内容正文:
1.种群”J”形增长的原因是 ;
2.种群”S”形增长原因是 ;
3.环境容纳量是指 ;
4.影响种群数量变化的因素有 和 ;
另据“是否与密度相关”分为 和 。
常见长句问答:
海洋捕捞剩余K/2的理由是 。
课前3min ——回顾
食物和空间充裕,气候适宜,没有天敌和其他竞争物种
K/2时种群的增长速率最大,种群数量恢复最快,
有利于持续获得较大的产量。
资源与空间有限(随种群密度增大,种内竞争加剧,从而使出生率降低,死亡率上升,直至平衡)、存在环境阻力(气候、天敌、竞争、传染病等)
一定的环境条件所能维持的种群最大数量
非生物因素
生物因素
非密度制约因素
密度制约因素
既可获得较大的利益,又对种群的影响较小(在获得较大利益的同时不影响种群的发展) 。
第2讲 群落及其演替
课标要求:
1.概述群落中的种间关系及群落的空间结构。
2.概述生态位的概念、内容、形成原因及其意义。
3.阐明一个群落代替另一个群落的过程,包括初生演替和次生演替两种类型。
4.分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点。
第九单元 生物与环境
群落
群落:在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
组织
器官
系统
个体
生物圈
细胞
种群
群
落
生态系统
注意:
①包括这个区域内的所有生物成分(各种植物、动物、微生物)
②群落是不是种群的简单叠加!!
一个群落中的物种不论多少,都不是随机地聚集在一起的,而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体。
【练习】下列描述属于群落的是( )
A.一个湖泊中的各种鱼类
B.一片草地上的各种杂草、昆虫
C.一座高山上各种动物、植物和微生物
D.一片森林中的各种生物以及阳光和土壤等
E.浅海中的鱼类、节肢动物、海藻等生活在一起的全部生物
F.一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物以及蘑菇等大型真菌
G.一根枯木上的植物、细菌、真菌、腐生动物等全部生物
C E G
研究群落的核心问题
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?
群落中各个种群分别占据什么位置?
群落中各个种群之间的相互关系是怎样的?
群落具有怎样的时空结构?
群落的演替情况是怎样的?
边缘效应
物种组成、优势种群
生态位
群落的演替
种间关系
群落的空间结构
群落的结构
考点一
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。
一个群落中的物种数目,称为 。
物种组成
物种丰富度
①不同群落的物种组成不同,物种的数目也有差别。
越靠近热带地区,单位面积内的物种越 。
③群落中的物种组成不是 的,而是会随 的变化而变化。
②不同物种在群落中的地位不同,数量多且对群落中其他物种的影响很大的物种,称为 。
优势种
固定不变
丰富
时间和环境
1.作用:
2.衡量指标:
3.规律:
一、群落的物种组成
种内关系
种间关系
种内互助
种内竞争
(护犊行为、育雏行为)
(争夺食物、空间、配偶等)
生物间的关系
原始合作
互利共生
捕食
种间竞争
寄生
两种生物生活在一起时, 对双方都有利,两者分开以后都能够独立生活。
一种生物以另一种生物为食
两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
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的想象。
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。
二、种间关系
任务:判断下列曲线或者能量图反应的种间关系:
时间
数量
0
时间
数量
0
时间
数量
0
捕食
种间竞争
互利共生/原始合作
A
B
C
寄生
互利共生
数量
时间
0
D
种间竞争
捕食
种间竞争
——被捕食者
——捕食者
9
项目
实例
特点
数量坐标图
营养关系图
原始合作
互利共生
捕食
种间竞争
寄生
海葵和寄居蟹;
鳄鱼与牙签鸟
若分开,各自也能独立生活。
豆科植物和根瘤菌;
地衣(藻类真菌共生体)
双方分开后,双方或者一方不能正常生活
翠鸟捕食鱼;
蜥蜴吃蝗虫
“先增先减”的为被捕食者;
数量较多为被捕食者
双小核草履虫和大草履虫
生活环境、生活习性越相近的物种,种间竞争越激烈。
