内容正文:
第1节 群落的结构
第2章 群落及其演替
第2课时
三、群落的空间结构
(1)形成原因
在群落中,___________________________________,形成一定的空间结构
各个生物种群分别占据了不同的空间
(2)分类
群落的空间结构包括___________和_________
垂直结构
水平结构
森林植物的分层现象
三江平原的水平结构
大兴安岭完整森林的群落结构示意图春季
红松
兴安落叶松
白桦
兴安杜鹃
墨水银莲花
狼牙花
(1)垂直结构
概念:
在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
①光照、温度(植物地上分层);
②水分、无机盐(植物地下分层);
(植物)
三、群落的空间结构
决定因素:
挺水层植物
菰(茭白)
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
决定因素:
③光照强度、光的波长(植物水中分层)
(1)垂直结构
(植物)
三、群落的空间结构
绿藻
褐藻
红藻
浅层
中层
深层
海洋中的藻类垂直分布是海洋群落垂直结构的体现,
有效的避免的竞争,充分利用了光能。
(1)垂直结构
(植物)
三、群落的空间结构
群落具有垂直结构的意义:
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在林冠层活动,吃高大乔木的种子
山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是在森林的中层营巢
血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类,吃地面上的苔鲜和昆虫
(动物)
决定因素:
①食物、栖息场所(陆生动物分层);
②食物、溶解氧、光照、温度等(水生动物分层)
底栖动物
草食性鱼类
肉食性鱼类
滤食性鱼类
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
鲤鱼
鲫鱼
(1)垂直结构
三、群落的空间结构
荷叶有的挺水有的浮水,错落有致,这种现象属不属于群落的垂直结构?成年竹和竹笋属不属于群落的垂直结构?
不属于,种群不具有垂直结构。
三、群落的空间结构
思考?
特点
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,它们常呈镶嵌分布。
①地形的变化;②土壤湿度和盐碱度的差异;③光照强度的不同;④生物自身生长特点的不同;⑤人与动物的影响等。
概念:
决定因素:
(2)水平结构
三、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,而不是群落的垂直结构,属于群落的垂直地带性分布
三、群落的空间结构
海拔
高
低
温度
低
高
春
夏
秋
冬
由于______、_____和______等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生_______的变化。
阳光
温度
水分
有规律
四、群落的季节性
10
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。
夏枯草
荷
1.植物的季节性对群落的影响
四、群落的季节性
高鼻羚羊
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。
非洲草原角马迁徙
1.动物的季节性对群落的影响
四、群落的季节性
候鸟迁徙
旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠。
冬眠中的黑熊
旱獭一年可以冬眠8个月
仓鼠
1.动物的季节性对群落的影响
四、群落的季节性
1.动物的季节性对群落的影响
四、群落的季节性
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。
五、生态位
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。
地位或作用
1.概念:
空间位置
占用资源
其他物种的关系
通常要研究它在研究区域内的________、________、_________等特征,以及它__________________等
通常要研究它的________、________、________以及___________________等;
2.生态位研究内容
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系
出现频率
种群密度
植株高度
与其他物种的关系
(1)动物
(2)植物
五、生态位
17
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 的结果
5.意义:有利于不同生物充分利用环境资源
协同进化
五、生态位
五、生态位
当两个或更多的物种共同利用某些资源时,即出现了生态位重叠,如果资源供应不足,就会产生种间竞争,如果竞争激烈,种群对资源的利用就会发生改变,可能出现(a)生态位移动或(b)一个物种绝灭。
生态位重叠:
知识拓展
五、生态位
知识拓展
(1)物种在生物群落中都会占据一定的生态位。
(2)群落中生态位相似的物种要通过种间竞争占据一定的生态位。生态位越相似的物种,竞争越激烈,选择压力也越大。在两个物种的生态位完全重叠时,竞争优势较大的物种就会把另一物种完全排除掉。
(3)生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。
(4)群落结构的形成是 的结果。 是群落垂直结构和水平结构的基础,提高了生物 的能力。
自然选择
生态位的分化
利用环境资源
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
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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,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。
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
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。
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。
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
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,
绿头鸭的食性也是如此,二者存在明显的种间竞争关系;
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?
