内容正文:
课前背诵:
1.郁闭度的概念
2.影响种群数量变化的非生物因素有哪些?尝试说出对应的实例。
3.非生物因素影响种群数量变化的特点是什么?
4.密度制约因素、非密度制约因素的概念
5.种群研究的应用都有哪些
判断题:
1.草原上干旱缺水会导致所有动植物种群数量减少()
2.病原微生物和寄生生物抑制种群增长的强度与种群密度无关()
3.一般来说,食物和天敌等生物因素属于非密度制约因素,气候因素和自然灾害属于密度制约因素()
4.生物种群的相对稳定和有规则的波动与非密度制约因素的作用有关()
5.在自然界,种群的数量变化受到阳光、温度和水等非生物因素的影响,而且这些非生物因素对种群数量变化的影响通常是综合性的()
6.只有影响种群出生率和死亡率的环境因素才能影响种群密度()
7.捕捞剩余量在K/2左右,有利于持续获得较大的鱼产量()
?
问题探讨
稻田中生活着多种底栖动物,如大脐圆扁螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等。在稻田中饲养中华绒螯蟹(俗称“河蟹”),由于河蟹喜食底栖动物和杂草,底栖动物和杂草都会减少。同时,河蟹的爬行能起到松动田泥的作用,因而有利于水稻的生长。
讨论: 1.河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的?
河蟹捕食底栖动物,它们之间存在捕食关系;河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物,因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争。
河蟹的种群密度增大,会使很多生物种群的数量发生变化。河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草,导致底栖动物等的数量减少;河蟹的爬行活动对田泥有松动作用,可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长,可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。
稻田中的河蟹
2.提高河蟹的种群密度,稻田中其他动物种群会发生怎样的变化?
第2章 群落及其演替
第1节 群落的结构(第1课时)
思
1、群落的概念、种群水平上的研究重点有哪些?群落水平上的研究重点?
2.研究群落的物种组成的意义?物种丰富度的概念?影响物种丰富度的因素?
3.什么是优势种、什么是常见种?群落的物种是否是固定不变的?物种组成变化的原因是什么?
4.种间关系有哪些?相对应的概念和实例?
5.群落的空间结构包括哪些?影响植物垂直分层现象的因素有哪些?影响动物垂直分层的因素有哪些?谁决定了动物垂直结构是哪个的分层分布?
6.水平结构的含义是什么?影响群落水平结构的因素是什么?群落的水平结构常呈什么分布?
一、群落的物种组成
在相同时间聚集在一定地域中
的集合,叫作生物群落,简称群落。
各种生物种群
注意: ①一个群落必须包括该地域全部的生物;
②群落不是生物的简单随机聚集,而是通过生物之间的相互影响、相互制约而形成的有机整体。
以下描述是否属于生物群落:
1.一个池塘里的全部的鱼 ( )
2.一片草原上的全部植食性动物 ( )
3.一片森林里的全部生物 ( )
不是
不是
是
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1.种群水平上研究的问题
研究种群的核心问题
数量特征
最基本特征
种群密度
其他
特征
年龄结构
性别比例
出生率
出生率
迁入率
迁出率
影 响
直接 影响
科学方法
视角决定问题——以群落和种群研究为例
数量
变化
非生物因素
生物因素
影响因素
“J”形增长
“S”形增长
波动
下降
形式
2.群落水平上研究的问题
研究群落的核心问题
科学方法
视角决定问题——以群落和种群研究为例
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?
群落的演替情况是怎样的?
群落具有怎样的空间结构?
