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第3、4節(jié) 群落結(jié)構(gòu)與群落演替,一、群落水平上研究的問題,1,第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu),2,個(gè)體,種群,生物群落,同種,不同,,個(gè)體特征,,種群特征,種群數(shù)量增長規(guī)律,,,種間關(guān)系,,群落的結(jié)構(gòu),,群落的演替,,生態(tài)位,物種組成,,,范圍與邊界,例1：一片森林中，有樹木、雜草、昆蟲、鳥、鼠等動植物，還有細(xì)菌、真菌等微生物，這些生物共同組成A．食物鏈 B．種群 C．群落 D．生態(tài)系統(tǒng),C,3,同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。,2007年4月11日,群落的概念：,包括這個(gè)區(qū)域內(nèi)所有有生命的物質(zhì),知識回顧,4,判斷題： 池塘中的全部動物和植物構(gòu)成了一個(gè)生物群落。（ ）,×,注意：生物群落指的是某一區(qū)域內(nèi)所有的生物，這些生 物包括動植物和各種微生物，其中各種微生物容易被忽 略，如果少了一部分生物則不能稱為生物群落。,5,這些群落的不同是靠什么來區(qū)別的呢？,1、物種的組成是區(qū)別不同群落的 重要特征。,熱帶雨林,常綠闊葉林,落葉闊葉林,針葉林,苔原,,我國南方 北方,,2、群落中物種數(shù)目 的多少稱為豐富度,群落的物種數(shù)目多少如何表示呢？,二、群落的物種組成,3、優(yōu)勢種群對群 落起關(guān)鍵性作 用，具有較高的 適應(yīng)性,對各群落起著關(guān)鍵性作用的種群叫什么？,6,1、物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。,二、群落的物種組成,2、群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度。,（1）不同群落的物種豐富度差別很大：,①一般情況下，越靠近熱帶地區(qū)，物種豐富度越高； ②物種豐富度隨海拔高度的增加而減少； ③物種豐富度隨海水深度的增加而減小。,地區(qū)甲一定面積內(nèi)有3000只老鼠，沒有其他生物，而地區(qū)乙一定面積內(nèi)有300只老鼠，加上30只貓，加上3只狼，沒有其他生物。請問哪個(gè)地區(qū)的物種豐富度高？,乙,7,①一般情況下，越靠近熱帶地區(qū)，物種豐富度越高；,亞馬遜熱帶雨林風(fēng)景,北極苔原,8,②物種豐富度隨海拔高度的增加而減少；,9,③物種豐富度隨海水深度的增加而減小。,10,知識點(diǎn)分析：,種間互助: 種間斗爭,捕食 競爭 寄生,互利共生,,種內(nèi)關(guān)系,種間關(guān)系,,（種群內(nèi)）,（群落內(nèi)）,,三、種間關(guān)系,種內(nèi)互助 種內(nèi)斗爭,11,三、種間關(guān)系,【資料分析】反映種間關(guān)系的實(shí)例,資料1：大小草履蟲的關(guān)系,1.如何解釋資料1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？,單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)，均能正常生長繁殖；混合培養(yǎng)時(shí)，隨兩種草履蟲數(shù)量增加，雙小核草履蟲在對食物的爭奪中處于優(yōu)勢，逐漸增多。而大草履蟲在處于劣勢，逐漸減少，直至滅亡。,12,P72資料2分析,生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人員對猞猁和雪兔在90多年的時(shí)間里的種群數(shù)量作了研究，繪制出相關(guān)曲線圖。,13,2、分析猞猁和雪兔種群數(shù)量的波動情況，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？,P72資料2分析,三、種間關(guān)系,14,三、種間關(guān)系,種間關(guān)系包括競爭、捕食、互利共生和寄生等。,（1）捕食：一種生物以另外一種生物為食。 （2）競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空 間等。 （3）互利共生：兩者生活在一起，相互依賴，彼此有利。 （4）寄生：一種生物即寄生者寄生于另一種生物即寄主的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。,15,1、捕食：一種生物以另一種生物為食,三、種間關(guān)系,16,1、捕食：一種生物以另一種生物為食,三、種間關(guān)系,17,18,2.捕食,一種生物以另一種生物作為食物。,特點(diǎn),Ⅰ、被捕食者數(shù)量一般比較多 Ⅱ、先增先減的是被捕食者,,生物A—被捕食者,生物B---捕食者,,不同步性變化,三、種間關(guān)系,19,,2、競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。,三、種間關(guān)系,水稻和稗子的競爭,20,,大象和獅子搶奪水源,2、競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。,三、種間關(guān)系,21,★競爭實(shí)力懸殊時(shí)---生存能力不同（如大草履蟲與雙小核草履蟲）,一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡,★競爭實(shí)力相當(dāng)時(shí)---生存能力相同（如牛與羊）,相互抑制,三、種間關(guān)系,兩種或兩種以上生物相互爭奪食物、資源和空間等。,1.競爭：,22,例如： 噬菌體與細(xì)菌（大腸桿菌） ；蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動物的體內(nèi)；虱和蚤寄生在其它動物的體表；菟絲子寄生在豆科植物上。,3、寄生:一種生物（寄生者）寄生于另一種生物（寄主）的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。,,三、種間關(guān)系,23,例如： 蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動物的體內(nèi)；,繁殖力極強(qiáng)一條成熟的雌性蛔蟲寄生在人體的小腸內(nèi)，兩個(gè)小時(shí)就能繁殖下一代；每天能產(chǎn)卵二十萬個(gè)之多。,24,例如：虱和蚤寄生在其它動物的體表；,硬蜱（也稱狗痘子）,硬蜱是吸血的節(jié)肢動物，寄生于犬的體表，機(jī)械地?fù)p傷皮膚，造成痛癢、不安，病犬啃咬磨擦。雌蜱吸血，一次約0.4毫升。多量寄生會引起貧血。,25,例如：菟絲子寄生在豆科植物上。,菟絲子無葉無根，不能進(jìn)行光合作用，必須依賴其他的植物提供營養(yǎng)才能生存，隨處可生出寄生根，伸入寄主體內(nèi)，吸取養(yǎng)分。,26,3、寄生：一種生物（寄生者）寄生于另一種生物（寄主）的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。,三、種間關(guān)系,,（1）結(jié)果：,對寄生者有利，對寄主有害。,27,4、互利共生：兩者生活在一起，相互依賴，彼此有利。,根瘤菌,,,通過固氮作用提供含氮養(yǎng)料,通過光合作用提供有機(jī)養(yǎng)料,豆類植物,三、種間關(guān)系,28,地衣(真菌和藻類植物的共生體 ),,29,彼此有利，彼此依賴,（2）數(shù)量關(guān)系坐標(biāo)圖：,（1）結(jié)果：,三、種間關(guān)系,4、互利共生：兩者生活在一起，相互依賴，彼此有利。,數(shù)量上兩種生物同時(shí)增加，同時(shí)減少，呈現(xiàn)出“同生共死”的同步性變化。,30,31,種間關(guān)系,（“＋”表示有利，“－”表示有害）,＋＋,彼此有利 相互依存,地衣,＋－,一方有利 一方受害,彼此抑制,－－,個(gè)體Ａ得利 個(gè)體Ｂ有害,＋－,蛔蟲和人,水稻和稗草,牛與草 狼與羊,,思考：,31,1.幾十年前，歐洲的一種百靈鳥被引進(jìn)美洲，這種鳥的生活習(xí)性與當(dāng)?shù)氐牟莸匕凫`鳥相似，后來發(fā)現(xiàn)草地百靈鳥絕跡了，這種現(xiàn)象在生物學(xué)上稱為( ) A．捕食 B．競爭 C．