第二章第1节群落的结构 课件(共44张PPT)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修2

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第二章第1节群落的结构 课件(共44张PPT)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修2

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(共44张PPT)
群落:
个体A1
个体A2
个体A3
……


A
群落
个体B1
个体B2
个体B3
……


B
个体C1
个体C2
个体C3
……


C
……
……
在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
个体
种群
一个人
性别
年龄
职业
迁入率和迁出率
出生率和死亡率
性别比例
年龄组成
种群数量
┅ ┅
(种群密度)
2.2.1 群落的结构
研究群落
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?
群落中不同种群之间的关系是怎样的?
群落具有怎样的空间结构?
群落的演替情况是怎样的?
群落:
在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
自然界中多数群落之间没有明显的边界,而是在群落之间存在一个过渡地带,即群落之间的交错区。
研究群落
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?
群落中不同种群之间的关系是怎样的?
群落具有怎样的空间结构?
群落的演替情况是怎样的?
群落:
在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
群落的物种组成
▲ 新疆北部的针叶林
▲ 福建武夷山的常绿阔叶林
物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
物种丰富度:一个群落中的物种数目(不是种群数目)。
如何调查那拉提空中草原的植物丰富度?
物种丰富度:一个群落中的物种数目(不是种群数目)。
如何调查达坂城盐湖的鸟类丰富度?
在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势,这些物种叫做优势种。
群落的不同层次可以有各自的优势种。在森林群落中乔木层、灌木层、草本层、地被层分别存在各自的优势种,其中乔木层的优势种也叫做森林群落的建群种。
群落中的物种组成和优势种都不是固定不变的。
研究群落
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?
群落中不同种群之间的关系是怎样的?
群落具有怎样的空间结构?
群落的演替情况是怎样的?
群落:
在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
群落中的两个种群(A、B)往往会彼此影响,这种影响可以是对一方有利的(用“+”表示),也可以是对一方有害的(用“—”表示);用“0”表示无利也无害。
思考1、依据上述限定,种群A、B之间的种间关系有几种大类型?
思考2、阅读课本P24,将课本介绍的种间关系类型填入上表。
互利共生
原始合作
寄生
捕食
种间竞争
偏利
偏害
原始合作(互惠):两种生物共同生活时,双方受益。
海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
两种生物共同生活时,双方受益,但分开后,各自也能独立生活。
蚜虫吸取植物的汁液后,会将多余的糖分通过腹管从体内排出,形成一种蜜露,是一种蚂蚁喜爱的食物。作为“会报”,这种蚂蚁也会直接充当蚜虫的“防卫兵”,攻击蚜虫的天敌。
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。
豆科植物与根瘤菌之间互利共生:
豆科植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
在自然条件下不能离开而独立存活,两者的合作是必须的(即活着时两者在自然状态下不会分开,除非其中一方死去)。
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。在自然条件下不能离开而独立存活,两者的合作是必须的(即活着时两者在自然状态下不会分开,除非其中一方死去)。
地衣是真菌和绿藻(或蓝藻)的共生体。藻细胞通过光合作用制造有机物供给真菌,真菌包裹着藻细胞,保护藻细胞免遭干旱和阳光辐射,并从环境中吸收水和无机盐供给藻细胞。地衣能在真菌和藻细胞都不能单独生活的极端环境中生长。
群落中的两个种群(A、B)往往会彼此影响,这种影响可以是对一方有利的(用“+”表示),也可以是对一方有害的(用“—”表示);用“0”表示无利也无害。
思考1、依据上述限定,种群AB之间的种间关系有几种大类型?
思考2、阅读课本P24,将课本介绍的种间关系类型填入上表。
互利共生
原始合作
寄生
捕食
种间竞争
偏利
偏害
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。
虱子寄生在动物的体表,吸食动物的血液。
蛔虫寄生在人体的肠道中以消化的食物卫食。
病毒寄生在宿主细胞中。
菟丝子寄生在其它植物体表,其维管束(含导管和筛管)与宿主植物的维管束联通,直接从寄主植物体内获得营养。
捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。
猫抓老鼠
狭义的捕食:食肉动物吃食草动物、食肉动物吃其它食肉动物。捕食者通常会杀死被捕食者。
广义的捕食:还包括食草动物吃植物(被捕食者受伤而未死)、昆虫的拟寄生(总是会导致寄主死亡)。
《诗经·小雅·小宛》写道:“螟蛉有子,蜾蠃负之” 。古人以为蜾蠃不产子,因此捕捉“螟蛉”当作“义子”来养育。后世陶弘景发现,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。
群落中的两个种群(A、B)往往会彼此影响,这种影响可以是对一方有利的(用“+”表示),也可以是对一方有害的(用“—”表示);用“0”表示无利也无害。
思考1、依据上述限定,种群AB之间的种间关系有几种大类型?
思考2、阅读课本P24,将课本介绍的种间关系类型填入上表。
互利共生
原始合作
寄生
捕食
种间竞争
偏利
偏害
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。
▲ 同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗
问题:
狮子和斑鬣狗之间除了竞争,还存在其他类型的种间关系吗?
