高中人教版 (2019)第2章 群落及其演替第1节 群落的结构评课ppt课件
展开稻田中生活着许多低栖动物,如大脐圆扁螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等。在稻田中饲养中华绒螯蟹(俗称“河蟹”),由于河蟹喜食底栖动物和杂草,底栖动物和杂草都会减少。同时,河蟹的爬行能起到松动田泥的作用,因而有利于水稻的生长。
1.河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的?
河蟹捕食底栖动物,它们之间存在捕食关系;河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物,因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争。
2.提高河蟹的种群密度,稻田中其他动物种群发生怎样的变化?
河蟹的种群密度增大,会使很多生物种群的数量发生变化。河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草,导致底栖动物等的数量减少;
河蟹的爬行活动对田泥有松动作用,可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长,可能会引起水稻为食物的其他动物的数量增加。
有研究表明,养蟹稻田底栖动物的种类数、密度和多样性均低于常规稻田,且放蟹密度越大,降低得越明显。为保护底栖动物的多样性,可以在稻田中增加河蟹饵料的投喂量。
视角决定问题:以群落和种群为研究为例
1.种群水平主要研究种群的数量动态
群落水平主要研究什么?
群落的范围和边界如何?
群落中有多少种群?哪些种群占优势?
群落中各个种群分别占据什么位置?
群落中各个种群之间的相互关系是怎样的?
群落具有怎样的空间结构?
群落的演替情况是怎样的?
2.群落水平主要研究的内容
在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫做生物群落,简称群落。
个体A1个体A2个体A3… …
个体B1个体B2个体B3… …
个体C1个体C2个体C3… …
内蒙古呼伦贝尔草原总面积约100000km2,草原上有碱草、针茅、苜蓿、冰草等120植物,还有大型哺乳动物、众多的啮齿类、鸟类、以及丰富的土壤动物和微生物。
草原上聚集了大量的生物,存在着许多个生物种群。这些生物种群相互影响,组成了一个集合体。
这个集合体具有什么结构特点?
自然界中多数群落之间没有明显的边界,而是在群落之间存在一个过渡地带,即群落之间的交错区。
过渡突然(水域与陆地)逐渐过渡(草原与荒漠)交错成镶嵌状(森林与草原)
群落交错区种的数目及一些种的密度有增大的趋势,这种现象称为边缘效应。
群落交错区的环境条件比较复杂,能为不同生态类型的植物定居提供条件,从而为更多的动物提供食物、营巢和隐蔽条件。
群落交错区中的生物分为三类:两类为临近两个群落所共有,另一类是交错区特有的。
一块麦田中,边缘的产量常高于中心部位。荒漠的干旱地区,只有有河道出现,其边缘的生物种类和数量会增加。野生动物管理者,增加交错区的面积,提高野生动物的产量。
①区别不同群落的重要特征
②决定群落性质最重要的因素
群落中物种组成如何定量研究?
一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。
群落甲和乙的物种丰富度相同,群落丙的物种丰富度最大。
3.植物类群丰富度调查的最小面积
基本上能够表现出某群落类型植物种类的最小面积
逐渐扩大样方面积,随着样方面积增大,样方内植物的种类数增加,当物种数增加到一定程度时,曲线有明显变缓的趋势,通常把曲线陡坡开始变缓所对应的面积称为最小面积。
群落甲与乙的物种丰富度虽然相同,但是各物种的种群数量的分配情况不同,乙群落中各物种的种群数量分配比较均匀。甲群落中各物种的种群数量分配不均匀。
群落中各物种的种群数量分配情况叫做物种均匀度。
在物种丰富度上,群落甲和乙相同,但是在物种均匀度上,群落乙大于群落甲。
物种多样性=物种丰富度+物种均匀度
物种丰富度和物种均匀度越大,物种多样性就越大。
i —— 第i个物种(1≤i ≤S)
ni —— 第i个物种的种群数量
N —— 群落中全部种群的数量
D甲=1-[(100/180)2+ (20/180)2 + (60/180)2]=0.5679D乙=1-[(50/150)2+ (50/150)2 + (50/150)2]=0.6667D丙=1-[(50/200)2+ (50/200)2 + (50/200)2 + (50/150)2]=0.7500
物种丰富度相同,物种均匀度大的群落,物种多样性大
物种均匀度相同,物种丰富度大的群落,物种多样性大
物种丰富度和物种均匀度大的群落,物种多样性大
在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势。
个体数量多生物量高生活能力强
群落的不同层次可以有各自的优势种,其中优势层的优势种称为建群种。
在森林群落中乔木层、灌木层、草本层、地被层分别存在各自的优势种,其中乔木层的优势种即为森林群落的建群种。
群落中的物种组成不是固定不变的,随着时间和环境的变化,优势种可能会被其他物种取代,甚至消失。
一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合,而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体。
两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食,海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
地衣(藻类与真菌)人与大肠杆菌蚂蚁与蚜虫白蚁与鞭毛虫根瘤菌与豆科植物鱼腥藻与满江红
一种生物以另一种生物作为食的现象。
先变化的(A)为被捕食者后变化的(B)为捕食者
蝗虫与草雪兔与猞猁猎豹与斑马螟蛉有子,蜾蠃负之
捕食者与被捕食者之间是一场军备竞赛,相互影响,共同进化。捕食者与被捕食者之间的相互作用是一种负反馈作用,使两者的种群数量趋于稳定。
两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
混合培养时,开始时两个种群的数量都有增长,随后双小核草履虫个体数继续增加,而大草履虫个体数下降,16天后只有双小核草履虫存活。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。
生活习性越近的两个物种,竞争越激烈,在自然生态系统中,竞争的结果并不是,一方生存,另一方消亡,而是尽量减少资源和空间的重叠,避免竞争,从而增加物种多样性。
小麦与杂草同一草原上的非洲狮和斑鬣狗
一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活
蚜虫与草冬虫夏草噬菌体与大肠杆菌蛔虫与人猪与绦虫菟丝子与豆科植物
资料1:红尾鸲和鹟都捕食飞虫,也常常从树叶及树冠末梢喙食昆虫。在两种鸟共同生活的地区,红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动,而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在,那么无论红尾鸲还是鹟,它们觅食生境的范围都比共存时的更大。
1.红尾鸲和鹟种间竞争对两个种群的分布有什么影响?
红尾鸲和鹟的食性比较相似,种间竞争导致两个种群的分布范围缩小,甚至错开。
资料2:某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物,海星可以捕食该群落中的其他四种动物,其他四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中,人为去除该样地中的所有海星,几个月后,藤壶在该实验样地中占据优势,数量最多,再过一段时间,贻贝成为最终占优势的物种。
2.资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的?
海星与藤壶、贻贝、帽贝和石鳖四种动物存在捕食关系,后四种动物以水中的浮游生物、腐殖质等为食,彼此存在种间竞争关系;
自然状态下,这五种生物可以共存,但在人为去除捕食者——海星之后,藤壶、贻贝、帽贝和石鳖之间主要是竞争,且占优势的物种随时间推移而发生变化。由此可见,捕食会影响自然种群中不同物种之间的种间竞争的强弱,进而调节物种的种群密度。
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