内容正文:
第2章 群落及其演替
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。
2.1 群落的结构(第一课时)
学习目标:
1.说出群落水平研究的问题,认同视角的重要性,尝试从不同视角提出新问题。
2.分析群落内的物种组成、种间关系等,说明群落是物种通过复杂的中间关系形成的有机整体。
2023.6摄于新疆喀纳斯CCC
一、群落的概念
一定区域
各种生物
集合
群落:相同 聚集在 中 种群的 。
时间
【疑惑摘要】
迁徙的鸟类属于群落中的生物吗?
【思考讨论】
了解化龙山群落可以从哪些方面进行研究?
二、群落水平上研究的问题
二、群落水平上研究的问题
1.群落的物种组成
化龙山主峰海拔高2918米,海拔落差2000米,由下而上依次分为常绿落叶阔叶林带、落叶常绿阔叶林带、落叶阔叶林带、暗针叶林带。化龙山有种子植物154科、1731种。其中以青檀、厚朴、秦岭冷杉为主,尤以珙桐、水杉、长序榆、香果树、杜仲、银杏、龙卷柏等最为有名。
新疆北部阿尔泰山地(海拔最高可达1980米)属于寒温带针叶林,生长着798种植物。其中以西伯利亚云杉为主,伴生有新疆五针松、新疆冷杉、白桦等。
【思考】以上两个地区分别从哪些方面对物种组成进行了介绍?两个地区在物种组成上有什么区别?造成区别的原因是什么?
物种丰富度
优势种
二、群落水平上研究的问题
1.群落的物种组成
物种丰富度:
高
低
一个群落中的物种数目
苔原
常绿针叶林
落叶阔叶林
常绿阔叶林
热带雨林
物种丰富度的变化规律:①随纬度增加,物种丰富度逐渐降低;
②随海拔升高,物种丰富度逐渐降低;
③随水深的增加,物种丰富度逐渐降低。
二、群落水平上研究的问题
优势种是对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用的物种。
二、群落水平上研究的问题
1.群落的物种组成
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。
优势种(定性)
丰富度(定量)
群落的物种组成是固定不变的吗?
【思考】
马尾松作为化龙山上的绿化先锋,郁闭林地、形成腐殖质土壤后,其他植物能逐步渗入其中。历经年代的变迁,现在的化龙山马尾松年龄结构呈现衰退型,优势已经逐步被青檀、厚朴等阔叶树取代。你能说说原因吗?
二、群落水平上研究的问题
1.群落的物种组成
对环境适应性下降
生物之间的竞争加剧
……
由于生物或非生物因素的影响,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而发生改变。
二、群落水平上研究的问题
【合作探究】小组合作, 讨论以下情境中的生物之间体现了哪些种间关系?构建生物之间的种间关系图。
暖冬初春时节,松毛虫数量大爆发,以马尾松的松叶为食。赤眼蜂将自己的卵产在松毛虫的卵内,赤眼蜂幼虫以松毛虫卵内的营养物质为食,将松毛虫杀死于孵化前的胚胎阶段。杜鹃、灰喜鹊等鸟儿也看上了这些美味的小虫子,把窝扎在林中勤勤恳恳捕食松毛虫,一派繁忙景象。
松褐天牛成虫取食健康马尾松嫩枝树皮来补充营养。携带松材线虫的天牛成虫在咬食松树皮时,线虫幼虫从松树的伤口侵入健康松树,并在树脂道进行大量繁殖。松树感染线虫后不会再分泌大量的香油树脂,松树迅速失水干枯,针叶呈现红褐色、黄褐色彷佛火烧过一般。而松褐天牛的幼虫最怕被香油树脂包裹而死,所以越是被松材线虫大量侵入的松树也就越吸引雌性松褐天牛前来产卵。
松大蚜大量繁殖,吮吸马尾松的汁液,多余的糖分从体内排出形成蜜露是蚂蚁的美食。当蚜虫发现危险时会释放报警信息素,蚂蚁接受到信息后攻击蚜虫的天敌,给蚜虫提供良好的生活环境。
松材线虫
【合作探究】小组合作, 讨论以下情境中的生物之间体现了哪些种间关系?构建生物之间的种间关系图。
捕食
捕食
捕食
捕食
捕食
种间竞争
互利共生
原始合作
寄生
寄生
松毛虫和松鹤天牛之间有没有种间竞争
蚜虫吸吮着植物的汁液,
瓢虫前来捉食蚜虫,
蚂蚁攻击着瓢虫,同时轻拍蚜虫的屁股,让蚜虫分泌蜜露供自己食用。
菜粉蝶幼虫以植物叶子为食, 蜜蜂采食用植物花蜜。
种间关系
信息获取
找关系
蚂蚁与蚜虫
菜粉蝶与蜜蜂?