蛔虫和人;
噬菌体侵染大肠杆菌;
菟丝子寄生在豆科植物上
对宿主不利
对寄生生物有利;
若分开,寄生生物难以独立生存,而宿主会生活得更好。
“你死我活”
“势均力敌”
10
课后29页拓展应用3题:捕食者在猎杀猎物时,场面比较血腥,这往往会让人认为捕食者很残忍。有的地方曾经为了保护某些食草动物而人为消灭捕食者,但结果却事与愿违。请从群落中物种之间的相互关系,以及这种关系是如何形成的等角度,分析群落中存在捕食者的生态意义。(联系必修二119页协同进化)
①有利于保持物种的丰富度。(捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占优势的局面,为其他物种的生存腾出空间)
②促进被捕食者种群发展。(捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到)
③与被捕食者表现出协同进化。
捕食者
11
下图为群落中的四种种间关系相关图示,图1为四种种间关系的数量关系曲线图,图2为营养关系模式图。图中的A、B代表两种生物,C代表生物的生活条件,箭头表示营养流动的方向。则:属于捕食关系的是 ,属于种间竞争关系的是 ,属于互利共生关系的是 。细菌和噬菌体的营养关系属于图2中 。
②和b
①④和c
③和a
d
【对点训练】
(P29“拓展应用”)《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。
螟蛉
蜾蠃
推测蜾蠃和螟蛉存在的种间关系是?
捕食
辨析:
资料:冬虫夏草是一种叫做蝙蝠蛾的动物,将虫卵产在地下,使其孵化成长得像蚕宝宝一般的幼虫。另外,有一种孢子,会经过水而渗透到地下,专门找蝙蝠蛾的幼虫寄生,并吸收幼虫体的营养,而快速繁殖,称为虫草真菌。当菌丝慢慢成长的同时,幼虫也随着慢慢长大,而钻出地面。直到菌丝繁殖至充满虫体,幼虫就会死亡,此时正好是冬天,就是所谓的冬虫。而当气温回
升后,菌丝体就会从冬虫的头部慢慢
萌发,长出像草一般的真菌子座,称
为夏草。在真菌子座的头部含有子囊,
子囊内藏有孢子。当子囊成熟时,孢
子会散出,再次寻找蝙蝠蛾的幼虫作
为寄主,这就是冬虫夏草的循环。
这种真菌和幼虫的种间关系是?
寄生
思考.讨论
分析种间关系对群落的影响 课本P25
资料1.红尾鸲(qú)和鹟都捕食飞虫,也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区,红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动,而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在,那么无论红尾鸲还是鹟,它们觅食生境的范围都比共存时的更大。
资料2.某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物,海星可以捕食该群落中的其他四种动物,其他四种动物之间无捕食关系。在一个16㎡的实验样地中,人为去除该样地中的所有海星,几个月后,藤壶在该实验样地中占据优势,数量最多;再过一段时间,贻贝成为最终占优势的物种。
1.红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响?
两者食性比较相似,种间竞争导致两个种群的分布范围缩小,甚至错开。
2. 说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的?
3. 除了种间关系,还有哪些影响群落的因素呢?
捕食会影响自然群落中种间竞争的强弱,进而调节物种的种群密度。
人为因素、
非生物因素(光照、温度、水、无机盐等)
生物因素(种内关系、种间关系)
(2021·山东,10)某种螺可以捕食多种藻类,但捕食喜好不同。L、M两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻,L中不放螺,M中放入100只螺。一段时间后,将M中的螺全部移入L中,并开始统计L、M中的藻类数量,结果如图所示。实验期间螺数量不变,下列说法正确的是
A.螺捕食藻类的喜好为甲藻>乙藻>丙藻
B.三种藻的竞争能力为乙藻>甲藻>丙藻
C.图示L中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是种间竞争
D.甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统
A
捕食者的存在会影响种间竞争关系!
