《生物群落》导学案3-1

生物群落生物群落 素材素材 高效导航高效导航 1 学习目标 1 描述生物群落的组成 2 说出研究生物群落多样性的基本方法 3 阐明群落的演替类型及其过程 探究水族箱 或鱼缸 中群落的演替 2 学习重点 1 理解生物群落的组成 2 理解生态位的概念 3 研究生物群落多样性的基本方法 4 生物群落的结构 3 学习难点 1 理解生物群落的组成与结构 2 理解生态位的概念 3 研究生物群落多样性的基本方法 4 对土壤动物丰富度统计的实践活动 看看 知识经纬知识经纬 生物群落的构成 导导 自主预习自主预习 一 生物群落 1 群落演替的概念及类型 1 群落演替的概念 随着时间的推移 一个群落被 代替的过程 就叫做 演替 2 群落演替的特点 可预测性 演替是群落组成总是向着一定的方向 具有一定的规律 随时间而变化 的 过程 不可逆性 演替是生物和环境反复相互作用 发生在时间和空间上的 过 程 稳定性 演替的最终结果是 状态 2 演替的类型 1 原生演替 初生演替 指在一个 被植物覆盖的地面 或者是原来存在过 植被 但被 了的地方发生的演替 裸岩上的演替过程 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 森 林阶段 举例 在火山岩 沙丘 冰川泥上开始的演替 2 次生演替 是指在 生物群落或曾经被生物占据过的地方发生演替 又称 次级演替 弃耕的农田的演替过程 弃耕农田 一年生杂草 小灌木 乔木林 举例 火灾过后的草原 过量砍伐的森林 弃耕的农田等 3 初生演替与次生演替的比较 内容 类型 初生演替次生演替 起点 被植被覆盖的 环境 原有植被环境只是 原有植被 时间经历的时间 经历的时间短 速度缓慢 影响因 素 人类活动较为关键 实例裸岩上的演替火灾过后的草原 弃耕的农田等上 的演替 二 群落演替的影响因素 1 群落演替的原因 1 决定群落演替的根本原因存在于 即 是群落演替的决定因素 2 的环境条件诸如气候 地貌 土壤 和火等常可成为引起演替的重要条件 2 人类的活动方式 1 不合理的方式 对自然资源的 不合理的利用 环境污染 生活垃圾 工 业垃圾 工业废渣 废气等 都会导致生物群落衰退 外来物种的引入等使 退化 2 合理方式 封山育林 治理沙漠 管理草原等 人类还可以建立 将演 替的方向和速度置于人为控制之下 3 影响结果 使群落演替按照 自然演替的速度和 进行 学学 互动探究互动探究 探究一探究一 生物群落演替的过程生物群落演替的过程 阅读课本P67 69相关内容 思考并小组讨论下列问题 1 在生物群落发展过程中它是不是永恒不变的 如果不是又发生着怎样的变化 提示 在生物群落发展变化的过程中 一个群落不是永恒不变的 其中一个群落会代 替另一个群落的演变现象 这种现象叫做群落的演替 2 演替是怎样体现的 其主要标志是什么 提示 演替是群落长期变化累积的体现 主要标志是群落在物种组成上发生了变化 或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程 3 如何理解群落演替的过程与特点 提示 群落演替的过程 群落演替的过程可人为地划为三个阶段 侵入定居阶段 先锋群落阶段 一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境 为以后 侵入的同种或异种物种创造有利条件 竞争平衡阶段 通过种内或种间竞争 优势物种定居并繁殖后代 劣势物种被排斥 相互竞争过程中共存下来的物种 在利用资源上达到相对平衡 相对稳定阶段 物种通过竞争 平衡地进入协调进化 资源利用更为充分有效 群 落结构更加完善 有比较固定的物种组成和数量比例 群落结构复杂 层次多 4 光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物 而是地衣 苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分 而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中 获取养分 地衣由真菌与蓝菌或绿藻所组成 其中真菌扮演着决定性的角色 首先是真菌 提供一个保护层 这样藻类不至被晒或干死 藻类以其光合作用所获糖分除自用外还提供 给真菌 5 地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础 为什么苔藓能够取代地衣 提示 通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤 并积累起了有机物 这为苔藓的 生长提供了条件 而苔藓生长后 由于其植株高于地衣能获得更多的阳光 处于优势地位 其结果是逐渐取代了地衣 6 在森林阶段 群落中还能找到地衣 苔藓 草本植物和灌木吗 提示 能找到这些植物 在群落演替过程中 一些种群取代另一些种群是指优势取代 而不是 取而代之 形成森林后 乔木占据了优势 取代了灌木的优势 但在森林中各 种类型的植物都是存在的 7 是不是群落的演替只能发生在光裸岩石的地区 有没有其他的可能 演替过程是否 相同 举例说明 提示 不是 有其他的可能 演替的过程不同 如弃耕农田上的演替过程 8 总结以上问题4 7可知演替的类型有几种 各有什么特点 提示 群落演替类型比较 经典回眸经典回眸 下列有关初生演替和次生演替的叙述中 正确的是 A 沙丘 火山岩上进行的演替是初生演替 冰川泥 弃耕的农田上进行的演替是次 类型初生演替次生演替 起点 从来没有被植物覆盖 的地面 或原来存在过植 被 但被彻底消灭了的地 方 原有植被虽已不存在 但 土壤条件基本保留 甚至还保 留了植物的种子或其他繁殖体 的地方 基质与环境 条件 无有机质和生命胚种有大量有机质和生命胚种 实例 过程 裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶 段 灌木阶段 森林阶段 杂草阶段 灌木阶段 森 林阶段 时间经历的时间长经历的时间短 速度缓慢较快 生演替 B 初生演替形成的群落内无竞争现象 次生演替形成的群落内竞争明显 C 初生演替所需时间较长 次生演替所需时间较短 D 初生演替能形成森林 次生演替很难形成森林 解析 次生演替时虽然原有的植被已不存在 但原有土壤条件基本保留 因此演替 所需的时间短 在冰川泥上进行的演替是初生演替 而不是次生演替 初生演替形成的群 落内也存在竞争现象 但不明显 次生演替比初生演替容易形成森林 答案 C 变式训练变式训练 1 一个湖泊经历了一系列演替阶段后 可以演变为一个森林 在演替过程中首先出现 的是 A 沼泽 B 湿地 C 草原 D 森林 2 在原生演替过程中 苔藓能够取代地衣的原因是 A 地衣阶段为苔藓的生长提供了有机物 B 苔藓比地衣长得高 在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势 C 苔藓的生长比地衣快 D 苔藓能够忍受极端干旱的环境 探究二探究二 影响群落演替的的因素影响群落演替的的因素 阅读课本P69 P70相关内容 思考并小组讨论下列问题 1 对比原生演替与次生演替 说说群落演替有哪些特点 提示 1 演替是群落组成向着一定方向 具有一定规律 随时间变化的有序过程 因 而它往往是可预测的 2 演替是生物和环境反复相互作用 发生在时间和空间上的不可逆变化 但人类活动 可使其不按自然演替的方向和速度进行 2 分析群落演替的过程及群落演替的特点 你能否总结出群落演替的原因 提示 1 决定群落演替的根本原因存在于群落内部 即内因是群落演替的决定因素 2 群落之外的环境条件诸如气候 地貌 土壤和火等常可成为引起演替的重要条件 3 人类的活动对群落演替的影响有哪些 提示 在现实生活中 人类的许多活动正在影响着群落的演替 人们可以砍伐森林 填湖造地 乱猎乱捕 也可以封山育林 治理沙漠 管理草原 甚至可以建立人工群落 使群落演替按照不同于自然发展的道路进行 人类活动往往会使群落演替按照不同于自然 演替的方向和速度进行 将演替的方向和速度置于人为控制之下 人类活动有一定的意识 和目的性 可以对自然环境中的生态关系起着促进 抑制 改造和建设的作用 人类对群 落演替的影响也就超过了其他所有因素造成的影响 4 群落的演替是否是完全取代 提示 群落演替过程中物种取代是一种优势取代 而不是完全取代 5 藤壶是海产甲壳类 幼虫自由游泳 成虫外表有由石灰质骨片构成的匣 匣的基部 附着在岩石 木材上 苏格兰海边有两种藤壶 一种简称为C 另一种简称为S C附着于 沿海潮间带的上部 S分布于潮间带的下部 见下图 二种藤壶的竞争C chthalamus S Semibalanus二者的幼体的高低潮带应都能生长 但 成长后C只生在高潮部分S生在下面 这两种藤壶形成这种分布的原因是什么 提示 从题目中我们可以看出 通过竞争 两种藤壶占据了不同的生态位 追问 那么什么是生态位呢 图示中C藤壶无力和S藤壶的关系如何 请通过生态位来 加以解释 提示 生态位指的是生物种群在群落中的生活方式和它们在时间和空间上占有的地位 生态位远比栖息地复杂 打一个比喻 栖息地不过是种群的 