
高中生物:4.3《种群和群落》课件(5)(新人教版必修3).ppt
38页第第3节节 群落的结构群落的结构 1、不同群落在物种组成上有哪些、不同群落在物种组成上有哪些差别?差别? 2、种间关系主要有哪几种类型?、种间关系主要有哪几种类型? 3、群落的空间结构是怎样的?、群落的空间结构是怎样的?本节聚焦本节聚焦下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物 1、这个池塘中有哪些生物?、这个池塘中有哪些生物? 2、假如池塘中的、假如池塘中的肉食性鱼大量减少,肉食性鱼大量减少,池塘中其他种群的池塘中其他种群的数量将会出现什么数量将会出现什么变化?变化? 浮游植物、浮游动物、水草、植浮游植物、浮游动物、水草、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等食性鱼、肉食性鱼、微生物等肉食性鱼肉食性鱼浮游动物浮游动物浮游植物浮游植物植食性鱼植食性鱼 同一时间内聚集在一定区同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫域中各种生物种群的集合,叫做群落 例:一个池塘中的鱼类是一个种例:一个池塘中的鱼类是一个种群,还是一个群落,或都不是?群,还是一个群落,或都不是?包括这个区域内所有有生命的物质包括这个区域内所有有生命的物质群落群落的的概念概念研究池研究池塘群落塘群落种群种类种群种类优势种群优势种群种间关系种间关系种群位置种群位置群落的群落的空间结构空间结构群落演替群落演替池塘的范池塘的范围和边界围和边界一、群落水平上研究的问题一、群落水平上研究的问题群落特征:物种的多样性、群落结构、种间关系等。
群落特征:物种的多样性、群落结构、种间关系等常绿阔叶林常绿阔叶林常绿针叶林常绿针叶林你能从物种组成上说你能从物种组成上说出二者的区别吗?出二者的区别吗?物种的组成是区别不物种的组成是区别不同群落的重要特征同群落的重要特征二、群落的物种组成二、群落的物种组成常绿阔叶林常绿针叶林 群落群落中物种的中物种的数目的多数目的多少称为少称为丰丰富度富度((1))物种组成是区别不同群落的重要特征物种组成是区别不同群落的重要特征物种组成是区别不同群落的重要特征物种组成是区别不同群落的重要特征 例如,我国北方的森林,主要是由常绿针叶树种例如,我国北方的森林,主要是由常绿针叶树种组成,而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木组成,而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木((2))不同群落间种群数量和个体数量差别很大不同群落间种群数量和个体数量差别很大不同群落间种群数量和个体数量差别很大不同群落间种群数量和个体数量差别很大 例如,在热带森林的生物群落中,植物种群以万例如,在热带森林的生物群落中,植物种群以万计,无脊椎动物以计,无脊椎动物以10万计,脊椎动物种群以千计;万计,脊椎动物种群以千计;但在冻原和荒漠的生物种群中,种群数量要少得多。
但在冻原和荒漠的生物种群中,种群数量要少得多3))丰富度丰富度丰富度丰富度:群落中物种数目的多少:群落中物种数目的多少:群落中物种数目的多少:群落中物种数目的多少在生态学上,在生态学上,用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少小结 1 1、如何解释资料、如何解释资料1 1中的实验结果?中的实验结果? 2 2、、分分析析猞猞猁猁和和雪雪兔兔种种群群数数量量的的波波动动情情况况,,你能发现什么规律?你能发现什么规律? 3 3、、猞猞猁猁的的存存在在对对整整个个群群落落的的稳稳定定可可能能起起什么作用?什么作用? 4 4、、资资料料1 1和和资资料料2 2中中,,两两个个种种群群之之间间的的相相互作用结果有什么不同?互作用结果有什么不同? 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均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),当它们被放活习性(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,起初两种草履虫的数量较少,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,相互之间对相互之间对食物的争夺食物的争夺表现为表现为大草履虫处于劣势大草履虫处于劣势,,双双小核草履虫处于优势小核草履虫处于优势随着双小核草履虫数量的增加,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死对方的物质,进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源,进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源,这就是这就是竞争竞争 2.90 2.90多年的调查研究表明,猞猁和雪兔种群数多年的调查研究表明,猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。