寄生 D．共生 2.捕蠅草的兩片葉子呈蚌殼形張開，當(dāng)小蟲進(jìn)入觸動腺毛，兩片葉子合攏，將蟲體消化，吸收營養(yǎng)。這種關(guān)系在生物上是( ) A．競爭 B．捕食 C．寄生 D．共生,B,B,課 堂 練 習(xí),32,3.大腸桿菌中的某些種類生活在人的大腸內(nèi)，吸 取養(yǎng)料，同時(shí)又可合成一些維生素供人需要。 這些大腸桿菌與人的關(guān)系是( ) A．共生 B．捕食 C．寄生 D．競爭,A,課 堂 練 習(xí),33,5、冬蟲夏草是一位名貴的中藥，蟲草的幼蟲在土壤中越冬時(shí)，被一種真菌侵入體內(nèi)，菌絲逐漸充滿蟲體，蟲體內(nèi)部組織被破壞而死亡，僅殘存外皮。夏季菌核萌發(fā)，由幼蟲口或頭部長出具柄的子座，因而似直立的小草。這種真菌與幼蟲之間的關(guān)系是（ ）,共生 B.競爭,C.寄生 D. 捕食,C,課 堂 練 習(xí),34,4.如圖表示3個(gè)共存物種的資源利用曲線，圖a和圖b中3個(gè)物種的資源利用狀況不同。下面是對圖a中3個(gè)物種與圖b中3個(gè)物種相比較的幾種說法，正確的是( ),A.圖a中3個(gè)物種的種間競爭激烈 B.圖b中3個(gè)物種的種內(nèi)斗爭激烈 C.如果資源有限，圖a中物種2有 被排除的危險(xiǎn)，圖b中物種2也有被排除的危險(xiǎn) D.兩圖中物種間的種間競爭激烈程度相等,C,35,,,,,,B,A,A,A,B,B,共生,捕食,競爭,1,2,3,判斷下列各圖表示的種間關(guān)系各是什么?,,,,4,寄生,36,,三、群落的空間結(jié)構(gòu),2、類型,1、空間結(jié)構(gòu)的形成原因：,在群落中，各個(gè)生物種群分別占據(jù)了不同的空間。,37,矮木層,灌木層,草本層,地表層------,樹冠層 (喬木層),例：森林群落,（1）垂直結(jié)構(gòu),在垂直方向上，生物群落具有明顯的分層現(xiàn)象。,森林植物分層與對光的利用有關(guān)。,38,鷹、杜鵑、黃鸝等總是成群地在森林的上層的活動，吃高大喬木的種子。,山雀、鶯、啄木鳥等鳥類總是森林的中層營巢。,血雉、畫眉等則是典型的森林底層鳥類，吃地面上的苔鮮和昆蟲。,森林中鳥類分層現(xiàn)象示意圖,39,荷花、蘆葦?shù)葘⑶o葉高高地挺出水面； 睡蓮、滿江紅、浮萍等浮于水面； 金魚藻等則生長于水底； 鰱魚在淺層；鯇魚在中層； 青魚、蝦、蚌等在水底； 泥鰍、鱔魚等則在水底淤泥中生活。,在池塘生物群落中，存不存在垂直結(jié)構(gòu)？,40,,,,引起植物分層分布的主要原因是：,光照強(qiáng)度,引起動物分層分布的主要原因是：,食物、棲息場所等,思考：,41,（2）水平結(jié)構(gòu),在水平方向上，由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長特點(diǎn)的不同，以及人與動物的影響等因素，不同地段往往分布著不同的種群，種群的密度也有差別。---鑲嵌分布,42,43,緩解種間競爭（陽光、空間、水分和礦質(zhì)營養(yǎng)）； 擴(kuò)大植物利用環(huán)境的范圍；提高同化功能的強(qiáng)度和效率。,垂直分層現(xiàn)象有何意義？,成層現(xiàn)象愈復(fù)雜，即群落結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜， 植物對環(huán)境利用愈充分，提供的有機(jī)物質(zhì)愈多。,（2）水平結(jié)構(gòu),地形、土壤濕度和鹽堿度、光照強(qiáng)度、生物自身特點(diǎn)、人和動物的影響等 。,群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征是鑲嵌性。,植物在水平方向上分布不均勻。,①水平結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：,②導(dǎo)致鑲嵌性的原因：,③分布不均勻的原因：,44,垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)的區(qū)別,垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象是由于生物本身的高度或活動空間的高度造成的； 水平結(jié)構(gòu)的分段是由于環(huán)境的光、熱、水及地形等條件對生物的選擇造成的。,垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指不同種生物的分布差異。,45,9、(2011·大綱全國卷)某校園有一片草坪和一片樹林，下列關(guān)于這兩個(gè)群落中動物分層現(xiàn)象的敘述，正確的是( ) A．草坪和樹林中的動物都具有分層現(xiàn)象 B．草坪和樹林中的動物都沒有分層現(xiàn)象 C．只有草坪和樹林混雜在一起時(shí)動物才具有分層現(xiàn)象 D．草坪中的動物沒有分層現(xiàn)象，而樹林中的動物具有分層現(xiàn)象,A,46,,內(nèi)容,項(xiàng)目,記名計(jì)算法-直接數(shù)個(gè)體數(shù)目,目測估計(jì)法-分等級估測,統(tǒng)計(jì)方法,誘蟲器 吸蟲器 鑷子等,采集小動物方法,鼠婦 蜈蚣等，它們不適合樣方法 標(biāo)記重捕法,常見動物？,取樣器取樣法,取樣方法,,,,,,,,,,,調(diào)查步驟：準(zhǔn)備--取樣--采集小動物--觀察分類--統(tǒng)計(jì)分析,五、土壤小動物豐富度的調(diào)查,47,五、土壤小動物豐富度的調(diào)查,48,1、回答土壤中動物類群豐富度研究的有關(guān)問題（1）調(diào)查方法：土壤動物 ，且身體微小不適于用樣方法或標(biāo)志重捕法進(jìn)行調(diào)查，而是采用 。 （2）土壤動物習(xí)性： ，應(yīng)用這些習(xí)性設(shè)計(jì)誘蟲器（如右圖）,有較強(qiáng)的活動能力,取樣器取樣調(diào)查法,趨濕、避光趨暗、避熱,五、土壤小動物豐富度的調(diào)查,49,（3）種群豐富度的統(tǒng)計(jì)有兩種方法： 一是 （指在一定面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個(gè)體數(shù)目）， 一般用于 群落； 二是 （按預(yù)先確定的多度等級來估計(jì)單位面積上個(gè)體數(shù)量的多少。等級劃分表示方法有：非常多、多、 、較少、少、很少），適用 于 的群落。,計(jì)名計(jì)算法,個(gè)體較大、種群數(shù)量有限的,目測估計(jì)法,個(gè)體較小、數(shù)量較多,較多,50,否，在漏斗上方加一（提供光源和熱源的）燈泡 土壤動物具有趨暗、趨濕、避高溫的習(xí)性,例3、某興趣小組為了探究某棄耕農(nóng)田土壤小動物類群豐富度，設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置，該裝置是否完善？若不完善，請你完善該裝置并說明原因： 。,51,例4、（09江蘇卷24 ）科研人員對江蘇某地沿海灘涂米草群落和裸露泥灘的大型底棲（土壤）動物豐富度進(jìn)行了對比研究。在相同取樣條件下，利用一種常用底泥采樣器（50cm X 50cm X 30cm）采得各動物類群的物種數(shù)和個(gè)體總數(shù)如下表。下列有關(guān)本研究的敘述，正確的有(雙選),52,,,,,,例4、 （09江蘇卷24 ）下列有關(guān)本研究的敘述，正確的有(雙選),A．裸露泥灘的大型底棲動物物種豐富度高于米草群落 B．米草群落的大型底棲動物種群密度高于裸露泥灘 C．改用另一規(guī)格的常用底泥采樣器會影響研究的結(jié)論 D．改變采樣的時(shí)間會影響采集到的物種數(shù)和個(gè)體總數(shù),AD,53,例5、（09遼寧、寧夏卷32. ）跳蟲、甲螨和線蟲是土壤中的主要動物類群，常采用吸蟲器等進(jìn)行采集。 若要采集大量的跳蟲用于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，最好選擇下圖中的吸蟲器 ，若要采集大量的甲螨作為標(biāo)本保存，最好選擇吸蟲器 。,吸蟲器Ｂ,吸蟲器Ｄ,54,四種抽樣調(diào)查方法比較,抽樣調(diào)查的關(guān)鍵：隨機(jī)取樣;全體“樣本” 代表總體。,55,五、土壤中小動物類群豐富度的研究,如土壤中有哪些小動物?