资源简介 (共23张PPT)第2章 群落及其演替第1节 群落的结构(第1课时)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;稻田中生活着多种底栖动物,如大脐圆扁螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等。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。情景导入—问题探讨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。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,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。问题1:从生命系统的结构层次上来分析,像这样在相同时间聚集在一定地域中各种生物的集合称为什么?群落一定区域各种生物集合生物间有一定的关系。各种生物是相互作用相互影响,彼此之间以物质和能量为纽带紧密地联系在一起。必需包括全部生物。即必需有植物、动物、微生物三大功能类群有一定的时间和空间群落:相同时间聚集在 中 种群的 。判断下列实例是否属于群落:(1)白天泰山上有很多人,凌晨两点,这些人还属于泰山群落的一部分吗?(2)两个池塘中的所有生物 (3)一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其它生物(4)某菜市场上出售的鸡、鸭、鱼、蘑菇和蔬菜等所有生物是一个群落吗?不符合 相同时间不符合 一定地域属于群落不符合 集合(有机整体,生物间有一定关系)群落的概念科学方法:视角决定问题视角决定问题——以群落和种群研究为例数量特征最基本特征其他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 影响波动下降数量变化包括研究种群的核心问题种群密度影响种群科学方法:视角决定问题视角决定问题——以群落和种群研究为例研究群落的核心问题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群落研究种群是研究群落的 。基础区别不同群落群落性质新疆北部针叶林福建武夷山常绿阔叶林思考:不同群落的物种组成存在差别的主要原因是?环境不同(生活在同一地区的物种能够形成群落,是因为这些生物能适应所处的环境。)问题2:如何区分不同的群落呢?衡量指标是什么?新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉米槠、木荷、狗脊、芒萁是________________的重要特征,也是决定___________最重要的因素。1研究物种组成的意义一、群落的物种组成________,即一个群落中的_____________。丰富度物种数目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低高① 随纬度升高,物种丰富度逐渐 ;② 随海拔升高,物种丰富度逐渐 ;③ 随水深的增加,物种丰富度逐渐 。降低降低降低2衡量指标:一、群落的物种组成思考:群落1和群落2中植物的物种丰富度相同吗?二者有什么不同?相同,但是各物种的种群数量的分配情况不同;群落1各物种的种群数量分配比较均匀,群落2中物种A数量最多物种丰富度与物种数目有关,与生物个体数量无关。一、群落的物种组成(1)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米槠甜槠(zhū)木荷狗脊芒萁优势种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(2)常见种:武夷山常绿阔叶林3优势种和常见种一、群落的物种组成群落中的物种组成不是固定不变的。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。(群落的演替)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。羊草糙隐子草碱蓬正常放牧时放牧强度加大时过度放牧时4特点问题3:一个群落的优势种和物种丰富度是固定不变吗?一、群落的物种组成问题4:一个群落中的各种生物是孤立存在的吗?一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合在一起,而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体。二、种间关系1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。(1)概念:(2)实例:海葵与寄居蟹蚂蚁与蚜虫鳄鱼与牙签鸟二、种间关系(3)数量坐标图:数量坐标图时间个体数0生物A生物B1原始合作(互惠)(4)特点:二者同时增加、同时减少,分开后都能独立生存。二、种间关系两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。真菌菌丝藻类繁殖单位(1)概念:(2)举例:真菌藻类通过菌丝提供水、CO2、无机盐通过光合作用提供有机养料豆科植物和根瘤菌地衣(藻类与真菌共生体)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2互利共生二、种间关系数量坐标图时间个体数0生物A生物B(3)数量坐标图:(4)特点:二者同时增加、同时减少,合作是必须的(即:活着时两者在自然状态下不会分开)2互利共生分开后至少一方无法独立生存。