互关系非常紧密
二、互利共生
4.特点
3.数量坐标图和营养关系图
数量坐标图
时间
个体数
0
生物A
生物B
A
B
营养关系图
二者同时增加、同时减少,分开后至少一方无法独立生存。
合作是必须的(即:活着时两者在自然状态下不会分开)
★数量上呈现出“同生共死”的同步性变化
种间关系
2
三、种间竞争
_____或________生物共同利用______的_________和_____而产生的__________的现象。
两种
更多种
同样
有限资源
空间
相互排斥
举例:同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗
1.数量坐标图和营养关系图
A
B
C
营养关系图
三、种间竞争
1.数量坐标图和营养关系图
2.特点
数量坐标图
时间
个体数
0
生物A
生物B
数量坐标图
时间
个体数
0
生活环境、生活习性越相近的物种间竞争越激烈。
A、B生存能力不同
生物A
生物B
“你死我活”型
“势均力敌”型
A、B生存能力相当
注意: 竞争激烈程度取决于空间, 食物重叠的范围。
种间关系
2
四、捕食
_________________________的现象。
一种生物以另一种生物为食
举例如翠鸟捕鱼、蜥蜴吃蝗虫
四、捕食
1.数量坐标图和营养关系图
2.特点
数量坐标图
时间
个体数
0
被捕食者A
捕食者B
A
B
营养关系图
“此消彼长”的不同步性波动变化
数量峰值高

先增加者先减少,是被捕食者;后增加后减少,是捕食者。
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,是发生在同种生物个体之间的种内斗争。
注意:
★同种生物的成体以幼体为食,不是捕食关系,而是种内斗争。
★捕食不只是动物之间,动物以草为食,亦是捕食关系。
★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)
四、捕食
种间关系
2
五、寄生
一种生物从另一种生物(宿主)的_____、_____或____________中_________并通常对宿主 的现象。
体液
组织
已消化的物质
获取营养
产生危害
举例菟丝子与豆科植物、蛔虫与人、噬菌体和细菌
五、寄生
1.数量坐标图和营养关系图
2.特点
寄主(宿主)受害,寄生生物受益,分开对寄生生物不利。
数量坐标图
时间
个体数
0
寄生生物B
宿主(寄主)A
体内寄生
数量坐标图
时间
个体数
0
寄生生物B
宿主(寄主)A
体表寄生
B
A
A
B
注意: 体内寄生真核生物
细胞内没线粒体
习题巩固
1.总结:区别辨析下列几对关系
①捕食与竞争的区别:   是不同生物为了争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争,并不以获取对方当食物为目的;  则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,用以维持自身的生存。
②种内竞争和种间竞争的区别:同种生物以同种的幼体为食,或同种生物之间对资源和空间的争夺都为种内竞争;不同种生物之间对资源和空间的争夺就是种间竞争。
竞争
捕食
习题巩固
③捕食与寄生的区别:前者强调是一种生物以另一种生物为食的现象,强调是吃与被吃的关系;而后者是一种生物生活在另一种生物的体内或体表,从   生物体获得营养物质,而宿主一般不会死亡。(捕食致伤致残甚至致死,寄生只致病)
④寄生与腐生的区别:前者是从活的生物体获得营养物质;后者是从死的生物体获得营养物质。
⑤原始合作与种内互助的区别:前者是指    生物之间通过互助共同发展;后者是指   生物之间通过互助共同发展。
活的
不同种
同种
习题巩固
⑥原始合作与互利共生的区别:前者是指对   都有利的一种种间关系,但并没有发展到彼此相依为命的程度,如果解除这种关系,双方都能正常生存。而后者是   之间不能分开的一种种间关系,双方分开后,会出现双方或其中一方不能正常生活的现象。
双方
物种
习题巩固
2.判断下列曲线或者能量图反应的种间关系:
时间
数量
0
0
时间
数量
时间
数量
0
捕食
竞争
互利共生或原始合作
0
时间
数量
竞争
A
A
B
B
原始合作
A
B
A
B
捕食
体表寄生
习题巩固
3.下表表示某地甲、乙两个种群数量变化关系。据表分析,
下列叙述正确的是(  )
年份 一 二 三 四 五 六 七
甲种群数量/乙种群数量 1.30 1.35 1.10 0.95 0.65 0.33 0
A.甲、乙两种群数量均先增大后减小
B.甲、乙两种群为捕食关系,其中乙为捕食者,甲为被捕食者
C.甲、乙两种群为种间竞争关系,从第四年开始乙种群占优势
D.甲、乙两种群可分别代表草原中的兔子和牛,
二者是此消彼长的种间竞争关系
C
习题巩固
4.下图中甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列叙述错误的是(  )
A.豆科植物与根瘤菌的种群
数量变化关系如图甲所示
B.甲、乙、丙分别表示的是
互利共生、捕食、种间竞争关系
C.图乙中Ⅱ生物对Ⅰ生物的进化有害无益
D.图丙中实验初期,种内互助与种间竞争并存,
后期Ⅲ的种内竞争加剧
C
快速判断捕食曲线中的被捕食者
分析种间关系对群落的影响
资料1.红尾鸲(qú)和鹟(wēng)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,它们觅食生境的范围都比共存时的更大。