它們的種群密度是多少?,包括五個(gè)操作環(huán)節(jié)：準(zhǔn)備、取樣、采集小動物、觀察和分類、統(tǒng)計(jì)和分析,用取樣器取樣(如采集罐、吸蟲器等進(jìn)行取樣)的方法進(jìn)行采集、調(diào)查,采集到的小動物可放入酒精中，也可放入試管中,56,①誘蟲器取樣，②簡易采集法：用放大鏡觀察，同時(shí)用解剖針尋找,豐富度的統(tǒng)計(jì)方法：記名計(jì)算法和目測估計(jì)法。記名計(jì)算法是指在一定面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個(gè)體數(shù)目，這一般用于個(gè)體較大，種群數(shù)量有限的群落。目測估計(jì)法是按預(yù)先確定的多度等級來估計(jì)單位面積上個(gè)體數(shù)量的多少。等級的劃分和表示方法有：“非常多、多、較多、較少、少、很少”等,組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的，不同群落的物種豐富度是不同的。一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)生的時(shí)間越長，物種越多，群落結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜,57,A．A裝置的花盆壁C和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通 B．B裝置通常用于對體型較小的土壤動物進(jìn)行采集 C．A裝置主要是利用土壤動物趨光、避高溫的習(xí)性采集 D．用B裝置采集的土壤動物可以放入體積分?jǐn)?shù)70%的酒精溶液中,右圖是“土壤中動物類群豐富度的研究”實(shí)驗(yàn)中常用的兩種裝置，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）,C,58,跳蟲?甲螨和線蟲是土壤中的主要動物類群,對動植物遺體的分解起重要作用? 請回答:,現(xiàn)要采集大量的跳蟲用于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),最好選擇下圖中的吸蟲器________,理由是 ___________________________________________________________? 若要采集大量的甲螨作為標(biāo)本保存,最好選擇吸蟲器________,理由是 __ ______________________________________________________________?,B,該吸蟲器中的濕棉花模擬了土壤濕潤環(huán)境,利于跳蟲存活,D,該吸蟲器中的酒精可將收集的甲螨及時(shí)固定,防止腐爛,59,【課堂小結(jié)】,群落結(jié)構(gòu),物種結(jié)構(gòu),空間結(jié)構(gòu),垂直結(jié)構(gòu),水平結(jié)構(gòu),物種組成,種間關(guān)系,捕食,競爭,寄生,互利共生,60,典型例題,（2017?海南卷.18）在某一農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，大面積單一種植某種農(nóng)作物（甲）可導(dǎo)致害蟲A的爆發(fā)，改成條帶狀合理地間作當(dāng)?shù)亓硪环N農(nóng)作物（乙）后，乙生長良好，害蟲A的爆發(fā)也受到了抑制。對此，不合理的解釋是（ ） A．新的種間關(guān)系不利于害蟲A B．新的群落空間結(jié)構(gòu)不利于害蟲A C．乙的出現(xiàn)使害蟲A的環(huán)境容納量下降 D．乙和害蟲A存在互相抑制的競爭關(guān)系,D,61,典型例題,（2017?北京卷.3）酸雨指pH小于5.6的大氣降水。在實(shí)驗(yàn)室中模擬酸雨噴淋樟樹和楝樹的樹苗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，楝樹的高度比對照組低約40%，而樟樹的高度沒有明顯差異。結(jié)合生態(tài)學(xué)知識所作的合理推測是（ ） A．酸雨對楝樹種群中個(gè)體的株高影響較明顯 B．酸雨對樟樹種群密度的影響比對楝樹的大 C．森林生態(tài)系統(tǒng)物種豐（富）度不受酸雨影響 D．楝樹生長的群落中，其他樹種都不耐酸雨,A,62,