《高中生物 第4章 種群和群落 第4節(jié) 群落的結(jié)構(gòu)與群落演替課件 新人教必修3》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高中生物 第4章 種群和群落 第4節(jié) 群落的結(jié)構(gòu)與群落演替課件 新人教必修3(21頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、群落的結(jié)構(gòu)與群落演替群落的結(jié)構(gòu)與群落演替一、群落的概念與特征1生物群落的概念:2生物群落的物種組成豐富度(1)豐富度的概念:群落中_數(shù)目的多少。(2)豐富度的特點(diǎn):不同群落_不同。豐富度物種提醒:生物群落的生態(tài)環(huán)境越優(yōu)越,組成群落的物提醒:生物群落的生態(tài)環(huán)境越優(yōu)越,組成群落的物種越豐富,反之則越少。種越豐富,反之則越少。豐富度從熱帶到兩極隨緯度增加,物種的豐富度逐豐富度從熱帶到兩極隨緯度增加,物種的豐富度逐漸減少。漸減少。豐富度隨海拔高度的增加而減少。豐富度隨海拔高度的增加而減少。豐富度隨水深度的增加而減少。豐富度隨水深度的增加而減少。同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物_的集合。種群1實(shí)驗(yàn)原理
2、調(diào)查某一區(qū)域土壤中小動(dòng)物的豐富度,常用取樣器取樣的方法進(jìn)行推測(cè)。 實(shí)驗(yàn):調(diào)查土壤中小動(dòng)物類(lèi)群豐富度調(diào)查土壤中小動(dòng)物類(lèi)群豐富度2方法步驟(1)準(zhǔn)備:選取調(diào)查地點(diǎn),準(zhǔn)備取樣器等實(shí)驗(yàn)工具。(2)取樣:選擇取樣地點(diǎn),用取樣器取土壤樣品,并標(biāo)明樣品的取樣地點(diǎn)和時(shí)間等。(3)采集小動(dòng)物:從取回的土壤樣品中根據(jù)土壤中小動(dòng)物的避光性和趨濕性采集小動(dòng)物。(4)觀察和分類(lèi):認(rèn)真觀察采集到的小動(dòng)物,對(duì)其分類(lèi),并設(shè)計(jì)表格做好記錄(如果無(wú)法知道小動(dòng)物的名稱(chēng),可記為“待鑒定XX”,并記錄下它們的特征)。其統(tǒng)計(jì)方法主要有兩種: (5)統(tǒng)計(jì)和分析(5)統(tǒng)計(jì)表格(參考)地土壤小動(dòng)物豐富度統(tǒng)計(jì)表 序號(hào)名稱(chēng)數(shù)目備注123.實(shí)驗(yàn)注意
3、事項(xiàng)(1)從不同營(yíng)養(yǎng)環(huán)境中采集土壤樣本要分別統(tǒng)計(jì)。(2)盡可能多地收集小動(dòng)物。收集小動(dòng)物時(shí),根據(jù)土壤中生物的避光性和趨濕性來(lái)收集。(3)從同樣營(yíng)養(yǎng)土壤中采集的樣本,多組同學(xué)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。(4)識(shí)別命名要準(zhǔn)確,并進(jìn)行分類(lèi)。(5)遠(yuǎn)離危險(xiǎn)地帶,不要破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境。 關(guān)系名稱(chēng)數(shù)量關(guān)系圖能量關(guān)系圖特點(diǎn)舉例互利共生數(shù)量上兩種生物同時(shí)增加,同時(shí)減小,呈現(xiàn)出“同生共死”的同步性變化二、群落種間關(guān)系的比較二、群落種間關(guān)系的比較1 1)地衣中的)地衣中的藻類(lèi)藻類(lèi)與與真菌真菌2 2)白蟻白蟻與腸內(nèi)的與腸內(nèi)的鞭毛蟲(chóng)鞭毛蟲(chóng)3 3)豆科植物豆科植物與與根瘤菌根瘤菌4 4)人體人體和腸內(nèi)的和腸內(nèi)的細(xì)菌細(xì)菌(制造(制造vit
