第四章第三节-群落的结构分析.ppt

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1、必修必修3 稳态与环境稳态与环境4.3 群落的结构群落的结构下图展示了在池塘水面、水中、水底下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。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？浮游植物、浮游植物、浮游动物、浮游动物、水草、水草、植食性鱼、植食性鱼、肉食性鱼、肉食性鱼、微生物等微生物等2.该区域所有的生物构成了生命系统该区域所有的生物构成了生命系统结构层次中的哪个层次？结构层次中的哪个层次？群落群落群落的概念群落的概念 同一时间内聚集在一定区域中各种生物同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。种群的集合，叫做群落。包括这个区域内包括这个区域内所有所有有

2、生命的物质有生命的物质例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落？例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落？一、群落水平上研究的问题一、群落水平上研究的问题二、群落的物种组成二、群落的物种组成针叶林针叶林苔苔原原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1.这些群落的不同是靠什么来区别的呢？这些群落的不同是靠什么来区别的呢？物种的组成是区别不同群落物种的组成是区别不同群落的重要特征。的重要特征。2.群落的物种数目多少如何表示呢？群落的物种数目多少如何表示呢？群落中物种数目的多少称为群落中物种数目的多少称为丰富度。丰富度。右图表示从南极右图表示从南极（9090o oS S）经

3、过赤道（）经过赤道（0 0o o）到）到北极（北极（9090o oN N）纬度梯度上群）纬度梯度上群落中物种多样性的变化趋落中物种多样性的变化趋向。试分析说明：向。试分析说明：从极地向热带推移，从极地向热带推移，群落中物种是怎样变化的群落中物种是怎样变化的？这表明某地区群落物这表明某地区群落物种的多少主要取决于哪些种的多少主要取决于哪些因素？因素？物物种种的的丰丰富富度度气候气候群落中物种数目越多，群落中物种数目越多，物物种丰富度种丰富度越越大大。一般来说，环境条件愈优一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，物越，群落发育的时间愈长，物种的数目愈多，群落的结构也种的数目愈多，群落的结构也

4、愈复杂。愈复杂。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 1三、种间关系三、种间关系两种草履虫具有相似的生活习性，当两种草履虫具有相似的生活习性，当它们被放在同一个容器中培养时，起初两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量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对增加，相互之间对食物的争夺食物的争夺表现为

5、表现为大草大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势履虫处于劣势，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的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。这就是物来源而灭亡。这就是竞争竞争。两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等大象和狮子抢夺水源大象和狮子抢夺水源竞争竞争如果用坐标系来表示两种生物的竞如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系，则可表示为：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 A生物生物B B如果用坐标系来表示两种生物的竞如果用坐标系来表示两

6、种生物的竞争关系，则可表示为：争关系，则可表示为：生物生物A A生物生物B B生生物物数数量量时间时间CAB捕食：捕食：一种生物以另一种生物作为食物一种生物以另一种生物作为食物生生物物数数量量时间时间生物生物A A生物生物B BAB捕食捕食寄生寄生一种生物（寄生者）寄生于另一种一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活的养分以维持生活菟丝子菟丝子一方受益一方受益一方受害一方受害寄生的结果：寄生的结果：生生物物数数量量时间时间A A宿主宿主(寄主寄主)B B寄生虫寄生虫寄生寄生生生物物数数量量时间时间A A宿主宿主(寄主寄主

7、)B B寄生虫寄生虫体表寄生体表寄生BA体内寄生体内寄生BA寄生寄生两者生活在一起，相互依赖，彼此有利两者生活在一起，相互依赖，彼此有利豆科植物和菌瘤根豆科植物和菌瘤根互利共生：互利共生：地衣地衣(真菌和藻类植物的共生体真菌和藻类植物的共生体)真菌真菌藻类藻类通过菌丝提供水、通过菌丝提供水、CO2、无机盐、无机盐通过光合作用提供有机养料通过光合作用提供有机养料互利共生互利共生互利共生互利共生切叶蚁与真菌切叶蚁与真菌生物生物A A生物生物B B用坐标系来表示用坐标系来表示两种生物的共生两种生物的共生关系：关系：生生物物数数量量时间时间AB是寄生呢还是互利共生？冬虫夏草是一种名贵中药冬虫夏草是一种