群落的演替
物种组成、优势种群
种间关系
群落的空间结构
生态位
范围和边界
**研究种群是研究群落的基础。
(1)作用:是_____________的重要特征,也是决定___________
最重要的因素。
区别不同群落
群落性质
新疆北部针叶林
福建武夷山常绿阔叶林
部分物种名录
新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉
部分物种名录
米槠、木荷、狗脊、芒萁
一、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。
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物种丰富度
物种数目
(2)衡量指标:__________,即群落中__________的多少。
物种丰富度与物种的种类数目有关,与生物个体数量无关。
常绿针叶林
苔原
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
我国从东北到海南的森林群落,越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。
不同群落的物种组成不同,物种的数目也有差别。
一、群落的物种组成
9
一般来说,环境条件愈优越,群落发育的时间愈长,生物种的数目愈多,群落的结构也愈复杂。
①随纬度的增加,物种丰富度逐渐降低;
②随海拔的升高,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。
物种组成的规律:
物种丰富度的变化规律:
【拓展延伸】
一、群落的物种组成
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群落物种组成中的优势种和常见种
在群落中,有些物种不仅 ,它们对群落中其他物种的 ,往往 。
数量很多
影响也很大
占据优势
如武夷山常绿阔叶林中的米槠、甜槠、木荷等
(1)优势种
甜槠花絮
甜槠
一、群落的物种组成
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群落物种组成中的优势种和常见种
(2)常见种
一些物种虽然在群落中比较 ,但对其他物种的 ,
它们就 。
常见
影响不大
不占优势
例如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁。
狗脊
芒萁
一、群落的物种组成
12
[思考]一个群落的组成是不是固定不变的?如果不是,什么情况下群落组成会改变?
放牧强度加大时
羊草
糙隐子
放牧强度继续加大
碱蓬
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,原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势;原来占优势的物种也可能逐渐失去优势,甚至从群落中消失。
不同群落的优势种是不同的
给畜牧业生产有什么启示?
控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要。
一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单结合,而是通过复杂的种间关系,形成一个有机整体。
二、种间关系
(一)种间关系的类型
群落中不同物种之间的关系包括
1. 原始合作
(1)概念:
两种生物共同生活在一起时,双方_______,但是分开后,各自_____________;
(2)举例:
(3)特点:_____________________________________
都受益
也能独立生活
双方都受益,分开也能独立生活
鳄鱼与牙签鸟
海葵与寄居蟹
种间关系
(4)数量坐标图和营养关系图
无相互物质和能量关系
2.互利共生
(1)概念:
两种生物长期_________________,__________,__________;
(2)举例:
(3)特点:_______________________________________________
共同生活在一起
相互依存
彼此有利
相互依存,彼此有利(一般不能独立生存)
豆科植物和根瘤菌
地衣(藻类与真菌共生体)
地衣 = 藻类 + 真菌
有机物
水分、无机盐
寄居蟹常在壳上携带一个或多个海葵,海葵的刺丝胞能为寄居蟹提供某些程度的保护;而海葵可在壳上获得栖息的硬基质、在寄居蟹觅食时还能获得碎屑。
(4)数量坐标图和营养关系图
3.捕食
(1)概念:
___________________________的现象;
(2)举例:
(3)特点: _________________________________________
_________________________________________
一种生物以另一种生物为食
数量上呈现“被捕食者先增加先减少,
捕食者后增加后减少”的不同步性变化;
翠鸟捕鱼、蜥蜴吃蝗虫
(4)数量坐标图和营养关系图
由图可得,
生物A为____________,_____增加______减少;一般情况下数量峰值_____;
生物B为____________,_____增加______减少;一般情况下数量峰值_____;
被捕食者
先
先
高
捕食者
后
后
低
[思考]大鲈鱼以小鲈鱼为食,是不是捕食关系?为什么?