4、B12,vitK)舉例:舉例:關(guān)系名稱(chēng)數(shù)量關(guān)系圖能量關(guān)系圖特點(diǎn)寄生對(duì)宿主有害,對(duì)寄生生物有利,如果分開(kāi),則寄生生物難以獨(dú)立生存,而宿主會(huì)生活得更好1 1)動(dòng)物體內(nèi):動(dòng)物體內(nèi):蛔蟲(chóng)、豬肉絳蟲(chóng)、血吸蟲(chóng)等蛔蟲(chóng)、豬肉絳蟲(chóng)、血吸蟲(chóng)等2 2)動(dòng)物體表:動(dòng)物體表:虱子、跳蚤虱子、跳蚤3 3)植物:植物:小麥線(xiàn)蟲(chóng)、菟絲子小麥線(xiàn)蟲(chóng)、菟絲子4 4)細(xì)菌:細(xì)菌:噬菌體噬菌體舉例:舉例:關(guān)系名稱(chēng)數(shù)量關(guān)系圖能量關(guān)系圖特點(diǎn)舉例競(jìng)爭(zhēng)兩種生物生存能力不同,如圖a所示;兩種生物生存能力相同,則如圖b所示牛與羊,農(nóng)作物與雜草哪個(gè)競(jìng)爭(zhēng)更加哪個(gè)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈?激烈?關(guān)系名稱(chēng)數(shù)量關(guān)系圖能量關(guān)系圖特點(diǎn)舉例捕食數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先減少,
5、后增加者后減少”的不同步性變化狼與兔,青蛙與昆蟲(chóng)1競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)與捕食爭(zhēng)與捕食(1)競(jìng)爭(zhēng)是兩種生物爭(zhēng)奪資源和空間的現(xiàn)象。而且兩種生物競(jìng)爭(zhēng)是兩種生物爭(zhēng)奪資源和空間的現(xiàn)象。而且兩種生物生活習(xí)性越相似,競(jìng)爭(zhēng)越激烈。捕食是一種生物以另一種生物生活習(xí)性越相似,競(jìng)爭(zhēng)越激烈。捕食是一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象,強(qiáng)調(diào)的是吃與被吃的關(guān)系。為食的現(xiàn)象,強(qiáng)調(diào)的是吃與被吃的關(guān)系。(2)有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的生物某一方由于在競(jìng)爭(zhēng)中失敗可能滅絕,有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的生物某一方由于在競(jìng)爭(zhēng)中失敗可能滅絕,捕食關(guān)系中生物不會(huì)因捕食而導(dǎo)致另一種生物滅絕,相反,存捕食關(guān)系中生物不會(huì)因捕食而導(dǎo)致另一種生物滅絕,相反,存在捕食關(guān)系的生物之間彼此依存。在捕食關(guān)
6、系的生物之間彼此依存。2關(guān)于捕食坐標(biāo)曲線(xiàn)中捕食者與被捕食者的判定關(guān)于捕食坐標(biāo)曲線(xiàn)中捕食者與被捕食者的判定(1)從最高點(diǎn)判斷:捕食者數(shù)量少,被捕食者數(shù)量多。從最高點(diǎn)判斷:捕食者數(shù)量少,被捕食者數(shù)量多。(2)從變化趨勢(shì)看,先到波峰的為被捕食者,后達(dá)到波峰的從變化趨勢(shì)看,先到波峰的為被捕食者,后達(dá)到波峰的為捕食者,即被捕食者變化在先,捕食者變化在后。為捕食者,即被捕食者變化在先,捕食者變化在后。3寄寄生與競(jìng)爭(zhēng)曲線(xiàn)圖的判斷生與競(jìng)爭(zhēng)曲線(xiàn)圖的判斷(1)表示寄生關(guān)系的曲線(xiàn)圖和表示競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的曲線(xiàn)圖的變化表示寄生關(guān)系的曲線(xiàn)圖和表示競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的曲線(xiàn)圖的變化趨勢(shì)基本一致,但曲線(xiàn)的終點(diǎn)不同。趨勢(shì)基本一致,但曲線(xiàn)的終點(diǎn)不
7、同。(2)對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系來(lái)說(shuō),競(jìng)爭(zhēng)能力差的一方最終往往會(huì)死亡,對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系來(lái)說(shuō),競(jìng)爭(zhēng)能力差的一方最終往往會(huì)死亡,數(shù)量可變?yōu)榱?;而寄生生物雖然對(duì)宿主造成一定的傷害,但宿數(shù)量可變?yōu)榱?;而寄生生物雖然對(duì)宿主造成一定的傷害,但宿主一般不會(huì)死亡,它們之間存在著一種動(dòng)態(tài)的平衡關(guān)系。主一般不會(huì)死亡,它們之間存在著一種動(dòng)態(tài)的平衡關(guān)系。 1群落的空間結(jié)構(gòu):指群落中不同種群分別占據(jù)不同的空間,包括垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)。三、群落的結(jié)構(gòu)類(lèi)型三、群落的結(jié)構(gòu)類(lèi)型分層分層現(xiàn)象?,F(xiàn)象。(2)水平結(jié)構(gòu):受各種因素的影響,不同地段分布著不同的水平結(jié)構(gòu):受各種因素的影響,不同地段分布著不同的種群,同一地段上種群密度也有差別,常呈種群,
