1、专 题 九专 题 九 群落的结构及演替群落的结构及演替 新课导入 是一个群落吗？是一个群落吗？ 不是不是 这个池塘中的所有肉食性大鱼是一个种群吗？这个池塘中的所有肉食性大鱼是一个种群吗？ 也不是也不是 区域内各种种群之间存在直接或者间接关系 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 群落 种间关系种间关系 物种组成物种组成 群落演替群落演替 迁入率和迁出率迁入率和迁出率 丰富度丰富度 种群密度种群密度 出生率和死亡率出生率和死亡率 年龄组成年龄组成 性别比例性别比例 种群的空间特征种群的空间特征 垂直结构垂直结构 水平结构水平结构 种群水平上种群水平上 研究的问题研究的问题 群落水平上群
2、落水平上 研究的问题研究的问题 找出哪些是种群水平上研究的问题，哪些是群落水平上研究的问题找出哪些是种群水平上研究的问题，哪些是群落水平上研究的问题 种群的数量变化种群的数量变化 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 8 8 9 9 1010 1111 1212 1313 优势物种优势物种 7 7 1 1、2 2、4 4、6 6、8 8、9 9、1313 3 3、5 5、7 7、1010、1111、1212 区别不同群区别不同群 落的重要特征落的重要特征 丰富度 群落中物种数目的多少，称为丰富度。 不同群落的物种数目数目和类别类别有差别 规律规律 1、越靠近热带地区，物种丰富 度越大
3、，群落结构也越复杂 2、随着海拔的增加，物种减少 3、随着水深度的增加，物种的丰富度减少 比较下列地区的群落，哪个的丰富度最大？（ ） A、森林 B、草地 C、森林与草地的交界地带 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 类和数量常比相邻群落中多。 这种现象称为边缘效应边缘效应。 c 土壤中小动物类群的丰富度调查研究土壤中小动物类群的丰富度调查研究 3. 丰富度的统计统计方法通常有 和 ，前者一 般适用于 的群落；后者按预先确定的 _来估计单位面积上个体的数量的多少。 目测估计法 个体较大，种群数量有限 多度等级 调查研究方法
4、 。 取样器取样法 鼠妇 蜈蚣 马陆 蚯蚓 跳虫 记名计算法 1.不适用 法，原因是？ 2.不适用 法，原因是？ 样方法 身体微小，难以做标志； 活动范围小，标志个体与无标志个体难以充分混匀。 标志重捕 土壤动物有较强的活动能力 原理原理 土壤中小动物类群的丰富度调查研究土壤中小动物类群的丰富度调查研究 注意注意 (1)(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分从不同营养环境中采集土壤样本要分 别统计，便于比较。别统计，便于比较。 (2)(2)从同样的营养土壤中采集的样本，多从同样的营养土壤中采集的样本，多 组进行统计，丰富度取和。组进行统计，丰富度取和。 (3)(3)远离危险地带，不要破坏当地环
5、境。远离危险地带，不要破坏当地环境。 步骤步骤 土壤中小动物类群的丰富度调查研究土壤中小动物类群的丰富度调查研究 采集小动物 酒精的作用：固定小动物的形态。（如需保 证小动物生活状态？将酒精换成湿棉花） 诱虫器 采集体型较小的土壤动物： 吸虫器 在诱虫器上方放置热光源的目的是？ 利用了土壤动物趋暗、趋湿、避高温的特 性，使它们从土样进入诱虫器下部的试管 中，达到采集目的。 土壤和花盆壁之间的空隙为了使空气流通。 土壤中小动物类群的丰富度调查研究土壤中小动物类群的丰富度调查研究 4、观察和分类： 观察 用肉眼观察 借助放大镜、实体镜观察 普通显微镜：四倍的物镜和五倍的目镜 分类 借助有关图鉴查清
6、小动物的名称，并进行分类 无法知道小动物名称的，可记为“待鉴定 “” 单细胞生物采用 调查种群密度。 双子叶植物采用 调查种群密度。 数量有限的大型动物采用 调查种群密度。 一般动物采用 调查种群密度。 抽样检测抽样检测 样方法样方法 土壤中小动物类群的丰富度调查研究方法_ 森林中植物类群丰富度调查研究方法_ 逐个计数法逐个计数法 标志重捕法标志重捕法 取样器取样法取样器取样法 样方法样方法 调查水中小动物类群丰富度的方法 取样器取样法取样器取样法 调查方法的归纳 种间关系 种间关系 互利共生 种内关系 种间关系 捕食 竞争 寄生 （种群内） （群落内） 种间互助: 种间斗争 种内互助 种内斗
7、争 :蜜蜂、蚂蚁等 :同种生物之间由于争夺食物、 空间、水分、养料等也会发生斗争。 雄狮争王？ 捕食 结果： 时间 A B 生 物 数 量 被捕食者与捕食者相互制约，被捕食者不会被捕食者淘汰。 雪兔和猞猁相互制约，它们的种群数量在一定的范围内波动。 猞猁数量 雪兔数量 猞猁数量 雪兔数量 猞猁数量 雪兔数量 特点： 被捕食者与捕食者之间数量上不同步性变化。 一种生物以另一种生物为食 捕食 关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定： 从最高点判断： 先升先降的为被捕食者，后升后降 的为捕食者者。 从变化趋势看： 捕食者数量少，被捕食者数量多。 进化： 被捕食者与捕食者共同进化。 捕食者的存在有利