考向一 种间关系的判断及相关曲线分析
1.潮间带常见的滨螺是捕食者,捕食多种藻类,尤其喜食小型绿藻,如潮间带的优势种——浒苔。下图表示藻类种数与滨螺密度的关系,下列叙述错误的是
A
A.海洋群落的丰富度就是指海洋中藻类的种类数
B.滨螺密度在225个/m2左右时藻类的种数最大
C.图中显示滨螺的适度捕食提高了藻类的物种多样性
D.藻类种数增加可能与滨螺控制优势种浒苔数量有关
考向一 种间关系的判断及相关曲线分析
3.如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列相关叙述错误的是
A.豆科植物与根瘤菌的种群数量
变化关系如图甲所示
B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示
C.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系
D.图丙中实验初期,种内互助与种间竞争并存,后期X的种内竞争加剧
B
捕食
种间竞争
互利共生
数量
时间
0
4.草履虫主要以酵母菌和细菌为食,不同草履虫对食物和空间的需求有的重合度较高,有的差异较大,草履虫甲更喜食细菌。生态学家高斯利用富含酵母菌和好氧菌的培养液在试管中培养甲、乙、丙三种草履虫,研究其数量变化,部分实验结果如图所示。下列说法正确的是
A.若将甲、乙、丙单独培养,预期其增
长曲线均为“J”形
B.甲、乙的食物和生活空间相似度较高,
但甲竞争能力更强
C.甲、丙的食物和生活空间可能差异较大,丙更可能生活在上层
D.不同草履虫对食物和空间需求的差异有利于草履虫充分利用生态资源
D
影响因素:地形、土壤的湿度和盐碱度、光照、生物自身生长特点、人和动物的影响等。
1.类型
垂直结构
水平结构
(同一地段,具分层现象)
(不同地段,呈镶嵌分布)
——在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,
使群落形成了一定的空间结构。
显著提高了群落利用环境资源的能力。
(如阳光、空间、食物等)
每个群落均有垂直结构和水平结构。
1)植物分层:
①地上分层:与 有关;
②地下分层:与 有关;
2)动物分层:主要与 有关。
阳光、温度
水、无机盐
栖息空间和食物条件
3)垂直结构分层意义:
镶嵌分布
分层现象
三、群落的空间结构
水生群落呢?
20
如图a、b、c分别代表的是在-200~3 800 m的海拔内,山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况,请据图分析:
c.分层现象-垂直结构
主要影响因素:光质
b.分层现象-垂直结构
主要影响因素:光照强度
a.群落的垂直地带性分布/ 群落水平结构
主要影响因素:温度
重点剖析:
1.从浅水区到深水区分布着不同类群的生物,这体现了群落的 ______结构。
水平
2.如图:垂吊植物、攀援植物、灌木的不同分布构成了
不同地点—水平结构
同一地点—垂直结构
不同的水层分布的藻类不同是群落的垂直结构
群落水平结构或者群落的垂直地带性分布
3.竹林中的竹子高矮不一,错落有致,这属于群落的垂直结构 还是水平结构?
