生物群落的构成课件

第二节生物群落的构成第三章生物群落的演替学习导航1.生物群落、物种丰富度、生态位等概念。2．生物群落中的种间关系。(重难点)3．群落的结构及影响因素。(重点)新知初探思维启动一、生物群落1．概念生态学上把在__________内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合叫做群落。群落是由一定的动物、植物和_________种群组成的。同一时间微生物2．物种丰富度一个群落中_______的多少和每个种群的个体数量，是群落多样性的基础。物种的丰富度是指一个群落或生态系统中物种数目的多少，生态学上用_______________来表示物种丰富度，常用计算公式是D＝S/lnA(S：物种数目；A：____________；D：物种丰富度指数)。物种物种丰富指数样地面积3．物种丰富度的调查(1)选择样地时应考虑动物体型大小、活动方式，例如采集大型土壤动物时，选择样地一般是在林下或落叶等腐殖质较为丰富的地方。(2)工具：在野外采集中型土壤动物时，需使用吸虫器，采集大型土壤动物时，主要使用筛子和镊子等。想一想1．农贸市场上既有植物、动物，也有各种微生物，它们能构成一个生物群落吗？为什么？提示：不能。因为农贸市场上的各种动物与植物之间没有直接或间接的关系。二、生物群落中的种间关系类型概念实例______________两个种群生活在一起，相互依赖，相互得益大豆与根瘤菌______生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺___________而产生的相互妨碍作用的现象牛与羊、农作物与杂草互利共生竞争同一资源类型概念实例_____一种生物______另一种生物的种间关系羊与草、狼与兔寄生一种生物以另一种生物的___________________________________为营养，并对宿主造成危害的现象蛔虫与人、菟丝子与大豆捕食取食体液、组织或已消化利用的物质判一判(1)牛胃中的纤毛虫与牛之间的关系是寄生(×)(2)青菜叶片上的蚜虫与青菜之间关系是捕食(×)(3)蚕与桑叶的关系是捕食(√)(4)东北虎与华南虎的关系是竞争(×)(5)黑鱼以幼鱼为食是捕食(×)三、群落结构1．形成原因：群落中的各个种群在进化过程中通过___________逐渐形成。2．类型(1)垂直结构：指群落的_________现象。①植物由高到低依次分为乔木层、灌木层、草本层等层次。②动物的分层与不同层次提供的食物和微环境有关。相互作用分层(2)水平结构①概念：指群落中的各个种群在__________下的格局或片状分布。②特点：种群呈现局部范围内的_______分布，如植物群落水平结构的主要特征是具有_________。③影响因素：地形、________、湿度、人与动物等。水平状态片状镶嵌性光照3．生态位(1)概念：一个种群在自然生态系统中，在时间、空间上所占据的________及其与相关种群之间的功能关系与作用。(2)意义①生态位的__________是群落结构相对稳定的基础。②生态位的分化是群落垂直结构和水平结构的基础,提高了生物利用环境资源的能力。位置多样性想一想2．实验中，两种草履虫之间竞争会使其中一种消失，但在自然环境中并不会出现这种情况。试用生态位的观点解释这一现象。提示：在实验中两种草履虫的生态位相互重叠，竞争激烈，使其中一种趋于绝灭，但在自然环境中通过自然选择，生态位发生分化,减少或排除了物种间的竞争，使它们共存下来。要点突破讲练互动要点突破要点一生物群落中的种内关系与种间关系1．种内关系的分析种内关系是同种生物个体之间的关系，如种内斗争、种内互助。概括如下：种内互助群聚互助：如蚂蚁的取食、鱼类洄游报警互助：乌鸦看到猫头鹰就发出特殊鸣叫以引起同类警惕种内斗争同类相食争夺配偶争夺栖息环境种内关系2．种间关系的分析类型曲线图例箭头图例种间关系互利共生两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存捕食捕食者种群的数量和被捕食者种群的数量呈周期性的波动，且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者类型曲线图例箭头图例种间关系竞争C代表共同的生活条件，结局有三：一是两种群个体间形成平衡；二是A取代B；三是二者在空间、食性、活动时间上产生生态位的分离寄生寄生种群A得利，宿主种群B受害，寄生物一般比宿主小，如蛔虫与人特别提醒(1)不能将竞争与种内斗争混淆，竞争只适用于种间关系。