内容正文:
第二章 群落及其演替
第2课时
2.1 群落的结构
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?
群落中各个种群之间相互关系是怎样的?
群落具有怎样的时空结构?
群落中各个种群的地位和作用是什么?
群落的演替情况是怎样的?
不同的生物群落中,生物与环境是如何相互影响的?
研究群落的核心问题
在群落中,各个种群分别占据不同的空间,形成一定的空间结构。
主要有 和 两种类型。
垂直结构
水平结构
森林植物的垂直结构
三江平原的水平结构
二、群落的空间结构
(一)水平结构
1.概念:群落中的各个种群在 上的配置状况或水平格局。
2.分布特点:呈现 分布,形成 特征。
水平方向
不均匀的片状
3.影响因素:
光照强度、温度、地形起伏、土壤湿度、人和动物的活动等。
镶嵌性
我国 南方 北方 群落类型变化的原因?
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
常绿针叶林
苔原
乔木层
灌木层
了解:
引起植物地下分层的主要因素是
水分、无机盐等。
草本层
(二)垂直结构:
概念:指群落中不同种群在垂直方向上具有明显的 现象。
分层
(1)引起植物分层的主要因素是:
光照强度
不同植物适于在不同的光照强度下生长。
(2)引起动物分层的主要因素是:
群落的不同层次提供不同的食物和特定的栖息环境。
黄鹂(吃高大乔木的种子)
啄木鸟(营巢)
画眉(吃地面上的苔鲜和昆虫)
(1)概念:是指群落在垂直方向上具有明显的分层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。
引起植物地下分层的主要因素是水分、无机盐等。
植物地下部分的分层现象
绿藻
褐藻
红藻
浅层
中层
深层
海岸带
浅海带
深海带
不同光质的波长不同,穿透力不同,导致了不同藻类的垂直分布
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挺水层植物芦苇
浮水层植物凤眼莲
沉水层植物水车前
挺水层
浮水层
沉水层
使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量,提高了生物利用环境资源(如阳光、空间、营养物质等)的能力。
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
群落的垂直结构出现分层现象的意义:
不同海拔高度的山坡上分布着不同的群落,这属于群落的垂直结构吗?
不属于
高山草甸
针叶林
落叶阔叶林
常绿阔叶林
热带雨林
海拔
高
低
温度
低
高
高山
【判断】竹林中竹子高低错落有致,是群落垂直结构吗?
群落的垂直结构是指一个群落中不同种群在垂直方向上的分层现象,这是不同的群落,是由海拔高度变化引起的温度变化导致的植被地带性分布。
不是
【思考】
(1)要有多个种群,如竹林中竹子只是一个种群,就不存在垂直结构和水平
结构。
(2)高山不同海拔地带各有其独特的群落,每一群落内部均各有其自身的垂
直结构和水平结构,故不同海拔地带分布有不同群落,不可看作群落的垂
直结构,而是高山植被的垂直地带性分布,如下图所示:
(3)群落中的动物和植物都是既有垂直结构又有水平结构。
形成群落空间结构应注意的问题:
三、群落的季节性
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1.概念:
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
2.特点:
在一个群落中,往往有一些种群在数量、
长势上占有一定的优势,而成为群落中
的优势物种。
一个物种在群落中的地位或作用。
包括该物种所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
四、生态位
研究某种动物的生态位:该动物的栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等。
研究某种植物的生态位:该植物在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征、与其他物种的关系等。
任务1:思考讨论“分析当地自然群落中某种生物的生态位”。
讨论1.这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同?哪一种鸟的觅食生境的范围更宽?
讨论2.如果两种鸟的觅食生境一样生态位就完全一样吗?
讨论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?
讨论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。
四、生态位
任务2:分析讨论: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。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?
四、生态位
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3.竞争导致生态位分化
①生态位越近似的物种,竞争越激烈。
②竞争的结果:可能是其中一个种群趋于 ;
也可能是通过 而减少或排除了相互竞争,
使不同种群共存下来,出现优势物种。
灭绝
生态位发生分化
4.生态位分化的意义:
提高了生物利用环境资源的能力
生态位与群落结构的关系:
生态位的分化是群落垂直结构和
水平结构的基础;生态位的多样性
是群落结构相对稳定的基础。
研究生态位的重要意义在于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。
品种 栖息水层 食性
青鱼 水域的中下层 以水底的螺蛳、蚌等为食
草鱼 水域的中下层 主要以水草为食
鳙鱼 水域的中上层 主要以水蚤等浮游动物为食
鲢鱼 水域上层 主要以绿藻等浮游植物为食
(1)鱼类的混合放养
对动物生态位影响最大的是动物的栖息环境和食物条件:
我国劳动人民将生态位不同的四种鱼混养,既降低了竞争的激烈程度,又充分
利用了空间和资源。
5.生态位的应用:
间作模式 实例分析
玉米与大豆 a.玉米植株高,大豆植株矮;
b.大豆可利用与其共生的根瘤菌固氮,从而增加土壤肥力
苹果与绿豆 a.果树高大,绿豆植株矮小,可充分利用相邻果树间的空间;
b.果树适当遮阴可缓解作物的光合“午休”现象
对植物生态位影响较大的是植株高度和种间关系:
a.间作的两种或多种植物必须有很明显的植株高度差异;
b.间作的植物中高的为阳生植物,矮的为阴生植物。
(2)农作物的间作
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?
任务2:思维训练—溯因推理
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【课堂小结】
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