体现的是同种生物个体的差异
群落的垂直结构是群落中不同生物种群在垂直方向上的分布。
23
考向二 群落的组成与结构的相关辨析
1.人为砍伐树木可形成林中空地即林窗,林窗面积对土壤动物的影响如下图所示。下列分析正确的是
A.利用标记重捕法可以调查土壤动物
类群的丰富度
B.林窗面积越大其透光性越强,土壤
动物丰富度越大
C.土壤动物的平均密度和类群数呈正
相关
D.林窗导致生物在不同地段分布不同体现了群落的水平结构
D
2.(2022·吉林通化高三模拟)为改善某湿地的环境和功能,科研人员综合考虑海拔差异和人为干扰,从江心到防洪堤将湿地划分为A、B、C、D四个区域(如下图所示)。下列相关说法正确的是
A.图中B区的优势植物为芦苇,芦苇长势
高低错落,属于群落的垂直结构
B.海拔高度不同的C、D两个区域分布着
不同的种群,在空间上构成群落的水平
结构
C.当枯水期来临后,A、B区会重新露干,恢复植被,此过程属于初生演替
D.人为干扰下该湿地环境明显提升,改善后的湿地不需要从外界获得物质补给
B
(1)群落的季节性:由于 等随季节而变化,
群落的 也会随之发生有规律的变化。
阳光、温度和水分
外貌和结构
四、群落的季节性和生态位
(2)生态位:
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,称为这个物种的生态位。
①研究某种动物的生态位:
②研究某种植物的生态位:
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
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位
群落中生物之间及生物与环境间协同进化的结果
有利于不同生物充分利用环境资源
特点:
原因:
意义:
实例:
群落在春季和夏季的物种组成和空间结构会发生改变,动物迁徙、冬眠、夏眠等。
26
有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。雨水充沛的春季,肺鱼尽享生活的美好,雨季逐渐消退后,沼泽地变成一片干涸,肺鱼就躲在烂泥堆里睡觉,它能在泥洞里不吃不喝地夏眠几个月,等雨季回来再出来结束夏眠。
【课后练习】长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。以下表述错误的是
A.从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,是群落的水平结构
B.针阔叶混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系
C.小杜鹃主要生活在林冠层,这是小杜鹃的生态位
D.针阔叶混交林中物种之间及生物与环境间协同进化
C
课后29页概念检测3题:河蟹是杂食性动物,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?
青鱼与河蟹的食性相似,生态位有所重叠,如果放在一起混养,在食物和空间资源有限的情况下,二者的种间竞争关系强烈,不利于各自种群数量的增加。
28
(2021·全国乙,30)在自然界中,竞争是一个非常普遍的现象。
回答下列问题:
(1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是_____________________________________ 。该实验中需要将两种草履虫放在资源_______(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现___________ _
的结果时即可证实竞争排斥原理。
(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的_______________________(答出1点即可)不同而共存。
(3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是____________________________________________________________。
有相同资源利用方式的物种竞争排斥,有不同资源利用方式的物种竞争共存
形态和习性上很接近(或具有相同的资源利用方式)
有限的
一方(双小核草履虫)存活,
另一方(大草履虫)死亡
位置、时间等(合理即可)
总结:课后29页2题:群落形成过程中,如果两个物种的生态位相似,你推测这两个物种将如何发展?
①竞争优势较大的物种有可能把另一物种完全排除掉。
竞争排斥原理
①分布区域和活动范围错开
②活动时间错开
③食物种类错开(食性不同)
②通过自然选择使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们仍然共存于同一群落中,这种现象称为生态位分化。
时间
数量
0
★一方占优势,另一方处于劣势甚至死亡。
种间竞争
1. 是区别不同群落的重要特征,也是 的最重要因素。
2.一个群落中的物种数目称为 ;群落中有些物种不仅数量很多,还
对 的影响也很大,这些物种称为该群落的 。
3.种间关系有: 。
4.群落的空间结构包括 和 。
5.植物的分层主要与 有关;动物的分层主要与 有关。
6.生态位包括该物种所处的 , ,以及 等。
7.立体农业的原理是 ;
意义是 。
常见长句问答:
1.群落在垂直结构上的分层现象的意义是 。
2.植物的垂直分层现象对动物的垂直分层现象的影响是:
。
3.捕食者存在的意义: 。
充分利用空间和资源,提高生态效益和经济效益
课前3min ——回顾
物种组成
决定群落性质
物种丰富度
优势种
群落中其他物种
原始合作、互利共生、种间竞争、捕食、寄生
垂直结构
水平结构
食物条件和栖息空间
光照
显著提高群落利用环境资源的能力P26
为动物创造了多样的栖息空间和食物条件
空间位置
占用资源的情况
与其他物种的关系
①有利于维持物种丰富度;②促进被捕食者种群发展 P29
群落的空间结构与季节性
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
讨论
1.这四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,不选择生境2;
青脚鹬的觅食生境范围更宽。
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。
思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位
?
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
思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位
?
讨论
2.如果两种鸟的觅食生境一样,生态位就完全一样吗?