(2)不能将寄生与腐生混淆，寄生生物依赖于某一宿主，其营养物质来源于活体生物；腐生生物不依赖于活体生物，其营养物质来源于动物遗体、排泄物、植物残枝败叶或自然环境中的有机物。(3)注意对捕食概念的理解，一定要体现出是两种生物之间的捕食活动，“同种或与非生物”之间的摄食，都不是捕食关系。例1为研究人工生态系统中大草履虫和栉毛虫间捕食关系的影响因素,设计两组实验：实验一：在培养液中依次加入大草履虫和栉毛虫，得到种群数量变化曲线(见甲图)；实验二：在培养液中先加入沉渣作隐蔽场所,再同时加入大草履虫和栉毛虫，得到种群数量变化曲线(见乙图)。据实验判断，正确的是(多选)()A．沉渣对栉毛虫的种群数量变化有影响B．大草履虫以栉毛虫为食C．培养液为上述生态系统提供能量D．大草履虫的能量除用于自身代谢外，其余部分流入栉毛虫【思路点拨】该题考查生物种间关系，解答本题主要掌握以下几点关键：①理清实验操作。②分析甲、乙两图的曲线变化。③明确生物种间关系。【解析】从甲图中可以看出，大草履虫被栉毛虫所捕食，在无隐蔽物的情况下，大草履虫被栉毛虫捕食干净，栉毛虫也因食物缺乏而死亡。从乙图中的曲线变化可以看出，沉渣对栉毛虫的种群数量变化是致命的，大草履虫因有了隐蔽的场所，躲避栉毛虫的能力增强，而栉毛虫因捕获不到足够的食物而绝灭。该生态系统中的能量由培养液提供，大草履虫体内能量的去向有三个：自身代谢利用、被栉毛虫利用和被分解者利用。【答案】AC【探规寻律】(1)种内斗争与竞争的区别简记为：“同斗争”，“异竞争”。“同斗争”：同种生物争夺资源和空间是种内斗争，如公羚羊争夺配偶。“异竞争”：不同生物争夺资源和空间是竞争，如水稻和稗草争夺阳光。(2)捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定①从最高点判断，一般情况下，捕食者数量少，被捕食者数量多。②从变化趋势看，先达到波峰的为被捕食者,后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。变式训练1．下面几组图中，能正确表示生存斗争、种间斗争、种内斗争和竞争关系的是()解析：选D。注意题干所提及的几种斗争的范围，生存斗争不仅指生物与生物之间存在斗争，还包括生物与无机环境之间的斗争，它的范围最大。竞争是种间斗争的一种。要点二生物群落的结构1．群落中的各个种群都具有一定的功能作用，它们相互依存、相互制约，从而使群落形成一定的结构。2．群落结构是指群落中各个不同种群分别占据不同空间，包括垂直结构与水平结构。(1)群落的垂直结构：主要指群落的分层现象。①植物的分层：植物的分层分布与光照强度有关。如在生物群落中，植物由高到低依次分为：乔木层、灌木层、草本层、苔藓地衣层。②动物的分层：主要是由于群落的不同层次提供不同的食物；其次是与不同层次的微环境有关。(2)群落的水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。在水平方向上,由于光照强度、地形、湿度、人和动物的影响等因素，不同地段分布着不同的生物种群。多数情况下群落内各个种群常常呈现局部范围内的片状分布。3．生态位(1)特点①一般地说，生态位互相重叠的生物种群之间竞争激烈，如同一生活型的植物之间、食性相同的动物之间的生态位完全重叠，竞争尤为激烈。②生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。③群落结构的形成是自然选择的结果。(2)意义：生态位的分化是群落垂直结构和水平结构的基础，提高了生物利用环境资源的能力。特别提醒群落的垂直结构与水平结构都与环境中生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。生物在垂直方向上的位置配置关系有利于提高生物群落对自然资源的充分利用。例2关于池塘生态系统的群落结构，以下叙述不正确的是()A．