必修三第32讲群落的结构与演替

第32讲群落的结构与演替内聚集在中的集合，叫做群落。一、群落同一时间一定区域各种生物种群a.一定的自然区域b.包括这个区域内所有的生物c.相互之间有直接或间接关系2.概念要点：1.概念研究池塘群落种群的数量优势种群群落演替群落的空间结构池塘的范围和边界群落的物种组成、种间关系、群落空间结构、群落的演替、群落的生态位、群落的范围和边界二、群落水平上研究的问题种群位置种间关系群落的结构特征：是区别不同群落的重要特征。不同群落的物种组成是。群落中的多少，称为丰富度。三、群落的物种组成群落的物种组成物种数目不同的（1）一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，物种的丰富度，群落的结构也愈。（2）群落间的过渡地带非过渡地带越大复杂两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田交界的地带，生物的种类和数量常常比相邻群落中多，这种现象称为边缘效应。四、种间关系1.捕食（1）定义：注意：同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内斗争。捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦是捕食关系。生物数量时间生物B生物A(2)数量坐标图：—被捕食者—捕食者一种生物以另一种生物为食。数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化被捕食者：数量多者或先增加先减少者。捕食者：数量少者或后增加后减少者。被捕食者与捕食者相互制约双方的数量，被捕食者不会被(捕食者)淘汰（5）实例：猞猁和雪兔、兔子和草（3）特点：（4）结果：2.竞争（1）定义：注意：同种生物争夺资源和空间等，不是竞争关系，而是种内斗争。发生竞争生物之间生活习性或生态位相似。(2)数量坐标图：时间生物数量生物A生物B生物数量时间生物A生物B竞争实力相当时相互抑制（牛与羊）★竞争实力悬殊时（狮子与野狗）两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。数量上常呈现出“你死我活”的生物“同步性变化”。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。（5）实例：大、小草履虫（3）特点：（4）结果：两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生动态变化的原因是什么？资料13.寄生（1）定义：注意：一般寄生者比寄主小一般是吸取寄主的汁液、血液等中的营养物质，而不是将整个寄主或一部分吃掉。(2)数量坐标图：一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。对寄生者有利，对寄主有害。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好。（5）实例：蛔虫与人，噬菌体与细菌，病毒与细胞生物，菟丝子和植物（3）特点：（4）结果：一方受益，一方受害4.互利共生（1）定义：（2）数量坐标图：生物数量时间生物A生物B两者生活在一起，相互依存,彼此有利。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化彼此有利（5）实例：地衣(真菌和藻类植物的共生体)，大豆和根瘤菌，大肠杆菌和人，白蚁和其体内的鞭毛虫（3）特点：（4）结果：关系类型物种关系一般特征实例AB互利共生寄生竞争捕食（“＋”表示有利，“－”表示有害）＋＋相互依存彼此有利地衣、根瘤＋－一方有利一方受害彼此抑制－－种群Ａ得利种群Ｂ有害＋－蛔虫和人水稻和稗草羊与草狼与羊5.种间关系小结关系名称数量坐标图能量关系图特点举例地衣中的藻类和真菌；大豆与根瘤菌；白蚁与鞭毛虫等蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌相互依存，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好互利共生寄生牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与小草履虫羊与草；狼与兔；青蛙与昆虫数量上呈现出“你死我活”的生物“同步性变化”。两种生存能力不同，如图a；生存能力相当，如图b。一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化竞争捕食1.概念：在垂直方向上，大多数群落在空间上的垂直现象。2.注意：任何动物或植物中都有分层现象，主要受光照，温度，湿度，食物，栖息环境等环境因素影响。3.意义：a．提高群落利用等环境资源的能力。b．植物分层为动物提供了多种多样的和条件。（一）垂直结构五、群落的空间结构分层阳光栖息空间食物(二)水平结构：在水平方向上，由于地形、土壤湿度、和的不同，生物自身生长特点的不同，以及的影响等因素，不同地段分布着不同的，同一地段上的种群也有差别，常呈分布。光照强度盐碱度人与动物种群镶嵌一、实验原理：1.土壤是无数小动物的家园。2.许多土壤动物有，一般用样方法或标志重捕法进行调查，常用进行采集、调查。3.丰富度的统计方法通常有和。较强的活动能力，且身体微小取样器取样法记名计算法目测估计法土壤中动物类群丰富度的研究不能二、步骤（实施计划)：1.准备：⑴制作取样器：如图：5cm⑵记录：调查地点的地形和环境的主要情况注意断口处锋利，操作时注意安全注意：取样时尽量不要破坏环境，并事先取得有关部门的同意。2.取样：⑴选择取样点，将表土的落叶轻轻拨开⑵如图：用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎平齐。⑶用花铲将罐内的土连同罐子一起挖出，将罐子中的土壤倒入塑料袋中。注意：塑料袋上应标明取样的地点和时间等。诱虫器的选择：土壤小动物的特点：具有趋暗、趋湿、避高温的习性。根据这个特性，我们应选择怎样的吸虫器呢？Ａ吸虫器的使用：虫子３.采集小动物⑴用诱虫器采集：①将取到的土壤样品倒置在金属网上。土壤和花盆壁之间为什么要留一定的空隙？为了使空气流通。将花盆放在诱虫器上，打开电灯。酒精起什么作用？保存制作标本如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？湿棉花⑵简易采集法：将取到的土壤样品放在瓷盆内（注意防止小动物逃走），用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察发现体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来。体型较小的小动物可用吸虫器采集或AB如果作为标本长时间保存应选择哪个？如果用于实验室培养应选择哪个？