不一定
绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同,但是食物种类有较大差异,占用的资源以及与其他物种的关系也不一样。
思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位
?
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
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?
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,绿头鸭也是,二者存在明显的种间竞争关系;
绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系。
思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位
?
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
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。
描述鸟类的生态位,通常需要考虑它们的
①觅食生境②食物③与其他物种的种间关系等。以青脚鹬为例:
觅食生境:低潮盐沼—光滩带、海三棱藨草带、海堤内鱼塘—芦苇区
食物:草屑、螺类、甲壳类
种间关系:与鹤鹬明显种间竞争(因为它们都以草屑和螺类为主要食物)
与绿翅鸭、绿头鸭存在种间竞争(因为它们都捕食螺类,青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类)
立体农业和四大家鱼的混养的生态学原理和意义是什么?P32 P28
立体农业是充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养,从而充分利用阳光、无机盐等资源和空间,提高生态效益和经济效益。(课本32页)
四大家鱼的混养利用了它们在池塘中占据着不同的生态位,从而有利于不同生物充分利用资源,提高经济效益。(课本28页)
1、板栗—茶树结构
2、稻—鱼—蛙结构
板栗根深喜光,茶树根浅耐阴,合理利用了不同层次土壤内的水分和无机盐;高矮结合,充分利用了不同层次的光能等。
①鱼和蛙的粪便为水稻供肥,鱼和蛙呼吸释放的CO2可供水稻进行光合作用;
②稻田中害虫、其他浮游动物、田间杂草数量降低;
③收获的鱼、蛙还带来了经济效益。
【对点训练】最晚在明代,我国劳动人民就已经将四大家鱼混养以提高效益。如图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布,据图分析,下列相关说法正确的是
A.与同一片草原上的牛羊之间的竞争相比,鲢鱼和鳙鱼的竞争更激烈
B.若浮游动物大量死亡,鲢鱼数量在短时间内会减少
C.混合放养时四大家鱼“和平共存”,说明它们之间是互利共生关系
D.四大家鱼混养技术能够提高利用环境资源的能力
D
探究·实践: 研究土壤中小动物类群的丰富度
1.土壤小动物的特点:
有较强的活动能力,且身体微小;
2.调查方法:
取样器取样法
(不适于用样方法或标记重捕法)
实验原理:
3.统计方法:
记名计算法
目测估计法
直接数出各个种群的个体数目
适用范围:个体较大、种群数量有限的物种
按预先确定的“多度等级”来估计种群数量
等级的划分:非常多、多、较多、较少、少、很少
具有趋暗、趋湿、避高温特性。
统计内容:统计群落中的物种数;统计物种在群落中的相对数量
38
实验步骤:
制作取样器
记录环境情况
取样器取样
诱虫器采集简易采集
放大镜、体视显微镜观察
准备
取样
采集
观察分类
统计分析
记名计算法
目测估计法
探究·实践: 研究土壤中小动物类群的丰富度
标明取样的时间和地点
采集小动物
1)诱虫器采集
2)简易采集法:
解剖针、放大镜
——利用土壤中小动物具有趋暗、趋湿、避高温特性。
体型较大——用包着纱布的镊子取出
体型较小——用吸虫器采集
防止将土壤中的小动物吸走,将其收集在试管中
土壤和花盆壁之间要留一定空隙:便于空气流通
70%酒精:将土壤动物杀死固定,防止腐烂
如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么?
