高二生物群落的结构课件人教版必修三.ppt

第四章种群与群落 第3节群落的结构 群落的概念 群落的概念 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合 叫做群落 问题探讨1 提示 本讨论题关注池塘中的生物组成及其有序性 要引导学生讨论池塘中的种群组成 群落结构 具体有多少个种群并不重要 可以从肉食性鱼 植食性鱼 浮游动物 浮游植物 微生物等方面举例 2 提示 本讨论题关注池塘中生物之间的相互关系 池塘中的肉食性鱼大量减少 一些小鱼等小型水生动物因天敌减少 数量会大量增加 池塘中浮游动物 浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少 随时间推移 植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少 一 群落水平上研究的问题 研究池塘群落 种群种类 优势种群 种间关系 种群位置 群落的空间结构 群落演替 池塘的范围和边界 二 群落的物种组成 常绿阔叶林 常绿针叶林 二 群落的物种组成 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 例如在美洲大陆上 从热带到极地生物种数逐渐减少 营巢鸟高等植物哥伦比亚1395种佛罗里达2500种巴拿马1100种马萨诸塞1650种佛罗里达143种拉布拉多390种纽芬兰118种巴芬岛218种格陵兰56种 二 群落的物种组成 平原的生物种类一般比山地的少 草地比林地的少 远离大陆的岛屿比靠近大陆的岛屿生物种类少 但在两个或多个群落间过渡地带 即群落交错区 如海陆交界的潮间带 河口湾 森林与草地或农田交界的地带 生物的种类和数量常比相邻群落中多 这种现象称为边缘效应 二 群落的物种组成 1 物种组成是区别不同群落的重要特征 例如 我国北方的森林 主要是由常针叶树种组成 而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木 2 不同群落间种群数量和种群中个体数量差别很大 例如 在热带森林的生物群落中 植物种群数以万计 无脊椎动物以10万计 脊椎动物种群以千计 但在冻原和荒漠的生物种群中 种群数量要少得多 3 丰富度 群落中物种树木的多少 在生态学上 用丰富来描述一个群落中种群数量的多少 资料分析1 提示 在合适的条件下 大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖 由于这两种草履虫具有相似的生活习性 尤其是能以同一种杆菌为食 当它们被放在同一个容器中培养时 起初两种草履虫的数量较少 而食物 杆菌 数量较多 因此表现为两种草履虫的种群数量均增加 但是 随着两种草履虫数量的增加 相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势 双小核草履虫处于优势 随着双小核草履虫数量的增加 争夺食物的优势越来越大 最终大草履虫失去了食物来源而灭亡 两种草履虫没有分泌杀死对方的物质 进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源 这就是竞争 2 提示 90多年的调查研究表明 猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性 例如 从1845年到1855年间 猞猁数量的增加导致雪兔减少 而雪兔的减少 又会造成猞猁减少 之后雪兔又大量增加 从多年的调查看 雪兔和猞猁相互制约 使它们的种群数量保持在一定范围内波动 3 提示 雪兔是以植物为食 猞猁是以雪兔为食 猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量 使得植物 雪兔 猞猁之间保持相对稳定 而且由于植物资源比较稳定 进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定 因而整个群落可以处在相对稳定的状态 4 提示 资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用 竞争 资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用 捕食 资料1相互作用的结果是一方处于优势 另一方处于劣势 最终灭亡 资料2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定 三 群落中种间的关系 三 群落中种间的关系 1 捕食 一种生物以另一种生物作为食物2 竞争 两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等 竞争的结果常表现为相互抑制 一时表现为一方占优势 另一方处于劣势甚至灭亡 3 寄生 一种生物 寄生者 寄居于另一种生物 寄主 的体内或体表 摄取寄主的养分以维持生活 4 互利共生 两种生物共同生活在一起 相互依存 彼此有利 种间关系中的共生 互利共生 互利共生 两物种相互有利的共居关系 彼此间有直接的营养物质的交流 相互依赖 相互储存 双方获利 菌根 根瘤 种间关系中的共生 互利共生 地衣 真菌和藻类植物的共生体 种间关系中的共生 互利共生 地衣 真菌和藻类植物的共生体 种间关系中的共生 互利共生 传粉 传播种子动物与植物的互利共生种植和饲养的互利共生 切叶蚁与真菌 时间 数量 0 时间 数量 0 时间 数量 0 捕食 竞争 共生 四 群落的空间结构 垂直结构 1 垂直结构的概念 是指群落在空间上的垂直分化或成层现象 它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式 2 成层性 乔木层 灌木层 草木层以及地被层 草本植物群落的垂直结构 也具有成层性 根系 根茎等在地下也是按深度分层分布的 群落的成层性 是自然选择的结果 是植物与环境相互矛盾统一的反映 一 群落的空间结构 垂直结构 栎林中鸟类在不同层次中的相对密度 注 数字下划线表示某种鸟最喜好栖息的层次 一 群落的空间结构 垂直结构 一 群落的空间结构 垂直结构 3 成层现象的意义 1 它不仅缓解了植物之间争夺阳光 空间 水分和矿质营养等的矛盾 而且由于植物在空间上的成层排列 扩大了植物利用环境的范围 提高了同化功能的强度和效率 成层现象愈复杂 即群落结构愈复杂 植物对环境利用愈充分 提供的有机物质也就愈多 2 生物群落中动物的分层现象也很普遍 动物之所以有分层现象 主要与食物有关 其次还与不同层次的微气候条件有关 3 水域中 某些水生动物也有分层现象 比如湖泊和海洋的浮游动物即表现出明显的垂直分层现象 影响浮游动物垂直分布的原因主要决定与阳光 温度 食物和含氧量等 群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象 二 群落的空间结构 水平结构 1 水平结构的特点 植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性 2 导致镶嵌性出现的原因 植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的 从而形成了许多小群落 3 分布不均匀的原因 地形 土壤湿度和盐碱度 光照强度 生物自身生长特点 人和动物的影响等 练习p77基础题1 b 2 提示 屏障撤掉后 很可能出现以下情况 由于种群a捕食种群b 种群b的数量减少 而种群a的数量增加 但随着种群b的数量减少 种群a因食物来源减少而出现数量减少 种群b的数量又会出现一定的增加 这样 假设水族箱中资源和其他条件较稳定 种群a和种群b将出现此消彼长的相对稳定情况 拓展题1 提示 大致步骤 1 选择的植物 一般用草本植物 应能适应同一环境 植株大小基本一致 最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等