植食性鱼类会因为水体中浮游植物和水草大量繁殖而死亡,植食性鱼类和浮游植物或水草之间存在怎样的种间关系?
如果线粒体是好氧细菌内共生而来,那么好氧细菌和地球演化早期吞噬它的细胞之间经历了怎样的种间关系变化(才成为细胞内的线粒体)?
用含细菌和酵母菌的培养液培养草履虫,实验结果如右图:
大草履虫
双小核草履虫
绿草履虫
0
4
8
12
16
20
24
50
0
100
150
200
种群数量/个
时间/d
50
0
100
150
200
种群数量/个
0
4
8
12
16
20
24
0
4
8
12
16
20
24
时间/d
时间/d
时间/d
0
4
8
12
16
20
24
0
4
8
12
16
20
24
时间/d
25
0
50
75
种群数量/个
生态位高度重叠
生态位分化
大草履虫和双小核草履虫混合培养时,两者均以培养液上层的细菌为食,最终只剩下双小核草履虫。
大草履虫和绿草履虫混合培养时,大草履虫以培养液上层的细菌为食,而绿草履虫以培养液下层的酵母菌为食,两者可以共存。
生态位:是指一个物种在群落中的地位或作用,包括它所处
的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
动物的生态位包括:
植物的生态位包括:
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系
在某区域内出现的频率
种群密度
植株高度
与其他物种的关系
生态位重叠导致种间竞争
如图,有A和B两个种群,A种群主要以a为食,B种群主要以b为食,它们又共同以c为食。
生态位重叠部分(c)越大,种间竞争越激烈。
生态位分化:
①分布区域和活动范围错开
②活动的时间错开
③食物种类错开(食性不同)
生态位完全相同的不同种生物存在激烈竞争,无法共存。
经过协同进化,最终每种生物都占据相对稳定的、差异化的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源。
在群落中,(共存的不同生物占据不同的生态位,因此)各个不同生物种群占据不同的空间,形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
群落的空间结构
垂直结构:群落在垂直方向上具有明显的分层现象。
乔木层
灌木层
草本层
植物的分层与对光的利用有关,不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
除了光照,在陆生群落中,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件;决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。
森林群落
群落的空间结构
垂直结构:群落在垂直方向上具有明显的分层现象。
乔木层
灌木层
草本层
植物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,因此,动物也有分层现象。虽然森林中大多数鸟类可同时利用几个不同的层次,但每一种鸟都有一个经常活动的层次。
黄 鹂
啄木鸟
画 眉
群落的空间结构
垂直结构:群落在垂直方向上具有明显的分层现象。
湖泊群落
表层
浅层
深层
浮水植物
挺水植物
沉水植物
凤眼蓝、浮萍
芦苇、莲、茭白
水车前、小眼子菜
竹叶眼子菜、黑藻
群落的空间结构
垂直结构:群落在垂直方向上具有明显的分层现象。
湖泊群落
群落的空间结构
垂直结构:群落在垂直方向上具有明显的分层现象。
主要以浮游植物为食
上层
中层
中下层
下层
表层
浮游动植物
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
以浮游动物和一些浮游植物为食
栖息在中下层,有时跃出水面取食岸边水草
以螺蛳、蚌、蚬、蛤等底栖动物为食物
桉树—菠萝立体种植
桉树深根性树种
菠萝浅根性植物
深浅搭配
合理利用了不同层次土壤内的水和无机盐
桉树阳生性植物
菠萝半阴生植物
高矮搭配
充分利用了不同层次的光能
桉树—菠萝立体种植,不仅可以充分利用光照、温度、分水、土壤,提高单位面积桉树和菠萝的产量,同时还具有保土蓄水、调节气候等生态功能。
群落的空间结构
垂直结构:
一片竹林中,高低不同的竹子_________(体现/未体现)群落的垂直结构。
未体现
一片竹林中,高低不同的各种植物_________(体现了/未体现)群落的垂直结构。
体现了
群落的空间结构
水平结构:在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群的密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
地形的变化
光照强度不同
土壤湿度和盐碱度的差异
生物自身生长特点的不同
人与动物的影响等因素
水平结构
垂直结构
垂直结构
群落结构在时间上的变化属于群落的时间结构。由于阳光、温度和水分等(决定群落外貌和结构的关键环境因素)常随季节而变化,群落的外貌和结构也随之有规律的变化,因此群落的时间结构通常表现为季节性的规律变化。
羊草占优势
碱蓬占优势
糙隐子草等占优势
放牧强度加大
过度放牧
人类活动会改变群落结构,包括改变群落的物种组成、种间关系、生态位、空间结构和时间结构等。
研究土壤中小动物类群丰富度
蜘蛛
鼠妇
蜈蚣
马陆
蚯蚓
昆虫
土壤小动物
土壤小动物对动植物遗体起着重要的辅助作用
… …
丰富度调查方法:
许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法进行调查。
即用一定规格的捕捉器(采集罐、吸虫器)进行取样,通过调查样本中小动物的种类来推测某一区域内土壤动物的物种数目。
取样器取样法
研究土壤中小动物类群丰富度
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。多度等级划分:非常多>多>较多>较少>少>很少
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,种群数量有限的物种。
目测
估计法
研究土壤中小动物类群丰富度
仅仅统计群落中的物种数目,不足以全面了解群落的结构,因此,在统计群落中物种数目的同时,还可以统计物种在群落中的相对数量。常用的物种相对数量的统计方法:记名计算法和目测估计法。
准备
采集小动物
取样
观察分类
统计分析
制备取样器
记录
诱虫器采集
简易采集
记名计算法
目测估计法
户外
实验室
放大镜
体视镜或显微镜
取样器取样
取样:将表层土上的落叶轻轻拨开,每个取样点取多个土样。取样后将取样点填平,注意环保。在塑料袋上贴好标签(注明取样人、取样地点、取样时间、取样深度等)。
采集小动物
诱虫器采集(土壤小动物避光(趋暗)、避热和趋湿)
吸虫器

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