湿棉花
吸虫器
纱布的作用:
5.实验步骤
准备
取样
采集小动物
观察分类
统计分析
请根据介绍的丰富度统计方法,设计一个数据统计表,分析所记录数据,完成一份研究报告。
(1)组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是不同的。
(2)一般,环境条件越优越, 群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。
记名计算法
目测估计法
6.实验结论
一、易错辨析
1.一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落( )
2.森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象,以提高光的利用率( )
3.草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象( )
4.乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构( )
5.玉米田中玉米高低错落有致,其在垂直结构上有分层现象( )
6.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构( )
7.如果两种鸟的觅食生境一样,则这两种鸟的生态位完全一样( )
×
×
×
五分钟查落实
×
×
√
×
乔木层的疏密程度会影响光照的分布等,故会影响草木层的水平结构,
42
①植物:
②动物:
1.群落特点 :
2.生物特点:
群落的主要类型
考点二
1.群落特点 :
2.生物特点:
1.群落特点 :
2.生物特点:
荒漠生物群落
极度干旱;降水稀少且分布不均。
耐旱
草原生物群落
森林生物群落
半干旱;
不同年份或季节降水量不均。
物种多,群落结构复杂且相对稳定。
耐旱
①植物:
②动物:
①植物:
②动物:
物种少,群落结构非常简单。
物种较少,群落结构简单。
湿润或较湿润。
多年生草本为主,叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层。
动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点
乔木、灌木、草本和藤本植物,垂直结构明显。
树栖和攀援动物特别多。
蜥蜴和蛇角质鳞片;
昼伏夜出
仙人掌的肉质茎,针状叶,气孔在夜晚才开放;
骆驼刺根系发达等
①加强水分摄取和储存
②减少水分散失
③调节体温方式
④调整活动时间
荒漠中的植物如何适应缺水的环境?
森林中的阴生植物如何适应环境?
分类依据:
群落的外貌和物种组成等
荒漠中有些植物为了减少蒸腾作用,保持水分,气孔白天关闭,夜晚开放,这又如何进行光合作用呢?
夜间气孔开放,吸收大量CO2,以苹果酸的形式贮存;
白天气孔关闭,苹果酸放出CO2用于光合作用。
植物获得CO2供应的同时,减少了水分丢失
正常途径
景天酸代谢途径
植物的两种碳固定模式
【思考】
森林中的阴生植物如何适应环境?
【思考】
阴生植物对弱光的适应性:阴生植物的茎细长,叶薄,细胞壁薄,机械组织不发达,但叶绿体颗粒大、呈深绿色。
苔藓
黄连
2.群落中生物的适应性(结合P35和P36的思考讨论)
群落的主要类型
考点二
结论1:群落的分布受水分、温度等因素的影响
结论2:生活在某一地区的物种能形成群落,是因为它们都能适应所处的非生物环境。
结论3:群落中不同种群之间通过复杂的种间关系,相互依存、相互制约形成有机整体,从而维持种群之间的协调和平衡。
结论4:群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
高温、湿润
物种丰富
群落结构复杂
乔木高大,有板状根,树的分支不发达;
林下植物叶片巨大;
虫媒花多:
花朵色彩艳丽,果实艳丽多汁
芽无鳞片
……
夏暖冬寒;
雨量比较丰富;
夏荣冬枯;
林下常见速生植物;
风媒花多;
果实有翅;
芽有鳞片
……
毛白杨的花
元宝槭的翅果
不同森林群落中植物对环境的适应
思考·讨论
热带雨林
落叶阔叶林
47
板状根是高大乔木的一种特殊适应,这是一种十分强而有力的根系,有效地增强并支持了地上部分,也可以抵抗大风暴雨的袭击,更有保持水分的作用。
农田中的生物形成人工生物群落。为什么说它是群落?它与森林、草原等自然生物群落有哪些不同?如果没有人工干预,农田生物群落能长期保持农田的特征吗?
农田中生活着多个生物种群,它们不是孤立的,而是直接或间接地联系着,共同构成了有序的整体,即农田生物群落。
农田生物群落属于人工生物群落,与自然群落相比,人工生物群落的物种丰富度较低,群落结构简单,易受外界影响,需要人工干预才能维持群落的物种组成和结构。如果没有人工干预,农田生物群落不能长期保持农田的特征。
课后拓展·应用
初生演替 次生演替
不同点 起点
实例
经历阶段
演替速度
发展趋势
经历阶段
相同点
裸地,从来没有过植被覆盖或原来存在过但已被彻底消灭
有土壤条件,甚至保留植物的种子或其他繁殖体
火山岩、沙丘、冰川泥等
弃耕农田、火灾过后的草原、过量砍伐的森林
缓慢
较快
趋向_______________
相对较多
相对较少
形成新群落
恢复原来的群落
趋向______________
有机物越来越 , 物种丰富度逐渐 ,
食物网越来越 , 群落的结构越来越 。
丰富
加大
复杂
复杂
最终群落发展成一个与所处环境相适应的相对稳定的状态。(顶级群落)
群落的演替
考点三
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→乔木
弃耕地→草本→灌木→乔木
50
思考:1.为什么光裸的岩地上首先定居的生物是地衣呢?