不是捕食。大、小鲈鱼为同一物种,是发生在同种生物个体之间的种内斗争。
4.种间竞争
(1)概念:
_____或________生物共同利用______的_________和_____而产生的____________的现象;
(2)举例:
(3)特点:_________________________________________________
_________________________________________________
两种
更多种
同样
有限资源
空间
相互排斥
同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗
①一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡即呈现“你死我活”的变化;
②相互抑制,呈现“此消彼长”的变化;
也许是因为狮子比较挑剔,对惯于吃腐尸的鬣狗有点恶心,或者狮子平常吃的都是食草动物的肉,对鬣狗的肉不习惯。也可能是狮子对于鬣狗已经恨到骨头上了,只想杀死它而不屑于吃它的肉,就像人打死一只苍蝇或者蚊子之后而不会去吃它们一样道理。
(4)数量坐标图和营养关系图
两个物种在数量上呈现“你死我活”或 “此消彼长”的同步性变化
生存能力不同
生存能力相同
注意: 竞争激烈程度取决于空间, 食物重叠的范围。
5.寄生
(1)概念:
一种生物从另一种生物(宿主)的_____、_____或____________中_________并通常对宿主_________的现象;
(2)举例:
(3)特点:________________________________________________
体液
组织
已消化的物质
获取营养
产生危害
体内寄生:马蛔虫和马
寄主受害,寄生者受益,分开对寄生者不利。
菟丝子
噬菌体
人蛔虫
体表寄生:蚊子与人
人体寄生菌
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宿主的个体数有可能减少,有可能不变;
一般情况下,宿主的个体数不会变为零。
(4)数量坐标图和营养关系图
检测:判断下列曲线或者能量图反应的种间关系:
时间
数量
0
0
时间
数量
时间
数量
0
捕食
竞争
互利共生或原始合作
0
时间
数量
竞争
A
A
B
B
原始合作
A
B
A
B
捕食
体表寄生
25
分析种间关系对群落的影响
资料1 红尾鸲和鹟都捕食飞虫,也常常从树叶及树冠末梢啄食昆虫。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16m2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,贻贝成为最终占据优势的物种。
讨论:
红尾鸲和鹟的食性比较相似,种间竞争导致两个种群的分布范围缩小,甚至错开。
1.红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响?
思考•讨论
鹟
蓝额红尾鸲
2.资料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?
海星与藤壶、贻贝、帽贝和石鳖四种动物存在捕食关系,后四种动物以水中的浮游生物、腐殖质等为食,彼此存在种间竞争关系;自然状态下,这五种生物可以共存,但在人为去除捕食者——海星之后, 藤壶、贻贝、帽贝和石鳖之间主要是种间竞争,且占优势的物种随时间推移而发生变化。由此可见,捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱,进而调节物种的种群密度。
影响群落的因素有自然因素和人为因素,
自然因素有生物因素和非生物因素。除种间关系外,生物因素还有种内竞争等;
非生物因素主要有光照、温度、水、无机盐等。
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
28
1、垂直结构
(1)概念:
在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
挺水植物
沉水植物
浮水植物
(2)决定因素(植物):
③光照强度、光的波长(植物水中分层)
①光照、温度(植物地上分层);
②水分、无机盐(植物地下分层);
②湖泊中分层现象
提高了群落利用阳光等环境资源能力。
引起植物分层现象的主要原因是:
光照强度
意义:
挺水层
浮水层
沉水层
不同植物适于在不同的光照强度下生长
挺水层植物菰(茭白)
浮水层植物凤眼莲
沉水层植物水车前
【思考】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。
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。
③海洋中植物分层现象
吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,
吸收蓝紫光和绿光较多的褐藻分布于海水中层,
吸收蓝紫光较多的红藻分布于海水的深层。(光质的影响)
引起动物分层分布的主要原因是 。
③垂直结构的意义:_______________________________。
④群落的形成是不同物种 的结果。
食物和栖息空间
显著提高了环境资源的利用率
鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层的活动,吃高大乔木的种子。
山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。
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。
②群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。
协同进化
森林群落的分层现象示意图
2、水平结构
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。
(1)概念:
(2)决定因素:
【思考】山麓到山顶植物分布属于群落的垂直结构吗?
不属于。高山上植物的分布实质上是各种植物在山坡上的镶嵌分布,主要随温度等条件的变化而变化,所以不属于垂直结构。
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
南(北)半球植物的带状分布
检
快速判断正误
(1)一定区域内所有动物和植物构成群落。( )
(2)群落中物种数目越多,丰富度越高。( )
(3)单位面积或体积中某物种的个体数量称为物种丰富度。( )
(4)在一定时间,生活在一定区域内的生物,同种个体形成种群,不同种群形成群落。( )
(5)组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度也是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种数目越多。( )
(6)群落是比种群更高层次的系统,主要研究性别比例、种间关系以及群落的空间结构等问题。( )
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