稳态以及环境群落具体结构

1、第第3节节 群落的结构群落的结构 教学目标： 1.识别群落，说出群落水平上研究的问题。 2.分析群落的物种组成，区别不同的群落。 3.举例说出一个群落中不同生物种群间的种间关系。 4.说出群落的空间结构。 5.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。 教学重点: 群落的结构特征 教学难点: 从结构与功能相适应的角度 描述群落的结构特征 2课时课时 下图展示了在池塘水面、水中、水底下图展示了在池塘水面、水中、水底 生活的多种生物。生活的多种生物。 1. 这个池塘中有哪些生物？这个池塘中有哪些生物？ 浮游植物、浮游植物、 浮游动物、浮游动物、 水草、水草、 植食性鱼、植食性鱼、 肉食性鱼、肉食性鱼、

2、 微生物等微生物等 2.该区域所有的生物构成了生命系该区域所有的生物构成了生命系 统结构层次中的哪个层次？统结构层次中的哪个层次？ 群落群落 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。种群的集合，叫做群落。 包括这个区域内包括这个区域内有生命的物质有生命的物质 例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落，例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落， 或都不是？或都不是？ 一、群落水平上研究的问题一、群落水平上研究的问题 二、群落的物种组成二、群落的物种组成 针叶林针叶林 苔苔 原原 热带雨林热带雨林 常绿阔叶林常绿阔叶

3、林 落叶阔叶林落叶阔叶林 1.这些群落的不同是靠什么来区别的呢？这些群落的不同是靠什么来区别的呢？ 物种的组成是区别不同群落物种的组成是区别不同群落 的重要特征。的重要特征。 2.群落的物种数目多少如何表示呢？群落的物种数目多少如何表示呢？ 群落中物种数目的多少称为群落中物种数目的多少称为 丰富度。丰富度。 元贝驾考 元贝驾考2016科目一 科目四 金手指考试 金手指驾驶员考试 右图表示从南极右图表示从南极 （9090o oS S）经过赤道（）经过赤道（0 0o o） 到北极（到北极（9090o oN N）纬度梯度）纬度梯度 上群落中物种多样性的变上群落中物种多样性的变 化趋向。试分析说明：化

4、趋向。试分析说明： 从极地向热带推移，从极地向热带推移， 群落中物种是怎样变化的？群落中物种是怎样变化的？ 这表明某地区群落物这表明某地区群落物 种的多少主要取决于哪些种的多少主要取决于哪些 因素？因素？ 物物 种种 的的 丰丰 富富 度度 气候气候 群落中物种数目越多，特种越丰富度。群落中物种数目越多，特种越丰富度。 一般来说，环境条件愈优一般来说，环境条件愈优 越，群落发育的时间愈长，生越，群落发育的时间愈长，生 物种的数目愈多，群落的结构物种的数目愈多，群落的结构 也愈复杂。也愈复杂。 两种草履两种草履 虫单独培养和虫单独培养和 混合培养时种混合培养时种 群个体数量发群个体数量发 生动态

5、变化的生动态变化的 原因是什么？原因是什么？ 资料资料1 1 三、种间关系三、种间关系 两种草履虫具有相似的生活习性，当两种草履虫具有相似的生活习性，当 它们被放在同一个容器中培养时，起初两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量均增加。但是，随着两种草履虫数量的 增加，相互之间对增加，相互之间对食物的争夺食物的争夺表现为表现为大草大草 履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。 随着

6、双小核草履虫数量的增加，争夺食物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的优势越来越大，最终大草履虫失去了食 物来源而灭亡。这就是物来源而灭亡。这就是竞争竞争。 两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等 大象和狮子抢夺水源大象和狮子抢夺水源 竞争竞争 如果用坐标系来表示两种生物的竞如果用坐标系来表示两种生物的竞 争关系，则可表示为：争关系，则可表示为： 生生 物物 数数 量量 时间时间 生物生物A A 生物生物B B 如果用坐标系来表示两种生物的竞如果用坐标系来表示两种生物的竞 争关系，则可表示为：争关系，则可表示为： 生物

7、生物A A 生物生物B B 生生 物物 数数 量量 时间时间 C A B 捕食：捕食： 一种生物以另一种生物作为食物一种生物以另一种生物作为食物 生生 物物 数数 量量 时间时间 生物生物A A 生物生物B B AB 捕食捕食 寄生寄生 一种生物（寄生者）寄生于另一种一种生物（寄生者）寄生于另一种 生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主 的养分以维持生活的养分以维持生活 菟丝子菟丝子 一方受益一方受益 一方受害一方受害 寄生的结果：寄生的结果： 生生 物物 数数 量量 时间时间 A A宿主宿主( (寄主寄主) ) B B寄生虫寄生虫 寄生寄生 生生 物物 数数 量