8、于被捕食者的发展。“精明的捕食者” 捕食者的存在有利于增加被捕食者的物种多样性。“收割理论” 两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等 水稻和稗草 竞争 笼子中饲养的小白鼠和仓鼠，给予充足的饮食，还存在竞争吗？ 人吃玉米籽粒，牛吃玉米秸秆，人与牛存在竞争吗？ 竞争 一方处于优势，另一方处于劣势甚至灭亡； A B 竞争实力悬殊时 （大、小草履虫） 生 物 数 量 时间 竞争实力相当时 （牛与羊, 农作物与杂草） 生 物 数 量 时间 A B 结果： 特点： “你死我活”“你死我活” 双方相互抑制。 “你消我长”“你消我长” 一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从寄主吸取营养 物质来维持生活。 寄
9、生 例如： 所有病毒都是寄生的，如噬菌体寄生在细菌内部； 有些细菌是寄生的，如破伤风杆菌寄生在伤口深处； 有些真菌是寄生的，如冬虫夏草； 有些动物是寄生的，如蛔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； 植物也有寄生的，如菟丝子寄生在豆科植物上 寄生 特点特点：一方受益， 一方受害 生 物 数 量 时间 B寄生者 A宿主(寄主) 结果： 寄生者的繁殖可能会导致寄主的寄生者的繁殖可能会导致寄主的 减少，但一般不会导致寄主灭绝。减少，但一般不会导致寄主灭绝。 寄生者消失，有利于寄主数量的寄生者消失，有利于寄主数量的 增加。增加。 寄生与捕食的异同： 不同： 寄生关系中寄主会给寄生生物
10、提供寄生关系中寄主会给寄生生物提供 生存的场所，而捕食不会。生存的场所，而捕食不会。 寄生者取食时往往用吸管或吸器，寄生者取食时往往用吸管或吸器， 而捕食用口。而捕食用口。如蚊子与人、蜜蜂与花如蚊子与人、蜜蜂与花 捕食关系长远来看对双方都是有利捕食关系长远来看对双方都是有利 的，寄生只对一方有利。的，寄生只对一方有利。 相同： 寄生和捕食一般不会导致一方灭绝。寄生和捕食一般不会导致一方灭绝。 只有竞争会导致一方灭绝。只有竞争会导致一方灭绝。 互利共生 两者生活在一起，相互依赖，彼此有利相互依赖，彼此有利 根瘤菌 豆科植物 通过固氮作用提供含氮养料 通过光合作用提供有机养料 地衣 根瘤 真菌 藻
11、类 通过菌丝提供水、CO2、无机盐 通过光合作用提供有机养料 互利共生 生物A 生物B 特点：“同生共死，同增同减”数量上两种生物同步性变化。 生 物 数 量 时间 结果：如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存或生存 不良。 互利共生与种间互助： 互利共生是种间互助的一种，互利共生是种间互助的一种， 种间互助还有其他的形式，种间互助还有其他的形式， 如犀牛与犀牛鸟如犀牛与犀牛鸟 种间关系 关系 类型 物种 关系一般特征 营养流向 A B 互利 共生 寄生 竞争 捕食 （“”表示有利，“”表示有害） 彼此有利 彼此依赖 一方有利 一方受害 彼此抑制 种群B得利 种群A有害 群落的空间结构 (1
12、)概念：在群落中，各个 分别占据了不同的空间，使群落 形成一定的空间结构。 (2)类型 生物种群生物种群 分层分层 光照强度光照强度 食物条件食物条件 湿度和盐碱湿度和盐碱 自身生自身生 度度 长特点 (3)(3)群落结构的形成原因与意义：群落结构的形成原因与意义： 形成原因：在长期形成原因：在长期_基础上形成的对基础上形成的对环境的环境的适应。适应。 意义：利于群落整体对意义：利于群落整体对_的充分利用。的充分利用。 自然选择自然选择 自然资源自然资源 群落的垂直结构 地被物层地被物层 光照强度光照强度 森林中鸟类分层现象示意图 植物为动物提供的植物为动物提供的食物、栖息场所食物、栖息场所等
13、等 如，某湖泊的不 同深度分布着不 同种的鱼类就是 群落的垂直结构。 或深度。 2、原因： 1、特点：在垂直方向上的明显的分层现象 即不同生物占据不同高度 群落的水平结构 不同种群在水平方向上的分区现象 1.水平结构的特点： 主要特征就是它的镶嵌性镶嵌性。 植物个体在水平方向水平方向上的分布不均匀分布不均匀 造成的，从而形成了许多小群落。 地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生 物自身生长特点、人和动物的影响物自身生长特点、人和动物的影响等。等。 3.分布不均匀的原因： 2.导致镶嵌性出现的原因： 思考： 某座山海拔2042米， 800米以下为常绿阔叶林， 8