例如,从量之间存在相关性例如,从18451845年到年到18551855年间,年间,猞猁数量的增加导致雪兔减少;而雪兔的减少,又猞猁数量的增加导致雪兔减少;而雪兔的减少,又会造成猞猁减少,之后雪兔又大量增加从多年的会造成猞猁减少,之后雪兔又大量增加从多年的调查看,雪兔和猞猁调查看,雪兔和猞猁相互制约相互制约,使它们的种群数量,使它们的种群数量保持在一定范围内波动保持在一定范围内波动 3.雪兔是以植物为食,猞猁是以雪兔为食猞猁雪兔是以植物为食,猞猁是以雪兔为食猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量,使得的存在不仅制约雪兔的种群数量,使得植物植物→雪兔雪兔→猞猁猞猁之间保持相对稳定,而且由于植物资源比较之间保持相对稳定,而且由于植物资源比较稳定,进而使得另一些以植物为生的动物数量及其稳定,进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定,因而整个食物链相对稳定,因而整个群落群落可以处在可以处在相对稳定相对稳定的状态 4.资料资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生中两个种群之间是通过食物间接地发生作用(作用(竞争竞争);资料);资料2中两个种群是通过捕食与被捕中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用(食直接地发生作用(捕食捕食)。
资料)资料1相互作用的结果相互作用的结果是一方处于优势,另一方处于劣势,最终灭亡资是一方处于优势,另一方处于劣势,最终灭亡资料料2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定相互作用的结果是两个种群数量相对稳定三、群落中的种间关系三、群落中的种间关系 1.捕食捕食:一种生物以另一种生物为食的现象一种生物以另一种生物为食的现象 2.竞争竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等现象竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现间等现象竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势,甚至灭亡为一方占优势,另一方处于劣势,甚至灭亡 3.寄生寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活的现象 4.互利共生互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,分开至少一方不能独立存活存,彼此有利,分开至少一方不能独立存活小结生生物物数数量量时间时间生物生物A生物生物BAB 如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系,则可表示为:生生物物数数量量时间时间生物生物A生物生物B生物生物A生物生物BCAB 例如:蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内;虱和蚤寄生在其它动物的体表;菟丝子寄生在豆科植物上;噬菌体寄生在细菌内部。
生生物物数数量量时间时间A 宿主(寄主)宿主(寄主)B 寄生虫寄生虫体表寄生体表寄生体内寄生体内寄生BABA用坐标系来表示两种生物的共生关系:生物A生物B生物数量时间ABAB切叶蚁与真菌切叶蚁与真菌切叶蚁与真菌切叶蚁与真菌地衣地衣种间关系种间关系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 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+-+-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A得利种群A得利种群B有害种群B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ABC 1.垂直结构的概念:是指群落在空间上的垂直结构的概念:是指群落在空间上的垂直垂直分层现象分层现象它是群落中各植物间及植物与它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式环境间相互关系的一种特殊形式四、群落的空间结构四、群落的空间结构(一)群落的空间结构(一)群落的空间结构————垂直结构垂直结构2.分分层层现象现象乔木层、灌木层、草木层以及乔木层、灌木层、草木层以及地被物层地被物层 ;;草本植物群落的垂直结构草本植物群落的垂直结构,,也具有也具有分分层层;;根系、根茎等在地下也是按深度分层分布的根系、根茎等在地下也是按深度分层分布的 群落的群落的分分层层现象,现象,是自然选择的是自然选择的结果结果,,是植物与环境相互矛盾统一的是植物与环境相互矛盾统一的反映。