2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?地衣被苔藓取代了吗?
3.在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
②地衣阶段
③苔藓阶段
④草本植物阶段
⑤灌木阶段
⑥乔木阶段
①裸岩阶段
发生在裸岩上的演替:
群落演替过程中,生物与环境相互作用,前一阶段为后一阶段的形成提供了适宜条件。
课本41页
思考:有人说稳定是相对的、暂时的,而变化是永恒的。请结合群落的演替,谈谈你对这句话的看法。
当群落演替发展到群落内生物与生物之间,生物与非生物环境之间都相适应时,群落处于比较稳定的状态。但是,此时群落内生物种群仍然进行着繁殖和变化,同时,非生物环境也会改变,这些因素又会使群落发生改变。
群落始终处于动态的变化,并趋向于形成新的相对稳定的状态。
课本P41思考与讨论:
演替最终一定能形成森林吗? (填“一定”或“不一定”);
原因:演替最终能否形成森林取决于所处地域的 等条件,如 地区或冻土地带很难演替到森林阶段。
不一定
气候、地形、土壤环境
干旱
1.外部因素:
2.内部因素:
①群落的外界环境的变化
②人类的活动
①群落内部种群相互关系的发展变化,
②生物的迁入和迁出等
总结:影响群落演替的因素
3.人类活动对群落演替的影响
人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。(P42)
人类活动
封山育林、治理沙漠;管理草原;
退耕还林、还草、还湖
滥捕乱猎、乱砍滥伐;过度放牧、填湖造地;
污水排放;
外来物种入侵
导致现有群落被破坏
促进现有群落发展
群落演替
注意:人类活动并不一定改变群落演替的方向。
关于群落演替的5个易错点
(1)演替并不是“取而代之”
(2)演替是“不可逆”的
演替是发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可改变自然演替的方向和速度。
(3)并非所有的演替都能形成森林
一般来说,在气候适宜的环境中,群落的演替可以形成森林,但在干旱的草原或荒漠地区,群落演替就很难发展到森林阶段,只能发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
(4)群落演替过程并不都是群落结构由简单到复杂的过程,如黄土高原的形成,草原向沙漠转变的过程。
(5)人类活动并不一定改变群落演替的方向。
【延伸应用】
(1)右图表示甲、乙两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线,据图分析回答下列问题:
①图中甲、乙分别属于哪种演替类型?判断依据是什么?