8、同一地段上種群密度也有差別,常呈_分布。分布。(1)垂直結(jié)構(gòu):在垂直方向上,大多數(shù)群落具有明顯的垂直結(jié)構(gòu):在垂直方向上,大多數(shù)群落具有明顯的_鑲嵌鑲嵌垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)概念 生物群落在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象水平方向上,由于光照強(qiáng)度、地形、濕度等因素的影響,不同地段分布著不同的生物種群類(lèi)型1.海拔的不同引起的海拔的不同引起的“植物的垂直分布植物的垂直分布”不等不等于于“群落的垂直結(jié)構(gòu)群落的垂直結(jié)構(gòu)”。2 2群落結(jié)構(gòu)形成的原因及意義群落結(jié)構(gòu)形成的原因及意義(1)(1)原因:群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境中的生態(tài)因素有關(guān),原因:群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境中的生態(tài)因素有關(guān),群落結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長(zhǎng)期自然選擇的基礎(chǔ)上形群落結(jié)
9、構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長(zhǎng)期自然選擇的基礎(chǔ)上形成的對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。成的對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。(2)(2)意義:生物在垂直方向及水平方向上的位置意義:生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關(guān)系有利于提高生物群落整體對(duì)自然資源的充分配置關(guān)系有利于提高生物群落整體對(duì)自然資源的充分利用。利用。類(lèi)型內(nèi)容初生演替次生演替起點(diǎn)原先從沒(méi)有過(guò)植被的環(huán)境或曾經(jīng)有過(guò)但被徹底消滅了的環(huán)境雖失去了原有植被,但仍保留了原有土壤條件及植物的種子或其他繁殖體時(shí)間經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)經(jīng)歷的時(shí)間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類(lèi)活動(dòng)較為關(guān)鍵實(shí)例沙丘、火山巖、冰川、裸巖上的演替棄耕農(nóng)田、火災(zāi)過(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林的演替1演替類(lèi)型的比較四、群落的演替四、
10、群落的演替階段優(yōu)勢(shì)生物特征裸巖階段沒(méi)有生物地面上只有火山噴發(fā)后的火山灰和巖石地衣階段地衣首先在裸巖上定居地衣分泌的有機(jī)酸可加速巖石的風(fēng)化土壤顆粒和有機(jī)物逐漸增多苔蘚階段苔蘚在與地衣?tīng)?zhēng)奪陽(yáng)光的競(jìng)爭(zhēng)中占有優(yōu)勢(shì)土層加厚,有機(jī)物增多土壤中微生物的群落越來(lái)越豐富2.群落演替的過(guò)程分析(1)初生演替初生演替(以發(fā)生在裸巖上的演替為例以發(fā)生在裸巖上的演替為例)階段優(yōu)勢(shì)生物特征草本植物階段較高的草本植物逐漸占有優(yōu)勢(shì)昆蟲(chóng)、小動(dòng)物開(kāi)始進(jìn)入土壤有機(jī)物越來(lái)越豐富、通氣性越來(lái)越好灌木階段灌木逐漸取代了部分草本植物許多鳥(niǎo)類(lèi)棲息物種多樣化使得群落的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,抵御環(huán)境變化的能力增強(qiáng)森林階段喬木比灌木具有更強(qiáng)的獲得陽(yáng)光的能