寄生
捕食
原始合作
不构成竞争关系
海葵与寄居蟹
原始合作
白蚁和鞭毛虫
白蚁的肠道不分泌纤维素酶,无法消化木质纤维素,然而鞭毛虫能分泌一种消化纤维素酶,把木质纤维素酵解为可吸收的葡萄糖,为白蚁提供了充足的养分。另一方面,鞭毛虫也在白蚁的肠道中获得所需
的养料。白蚁与鞭毛虫密切合作,互利共生。
互利共生
白蚁和肠道里的鞭毛虫
大豆
大豆根
真菌菌丝
藻类
繁殖单位
豆科植物 根瘤菌
有机物
固氮
地衣 = 藻类 + 真菌
有机物
水分、无机盐
互利共生
例2.冬虫夏草是一位名贵的中药,虫草的幼虫在土壤中越冬时,被一种真菌侵入体内,菌丝逐渐充满虫体,虫体内部组织被破坏而死亡,仅残存外皮。夏季菌核萌发,由幼虫口或头部长出具柄的子座,因而似直立的小草。这种真菌与幼虫之间的关系是( )
A.互利共生 B.竞争
C.寄生 D. 捕食
C
《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。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。这两种生物存在怎样的种间关系?
【答案】捕食。
广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等。拟寄生的特点为总是导致寄主死亡,这与寄生有本质区别。
一战到底:判断下列生物的关系
1地衣中的真菌与藻类 2白蚁与它肠内的鞭毛虫
3猪笼草与昆虫 4根瘤菌与大豆
5鸟与羽虱 6同一片草原上的牛和羊
7混合培养在一起的大草履虫和双小核草履虫
8人与蚊子 9菟丝子与大豆
10噬菌体与大肠杆菌 11蝉吸食大树汁液
12羊与草 13捕蝇草与昆虫
14冬虫夏草中的蝙蝠蛾幼虫与真菌
15人与肠道中某些能合成维生素的细菌
16反刍动物与其胃中能分解纤维素的细菌
17大鲈鱼没有其他食物时候吃小鲈鱼 18昆虫食树叶
关系类型 物种 关系一般特征 实例
A B
原始合作
互利共生
寄生
种间竞争
捕食
(“+”表示有利,“-”表示有害)
种间关系
特征汇总
++
彼此有利
相互依存
地衣(真菌和藻类)、大豆和根瘤菌
+-
一方有利
一方受害
彼此抑制
--
种群A得利
种群B有害
+-
马蛔虫和马、
冬虫夏草
非洲狮和斑鬣狗
翠鸟捕鱼;螟蛉有子,蜾蠃负之
同生共死
你喜我忧
彼此抑制/你死我活
弱肉强食
++
可分可合
海葵和寄居蟹
合作探究:
1.画出不同种间关系下,各种群的数量-时间图。
2.若用箭头、圆圈(直径越大表示数目和能量越多)和字母表示不同物种之间的营养关系(即物种之间的物质和能量流动),则各种间关系中的营养关系可以如何表示?
不同种间关系的数量时间图和营养关系图
(1)原始合作
(2)互利共生
(3)捕食
不同种间关系的数量时间图和营养关系图
生存能力不同
生存能力相同
(4)种间竞争
体表寄生
体内寄生
(5)寄生
【深度思考】
1.两种生物之间只能存在一种种间关系吗?
2.大鲈鱼以小鲈鱼为食,是不是捕食关系?为什么?
3.有人说,捕食者对于被捕食者有害无利。说说你的看法。
4.种间竞争对于两个种群的分布有什么影响?
种内竞争
优化被捕食者种群内部结构 ——精明的捕食者策略
有利于生物多样性 ——收割理论
导致两个种群的分布范围缩小,甚至错开,形成一定的空间结构,有利于资源的充分利用
不一定,例如鸭和蚱蜢之间:捕食、竞争。
注意:
★同种生物的成体以幼体为食,不是捕食关系,而是种内竞争。
★捕食不只是动物之间肉食,动物以草为食植食,和拟寄生(如寄生蜂)。 ★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)
白蛾周氏啮小蜂是美国白蛾的寄生性天敌昆虫(寄生在白蛾蛹内),将人工繁育的白蛾周氏啮小蜂释放到林间,对美国白蛾等食叶害虫起到了良好的控制作用。
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EV录屏5.1.9软件录制
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