内容正文:
2.1 群落的结构
(第1课时)
学习目标
通过调查活动,说明群落的概念;明确群落水平上研究的问题,认同探究视角的重要性,尝试从不同视角提出新的问题。
通过分析实例,阐明群落的物种组成和种间关系,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。
群落的物种组成
1
种间关系
2
目录
一.群落的物种组成
1.概念
在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落,简称群落
注意:
有一定的时间和空间
一个群落必须包括该地域全部的生物,即必须有植物、动物、微生物三大功能类群
各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体
群落
练习:
一个池塘中的鱼类
一片森林中的各种植物
城北一个水产品市场上待卖的活鸡、活鱼,各种蔬菜以及它们上面所附着的微生物
一座山上的各种植物、动物、真菌等全部生物
群落
√
×
×
×
思考:在群落水平上研究问题与在种群水平上研究的有什么不同?
科学方法:视角决定问题——以群落和种群研究为例
群落
其他特征
最基本特征
数量特征
年龄结构
性别比例
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
影响
直接 影响
波动
下降
研究种群的核心问题
种群密度
数量变化
包括
种群的数量特征及其变化规律
种群的“J”形增长
种群的“S”形增长
群落
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
丰富度
优势种
生态位
种间关系
空间结构
群落演替
不同的视角研究,问题也是不同的!
研究种群是研究群落的基础
1.物种组成的作用
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
群落的物种组成
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
2.衡量指标:丰富度,即群落中物种数目的多少
群落的物种组成
常绿针叶林
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
物种丰富度与物种的种类数目有关,与生物个体数量无关
不同群落的物种组成不同,物种的数目也有差别
3.物种组成的规律
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
4.物种丰富度的变化规律
随纬度的增加,物种丰富度逐渐降低
随海拔的升高,物种丰富度逐渐降低
随水深的增加,物种丰富度逐渐降低
群落的物种组成
5.群落物种组成中的优势种和常见种
(1)
对群落的结构和形成有明显控制作用的植物称为优势种
不同群落其物种组成的优势种是不同的
群落的物种组成
沙漠中的柠条
兴安落叶松
武夷山米槠
(2)常见种
一些物种虽然在群落中比较常见,但对其他物种的影响不大,它们就不占优势
例如:武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁
群落的物种组成
狗脊
芒萁
(3)群落的物种组成不是固定不变的
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
群落的物种组成
正常放牧
过度放牧
二.种间关系
2.种间关系
一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合在一起,而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体。
种间关系
原始合作
互利共生
种间竞争
捕食
寄生
2.1原始合作
两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
2.特点:
3.实例:
双方都受益,分开也能独立生活
海葵与寄居蟹
1.概念:
——这种关系没有发展到“相互依存”
寄居蟹
海葵
海葵(学名:Actiniaria)是一种长在水里的食肉动物,属于刺胞动物,六放珊瑚亚纲的一目,是一种构造非常简单的动物,没有中枢信息处理机构,也就是说它连最低级的大脑基础也不具备。虽然海葵看上去很像花朵,但其实是捕食性动物,它的几十条触手上都有一种特殊的刺细胞,能释放毒素。
寄居蟹是十足目寄居蟹总科和陆寄居蟹总科的概称。其外形介于虾和蟹之间,多数寄居于螺壳内。体形长,分头胸部及腹部。头胸部具头胸甲,但不覆盖最后胸节。头胸部前部较狭窄,钙化较强,后部扩展较宽,角质或完全膜质,有明显的颈沟。腹部长,曲卷或直伸,少数种宽短,多不对称。
视频
2.1原始合作
4.数量坐标图和营养关系图:
营养关系图
数量坐标图
时间
个体数
0
A
A
B
B
生物A
生物B
5.特点:
二者同时增加、同时减少,分开后都能独立生存。
2.2互利共生
1.概念:
两种生物长期_________________,____________,_____________。
共同生活在一起
相互依存
相互依存,彼此有利,同时增加、同时减少,一般不能独立生存。
2.特点:
3.实例:
①豆科植物和根瘤菌
②地衣(藻类与真菌共生体)
彼此有利
2.2互利共生
真菌
藻类
通过菌丝提供水、CO2、无机盐
通过光合作用提供有机养料
2.2互利共生
(4)数量坐标图和营养关系图:
数量坐标图
时间
个体数
0
生物A
生物B
A
B
营养关系图
★数量上呈现出“同生共死”的同步性变化
2.3捕食
1.概念:
2.特点:
3.实例:
___________________________的现象。
一种生物以另一种生物为食
“此消彼长”的不同步性波动变化,先增加者先减少,是被捕食者;后增加后减少,是捕食者。
翠鸟捕鱼
4.数量坐标图和营养关系图:
数量坐标图
时间
个体数
0
被捕食者A
捕食者B
A
B
营养关系图
2.3捕食
数量坐标图和营养关系图
捕食者与被捕食者之间是一场军备竞赛,相互影响,共同进化。捕食者与被捕食者之间的相互作用是一种负反馈作用,使两者的种群数量趋于稳定
2.3捕食
大鱼以小鱼为食,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,动物以草为食,亦是捕食关系。
★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)
2.4种间竞争
1.概念:
_____或________生物共同利用______的_________和_____而产生的__________的现象。
两种
更多种
同样
有限资源
空间
相互排斥
2.特点:
3.实例:
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。
同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗
2.4种间竞争
4.数量坐标图和营养关系图:
数量坐标图
时间
个体数
0
生物A
生物B
数量坐标图
时间
个体数
0
生物A
生物B
“实力悬殊”型
“势均力敌”型
A
B
C
营养关系图
两种生物以同一植物为食,但取食的部位不同并不构成种间竞争关系。
2.人吃玉米子粒,而牛吃玉米秸秆,是否为种间竞争?
