群落的生态位类型演替学习教案

1、群落的生态群落的生态(shngti)位类型演替位类型演替第一页，共37页。问题问题(wnt)讨论：讨论： 在一片树林中有五群相似的小食虫鸟共同生在一片树林中有五群相似的小食虫鸟共同生活。回答下列活。回答下列(xili)(xili)问题：问题：（1 1）有群相似的小食虫鸟共同生活在同一片树林）有群相似的小食虫鸟共同生活在同一片树林里，我们可以研究哪些变量来解释这一现象，这里，我们可以研究哪些变量来解释这一现象，这些变量中哪些属于些变量中哪些属于“生态位生态位”？筑巢地点、食物、巢位、觅食方法、所吃食物筑巢地点、食物、巢位、觅食方法、所吃食物类型类型(lixng)、天敌等、天敌等（2 2）你怎样理

2、解把生物的栖息地比作生物的）你怎样理解把生物的栖息地比作生物的“地址地址”，把生，把生物的生态位比做生物的物的生态位比做生物的“职业职业”？以上题小鸟为例，比较？以上题小鸟为例，比较“地地址址”与与“职业职业”的最大区别是什么？的最大区别是什么？第1页/共37页第二页，共37页。（3 3）下表是栎林中部分鸟类在不同层次中的相对密）下表是栎林中部分鸟类在不同层次中的相对密度，分析它们之间可能度，分析它们之间可能(knng)(knng)有怎样的相互关系？有怎样的相互关系？种名种名林冠层林冠层高于高于11.611.6米米乔木层乔木层511.6511.6米米灌木层灌木层1.351.35米米草本层草本层

3、11.311.3米米地面地面林鸽林鸽茶腹茶腹 青山雀青山雀长尾山雀长尾山雀旋木雀旋木雀煤山雀煤山雀3333333434150150122122323245453 3343426426418318375751081083 31 11961961361362727787824241818171720206 69 9注：数字下划线表示某种鸟最喜好注：数字下划线表示某种鸟最喜好(x(x ho) ho)栖息的层次栖息的层次第2页/共37页第三页，共37页。2、生态、生态(shngti)位重叠位重叠概念：当两个物种利用概念：当两个物种利用(lyng)同一资源。同一资源。完全完全(wnqun)重叠重叠资源短

4、缺时发生竞争，竞争优势资源短缺时发生竞争，竞争优势大的物种就会把另一物种完全排大的物种就会把另一物种完全排除掉（即竞争排除原理）除掉（即竞争排除原理）资源丰富时，共同利用资源资源丰富时，共同利用资源部分重叠部分重叠无竞争的生态空间实现共存无竞争的生态空间实现共存重叠的生态位空间被具有竞争优重叠的生态位空间被具有竞争优势的物质占有势的物质占有第3页/共37页第四页，共37页。实验一：取相等数目的大草履虫和双小核草履虫，用一实验一：取相等数目的大草履虫和双小核草履虫，用一种杆菌为饲料种杆菌为饲料(slio)，分别放在容器中单独培养，观察，分别放在容器中单独培养，观察两种草履虫的数量变化。两种草履虫

5、的数量变化。请解释这两种生物请解释这两种生物的数量出现这种变的数量出现这种变化的原因化的原因(yunyn)(yunyn)是什么是什么? ?你能画出这两种生物的数量变化曲线图吗你能画出这两种生物的数量变化曲线图吗? ?第4页/共37页第五页，共37页。 实验实验(shyn)(shyn)二：取相等数量的双小核草履虫和大草二：取相等数量的双小核草履虫和大草履虫混合培养，每天统计容器中两种草履虫的数量履虫混合培养，每天统计容器中两种草履虫的数量( (个个) )。下表是统计的部分结果。请据此画出两种草履虫的数量下表是统计的部分结果。请据此画出两种草履虫的数量变化曲线图。变化曲线图。 时间时间 (天天)

6、种群种群0481216双小核草履双小核草履虫虫30150260280280大草履虫大草履虫306040302004天数8121650100150200250300种群数量(个)双小核草履虫双小核草履虫大草履虫大草履虫第5页/共37页第六页，共37页。资料分析讨论提示：资料分析讨论提示： 1. 1. 在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均在合适的条件下，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

7、数量较少，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，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，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来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀

8、死对方的物质(wzh)(wzh)，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争，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。夺资源，这就是竞争。第6页/共37页第七页，共37页。以上现象以上现象(xinxing)(xinxing)说明了什么说明了什么? ? 当两个物种的生态位发生当两个物种的生态位发生(fshng)部分重叠部分重叠时，每个物种都会有一部分无竞争的生态位空间，时，每个物种都会有一部分无竞争的生态位空间，因此可以实现共存。因此可以实现共存。竞争排除原理竞争排除原理决定了在同一群落中不可能有决定了在同一群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同。两个物种的生态位是完全相同。第7