8、量 时间时间 A A宿主宿主( (寄主寄主) ) B B寄生虫寄生虫 体表寄生体表寄生 BA 体内寄生体内寄生 B A 寄生寄生 两者生活在一起，相互依赖，彼此有利两者生活在一起，相互依赖，彼此有利 豆科植物和菌瘤根豆科植物和菌瘤根 互利共生：互利共生： 地衣地衣( (真菌和藻类植物的共生体真菌和藻类植物的共生体 ) ) 真菌真菌 藻类藻类 通过菌丝提供水、通过菌丝提供水、CO2、无机盐、无机盐 通过光合作用提供有机养料通过光合作用提供有机养料 互利共生互利共生 互利共生互利共生 切叶蚁与真菌切叶蚁与真菌 生物生物A A 生物生物B B 用坐标系来表示用坐标系来表示 两种生物的共生两种生物的共

9、生 关系：关系： 生生 物物 数数 量量 时间时间 A B 是寄生呢还是互利共生？ 冬虫夏草是一种名贵中药冬虫夏草是一种名贵中药 蝙蝠蛾的幼虫被真菌侵入体内，菌丝逐蝙蝠蛾的幼虫被真菌侵入体内，菌丝逐 渐充满虫体，变为菌核使虫体的组织破渐充满虫体，变为菌核使虫体的组织破 环，残留外皮。环，残留外皮。 夏季菌核萌发，从幼虫的口或头部长出夏季菌核萌发，从幼虫的口或头部长出 有柄的子座，似直立小草。有柄的子座，似直立小草。 这种真菌和幼虫的关系是？这种真菌和幼虫的关系是？ 寄寄 生生 种间关系辨析种间关系辨析 （1）寄生与共生的区别）寄生与共生的区别 相同的是两者都是两种生物共同生相同的是两者都是两种

10、生物共同生 活在一起。不同的是共生的两种生物，活在一起。不同的是共生的两种生物， 相互依赖，彼此有利，而寄生的两种生相互依赖，彼此有利，而寄生的两种生 物，对寄生者来说，当然是有利的，但物，对寄生者来说，当然是有利的，但 对寄主来说，则是有害的。对寄主来说，则是有害的。 种间关系辨析种间关系辨析 （2）寄生与捕食的区别）寄生与捕食的区别 寄生是一种生物寄居在另一种生物的寄生是一种生物寄居在另一种生物的 体内或体表，从那里吸取营养物质来维持体内或体表，从那里吸取营养物质来维持 生活，从而对寄生造成危害。寄生者在寄生活，从而对寄生造成危害。寄生者在寄 主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的主那里吸取

11、的营养物质一般是寄主体内的 汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营 养物质，而不是吃掉整个寄主或寄主的某养物质，而不是吃掉整个寄主或寄主的某 一部分，如果是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，如果是吃掉整个寄主或寄主的某 一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关 系了。系了。 种间关系比较表种间关系比较表 关系类型关系类型 物种物种 关系一般特征关系一般特征实例实例 A BA B 互利共生互利共生 寄生寄生 竞争竞争 捕食捕食 （“”表示有利，表示有利，“”表示有害）表示有害） 彼此有利彼此有利 相互依存相互依存 地衣、根瘤地衣、根瘤

12、 一方有利一方有利 一方受害一方受害 彼此抑制彼此抑制 种群种群A得利得利 种群种群B有害有害 蛔虫和人蛔虫和人 水稻和稗草水稻和稗草 羊与草羊与草 狼与羊狼与羊 时间时间 数量数量 0 时间时间 数量数量 0 时间时间 数量数量 0 捕食捕食竞争竞争 共生共生 图图A图图B图图C 时间（年）时间（年） 1900 1910 1920 1930 1940 1950 相相 对对 生生 物物 量量 19001900年人类大量捕杀狼和狮子后草原上年人类大量捕杀狼和狮子后草原上 鹿和植被的变化趋势鹿和植被的变化趋势 三条曲线分别代表的是什么？它们之间存在什么关系？三条曲线分别代表的是什么？它们之间存在什