二、种间关系3捕食(1)概念:(2)实例:一种生物以另一种生物为食翠鸟捕鱼蝗虫吃草猎豹与斑马雪兔与猞猁猪笼草捕食动物二、种间关系3捕食数量坐标图时间个体数0被捕食者A捕食者B峰值高峰值低(3)数量坐标图:(4)特点:先增加者 ,后增加者 ,“此消彼长”的不同步性波动变化先减少(被捕食者)后减少(捕食者)二、种间关系交配完后,母螳螂吃公螳螂是捕食关系吗?3捕食不是,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竞争。注意:★同种生物互食,不是捕食关系,而是种内竞争。★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)二、种间关系4种间竞争两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥现象都以斑马、角马、斑羚等大中型草食动物为食(1)概念:(2)举例:二、种间关系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0A、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(3)数量坐标图:(4)特点:越相近的物种间竞争越激烈。(注意: 竞争激烈程度取决于空间, 食物重叠的范围。)4种间竞争生活环境、生活习性(1)概念:(2)特点:(3)实例:宿主受害(一般不会使其死亡),寄生者受益,分开对寄生者不利。①体内寄生一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。蛔虫寄生在动物的体内跳蚤寄生在动物的体表T2噬菌体寄生在大肠杆菌内②体表寄生③细胞内寄生菟丝子寄生在豆科植物上5寄生二、种间关系数量坐标图时间个体数0寄生生物B宿主A(4)数量坐标图:5寄生数量坐标图时间个体数0寄生生物B宿主A二、种间关系种间竞争种间竞争捕食互利共生或原始合作说出以下图中A和B分别对应的种间关系:寄生(共18张PPT)第1节 群落的结构第2章 群落及其演替第2课时AB个体数时间AB⑦水稻与稗草③菟丝子与大豆①地衣中的藻类与真菌②豆科植物与根瘤菌⑤狼与兔④牛与羊⑥蛔虫与人⑧海葵和寄居蟹互利共生互利共生寄生种间竞争捕食寄生种间竞争原始合作互利共生原始合作捕食种间竞争种间竞争寄生原始合作互利共生捕食寄生种间竞争⑨⑩ 回顾——请判断以下各序号代表的中间关系是什么?1.《诗经 小雅 小宛》写道:“螟蛉有子,蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃(ɡuǒ luǒ)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。【思考】螟蛉、蜾蠃这两种生物存在怎样的种间关系?螟蛉蜾蠃拓展应用捕食蜾赢是一种寄生蜂,但其幼虫以螟蛉为食,这种现象称之为拟寄生。两者之间存在的种间关系是捕食.二、种间关系分析种间关系对群落的影响食性比较相似,种间竞争导致两个种群的分布范围缩小,甚至错开。资料1: 红尾鸲和鹟都捕食飞虫,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,那么无论是红尾鸲还是鹟,它们觅食生境的范围都比共存时更大。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?鹟蓝额红尾鸲二、种间关系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,其它四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中,人为去除该样地的所有海星,几个月后,藤壶在该地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。2.资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的?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。3.除了种间关系,还有哪些影响群落的因素呢?自然因素人为因素生物因素非生物因素:种间关系、种内竞争:光照、温度、水、无机盐等普达措国家公园1.这里生活的各种生物种群分布是否是随机的?2.从垂直和水平方向看,各生物种群具有怎样的分布特点?三、群落的空间结构在群落中,各个 分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。生物种群1.形成原因:2.类型:群落的空间结构包括___________和__________。垂直结构水平结构三、群落的空间结构问题1:森林中从林冠到林下植物出现了什么现象?体现了群落的什么空间结构?问题2:影响森林中植物地上分层的环境因素主要是什么?垂直结构光照强度分层现象乔木层灌木层草本层【任务1】思考回答以下问题:表层根系中层根系深层根系问题3:影响植物地下分层的环境因素主要是什么?水分、无机盐三、群落的空间结构3.垂直结构:乔木层灌木层草本层(1)陆生植物分层现象的原因:植物的分层与___________有关:不同植物适于在不同的光照强度下生长。