反映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森林中鸟类分层现象示意图森林中鸟类分层现象示意图林冠林冠杜鹃等杜鹃等中层中层啄木鸟等啄木鸟等下层下层画眉等画眉等麻雀麻雀总是成群地在森林的总是成群地在森林的上层的活动,吃高大乔木上层的活动,吃高大乔木的种子煤山雀、黄腰柳莺、和橙煤山雀、黄腰柳莺、和橙红红鹤鹤等鸟类总是森林的中等鸟类总是森林的中层营巢血雉和棕尾雉血雉和棕尾雉则是典型的则是典型的森林底层鸟类,吃地面上森林底层鸟类,吃地面上的苔鲜和昆虫的苔鲜和昆虫 池塘生物群落中,荷花、芦苇等将茎叶 池塘生物群落中,荷花、芦苇等将茎叶高高地高高地挺出水面挺出水面;睡莲、满江红、浮萍等;睡莲、满江红、浮萍等浮浮于水面于水面;金鱼藻等则生长于;金鱼藻等则生长于水底水底鲢鱼在水鲢鱼在水体体浅层浅层、鲩鱼在、鲩鱼在中层中层、青鱼、虾、蚌等在、青鱼、虾、蚌等在水水底底,泥鳅、鳝鱼等则在水底,泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中淤泥中生活(3)群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么?(3)群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么?((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)引起动物分层分布的主要原因是:(2)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 使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种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(如阳光、空类和数量,提高了群落利用环境资源(如阳光、空间、营养物质等)的能力。
间、营养物质等)的能力思考讨论思考讨论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(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.水平结构的特点水平结构的特点:植物群落水平结构:植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性的主要特征就是它的镶嵌性 2.导致镶嵌性出现的原因导致镶嵌性出现的原因:植物个体在:植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成了许多小群落了许多小群落 3.分布不均匀的原因分布不均匀的原因:地形、土壤湿度:地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等人和动物的影响等 我国我国 南方南方 北方群落的变化?北方群落的变化?热带雨林热带雨林常绿阔叶林常绿阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林常绿针叶林常绿针叶林苔原苔原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身的高生物本身的高度度或或活动空间的高度活动空间的高度造成的;水平结构的分段造成的;水平结构的分段是由于环境的是由于环境的光光、、热热、、水水及及地形地形等条件对生物等条件对生物的选择造成的。
的选择造成的 垂直结构和水平结构都是指不同种生物的 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构成垂直结构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种生物的一致而影响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存在垂直或水平结构的存在下列生物的关系是竞争还是捕食?下列生物的关系是竞争还是捕食?1、桦木林中出现云杉幼苗后,不断生长,最、桦木林中出现云杉幼苗后,不断生长,最 终桦木林被云杉林取而代之终桦木林被云杉林取而代之2、狼以兔为食,兔以草为食狼以兔为食,兔以草为食下列生物的关系是共生还是寄生?下列生物的关系是共生还是寄生?1、地衣中的真菌与藻类、地衣中的真菌与藻类2、白蚁与它肠内的鞭毛虫、白蚁与它肠内的鞭毛虫3、菟丝子与大豆、菟丝子与大豆4、根瘤菌与大豆、根瘤菌与大豆5、鸟与羽虱、鸟与羽虱 1. 1. 唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾,以丝兰的花蜜为唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾,以丝兰的花蜜为食,雌蛾只有把卵产在丝兰子房内,幼虫才能发育食,雌蛾只有把卵产在丝兰子房内,幼虫才能发育丝兰蛾与丝兰的关系(丝兰蛾与丝兰的关系( ))A. A. 