13、么关系？ 时间（年）时间（年） 1900 1910 1920 1930 1940 1950 相相 对对 生生 物物 量量 19001900年人类大量捕杀狼和狮子后草原上年人类大量捕杀狼和狮子后草原上 鹿和植被的变化趋势鹿和植被的变化趋势 曲线升降的主要原因？最终相对平衡时为什么与初始水平不同？曲线升降的主要原因？最终相对平衡时为什么与初始水平不同？ 乔木层乔木层 灌木层灌木层 草木层草木层 地被物层地被物层 四、群落的空间结构四、群落的空间结构 1.垂直结构的概念：是指群落在垂直结构的概念：是指群落在 空间上的垂直空间上的垂直分层现象分层现象。 （一）群落的空间结构（一）群落的空间结构垂直结构

14、垂直结构 麻雀麻雀总是成群地在森总是成群地在森 林的上层的活动，吃林的上层的活动，吃 高大乔木的种子。高大乔木的种子。 煤山雀、黄腰柳莺、煤山雀、黄腰柳莺、 和橙红和橙红鹤鹤等鸟类总是等鸟类总是 森林的中层营巢。森林的中层营巢。 血雉和棕尾雉血雉和棕尾雉则是典型则是典型 的森林底层鸟类，吃地的森林底层鸟类，吃地 面上的苔鲜和昆虫。面上的苔鲜和昆虫。 池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎 叶高高地叶高高地挺出水面挺出水面；睡莲、满江红、浮萍；睡莲、满江红、浮萍 等等浮于水面浮于水面；金鱼藻等则生长于；金鱼藻等则生长于水底水底。鲢。鲢 鱼在水体鱼在水体浅层浅层、鲩鱼在、

15、鲩鱼在中层中层、青鱼、虾、青鱼、虾、 蚌等在蚌等在水底水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥淤泥 中中生活。生活。 (1)(1)引起植物分层分布的主要原因是：引起植物分层分布的主要原因是： 光照强度光照强度 (2)(2)引起动物分层分布的主要原因是：引起动物分层分布的主要原因是： 食物、栖息场所等食物、栖息场所等 思考讨论思考讨论 (3)(3)群落的垂直结构出现分层现象的群落的垂直结构出现分层现象的 意义是什么？意义是什么？ 使生物群落在单位面积上能容纳更多的使生物群落在单位面积上能容纳更多的 生物种类和数量，提高了群落利用环境资源生物种类和数量，提高了群落利用环境资源 （如阳光

16、、空间、营养物质等）的能力。（如阳光、空间、营养物质等）的能力。 不同种群在水平方向上的分区现象不同种群在水平方向上的分区现象 水平结构水平结构 （二）群落的空间结构（二）群落的空间结构水平结构水平结构 1.1.水平结构的特点水平结构的特点：植物群落水平：植物群落水平 结构的主要特征就是它的镶嵌性。结构的主要特征就是它的镶嵌性。 2.2.导致镶嵌性出现的原因导致镶嵌性出现的原因：植物个：植物个 体在水平方向上的分布不均匀造成的，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。从而形成了许多小群落。 3.3.分布不均匀的原因分布不均匀的原因：地形、土壤：地形、土壤 湿度和盐碱度、光照强

17、度、生物自身生湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生 长特点、人和动物的影响等。长特点、人和动物的影响等。 垂直结构与水平结构的区分垂直结构与水平结构的区分 垂直结构的分层现象是由于垂直结构的分层现象是由于生物本生物本 身的高度身的高度或或活动空间的高度活动空间的高度造成的；水造成的；水 平结构的分段是由于环境的平结构的分段是由于环境的光、热、水光、热、水 及及地形地形等条件对生物的选择造成的。等条件对生物的选择造成的。 垂直结构和水平结构都是指不同种垂直结构和水平结构都是指不同种 生物的分布差异。同种生物的不同不能生物的分布差异。同种生物的不同不能 构成垂直结构或水平结构。（也不因同构成垂直结构

18、或水平结构。（也不因同 种生物的一致而影响垂直或水平结构的种生物的一致而影响垂直或水平结构的 存在。）存在。） 例例2 2、八面山、八面山( (在湖南桂在湖南桂 东县东县) )海拔海拔20422042米，米，800800米以米以 下为常绿阔叶林，下为常绿阔叶林，800800至至13001300 米为针阔混交林，米为针阔混交林，13001300至至 16001600米为针叶林，米为针叶林，16001600至至 18001800米为灌木林，米为灌木林，18001800米以米以 上为草地。植物的这种分带上为草地。植物的这种分带 现象属于（水平结构现象属于（水平结构) )。 分析，这种分带由海拔分析，这种分带由海拔 ( (地形地形) )造成的温度和湿度差造成的温度和湿度差 异引起而不是生物自身差异异引起而不是生物自身差异 引起的。引起的。 5. 在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色 植物在空间位置配备上形成了有序的组合，从而使它们植物在空