4.观察和分类5.统计和分析三、注意事项1、取样时应注意随机取样，避免人为心理作用，以避免结果偏差较大。2、动物类群因所取地段不同，可能差异较大。从不同营养环境中采集土壤样品要分开统计，并尽可能多得收集小动物。3、样土塑料袋上标明取样点地点与时间。4、对不知名的小动物也要统计。可记为“待鉴定××”。5、本实验调查的对象是样本肉眼可见（可借助放大镜或实体镜）的所有动物。一、群落的演替随着时间的推移，一个被另一个代替的过程，就叫做演替。①向着一定方向，具有一定规律，随时间而变化的有序过程。往往是能预见的或可测的。②生物与环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化。③顶级群落是演替达到的最终阶段，但并不绝对稳定，而是处于不断变化的相对稳定状态。群落群落2.特点1.概念二、演替1.裸岩上的演替阶段阶段阶段阶段阶段阶段裸岩地衣苔藓灌木森林2.弃耕农田上的演替草本一年生杂草多年生杂草灌木丛乔木（森林）注：在干旱的荒漠上很难形成。森林3.按演替发生的起始条件可以划分为：（1）初生演替（2）次生演替在一个被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被了的地方发生的演替。指原有的植被虽已不存在，但基本保留，甚至还保留了植物的（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。从来没有彻底消灭原有土壤条件种子或其他的繁殖体334.两种演替类型的比较弃耕农田上的演替裸岩上的演替实例人类活动较为关键自然因素影响因素较快缓慢速度经历的时间短经历的时间长时间次生裸地初生裸地起点次生演替初生演替类型内容总趋势群落的结构变复杂,生物种类变多，种间关系变复杂，有机物总量增加。不是完全取代而是优势取代。三、人类活动对群落演替的影响过度放牧、导致草原退化过度砍伐、导致森林破坏污水排放，破坏水域生物群落人类活动往往会使群落演替按照________自然演替的和进行。不同于速度方向生物入侵三、人类活动对群落演替的影响人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种引入到某群落中。在适宜的条件下，这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种往往会大肆扩散和蔓延，迅速成为优势种，打破原有群落的稳定性。人类活动对群落演替的影响砍伐森林填湖造田捕杀动物我们可以封山育林治理沙漠管理草原建立人工群落我们也可以or人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。特别提醒①两种生物之间可能有多种种间关系。②上述各种关系都有利于种群的进化。捕食对捕食者和被捕食者从种群角度都是有利的。③共生与寄生都是种间关系，且共同生活在一起,但共生是双方互利共生，寄生是对一方有利而对另一方有害。④关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定：a.从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；b.从变化趋势看，先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。⑤捕食是一种弱肉强食现象，广义捕食主要指大型肉食动物捕食小型动物的食肉行为以及草食动物的食草行为。而寄生是弱者依附于强者的现象,寄生生物（寄生者）主要从宿主（被寄生者）的体表或体内吸取体液营养，寄生生物一般能给宿主造成慢性伤害，但不能立即杀死宿主。⑥种内斗争为种内关系，竞争（不同种生物争夺同种食物或生活空间的现象）为种间关系，种间斗争包含竞争，而生存斗争是达尔文自然选择学说的中心论点之一。很明显，生存斗争内容更丰富，既包括生物与生物之间的关系，又包括生物与无机环境之间的关系,图示如下：A代表生存斗争、B代表种内斗争、C代表种间斗争、D代表竞争。归纳：群落演替的内外因素内因外因种内关系种间关系其动态变化是群落演替的催化剂群落内部环境的变化是群落演替的动力自然因素人为因素气温的大幅度变化、洪水、干旱等放火烧山、砍伐森林、开垦土地、建造水库等⑴特点：两物种相互依赖，彼此有利，如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。在数量上两种生物呈现出“同生共死”的同步性变化。个体数时间AB数量坐标图能量关系图AB⑵例子:大豆与根瘤菌、地衣。四.种间关系㈠.种间互助互利共生：豆科植物和菌瘤根1.捕食：数量坐标图能量关系图⑴特点:一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化。个体数时间BABA⑵例子：羊和草、狼与兔、青蛙与昆虫。㈡.种间斗争捕食2.竞争：个体数时间AB竞争能力不同数量坐标图能量关系图⑴特点:两种生物在数量上呈现出“你死我活”的变化。一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈。时间个体数AB竞争能力相同BAC⑵例子：牛与羊、农作物与杂草、大草履虫与双小核草履虫。大象和狮子抢夺水源3.寄生：⑴特点：对寄主有害，对寄生生物有利，如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好。能量关系图ABAB数量坐标图A个体数时间B⑵例子：蛔虫与人、菟丝子与大豆、噬菌体与细菌。寄生Go资料分析：反映种间关系的实例1.答：①单独培养：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。②混合培养：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，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。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，这就是竞争。1、如何解释资料1中的实验结果？2、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？3、猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？4、资料1和资料2中，两个种群之间的相互作用结果有什么不同？4.提示：资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；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。资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）。相互作用的结果：是两个种群数