讨论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。

蓝额红尾鸲
分析种间关系对群落的影响
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,其他四种动物之间无捕食关系。在一个16㎡的实验样地中,人为去除该样地中的所有海星,几个月后,藤壶在该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。
讨论2. 资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的
海星与其他四种动物存在捕食关系,后四种动物彼此存在种间竞争关系;自然状态下,他们可以共存,但人为去除海星之后,其他四种生物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。
分析种间关系对群落的影响
讨论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。
群落的空间结构
3
群落的空间结构
3
一、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
二、分类
群落的空间结构
包括___________和_________。
垂直结构
水平结构
1.垂直结构
乔木层
灌木层
草本层
(1)在陆生群落中
①决定植物地上分层的环境
因素: 。
光照、温度等
②决定植物地下分层的环境
因素: 。
水分、无机盐等
在垂直方向上,大多数群落都具有明显的 现象。
分层
Ⅰ.决定植物分层现象的因素:
1.垂直结构
(1)在陆生群落中
Ⅱ.决定动物分层现象的因素:
乔木层
黄鹂
灌木层
啄木鸟
草本层
画眉
鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层的活动,吃高大乔木的种子。
山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。
血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类,吃地面上的苔鲜和昆虫。
群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的 和

栖息空间
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.垂直结构
(2)在水生群落中
Ⅰ.决定植物分层现象的因素:
挺水层
浮水层
沉水层
挺水层植物菰(茭白)
浮水层植物凤眼莲
沉水层植物水车前
除 外,植物的垂直分布也跟
有关。
光照强度
光的波长(光质)
1.垂直结构
(2)在水生群落中
Ⅱ.决定动物分层现象的因素:
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
与食物和溶解氧、阳光、温度等因素有关。
(3)群落垂直结构分层现象的形成及其意义:
显著提高了群落利用阳光等
的能力,使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量,产生更多的生物物质。
环境资源
群落的形成是不同物种 的结果。
协同进化
习题巩固
1.荷叶有的挺水有的浮水,错落有致,这种现象属不属于群落的垂直
结构?成年竹和竹笋属不属于群落的垂直结构?
不属于。因为荷叶有的挺水有的浮水,体现的是同种生物高度的不一致,是在种群水平上讨论的,而群落的垂直结构体现的是不同生物在垂直方向上的分布。同理,成年竹和竹笋也是属于一个种群。
在水平方向上,由于 的差异、_________的不同,生物______________的不同,以及_________的影响等因素,不同地段往往分布着不同的______,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈______分布。
2.水平结构
地形的变化、土壤湿度和盐碱度
光照强度
自身生长特点
人和动物
镶嵌
种群
2.水平结构
【思考】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。
【思考】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;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。
习题巩固
2.如图a、b、c分别代表的是在-200~3 800 m的海拔内,山坡a、
森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。
请据图分析:
(1)a处不同高度的山坡上分布着不同的
植物类群,   (填“是”或“不是”)
群落的垂直结构,原因是:
不是
a处不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落,不属于群落的垂直结构,属于植物的垂直地带性分布。
群落垂直地带性(群落间)≠垂直结构(群落内部)
群落水平地带性(群落间)≠水平结构(群落内部)
习题巩固
(2)b处动物在群落中也有垂直分层现象,
这种分布与植物的分层有何关系?
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。
(3)有人说:“b处桦树高低错落有致,只存在垂直结构,而野草丛
比较矮小,只存在水平结构”,你认为这种说法对吗?为什么?