8、名贵中药蝙蝠蛾的幼虫被真菌侵入体内，菌丝逐蝙蝠蛾的幼虫被真菌侵入体内，菌丝逐渐充满虫体，变为菌核使虫体的组织破渐充满虫体，变为菌核使虫体的组织破环，残留外皮。环，残留外皮。夏季菌核萌发，从幼虫的口或头部长出夏季菌核萌发，从幼虫的口或头部长出有柄的子座，似直立小草。有柄的子座，似直立小草。这种真菌和幼虫的关系是？这种真菌和幼虫的关系是？寄寄生生种间关系辨析种间关系辨析（1）寄生与共生的区别）寄生与共生的区别相同的是两者都是两种生物共同生相同的是两者都是两种生物共同生活在一起。不同的是共生的两种生物，活在一起。不同的是共生的两种生物，相互依赖，彼此有利，而寄生的两种生相互依赖，彼此有利，而寄生的两

9、种生物，对寄生者来说，当然是有利的，但物，对寄生者来说，当然是有利的，但对寄主来说，则是有害的。对寄主来说，则是有害的。种间关系辨析种间关系辨析（2）寄生与捕食的区别）寄生与捕食的区别寄生是一种生物寄居在另一种生物的寄生是一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活，从而对寄生造成危害。寄生者在寄生活，从而对寄生造成危害。寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，而不是吃掉整个寄主或寄主的某养物质，而不是吃掉整个寄主或

10、寄主的某一部分，如果是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，如果是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关系了。系了。种间关系比较表种间关系比较表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 BA 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种群A得利得利种群种群B有害有害蛔虫和人蛔虫和人水稻和水稻和杂杂草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

11、捕食捕食竞争竞争共生共生图图A图图B图图C时间（年）时间（年）190019101920193019401950相相对对生生物物量量19001900年人类大量捕杀狼和狮子后草原上年人类大量捕杀狼和狮子后草原上鹿和植被的变化趋势鹿和植被的变化趋势三条曲线分别代表的是什么？它们之间存在什么关系？三条曲线分别代表的是什么？它们之间存在什么关系？时间（年）时间（年）190019101920193019401950相相对对生生物物量量19191 10 0年人类大量捕杀狼和狮子后草原上年人类大量捕杀狼和狮子后草原上鹿和植被的变化趋势鹿和植被的变化趋势曲线升降的主要原因？最终相对平衡时为什么与初始水平不同？曲

12、线升降的主要原因？最终相对平衡时为什么与初始水平不同？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四、群落的空间结构四、群落的空间结构1.垂直结构的概念：是指群落在垂直结构的概念：是指群落在空间上的垂直空间上的垂直分层现象分层现象。（一）群落的空间结构（一）群落的空间结构垂直结构垂直结构麻雀麻雀总是成群地在森总是成群地在森林的上层的活动，吃林的上层的活动，吃高大乔木的种子。高大乔木的种子。煤山雀、黄腰柳莺、煤山雀、黄腰柳莺、和橙红和橙红鹤鹤等鸟类总是等鸟类总是森林的中层营巢。森林的中层营巢。血雉和棕尾雉血雉和棕尾雉则是典型则是典型的森林底层鸟类，吃地的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫

13、。面上的苔鲜和昆虫。池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地叶高高地挺出水面挺出水面；睡莲、满江红、浮萍；睡莲、满江红、浮萍等等浮于水面浮于水面；金鱼藻等则生长于；金鱼藻等则生长于水底水底。鲢。鲢鱼在水体鱼在水体浅层浅层、鳙鳙鱼在鱼在中层中层、青鱼、虾、青鱼、虾、蚌等在蚌等在水底水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥淤泥中中生活。生活。(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)(2)引起动物分层分布的主要原因是：引起动物分层分布的主要原因是：食物、栖息场所等食物、栖息场所等思考讨论思考讨论(3)(

14、3)群落的垂直结构出现分层现象的群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？意义是什么？使生物群落在单位面积上能容纳更多的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生物种类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。（如阳光、空间、营养物质等）的能力。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1.1.水平结构的特点水平结构的特点：植物群落水平：植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。结构的主要特征就是它的镶嵌性。2.2.导致镶嵌性出现的原因导致镶嵌性出现的