1.两只猎狗为抢夺一块肉而展开斗争,是是否为种间竞争?
种间竞争为不同物种之间的关系,同一物种为抢夺资源或配偶而展开斗争为种内竞争
2.4种间竞争
2.5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。
体液
组织
已消化的物质
获取营养
产生危害
2.特点:
3.实例:
寄主受害,寄生者受益,分开对寄生者不利。
蚊子与人、噬菌体和细菌、马蛔虫和马
马蛔虫与马
噬菌体与细菌
蚊子
4.数量坐标图和营养关系图:
数量坐标图
时间
个体数
0
寄生生物B
宿主(寄主)A
体内寄生
数量坐标图
时间
个体数
0
寄生生物B
宿主(寄主)A
体表寄生
B
A
A
B
营养关系图
营养关系图
2.5寄生
1.《诗经·小雅·小宛》中写道:“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。可见,螟蛉与蜾蠃幼虫之间存在 的种间关系。
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。
捕食
2.种间关系
资料 红尾鸲(qú)和鹟(wēng)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。
(1)红尾鸲和鹟的食性比较相似,种间竞争会导致两个种群的分布范围_____,甚至 。
缩小
相互错开
鹟
蓝额红尾鸲
2.种间关系
种间关系比较
关系 数量坐标图 营养关系图 特点
原始合作 — — 两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活
互利共生 相互依存,彼此有利。数量上常表现“同生共死”的特征,如果彼此分开,则对双方都不利,一方或者两方不能正常生活
种间关系比较
寄生 寄生种群A得利,宿主种群B受害;宿主B一般不会全部死亡
种间竞争 两种生物生存能力不同,数量上呈现出“你死我活”的变化,如图1;两种生物生存能力相同,如图2
捕食 “先增加者先减少”的非同步性变化,且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者
种间关系比较
群落的结构
物种组成
物种丰富度
种间关系
捕食
种间竞争
寄生
互利共生
原始合作
空间结构
垂直结构(分层)
水平结构(镶嵌)
课堂小结:
1.下列关于“丰富度”的说法,正确的是( )
A.一个池塘中鲫鱼的种群密度大于鲤鱼的种群密度,则此池塘中鲫鱼丰富度高于鲤鱼
B.甲池塘中的鲫鱼种群数目多于乙池塘,则甲池塘中鲫鱼丰富度高于乙池塘
C.一片森林中的物种数目多于一片草原,则该森林的物种丰富度高于该草原
D.不同的群落,物种丰富度在一年之内通常变化不大
课堂检测
C
2.下列关于群落和物种丰富度的说法,错误的是( )
A.群落中不同物种的总数为物种丰富度
B.物种丰富度是描述群落中物种多样性的主要指标
C.研究群落中物种丰富度的最简单方法是识别组成群落的各种生物,并统计物种的数量
D.物种丰富度越高,各种生物的数量就越多
D
B
3. 海葵常与一种小丑鱼共同生活,二者也能独立生活。当海葵固着在岩礁上时,红身白纹的小丑鱼会在海葵触手处游动,引诱其他小鱼前来。海葵捕捉到猎物饱餐后,小丑鱼可捡食一些食物残渣。此外,小丑鱼遇到天敌捕食时,会躲藏在海葵触手间。海葵和小丑鱼的种间关系为( )
A.互利共生 B.原始合作
C.种间竞争 D.寄生
4. 下列古文描述的生物种间关系对应不妥当的是( )
A.桑间可种田禾,农家有云:桑发黍,黍发桑——原始合作
B.螟蛉有子,蜾蠃负之一一寄生
C.螳螂捕蝉,黄雀在后——捕食
D.种豆南山下,草盛豆苗稀——种间竞争
B
5.关于种间关系,下列说法错误的是( )
A.蚕与植物是捕食关系
B.捕食者能调节不同物种之间的种间竞争关系的强弱,有利于生物的多样性
C.原始合作对双方都有利,离开对方后也能独自生活
D.捕食或种间竞争,都一定能导致一方灭亡
D
6. 请判断下列有关下图所示的三种曲线图的说法,错误的是( )
A.鹰与鼠的种间关系可用图①表示,其中曲线a表示鹰种群的数量变化
B.图①中两种生物相互影响,协同进化
C.大豆与根瘤菌的种间关系可用图②表示,二者分开彼此有害
D.图③中两种生物为竞争关系,竞争程度由弱到强
A
7. 植物群落的垂直结构是植物群落在空间上的垂直分化,是植物器官在地上不同高度和地下不同深度的空间垂直配置。如图为森林群落的垂直结构。下列关于植物群落分层现象叙述错误的是( )
A.植物群落的地上部分和地下部分都有垂直分层现象
B.分层现象都是通过植物与非生物环境相互作用的结果
C.地上分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
D.地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态
适应
B
8.下列对不同生物群落空间结构的分析,正确的是( )
A.草地植株矮小,其中的动物无分层现象,而森林中的动物有分层现象
B.湖泊中深水区与浅水区的植物类型存在差异,依次生长着芦苇、碱蓬等,体现的是群落的垂直结构
C.淡水池塘中“青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼”的垂直分层与其食物的分层关系密切
D.森林中的植物呈分层分布,影响植物分层分布的主要非生物因素是CO2浓度
C
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