不对。垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布关系。同种生物如桦树的不同分布属于种群层次,不能构成垂直结构。矮小的野草丛有垂直结构和水平结构的存在。
习题巩固
3.分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是(  )
①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力 
②森林植物从上到下可分为不同层次,最上层为灌木层 
③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关 
④森林群落中动物的分层现象与食物有关 
⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果 
⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的
A.①③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥
A
群落的季节性和生态位
4
群落的季节性和生态位
4
一、群落的季节性
1.概念
由于 、 和 等随季节而变化,群落的
和 也会随之发生 的变化。
阳光
温度
水分
外貌
结构
有规律
一、群落的季节性
2.举例
有些种类的植物在早春来临时开始萌发,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。
夏枯草

一、群落的季节性
2.举例
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。
旱獭一年可以冬眠8个月
高鼻羚羊
一、群落的季节性
2.举例
有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。雨水充沛的春季,肺鱼尽享生活的美好,雨季逐渐消退后,沼泽地变成一片干涸,肺鱼就躲在烂泥堆里睡觉,它能在泥洞里不吃不喝地夏眠几个月,等雨季回来再出来结束夏眠。
群落的季节性和生态位
4
二、群落的生态位
1.概念
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
空间位置
占用资源
其他物种的关系
研究动物的生态位:
通常要研究它的 、 、 以及 等。
研究植物的生态位:
通常要研究它在研究区域内的 、 、
等特征,以及它 等。
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
二、群落的生态位
分析当地自然群落中某种生物的生态位
资料: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。
生境1为低潮盐沼一光滩带,宽度为2000m左右;
生境2为海三棱藨(biao)草带,宽度为400m左右;
生境3为海堤内鱼塘一芦苇区,芦苇在植物群落中占优势。
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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
1.这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同?哪一种鸟的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。青脚鹬的觅食生境范围更广泛。
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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
2.如果两种鸟的觅食生境一样生态位就完全一样吗?
不一定。因为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
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?
绿翅鸭以小坚果为主要食物,还吃茎类、螺类、贝类等,绿头鸭也如此,二者存在明显的种间竞争关系;绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系,因为它们都捕食螺类,绿翅鸭和鹤鹬都吃贝类。
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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。
觅食生境:低潮盐沼—光滩带、海三棱藨草带、
海堤内鱼塘—芦苇区
青脚鹬
食物:草屑、螺类、甲壳类
种间关系:与鹤鹬明显种间竞争、与绿翅鸭、绿头鸭
存在种间竞争
二、群落的生态位
2.特点:
3.形成原因:
4.意义:
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协同进化的结果。
有利于不同生物充分利用环境资源。
5.生态位的应用
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。
与社会的联系
可以合理地设计人工生态系统,利用不同生物之间生态位的差异,充分利用环境资源,从而获得更大的价值。
①鱼类的混合培养;②农作物的间作
与社会的联系
上层水:鲢鱼---浮游植物
中上层:鳙鱼---浮游动物+浮游植物
中下层:草鱼---水草
下层水:青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫
四大家鱼在不同水层的分布—混合养殖
与社会的联系
立体农业:农作物的间作
对植物生态位影响较大的是植株高度和种间关系。
①间作的两种或多种植物必须有很明显的植株高度差异;
②间作的植物中高的为阳生植物,矮的为阴生植物。
树-蔬菜
玉米-大豆
习题巩固
立体农业是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,从而充分利用光能、空间和时间资源,提高农作物产量。
四大家鱼的混养利用了它们在池塘中占据着不同的生态位,从而有利于不同生物充分利用资源,提高经济效益。
1.立体农业和四大家鱼的混养的生态学原理和意义是什么?
习题巩固
2.生态位是指生物在生态系统中所占据的位置及与相关种群、
栖息地等因素之间的关系与作用。下列说法错误的是(  )
A.不同物种的生态位可能会出现重叠现象
B.同一环境中的两个生态位相同的物种,常常会由于食物或生活资源而发生种间竞争
C.生态位属于种群的空间特征
D.如果环境发生重大变化,某种生物的生态位可能会随之改变
C
溯因推理
某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄,短吻鳄会捕食鲈鱼,而鲈鱼又是人们喜爱的美味。当地居民为了提高鲈鱼的产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀几乎绝迹之后,鲈鱼的产量却没有增加。调查表明湖中鲈鱼的种群数量竟然比原来还下降了。追溯原因,有人提出了以下可能:
A.气候变化造成鲈鱼的食物短缺; B.短吻鳄捕食的另一种鱼以鲈鱼为食;
C.捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群已经衰退;
D.人类主要捕捞鲈鱼幼龄鱼造成种群衰退。
以上四种解释都有道理吗?你认为哪种是最可能的原因?作出推测后,应该怎样进一步判别?