在垂直方向，鱼类具有明显的分层现象B．鱼类在群落中垂直分布主要依赖于植物C．池塘中的动物群落没有水平结构D．在水平方向上，生物种类分布有差异【解析】池塘生态系统的群落结构，既有水平结构，也有垂直结构。水平方向上，如池塘中心与水边上植物分布有区别，从而导致动物也有水平结构。在垂直分布上也主要依赖于植物。【答案】C变式训练2．下列关于种群、物种与群落的说法正确的是()A．某片竹林里的竹子长势整齐，可以说明这个群落在垂直结构上没有明显的分层现象B．引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是阳光和食物C．种群增长不受种群密度的制约D．基因频率发生改变说明形成了新物种解析：选B。森林中垂直方向上，群落具有明显的分层现象。群落的结构是指各种生物种群分别占据不同的空间，在竹林中，竹子的底层有草本植物和少许的灌木，这就是群落的垂直结构。种群的增长随种群密度的不同而不同。新物种形成的标志是生殖隔离的形成而不是基因频率的改变。易错警示对生态位的概念模糊不清【例题】下图为某一区域M、N两个物种的资源利用曲线(纵横坐标分别表示被M、N两个物种所摄取的食物数量和种类)。下列表述正确的是(多选)()A．曲线不重叠时，M与N也可能存在竞争B．b越大，生物适应环境的能力越弱C．db时，M与N的种间竞争激烈D．M、N将呈现“J”型增长【解析】坐标图中的横坐标为摄取食物的种类，两曲线不重叠时，仅表明M、N的食物不重叠，但两种生物在其他方面可能会存在竞争，如生存空间；b越大，表示生物摄食范围越广泛，适应环境的能力越强；db时，表示M、N的食物重叠程度越大，物种竞争越激烈；M、N均呈现“S”型增长。【答案】AC【纠错笔记】对生态位概念的理解(1)生态位不只是具体的栖息地，它还说明这一物种在该群落中的营养地位，所需的物理和生物条件，如温度、pH、压力(如在深水中)等，以及这一物种在群落中处于什么地位和起什么作用。所以生态位远比栖息地复杂。打一个比喻，栖息地不过是种群的“住址”，生态位才是种群赖以生存的“职业”。一个群落中各个不同物种在形态结构和生活方式上都是不同的，因此它们各有自己的不同的生态位。(2)群落中生态位相似的物种是要发生竞争夺取生态位的，生态位越近似的物种，竞争越激烈，选择压力越强。激烈竞争的结果，可能使其中一个物种趋于绝灭。但是，这种现象是较少发生的，只有在外力(如人力)介入或新物种进入的情况下才可能发生。更多的一种情况是，生态位相似的物种，通过自然选择，生态位发生了分化，从而减少或排除了它们的竞争，使它们共存下来(如图)。例如一个种群主要以a为食，另一个种群主要以b为食，它们所吃的食物有些是共同的(图中的c)。自然选择对于以c为食物的个体有更大的压力，因而两个种群中以c为食物的个体就日趋没落。结果，两个种群的生态位发生了变化，各归各位，都生存下来。实验探究专项突破统计土壤动物的物种丰富度【例题】某生物兴趣小组准备对所处地区的花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度进行研究。假定你是其中的一员，请回答：(1)提出你们小组要探究的问题：_______________________________。(2)对土样中的小动物进行采集时，在诱虫器上方通常要放置并打开40～60W的电灯,这样做的目的是___________________。采集到的小动物可以放入________溶液中保存。(3)在观察和分类的基础上，若要对两类土壤中的小动物进行统计和分析，请你设计一个数据统计表。(4)除了进行上述问题的探究外，你还可以从另外的角度进行土壤中小动物类群丰富度的调查，请你再提出一个要探究的问题：____________________________________。【解析】本题考查土壤动物物种丰富度的探究。探究的问题为实验目的，即所处地区花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度调查研究,首先要明确土壤动物的分类和习性,即土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的特性。设计表格时应注意实验