内容正文:
2.1 群落的结构
第二章
群落及其演替
第2课时
万千种群在这里繁衍,
或许已历经沧海桑田
捕食、寄生、竞争、共生
相克相生,相依相伴
问题探讨
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?
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一、群落的空间结构
1.形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,形成一定的空间结构。
2.分类:群落的空间结构包括垂直结构和水平结构
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一、群落的空间结构
3.垂直结构
(1)概念:垂直方向不同生物占据不同高度,即垂直分层
乔木层
黄鹂
3 m以上的木本植物
灌木层
3 m以下的木本植物
草本层
没有多年生的木质茎
啄木鸟
画眉
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一、群落的空间结构
植物地下部分的分层现象
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一、群落的空间结构
湖泊群落的垂直结构
挺水层(如芦苇、莲、茭白)
浮水层(如凤眼蓝、浮萍)
沉水层(如水车前、小眼子菜、竹叶眼子菜、黑藻)
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挺水层植物菰(茭白)
浮水层植物凤眼莲
沉水层植物水车前
一、群落的空间结构
以浮游植物为食
主要以浮游动物为食
以水草为食
以水底的螺、蚌及水生昆虫
为食
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一、群落的空间结构
(1)引起陆生植物分层分布的环境因素
决定植物地上分层的环境因素有光照强度、温度等
决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等
(2)引起陆生动物分层分布的环境因素
食物条件、栖息场所
(3)引起水生植物分层分布的环境因素
光照强度、光质
(4)群落的垂直结构出现分层现象有何意义
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
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一、群落的空间结构
竹林中,竹子有高有矮,是否说明竹子具有垂直结构?为什么?
草原生物群落有无垂直结构?
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草本层
灌木层
乔木层
b
阔叶林
针叶林
高寒草甸
苔原
绿藻
褐藻
红藻
a
c
【辨析】
一、群落的空间结构
a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
垂直结构,属于群落垂直地带性分布
b、c是群落的垂直结构,a是植被的垂直地带性分布。
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一、群落的空间结构
在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群。
【资料2】 野外的一片荒草地,树荫下植物稀疏,生长着三七等少许喜阴植物,被阳光照射的地方生长着大片的杂草丛,地表露出岩层的地方土壤稀薄,生长着一簇簇的狗尾草,杂草丛中有一条被人踩出来的光秃秃的弯曲小径。
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4.水平结构
在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群。同一地段上种群密度也有差别,它们常呈_______分布。
镶嵌
导致镶嵌分布的原因:①地形的变化、②土壤湿度和盐碱度、③光照强度的不同、
④生物自身生长特点的不同、⑤人和动物的影响等因素。
一、群落的空间结构
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一、群落的空间结构
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;
由以上描述体现出的影响水平结构的因素为_________
土壤湿度
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在森林中,在乔木的基部和其他被树冠遮住的地方,光线较暗,适于苔藓植物生存,而属管辖的间隙或其他光照较充足的地方,则有较多的灌木和草丛
由以上描述体现出的影响水平结构的因素为_________
光照强度
一、群落的空间结构
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一、群落的空间结构
与生活的联系--立体农业
板栗—茶树结构
柑桔—茶树结构
充分利用根系在不同土壤的分布差异
充分利用植株的高度及对阳光的需求
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一、群落的空间结构
与生活的联系--立体农业
稻-萍-鱼模式
佛手瓜-生姜模式
鱼呼吸释放的二氧化碳供水稻光合作用;水稻田害虫、浮游动物、杂草的数量因养殖鱼而大大下降;收获的鱼还带来经济效益。
佛手瓜种植密度小,间隙种植生姜可以充分利用土地,佛手瓜枝蔓遮荫促进喜阴的生姜生长。
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二、群落的季节性
菜子湖候鸟绕飞的表演
1.动物的季节性对群落的影响
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
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1.动物的季节性对群落的影响
二、群落的季节性
旱獭冬眠
仓鼠
旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会冬眠
有些动物如非洲肺鱼、箭猪等动物则在炎热的夏季进入夏眠
非洲肺鱼
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二、群落的季节性
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。
2.植物的季节性对群落的影响
荷
夏
枯
草
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二、群落的季节性
季节的改变
阳光、温度、水分改变
不同动物的季节节律不同
(繁殖、迁徙、冬眠等)
不同植物季节节律不同
(例:开花结果时间不同)
群落的外貌和结构发生有规律性的变化
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三、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月在崇明东滩岛越冬。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——光滩带,宽度为2000m左右;
生境2为海三棱藤草带,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
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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
三、生态位
讨论1:这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同?哪一种鸟觅食生境的范围更宽?
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,
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。
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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
三、生态位
讨论2: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?
①以绿翅鸭为例,绿翅鸭以小坚果为主要食物,还吃茎类、螺类、贝类等,与绿头鸭也是,二者存在明显的种间竞争关系;
②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,绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。
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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。
三、生态位
1、概念:
地位或作用
空间位置
占用资源
其他物种的关系
若研究动物或植物的生态位可以分别研究哪些内容?
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2、生态位研究的内容:
三、生态位
(1) 研究动物的生态位:
通常要研究它的 、 、
以及 等。
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系
(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。
出现频率
种群密度
植株高度
与其他物种的关系
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三、生态位
3、特点:
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
4、原因:
群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
5、意义:
有利于不同生物充分利用环境资源。
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思维训练--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?你会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?
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课堂小结
群
落
的
结
构
空间结构
季节性
垂直结构
水平结构
规律性的变化
分层分布
镶嵌分布
生态位
协同进化的结果
Lavf58.20.100
$$