内容正文:
第一节 不同种群组成群落
[学习目标]
1.认同丰富度调查反映群落的物种组成。(生命观念)
2.通过举例说明物种在群落中占据一定的生态位,阐明优势种在群落中的作用。(生命观念)
3.在土壤动物类群丰富度的研究中,掌握样方选择、显微观察、分类和数据记录等方法,认识这些工作在保证实验研究结果可靠性中的作用。(科学探究)
授课提示:对应学生用书第19页
[教材导读]
一、群落
1.概念:指在一定时间内聚集在一定空间内的所有生物种群的集合体。
2.形成:组成群落的生物种群不是随意组合的,而是不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成的动态结构。
二、活动:不同群落中土壤动物类群丰富度的研究
1.实验原理:土壤动物是指生命活动中有一段时间或全部时间在土壤中度过的动物。在森林、草原等不同的群落中,土壤动物的种类、数量和分布都有所不同。通过土壤动物类群丰富度的调查,可以反映不同群落中土壤动物物种数目的多寡。
2.方法步骤
(1)样地选择和土样采集
选择两个不同群落作为样地,在每个样地随机选取3~5个样方,将土壤取样器插入距地表0~25 cm的表层土壤中取出土样,用花铲将其装入塑料袋,贴上标签带回实验室。
(2)土壤动物的分离
①将塑料袋中的土样分别倒入不同瓷盆中,用镊子将体型较大的动物拣出,放入贴有标签的试管中保存。
②体型较小的动物使用干漏斗分离法进行分离。先在干漏斗分离装置下的锥形瓶中倒入少量的70%酒精溶液,再将瓷盆中的土壤分别装入干漏斗分离装置中,插上电源,进行烘烤。每隔1 h观察土样,直至土壤烘干。收集锥形瓶中的动物。
(3)土壤动物的种类鉴定
对分离得到的动物进行种类鉴定。用肉眼观察、识别体型较大的动物;用放大镜或体视显微镜观察、识别体型较小的动物。设计表格记录每一群落土壤动物的类群和数量。
三、丰富度调查反映群落的物种组成
1.物种丰富度的概念:是指群落中不同物种的总数。
2.群落物种丰富度的特点:不同群落物种丰富度不同。
3.研究群落中物种丰富度的最简单方法:识别组成群落的各种生物,并统计它们的个体数量。
四、优势种决定群落的结构和内部环境的形成
1.优势种的概念:对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用的物种。
2.优势种的特点
(1)不同的群落往往有不同的优势种。
(2)优势种往往具有高度的生态适应性,并且在环境条件相对稳定的群落中,这种竞争优势常常是持久不变的。
(3)优势种通常是群落中个体数量多、生活力较强的物种。优势种能够凭借自己的数量和生活力对群落的结构和内部环境起决定性的作用,并在很大程度上影响其他物种的生存和生长。
五、物种在群落中占据一定的生态位
1.生态位的概念:是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系,它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性。
2.生态位的取决因素:一个物种的生态位不仅取决于它所栖息的场所,而且取决于它与食物、天敌和其他生物的关系,包括它吃什么和被什么动物所吃,以及与其他物种之间的关系等。
3.生态位的特点:群落中不同的物种往往占据不同的生态位。
4.竞争排斥原理:当两个物种的生态位重叠时会发生竞争,且生态位重叠越多,竞争就越激烈,以致竞争优势较大的物种有可能把另一物种完全排除掉,这就是竞争排斥原理。
5.生态位分化
(1)生态位分化的概念
当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化。
(2)生态位分化的方式
主要有改变食物的种类,形成不同食性;划分分布区域和活动范围;错开活动时间等。
(3)生态位分化是生物对环境的长期适应以及自然选择的结果。
[预习诊断]
1.物种丰富度是指群落不同生物个体的总数。(×)
2.以红松为优势种的针叶林群落,其他稀有物种可能转化为优势种。(×)
3.对群落的保护,不仅要保护珍稀濒危物种,也要保护其优势种。(√)
4.在群落中不同的物种占据着不同的生态位,有利于合理、高效地利用资源。(√)
5.同一群落中,两个物种的生态位可能是完全重叠的。(×)
6.自然群落中,生态位有重叠的物种会发生生态位分化。(√)
授课提示:对应学生用书第20页
探究一 丰富度、优势种及土壤动物类群丰富度的研究
某地红松林受到人为砍伐破坏,形成一片“空地”,一段时间后空地上出现杨树、白桦等植物。但随着时间的推移,红松林重新成为该处的优势种。思考回答:
(1)“空地”形成前后,物种的丰富度是否相同?为什么?
提示:不同,“空地”上出现杨树、白桦后,该地物种组成及群落的结构发生了改变。
(2)随着时间的推移,红松林重新成为该处的优势种,说明了什么?
提示:说明红松林在竞争中处于优势。
(3)调查该林地土壤动物类群丰富度时对样地中样方的采集有什么