共生共生 B. B.竞争竞争 C. C. 寄生寄生 D. D. 捕食捕食 2.2.采采蜜蜜的的蜜蜜蜂蜂回回巢巢后后便便围围绕绕蜂蜂房房以以跳跳舞舞的的方方式式将将发发现现的的蜜蜜源源告告诉诉同同伙伙,,这这种种现现象象在在生生物物学上称(学上称( )) A A.种内互助.种内互助 B B.种内斗争.种内斗争 C C.互利共生.互利共生 D D.竞争.竞争A AA A练习3.3.下例说法正确的是(下例说法正确的是( ) ) A A·生长一致的稻田不存在垂直结构生长一致的稻田不存在垂直结构 B B·高山长草,低处长大树的现象是垂直结构高山长草,低处长大树的现象是垂直结构 C C·只要有生物群落就有一定程度的垂直结构只要有生物群落就有一定程度的垂直结构 D D·沙漠上只有极少的生物,不构成生物群落沙漠上只有极少的生物,不构成生物群落4.4.人类在北半球生产和使用农药人类在北半球生产和使用农药DDTDDT,却在南极,却在南极的磷虾体内发现了的磷虾体内发现了DDTDDT。
该现象可解释为该现象可解释为( )( ) AA·全球的生物可看作一个大生物群落全球的生物可看作一个大生物群落 BB·全球的生物可看作一个大种群全球的生物可看作一个大种群 CC·人类对南极的资源进行了过度开发人类对南极的资源进行了过度开发 DD·磷虾特别容易吸收农药磷虾特别容易吸收农药DDTDDTC CA A 6.6.关关于于生生物物群群落落的的结结构构,,以以下下不不正正确确的的是是(( ))A A.在垂直方向,群落具有明显的分层现象.在垂直方向,群落具有明显的分层现象B B.动物在群落中的垂直分布依赖于植物.动物在群落中的垂直分布依赖于植物C C.动物群落中没有水平结构.动物群落中没有水平结构D D.在水平方向上,不同地段的生物种类分布有差异.在水平方向上,不同地段的生物种类分布有差异 5. 5.在森林群落中,乔木、灌木、草本植物三类在森林群落中,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,绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合,从而使它们能(从而使它们能( ))A.A.有效避免竞争有效避免竞争 B.B.合理利用环境资源合理利用环境资源C.C.提高群落的光合产量提高群落的光合产量 D.D.以上都正确以上都正确C CD DC C7.7.(广东(广东20042004)生活在一个生物群落中的两个种群)生活在一个生物群落中的两个种群((a a、、b b)的数量变化如图所示,下列判断正确)的数量变化如图所示,下列判断正确A A.. a a种群与种群与b b种群为捕食关系种群为捕食关系,a,a种群依赖于种群依赖于b b种种B B.. a a种群与种群与b b种群为竞争关系种群为竞争关系, ,竞争程度由强到弱竞争程度由强到弱C C.. a a为为S S型增长型增长, ,其增长受本身密度制约其增长受本身密度制约D D.. b b为为J J型增长型增长, ,始终受到始终受到a a种群的制约种群的制约1.B1.B。
2.2.屏障撤掉后,很可能出现以下情况屏障撤掉后,很可能出现以下情况: :由于由于种群种群A A捕食种群捕食种群B B,种群,种群B B的数量减少,而种群的数量减少,而种群A A的数量增加但随着种群的数量增加但随着种群B B的数量减少,种的数量减少,种群群A A因食物来源减少而出现数量减少,种群因食物来源减少而出现数量减少,种群B B的数量又会出现一定的增加这样,假设水的数量又会出现一定的增加这样,假设水族箱中资源和其他条件较稳定,种群族箱中资源和其他条件较稳定,种群A A和种群和种群B B将出现此消彼长的相对稳定情况将出现此消彼长的相对稳定情况练习练习P P7777 基础题基础题1.1.大致步骤:大致步骤: ((1 1)选择的植物(一般用草本植物)应能适)选择的植物(一般用草本植物)应能适应同一环境,植株大小基本一致最好查阅有关资应同一环境,植株大小基本一致最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等;料搞清楚植物名称与生活习性等; ((2 2)实验前要做必要的观察记录,如植株的)实验前要做必要的观察记录,如植株的(尤其是根)生长情况;(尤其是根)生长情况; ((3 3)设立对照组(单独种植、同种植株种植)设立对照组(单独种植、同种植株种植在一起)、实验组(不同种植株种植在一起),并在一起)、实验组(不同种植株种植在一起),并给予相同的环境条件,也可进一步从不同的植株间给予相同的环境条件,也可进一步从不同的植株间距来设计实验;距来设计实验; ((4 4)通过比较分析根系的长势,论证自己的)通过比较分析根系的长势,论证自己的假设是否成立;假设是否成立; ((5 5)解释实验结果。
解释实验结果 2.2.蜾蠃捕食螟蛉幼虫蜾蠃捕食螟蛉幼虫拓展题拓展题。