提出的四种解释都有一定道理,B说法是最可能的。
作出推测后,应深入调查,从而作出进一步的判别。
湖泊中一般生活有多种生物、各个种群之间存在复杂的种间关系和相互作用,短吻鳄是顶级捕食者,捕食多种鱼类和其他动物,鲈鱼则以小鱼、虾、贝类浮游动物等为食。当短吻鳄几近消失时,被它捕食的动物数量可能会增长,进而影响原本比较稳定的群落结构,最终影响鲈鱼的种群数量。
作出推测后,应深人调查该湖泊中的物种组成及其相互关系。尤其是与短吻鳄、鲈鱼存在紧密联系的物种,看看它们的种群数量发生了哪些变化,从而作出进一步的判别。要判断A、B、D的解释是否合理,也需要做更多调查。例如,调查湖泊所在地是否发生了气候变化,气候变化对湖泊中的生物带来了哪些影响,人类对鲈鱼的捕捞情况是怎样的,等等。
课堂总结
研究土壤中小动物类群的丰富度
土壤是无数动物的家园,大部分土壤小动物营腐生生活。
它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。
蜈蚣
鼠妇
马陆
蚯蚓
一、调查内容
1.群落中的物种数
2.物种在群落中的相对数量
1.调查方法
不适用样方法的原因是
通过取样器取样的方法研究土壤小动物类群的丰富度。
许多土壤动物活动能力较强,且身体微小。因此,常用取样器取样的方法进行采集、调查。
二、方法
2.统计物种相对数量的方法:
①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。
②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。
样本中小动物的种类和数量。
多度等级(非常多、多、较多、较少、少、很少等等)。
样本中肉眼可见的所有动物。
三、调查对象
四、调查指标
五、实验原理
土壤动物具有 、 、 的习性。
避高温
趋暗
趋湿
研究土壤中小动物类群的丰富度
3
准备
取样器和记录环境情况
取样
采集
观察分类
统计分析
取样器取样
诱虫器诱捕、简单采集
放大镜、显微镜观察
记名计算法;目测估计法
六、实验步骤
六、实验步骤
1.准备
(1)制作取样器
(2)记录调查地点的地形和环境情况,提出安全注意事项
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。
六、实验步骤
2.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。将罐子中的土导入塑料袋中。取样塑料袋上应标明取样的地点和时间等。
六、实验步骤
3.采集小动物
(1) 诱虫器采集法
为了使空气流通
3.如果需保证小动物生活状态
应将酒精换成什么?
湿棉花(保存活体)
1.土壤与花盆之间要留一定的
空隙的原因?
2.70%酒精溶液的作用?
固定杀死小动物并保存,通常用于制作标本。
六、实验步骤
3.采集小动物
(2) 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取出来,体型较小的则可以用吸虫器采集。 采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可以放入试管中。
【思考】纱布的作用?