。
。
②火灾后森林的演替与 群落的演替类型相同。
由于甲群落演替起点的物种多样性为零,因此应属于初生演替;
乙群落存在起始物种,故应属于次生演替
乙
③ 演替的速度更快,历时更短。原因是 。
。
基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
次生
次生演替的原有土壤条件
(2)据调查,近5万年以来,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来,由于人类过度开垦,导致局部灌丛出现了荒漠化,该现象表明:与该地区具有的自然演替相比,人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度 (填“未发生改变”“变慢”或“变快”),演替的方向 (填“发生改变”或“未发生改变”)。
变快
未发生改变
1.水生演替系列是湖泊填平的过程,该过程是从湖泊的周围向湖泊中央顺序发生的,一般经历以下阶段:自由漂浮阶段→沉水植物阶段→浮叶根生植物阶段→直立水生阶段→湿生草本阶段→木本植物阶段,下列有关叙述正确的是
A.一般情况下,所有湖泊最终都会演替到木本植物阶段
B.浮叶根生植物的出现,会导致沉水植物向更深的湖泊中央转移
C.湖泊周围和湖泊中央出现了不同的植物类群,体现了群落的垂直结构
D.随着演替的进行,生态系统的恢复力稳定性越来越高
考向一 群落演替的基本过程及类型的判断与分析
B
2.(2022·安徽安庆高三模拟)为研究退耕还林的群落演替规律,利用“把同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替阶段”原理,调查随退耕年限的变化,群落中不同植物类群的物种数变化如图。下列叙述错误的是
A.群落演替过程中,前一阶段为后一阶段的形成提供了适宜条件
B.植物为动物提供食物和栖息场所,群落演替主要表现为植物的更替
C.随着退耕时间的延长,群落对光能等环境资源的利用更充分
D.在第二年人工种植乔木,草本植物的物种数的峰值会推迟
D
考向一 群落演替的基本过程及类型的判断与分析
优势 种的优势地位太明显
考向二 群落演替的趋势分析
3.(2022·北京房山区实验中学模拟)如图是某森林在被大火完全烧毁前后(b点为发生火灾的时间),草本、灌木和乔木植物体内贮存的能量(Pn)变化示意图。下列有关表述错误的是
A.a~b段,三类植物的斑块镶嵌分布,
形成了群落的水平结构
B.火灾后演替过程中,各种群的数量一
般呈“S”形增长
C.该森林被大火完全烧毁,图示演替属于次生演替
D.群落演替过程中,生产者固定的太阳能总量一直在增加
D
4.某湿地是由河流携带的泥沙长期淤积逐渐形成的,该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、湿地核心区等区域,如图1所示。研究人员统计了近水缓冲区和湿地核心区的植物盖度(表示植被的茂密程度),结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.若进行人为干预可能会加快该群落的演替速度
B.芦苇在该湿地的分布不能体现该湿地群落垂直结构上的差异
C.近水缓冲区群落能代表湿地核心区群落形成的早期状况
D.在多年的演替中,灌木逐渐替代了草本,主要原因是灌木繁殖能力较强
D
B、芦苇是单一的一种生物。垂直结构还是水平结构,说的是群落中各不同生物种群占据不同的空间。
D、灌木更加高大,争夺阳光更有优势。
60
5.下图显示了一块弃耕地上优势物种从A到E的取代顺序。下列有关叙述错误的是( )
A.群落演替过程中,不同优势物种对土壤营养物质和光的要求有区别
B.群落演替过程中,群落的物种组成、空间结构随之变化
C.若第4年发生了火灾,其后演替的时间和过程与初生演替不同
D.群落演替过程中,生物与环境相互作用,恢复力稳定性逐渐提高
D
一、易错辨析
五分钟查落实
1.草本阶段的群落中不会有地衣和苔藓( )
2.某岛屿由海底火山喷发形成,现已成为旅游胜地,岛上植被茂盛,风景优美。该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替( )
3.群落演替中的森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分( )
4.人类干预对群落的演替总是不利的( )
5.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化( )
6.自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替,而且种间关系越来越复杂( )
7.不同群落中的生物因生态位的不同而达到相对平衡的状态,和谐共存
( )
×
×
√
×
×
√
√
1.陆地生物群落大致分为 和 。
2.荒漠生物与草原生物均具有 的特性。草原动物大都有 的
特点。森林动物常擅于 。
3.群落的演替有 和 。两者的最大区别是 。
4.初生演替经历的阶段包括: 。
5. 分泌的 可加速岩石风化形成土壤的过程。
常见长句问答:
1.人类活动对群落演替的影响是:
。
2.湿地具有的生态功能是 。
3.苔藓能代替地衣的原因: 。
夯实本节基础
荒漠生物群落 、草原生物群落
森林生物群落
耐旱
挖洞或快速奔跑
树栖和攀缘生活
初生演替
次生演替
起始条件不同
裸岩、地衣、苔藓、草本、灌木、乔木
地衣
有机酸
往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
净化水体、防洪防旱、维持生物多样性
苔藓植株比地衣高,在争夺阳光的过程中处于优势
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