11、力,最終占據(jù)優(yōu)勢(shì)物種進(jìn)一步多樣化,生物與環(huán)境之間的關(guān)系更加豐富多樣。群落演替到相對(duì)穩(wěn)定的森林階段(2)次生演替次生演替(以發(fā)生在棄耕農(nóng)田上的演替為例以發(fā)生在棄耕農(nóng)田上的演替為例)棄耕農(nóng)田棄耕農(nóng)田一年生雜草一年生雜草多年生雜草多年生雜草灌木灌木喬木。喬木。 3.演替的原因植物繁殖體的遷移、散布和動(dòng)物的活動(dòng);群落內(nèi)部環(huán)境變化;種內(nèi)和種間關(guān)系的改變;外界環(huán)境條件的變化;人類(lèi)的活動(dòng)。 4群落演替的結(jié)果演替方向演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時(shí)間而變化的有序過(guò)程,因而它往往是能預(yù)見(jiàn)的或可測(cè)的,一般都可以發(fā)生演替到森林這一最高階段能量總生產(chǎn)量增加,群落的有機(jī)物總量增加結(jié)構(gòu)生物種類(lèi)越來(lái)越多,群落
12、的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜穩(wěn)定性演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用,發(fā)生在時(shí)間和空間上的不可逆變化,穩(wěn)定性越來(lái)越高 特別提醒特別提醒在群落演替過(guò)程中,一些種群取代另一些種群是在群落演替過(guò)程中,一些種群取代另一些種群是指指“優(yōu)勢(shì)取代優(yōu)勢(shì)取代”,而非,而非“取而代之取而代之”,如形成森林后,喬木占據(jù),如形成森林后,喬木占據(jù)了優(yōu)勢(shì),取代了灌木的優(yōu)勢(shì),但森林中仍會(huì)有灌木、草本、苔蘚了優(yōu)勢(shì),取代了灌木的優(yōu)勢(shì),但森林中仍會(huì)有灌木、草本、苔蘚等。等。特別提醒特別提醒 1 1.群落是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)群落是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng),它是不斷發(fā)展變化的。任它是不斷發(fā)展變化的。任 何環(huán)境下的演替都是最終達(dá)到一個(gè)成熟階段何環(huán)境下的演替都是最終達(dá)到一
13、個(gè)成熟階段,這這 時(shí)候群落和周?chē)h(huán)境處于相對(duì)平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。時(shí)候群落和周?chē)h(huán)境處于相對(duì)平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。 此時(shí)物種與環(huán)境之間高度協(xié)調(diào)此時(shí)物種與環(huán)境之間高度協(xié)調(diào),能量和物質(zhì)的利能量和物質(zhì)的利 用率很高,生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性高。用率很高,生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性高。2.2.群落演替過(guò)程中物種取代是一種優(yōu)勢(shì)取代群落演替過(guò)程中物種取代是一種優(yōu)勢(shì)取代,而不而不 是完全取代。是完全取代。3.3.人類(lèi)活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演人類(lèi)活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演 替的速度和方向進(jìn)行。例如治理沙漠、建立人工替的速度和方向進(jìn)行。例如治理沙漠、建立人工 群落等。群落等。4 4.群落演替的總趨勢(shì):物種多樣性的增加和群落穩(wěn)群落演替的總趨勢(shì):物種多樣性的增加和群落穩(wěn) 定性的提高。定性的提高。