对光的利用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(1)植物群落光照强度、光的波长(光质)(2)水生植物分层的原因:1垂直结构(3)植物垂直分层的意义:显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力挺水层浮水层沉水层湖泊群落的垂直结构三、群落的空间结构(2)动物群落3.垂直结构:鲢鱼(主要以浮游植物为食)鳙鱼(主要以浮游动物为食)草鱼(以水草为食)青鱼(以水底的螺、蚌及水生昆虫为食)上层中上层中下层乔木层黄鹂(吃高大乔木的种子)灌木层啄木鸟(营巢)草本层画眉(吃地面上的苔鲜和昆虫)水生动物群落陆生动物群落决定动物分层因素:①栖息空间和食物条件(陆生动物分层)②栖息空间、食物、溶解氧、光照、温度等(水生动物分层)植物的分层 动物的分层决定三、群落的空间结构【思考】1.荷叶有的挺水有的浮水,错落有致;竹林中竹子高低错落有致,是群落在垂直结构上的分层现象吗 一片竹林中的全部竹子是一个种群,体现的是同种生物高度的不一致。种群不具有垂直结构。不是。三、群落的空间结构3.乙丙两处植株的分布情况分别属于哪种结构?4.乙丙处的现象是由何种因素造成的?2.甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物群落,属于群落的垂直结构吗?不属于,这是不同的生物群落,而不是群落的垂直结构,属于群落的地带性分布都是垂直结构乙光照强度,丙光质(光的波长)【思考】三、群落的空间结构4.水平结构:(1)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。(2)影响因素①地形的变化;②土壤湿度和盐碱度的差异;③光照强度的不同;④生物自身生长特点的不同;⑤人与动物的影响等。判断:下列现象属于群落的哪种空间结构①森林的林冠层、中层和林下层栖息着不同的鸟类。②湖泊中有挺水植物、浮水植物和沉水植物。③池塘的中央底部和临近河岸的底部分布有不同的鱼。④某竹林中的箭竹高低错落有致。⑤从山麓到山顶依次出现不同的森林类型。垂直结构垂直结构水平结构不属于群落的空间结构5 群落空间结构的形成原因与意义(1)形成原因: 在长期 基础上形成的对环境的适应。(2)意义: 利于群落整体对 的充分利用。自然选择环境资源不属于群落的空间结构不同的森林类型属于不同的群落四、群落的季节性1.原因:春夏秋冬由于 、 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四、群落的季节性有些种类的植物在早春来临时开始萌发(迎春花),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(美人蕉),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。迎春花美人蕉(1)植物的季节性对群落的影响2.实例:四、群落的季节性(2)动物的季节性对群落的影响2.实例: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。(共21张PPT)在群落中,不同的物种各自生活在一定的空间范围内,利用特定的资源,甚至只在特殊的时间段出现(如某种食虫蝙蝠只在夜间活动),它们在群落中所起的作用以及与其他物种的关系也有差别。五、生态位1.概念:一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用的资源情况,以及与其他物种的关系(种间关系)等,称为这个物种的生态位。若研究动物或植物的生态位可以分别研究哪些内容?(1)研究动物的生态位:通常要研究它的 、 、以及 等。(2)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2.生态位研究的内容:五、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。绿翅鸭 绿头鸭 鹤鹬 青脚鹬当两个或更多的物种共同利用某些资源时,他们的生态位会出现什么现象?结果如下表所示:生境1-为低潮盐沼——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——芦苇区,芦苇在植物群落中占优势。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 0.1五、生态位思考·讨论:分析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 0.11. 这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同?①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;②绿头鸭主要选择生境1;③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。哪一种鸟觅食生境的范围更宽?哪一种鸟的取食种类更广?青脚鹬绿头鸭物种 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描述鸟类的生态位,通常需要来考虑它们的觅食生境(栖息地)、食物以及与其他物种的种间关系等。4.以青脚鹬为例,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。