9、页/共37页第八页，共37页。第四节、群落的主要第四节、群落的主要(zhyo)类型类型类型类型气候特点气候特点典型植被典型植被代表动物代表动物北方针叶林北方针叶林温带落叶阔叶温带落叶阔叶林林热带雨林热带雨林草原草原荒漠荒漠苔原苔原第8页/共37页第九页，共37页。演替的概念和类型演替的概念和类型湖泊湖泊(h p)演替过演替过程程顶极群落顶极群落知识点知识点第9页/共37页第十页，共37页。第10页/共37页第十一页，共37页。第11页/共37页第十二页，共37页。第12页/共37页第十三页，共37页。第13页/共37页第十四页，共37页。第14页/共37页第十五页，共37页。第15页/共37页

10、第十六页，共37页。第16页/共37页第十七页，共37页。18831883，8 8，27 27 印度尼西亚喀印度尼西亚喀拉喀托火山爆拉喀托火山爆发发第17页/共37页第十八页，共37页。第18页/共37页第十九页，共37页。第19页/共37页第二十页，共37页。 2.火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中，有火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程些物种可能会绝灭；在恢复过程(guchng)中外来新物种中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。来的群落结构。蜘蛛蜘蛛20

11、2种动物种动物621种动物种动物880种动物种动物小草小草小树林小树林几年几年1909年年1919年年1934年年第20页/共37页第二十一页，共37页。群落是一个动态的开放的生命系统。群落是一个动态的开放的生命系统。由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身(bnshn)(bnshn)的活动改变了内部环境等自然原因，或者由的活动改变了内部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落结构受到干扰或破坏，一于人类活动的结果，使群落结构受到干扰或破坏，一些生物

12、的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。群落的动态群落的动态(dngti)发展发展第21页/共37页第二十二页，共37页。 随着(su zhe)时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。分原生演替和次生演替第22页/共37页第二十三页，共37页。 1 1、原生演替（、原生演替（primary successionprimary succession）在一个）在一个(y (y

13、 )从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。如：沙丘、被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。如：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。火山岩、冰川泥上进行的演替。 2 2、次生演替（、次生演替（secondary successionsecondary succession）原有的）原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下保留了植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量砍茎

14、）的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。第23页/共37页第二十四页，共37页。裸岩上的演替裸岩上的演替群落群落(qnlu)演替的类型演替的类型裸岩阶段裸岩阶段(jidun)地衣阶段地衣阶段苔藓阶段苔藓阶段草本植物阶段草本植物阶段灌木阶段灌木阶段森林阶段（乔木阶段）森林阶段（乔木阶段）第24页/共37页第二十五页，共37页。 1 1、光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是、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，而是地衣(dy)(dy)？ 2 2、地衣、地衣(dy)(dy)阶段为苔藓的生长

15、提供了怎样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的基础？为什么苔藓能够取代地衣(dy)(dy)？ 3 3、在森林阶段，群落中还能找到地衣、在森林阶段，群落中还能找到地衣(dy)(dy)、苔藓、草本植物和灌木吗？苔藓、草本植物和灌木吗？第25页/共37页第二十六页，共37页。因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，因为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。而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。 通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并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

16、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，由于其植株藓生长后，由于其植株(zhzh)(zhzh)高于地衣能获得更多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。的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。 能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群能找到这些植物。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，而不是取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，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。但在森林中各种类型的植物都是存在的。第26页/共37页第二

17、十七页，共37页。（2 2）水生演替：）水生演替：裸底阶段裸底阶段沉水植物阶段沉水植物阶段浮浮叶根生植物阶段叶根生植物阶段挺水植物和沼泽植挺水植物和沼泽植物阶段物阶段森林森林(snln)(snln)群落群落 湖泊湖泊(h p)演替演替为森林为森林 第27页/共37页第二十八页，共37页。一年生杂草一年生杂草(z co) (z co) 多年生杂草多年生杂草(z co)(z co)小灌木小灌木(gunm)(gunm)灌木林灌木林乔木（树林）乔木（树林）所有弃耕的农田都能所有弃耕的农田都能 演替成树林吗演替成树林吗? ?比较弃耕农田比较弃耕农田上的演替与裸岩上上的演替与裸岩上的演替过程的演替过程弃耕

18、农田上的演替弃耕农田上的演替第28页/共37页第二十九页，共37页。在干旱在干旱(gnhn)的荒漠上很的荒漠上很难形成难形成第29页/共37页第三十页，共37页。次生次生(cshng)演演替例举替例举弃耕的弃耕的农田上农田上草本植物期草本植物期（一年生的杂草）（一年生的杂草）灌木期灌木期 草本植物期草本植物期（多年生的杂草）（多年生的杂草）树林期树林期 （高大乔木）（高大乔木）小灌木小灌木期期 第30页/共37页第三十一页，共37页。第31页/共37页第三十二页，共37页。第32页/共37页第三十三页，共37页。第33页/共37页第三十四页，共37页。第一批外来入侵物种名单第一批外来入侵物种名单 1.紫茎泽兰紫茎泽兰 2.薇甘菊薇甘菊 3.空心莲空心莲子草子草 4.豚草豚草 5.毒麦毒麦 6.互花米草互花米草 7.飞机草飞机草 8.凤眼莲凤眼莲9.假高梁假高梁 10.蔗蔗扁蛾扁蛾 11.湿地松粉蚧湿地松粉蚧 12.强大小蠹强大小蠹13.美国白蛾美国白蛾