15、原因：植物个：植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的，体在水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成了许多小群落。从而形成了许多小群落。3.3.分布不均匀的原因分布不均匀的原因：地形、土壤：地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。长特点、人和动物的影响等。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生物本身的高度身的高度或或活动空间的高度活动空间的高度造成的；水造成的；水平结构的分段是由于环境的平结构的分段是由于环境的光、热、水光、热、水及及地形地形等条件对生物的选择造成的。等

16、条件对生物的选择造成的。垂直结构和水平结构都是指不同种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生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因同构成垂直结构或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）存在。）例例2 2、八面山、八面山(在湖南桂东在湖南桂东县县)海拔海拔20422042米，米，800800米以下为米以下为常绿阔叶林，常绿阔叶林，800800至至13001300米为米为针阔混交林，针阔混交林，13001300至至16001600米为米为针叶林，针叶林，16001600至至1800180

17、0米为灌木米为灌木林，林，18001800米以上为草地。植物米以上为草地。植物的这种分带现象属于（水平结的这种分带现象属于（水平结构构)。分析，这种分带由海拔分析，这种分带由海拔(地形地形)造成的温度和湿度差造成的温度和湿度差异引起而不是生物自身差异异引起而不是生物自身差异引起的。引起的。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，最终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。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

18、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.唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为食，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。丝兰蛾与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（丝兰的关系（）A.共生共生B.竞争竞争C.寄生寄生D.捕食捕食练练 习习2.采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发现的蜜源告诉同伙，这种现象在生物学上称（现的蜜源告诉同伙，这种现象在生物学上称（）A种

19、内互助种内互助B种内斗争种内斗争C互利共生互利共生D竞争竞争AA3.下例说法正确的是（下例说法正确的是（）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.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.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.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C4.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DDT，却在南极的磷，却在南极的磷虾体内发现了虾体内发现了DDT。该现象可解释为。该现象可解释为()A.全球的生物可看作一个大生物群落全球的生物可看

20、作一个大生物群落B.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C.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D.磷虾特别容易吸收农药磷虾特别容易吸收农药DDTA5.在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色在森林群落中，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，从而使它们植物在空间位置配备上形成了有序的组合，从而使它们能（能（）A.有效避免竞争有效避免竞争B.合理利用环境资源合理利用环境资源C.提高群落的光合产量提高群落的光合产量D.以上都正确以上都正确6.关于生物群落的结构，以下不正确的是（关于生物群落的结构，以下不正确的是（）A.在垂直方

21、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.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.动物群落中没有水平结构动物群落中没有水平结构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DC7.（广东（广东2004）生活在一个生物群落中）生活在一个生物群落中的两个种群（的两个种群（a、b）的数量变化如图所示，）的数量变化如图所示，下列判断正确（）下列判断正确（）A.a种群与种群与b种群为捕食关系，种群为捕食关系，a种群依种群依赖于赖于b种种B.a种群与种群与b种群为竞争关系，竞争程度种群为竞争关系，竞争程度由强到弱由

22、强到弱C.a为为S型增长，型增长，其增长受本身密度其增长受本身密度制约制约D.b为为J型增长，型增长，始终受到始终受到a种群的制约种群的制约C1.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:由于种群由于种群A A捕食种群捕食种群B B，种群，种群B B的数量减少，的数量减少，而种群而种群A A的数量增加。但随着种群的数量增加。但随着种群B B的数的数量减少，种群量减少，种群A A因食物来源减少而出现数因食物来源减少而出现数量减少，种群量减少，种群B B的数量又会出现一定的增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加。这样，假设水族箱中资源和其

23、他条件较稳定，种群件较稳定，种群A A和种群和种群B B将出现此消彼将出现此消彼长的相对稳定情况。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）应能适应同一环境，）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。最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活植株大小基本一致。最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等；习性等；（2 2）实验前要做必要的观察记录，如植株的（尤其是根）实验前要做必要的观察记录，如植株的（尤其是根）生长情况；生长情况；拓展题拓展题（3）设立对照组（单独种植、同种植株种植在一起）、实验）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），并给予相同的环境条件，也可进组（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距来设计实验；一步从不同的植株间距来设计实验；（4）通过比较分析根系的长势，论证自己的假设是否成立；）通过比较分析根系的长势，论证自己的假设是否成立；（5）解释实验结果。）解释实验结果。2.蜾蠃捕食螟蛉幼虫。蜾蠃捕食螟蛉幼虫。