青脚鹬的觅食生境包括低潮盐沼——光滩带、 海三棱藨草带及海堤内鱼塘芦苇区;以草屑、螺类、甲壳类为食;青脚鹬与鶴鹬存在明显的种间竞争,因为它们都以草屑和螺类为主要食物,青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争,因为它们都捕食螺类,青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。思考·讨论:分析群落中某种生物的生态位五、生态位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。1、食物种类错开(食性不同)2、分布区域和活动范围错开3、活动的时间错开a 生态位分化五、生态位4.特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。5.原因:群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。6.意义:有利于不同生物充分利用环境资源。五、生态位四、群落的季节性河蟹是杂食动物,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。食性相似,生态位有所重叠,种间竞争关系剧烈,不利于各自种群数量的增加为什么不将河蟹与青鱼混养?(P29概念检测第3题)如何调查红树林滩涂区域的底栖类动物的组成和数量呢?阅读教材30-31页的“研究土壤中小动物类群的丰富度”,明确实验原理、方法步骤和实验结果、结论等内容。1.土壤小动物种类:土壤是无数动物的家园,大部分土壤小动物营腐生生活。蜈蚣鼠妇马陆蚯蚓它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。2.功能:实验●探究:研究土壤中小动物类群的丰富度3.调查方法:通过取样器取样法研究土壤小动物类群的丰富度。4.调查内容:①群落中的物种数②物种在群落中的相对数量5.统计方法:按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。调查分布范围较大,个体较小的种群。等级的划分和表示方法有:“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。记名计算法在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的群落。目测估计法实验●探究:研究土壤中小动物类群的丰富度准备制作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、体视显微镜观察记名计算法;目测估计法实验●探究:研究土壤中小动物类群的丰富度6.实验步骤:采集小动物统计和分析准备取样观察和分类去表层落叶取一定土壤样品标明取样的时间和地点等采集小动物常规方法:诱虫器采集简易方法:镊子或吸虫器采集6实验步骤实验●探究:研究土壤中小动物类群的丰富度(3)采集小动物原理:利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。①诱虫器采集法酒精电灯40-60W无底花盆土漏斗试管铁架台6. 实验步骤实验●探究:研究土壤中小动物类群的丰富度问题1:土壤与花盆壁之间要留一定的空隙的原因?问题2:70%酒精起什么作用?问题3:如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么?为了使空气流通湿棉花(保存活体)固定杀死小动物并保存,通常用于制作标本。(3)采集小动物①诱虫器采集法酒精电灯40-60W无底花盆土(下面是金属网)漏斗试管铁架台实验●探究:研究土壤中小动物类群的丰富度吸虫器②简易采集法体型较大的小动物,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。(3)采集小动物6. 实验步骤问题4:吸虫器中纱布的作用?防止将土壤小动物吸走,将其收集在试管中。体视显微镜采集小动物统计和分析准备取样观察和分类用肉眼观察;借助放大镜、体视显微镜观察(最好);普通光学显微镜(4倍物镜和5倍目镜)借助动物图鉴查清小动物的名称,并进行分类。观察和分类无法知道小动物名称的,可记为“待鉴定××”,并记录特征。6实验步骤实验●探究:研究土壤中小动物类群的丰富度6实验步骤采集小动物统计和分析准备取样观察和分类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。统计和分析实验●探究:研究土壤中小动物类群的丰富度(1)组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的 是不同的。(2)一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越 ,群落结构也 。7实验结论物种丰富度丰富越复杂任务2:调查统计方法比较请将下列方法进行归类(填序号):①样方法 ②抽样检测法 ③取样器取样法 ④标记重捕法 ⑤记名计算法 ⑥目测估计法(1)用于调查种群密度的方法有 。(2)用于调查土壤小动物丰富度的方法有 。(3)用于统计群落丰富度的方法有 。为什么不用样方法和标记重捕法?主要用于研究种群密度,而丰富度是从群落水平上研究动物的物种数目。许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小。①②④③⑤⑥实验●探究:研究土壤中小动物类群的丰富度 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2.1群落的结构(第1课时).pptx 2.1群落的结构(第2课时).pptx 2.1群落的结构(第3课时).pptx