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。
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
描述鸟类的生态位,通常需要来考虑它们的觅食生境(栖息地)、食物以及与其他物种的种间关系等。以青脚鹬为例。
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。
青脚鹬的觅食生境包括低潮盐沼——光滩带、 海三棱藨草带及海堤内鱼塘芦苇区;以草屑、螺类、甲壳类为食;青脚鹬与鶴鹬存在明显的种间竞争,因为它们都以草屑和螺类为主要食物,青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争,因为它们都捕食螺类,青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。
与社会的联系
(2)对动物生态位影响最大的是动物的栖息环境和食物条件(种间关系)。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。
(1)四大家鱼的混养利用的是它们在池塘中占据着不同的生态位。
品种 栖息水层 食性
青鱼 水体的中下层 以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食
草鱼 水体的中下层或水草多的地方 主要以水草为食
鳙鱼 水体的中上层 主要为浮游动物为食,也食用部分浮游植物
鲢鱼 水体上层 主要以浮游植物为食
1. 鱼类的混合培养
与社会的联系
2. 立体农业:农作物的间作
(1)农作物的间作模式有很多种:利用它们在农田中占据着不同的生态位。
间作模式 实例分析
玉米与大豆 ①玉米植株高,大豆植株矮;
②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 ①果树高大,绿豆植株矮小,可充分利用相邻果树间的空间;②果树适当遮阴可缓解作物的光合“午休”现象
与社会的联系
2. 立体农业:农作物的间作
(2)对植物生态位影响较大的是植株高度和种间关系。
①间作的两种或多种植物必须有很明显的植株高度差异;
②间作的植物中高的为阳生植物,矮的为阴生植物。
玉米-大豆
树-蔬菜
1. 土壤小动物的种类及功能?
2.调查内容有哪些?
3.为什么不适于用样方法?用什么方法进行采集、调查?
4.统计物种相对数量的方法有哪些?适用范围分别是?
5.实验步骤?采集小动物的方法有哪些?诱虫器的装置是怎样的?其采集小动物利用了土壤小动物的哪些特性?酒精的浓度及作用?
问题导学:请同学们阅读教材P30-31,思考讨论下列问题
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
1. 土壤小动物的种类及功能?
鼠妇
蜈蚣
马陆
蚯蚓
特点:体型小,活动能力强。
它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。
具有趋 、趋 、避 温的习性。
暗
湿
高
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
作用:
1.统计群落中的物种数
2.统计物种在群落中的相对数量
仅仅统计群落中的物种数,不足以全面了解群落的结构。
思考:丰富度是指群落中的物种数目,为什么还要统计物种相对数量?
2.调查内容有哪些?
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
取样器取样法
3.为什么不适于用样方法?用什么方法进行采集、调查?
许多土壤动物活动能力较强,且身体微小
调查(采集) 方法:
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
法和 法。
记名计算
目测估计
记名计算法
是指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的群落。
目测估计法
是按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)上种群数量。
等级的划分和表示方法有:“非常多,多,较多,较少,少,很少”等等。
丰富度统计方法:
4.统计物种相对数量的方法有哪些?适用范围分别是?
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
①不同土壤中小动物类群丰富度是否有差异
提出问题:
②同一土壤中不同时间或不同深度小动物类群丰富度是否有差异
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
准备
取样器和记录环境情况
取样
采集
观察分类
统计分析
取样器取样
诱虫器诱捕、简单采集
放大镜、显微镜观察
记名计算法;目测估计法
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
提出问题:
33
3.采集小动物
⑴用诱虫器采集:
土壤和花盆壁之间为什么要留一定的空隙?
为了使空气流通。
酒精起什么作用?
杀死固定小动物
如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么?
湿棉花(保存活体)
诱虫器
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
(2)简易采集法(镊子或吸虫器)
体型较大的用包着纱布的镊子取出
体型较小的用吸虫器采集
吸虫器中纱布的作用:
防止将土壤小动物吸走,将其收集在试管中
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
4.观察分类
①观察
用肉眼观察;
借助放大镜、体视(实体)显微镜观察(最好);
普通光学显微镜(4倍物镜和5倍目镜)
②分类
借助有关图鉴查清小动物的名称,并进行分类;
无法知道小动物名称的,可记为“待鉴定××”,并记录特征。
体视显微镜
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
5.统计和分析:
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。
大类群 小类群 1组 2组 3组 全班
节肢动物门 软甲纲
倍足纲
唇足纲
蛛形纲
环节动物门 寡毛纲
软体动物门 腹足纲
思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究
课堂小结
$$