住址 生态位才是种群赖 以生存的 职业 一个群落中各不同物种在形态结构和生活方式上都是不同的 因此它们 各有自己的不同的生态位 潮间带上部潮涨时有水 潮落时无水 因而上部温度和盐分的变化较大 下部条件则 比较稳定 生于潮间带上部的C藤壶的幼虫随水漂浮 它们或附着到下部的岩石上或附着 于上部岩石上 附着于上部的幼虫不久即发育变态而成成虫 但下部岩石上却从无C藤壶 生长于其上 这是由于下部的S藤壶生长快 它们很快将C藤壶幼虫挤走 使之不能发育 这说明C藤壶的基本生态位有一部分是和S藤壶重复的 但是 C藤壶无力和S藤壶竞争 因 为后者生长快 因此 C藤壶的生态位中与S藤壶生态位重复的部分全部被S藤壶占领 它 的生态位缩小到S藤壶不能占据的那一部分 即实际占据的生态位了 6 为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一 提示 大面积围湖造田 使湖面大大缩小 减小了蓄洪容积 降低了蓄洪能力 导致 洪灾频繁发生 经典回眸经典回眸 南方某农田弃耕后 很快就会长满一年生的杂草 后来又出现灌木 图中曲线b c表示该群落中植物物种数或个体数的变化 下列说法正确的是 A 曲线a表示该群落所含能量的变化 曲线b表示植物物种数 B 从草本阶段演替到灌木阶段 食物链基本不会发生变化 C 在人为干扰情况下 将来不可能演替至森林阶段 D 草本阶段最易遭受外来物种的入侵而使占优势的物种发生变化 解析 从草本阶段演替到灌木阶段 植物物种数 曲线c 及群落所含能量增多 曲线a 但个体数减少 曲线b 演替过程中植物种类发生变化 会使相应的食物链发生改变 如果 人为地植树造林 可能会加快群落的演替 更早地演替至森林阶段 草本阶段抵抗力较弱 容易受到外来物种的入侵 思维导引 1 物种数 在群落演替中 植物物种数如何变化 2 个体数 在群落演替中 植物个体数如何变化 3 能量 在群落演替中 群落的总能量如何变化 答案 D 变式训练变式训练 3 四川大地震中形成了几十个堰塞湖 今后堰塞湖的演替属于 A 初生演替 B 先是初生演替 后为次生演替 C 次生演替 D 先是次生演替 后为初生演替 4 某地区将天然林全部砍伐后 大量单一种植沙拉杨 下列叙述正确的是 A 天然林替换成沙拉杨林的过程属于初生演替 B 天然林替换成沙拉杨林后物种丰富度增加 C 沙拉杨林比天然林的抵抗力稳定性要高 D 在沙拉杨林中混种其他林木可改善该地区环境 变式训练参考答案变式训练参考答案 A B C D 思思 课堂小结课堂小结 同学们 通过这节课学习 你有哪些收获和体会 存在哪些疑问 请把它填在下面的 表格中 以便及时总结 弥补知识缺漏 不吃夹生饭 不做欠账人 收获内容 疑点内容 练练 当堂检测当堂检测 1 演替是一个漫长的过程 当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态 时 演替就不再进行 并形成热带雨林 温带草原 苔原或沙漠等顶级群落 下列有关叙 述不正确的是 A 与演替之初相比 顶级群落的结构更为复杂和稳定 B 形成哪种顶级群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关 C 顶级群落一旦形成 将永远保持原状 D 热带雨林较草原 沙漠等群落的自我调节能力高 2 下列有关群落演替的说法 错误的是 A 群落中一个种群被另一个种群替代的过程叫做演替 B 在保留有植物繁殖体的地方发生的演替为次生演替 C 在干旱的荒漠地区 群落演替很难形成森林 D 人类活动可以影响演替的速度和方向 3 森林被砍伐殆尽 一段时间后该处出现了新的生物群落 下列相关叙述正确的是 A 该群落形成过程中先出现的生物最可能是地衣 B 各种昆虫进入不会影响群落对环境变化的抵抗力 C 演替过程中 灌木取代草本植物的主要原因是草本植物属于较低等的生物 D 若有人类活动 则该群落演替的速度和方向可能发生变化 4 某弃耕农田中植物种类在40年间的变化情况见下表 下列有关该地群落变化的叙述 错误的是 年数物种数量植物类别14 1 5 2 5 4 0 草本 2 8 2 7 2 6 3 0 3 4 灌木034 1 2 1 9 乔木000 1 4 2 3 总计 2 8 3 0 3 0 5 6 7 6 A 物种多样性趋于增加 B 该地群落发生了初生演替 C 群落对光能的利用能力提高 D 群落的垂直结构和水平结构发生了变化 5 根据群落演替的理论 在光裸的岩地上经过一定的时间 最终就会演替出森林 请 据此回答问题 1 光裸的岩地上最终演替出森林 其过程大致是 2 地衣首