防止将小动物吸走,
从而使其留在试管中。
六、实验步骤
4.观察和分类
(1)观察
用肉眼观察;
借助放大镜、体视显微镜观察;
普通显微镜。
(2)分类
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。
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。
5.统计和分析
七、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。
物种丰富度
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 。
越多
越复杂
(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。
八、注意事项
研究土壤中小动物类群的丰富度
3
1.如果要采集大量跳虫用于实验室培养,最好选择吸虫器___,理由是_________________________________________________。
2.如果要采集大量甲螨作为标本来保存,最好选择吸虫器___,理由是_________________________________________________。
B
该吸虫器的湿棉花模拟了土壤湿润环境,利于跳虫存活
D
该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定,防止腐烂
研究土壤中小动物类群的丰富度
小积累
样方法、标志重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别
习题巩固
1.如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置,下列叙述不正确的是(  )
A.A装置的花盆壁C和放在其中的
土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通
B.B装置通常用于对体型较小的土壤动物
进行采集
C.A装置主要是利用土壤动物趋光、
避高温、趋湿的习性采集
D.用B装置采集的土壤动物可以放入体积分数
为70%的酒精溶液中
C
习题巩固
2.用样方法调查群落前,需通过逐步扩大面积统计物种数绘制“种-面积”曲线,作为选取样方面积的依据。下图是某林区草本、灌木、乔木的相应曲线。据图分析,调查乔木应选取的最小样方面积是 ( )
A.S1 B.S2 C.S3 D.S4
C
习题巩固
3.某生物兴趣小组对校园花坛土壤中小动物的丰富度进行了调查。下列有关叙述错误的是 (  )
A.可用样方法调查土壤小动物类群丰富度
B.可采用目测估计法或记名计算法统计物种相对数量
C.可根据土壤小动物的避光性特点用诱虫器进行采集
D.吸虫器通常用于对体型较小的土壤动物进行采集
A
习题检测
5
习题检测
1.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。判断下列表述是否合理,
(1)针阔混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系。
( )
(2)从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,是群落的垂直结构。
( )
(3)小杜鹃主要生活在林冠层,这是小杜鹃的生态位。( )
习题检测
2. 某弃耕农田中的植物种类 40 年间的变化情况见下表。
下列有关该地群落变化的叙述,错误的是( )
A.物种丰富度趋于增加
B.群落对光能的利用能力提高
C.物种丰富度呈现“S”形增长
D.群落的垂直结构和水平结构发生了变化
年份 1 4 15 25 40
乔木 0 0 0 14 23
灌木 0 3 4 12 19
草本植物 28 27 26 30 34
总计 28 30 30 56 76
C
习题检测
A.温度是造成这三个区域内植物分布
存在巨大差异的主要生态因素
B.A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,
这说明群落具有垂直结构
C.C处植物的分层现象主要是
因为光照的影响
D.影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分
3.下图中A、B、C分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中正确的是 ( )
C
应该是水分、光照等
垂直地带性
光照
习题巩固
4.《诗经 小雅 小宛》写道:“螟蛉( míng líng)有子,蜾蠃(guǒ luǒ)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?
广义捕食。(拟寄生)
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。
螟蛉
蜾蠃
习题检测
5.捕食者在猎杀猎物时,场面比较血腥,这往往会让人认为捕食者很残忍。
有的地方曾经为了保护某些食草动物而人为消灭捕食者,但结果却事与愿
违。请从群落中物种之间的相互关系,以及这种关系是如何形成的等角度,
分析群落中存在捕食者的生态意义。
有利于保持群落内物种的丰富度
促进被捕食者种群发展
与被捕食者表现出协同进化
捕食者
习题检测
6. 河蟹是杂食性动物,以鱼、虾、螺、蚌、 水生昆虫和水草等为食,
它们喜欢潜伏在水草或底泥中。在生产实践中,人们不会将河蟹
与食性和它相似的青鱼混养。为什么?
青鱼与河蟹的食性相似,生态位有所重叠,如果放在一起混养,在食物和空间资源有限的情况下,二者的种间竞争关系强烈,不利于各自种群数量的增加。
7.在群落形成的过程中,如果两个物种的生态位相似,
你认为这两个物种的发展将会是什么结果?
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。
该原理揭示了在一个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
【资料】红尾鸲(qú)和鹟(wēng)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,它们觅食生境的范围都比共存时的更大。
生态位重叠本身并不一定伴随着竞争,只有当资源短缺时才会发生竞争。
由于竞争对双方都不利,所以自然界的生物形成了很多减少甚至避免竞争的形态和行为适应。
习题巩固
1.生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内竞争具有密切的关系(如图所示)。下列说法错误的是(  )
A.种间竞争会促使不同物种的生态位分化
B.种内竞争的加剧会使不同物种的生态位
重叠增加
C.各物种生态位的分化不利于群落稳定性
与多样性的维持
D.如果两个物种的生态位是完全分开的,
则会有未被利用的资源
C
习题巩固
2.下图表示3个共存物种的资源利用曲线,图a和图b中3个物种的资源利用状况不同,下面是对图a中3个物种与图 b中3个物种相比较的几种说法,正确的是( )
A.图a中3个物种的种内斗争激烈,图b中3个物种的种间竞争激烈
B.图a中3个物种的种间竞争激烈,图b中3个物种的种内斗争激烈
C.如果资源有限,图a中物种2最有可能被排除,图b中物种3最有
可能被排除的危险
D.两图中的物种间的
种间斗争激烈程度
相等
A
THANKS

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