14、00至1300米为针阔混交林， 1300至1600米为针叶林， 1600以上为草地。 植物的这种分带现象属于群落 的空间结构吗？ 原因：这种分带由海拔(地形)造成的温度差异引起。 不属于 这个群落存在垂直结构吗？ 有！有！ 同一地带的植物有高矮分层现象，动物也有分层现象，即为垂直结构。同一地带的植物有高矮分层现象，动物也有分层现象，即为垂直结构。 思考： b、c处的植物分别呈现的是什么处的植物分别呈现的是什么 方向上的结构？方向上的结构？ 影响它们分布的主要生态因素是影响它们分布的主要生态因素是 什么？什么？ 垂直、垂直。垂直、垂直。 温度、温度、光照强度、光质光照强度、光质(波长波长) 基础
15、速练 1 1判断正误：判断正误： (1)(1)一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落( )( ) (2)(2)丰富度是指群落中物种数目的多少丰富度是指群落中物种数目的多少( )( ) (3)(3)不同群落中物种丰富度不同，一般来说，越靠近热带地区，物不同群落中物种丰富度不同，一般来说，越靠近热带地区，物 种丰富度越高种丰富度越高( )( ) (4)(4)同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食，而是种内斗争，捕食是同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食，而是种内斗争，捕食是 不同物种之间的关系不同物种之间的关系( )( ) (5)(5)谚语“苗多欺草，草多欺苗”
16、反映的种间关系是共生谚语“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是共生( )( ) (6)(6)捕食关系对维持种群的稳定有重要作用捕食关系对维持种群的稳定有重要作用( )( ) (7)(7)群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系( )( ) 基础速练 (8)(8)竹林中竹子高低错落有致，体现了群落的分层现象竹林中竹子高低错落有致，体现了群落的分层现象( )( ) (9)(9)森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象，以提高光的利森林群落中植物和动物均具有垂直分层现象，以提高光的利 用率用率( )( ) (10)(10)草坪中的动物没有分层现象，而树林
17、中的动物具有分层现草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现 象象( )( ) (11)(11)群落中植物的垂直结构是动物分层分布的原因群落中植物的垂直结构是动物分层分布的原因( )( ) (12)(12)水平结构上种群的分布与土壤湿度、光照强度及生物自身水平结构上种群的分布与土壤湿度、光照强度及生物自身 的生长特点有关的生长特点有关( )( ) (13)(13)土壤盐碱度不同，土壤生物群落结构有差异土壤盐碱度不同，土壤生物群落结构有差异( )( ) (14)(14)乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构( )( ) (15)(15)某岛屿上植
18、被茂盛，风景优美，该岛屿不同地段物种组成某岛屿上植被茂盛，风景优美，该岛屿不同地段物种组成 上的差异是群落水平结构的体现上的差异是群落水平结构的体现( )( ) 有关土壤动物研究的叙述，正确的是有关土壤动物研究的叙述，正确的是 ( ) A土壤动物群落不存在分层现象土壤动物群落不存在分层现象 B土壤动物种间关系主要是互利共生土壤动物种间关系主要是互利共生 C土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异 D随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度 C 任何群落中都存在分层现象任何群落中都存在分层现象 土壤动物种
19、间关系主要为竞争关系土壤动物种间关系主要为竞争关系 调查土壤小动物类群丰富度时，应将表层土上的落调查土壤小动物类群丰富度时，应将表层土上的落 叶轻轻拨开，将取样器来回旋转按入土中进行取样叶轻轻拨开，将取样器来回旋转按入土中进行取样 如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养或饲养)两种生物两种生物 的实验结果，下列相关叙述错误的是的实验结果，下列相关叙述错误的是 ( ) A豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示 B噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示 C甲、乙
20、、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系 D图丙中实验初期，种内互助与竞争并存，后期图丙中实验初期，种内互助与竞争并存，后期X的种内斗争加剧的种内斗争加剧 B 乙为捕食关系，而噬菌体与细菌之间是寄生关系乙为捕食关系，而噬菌体与细菌之间是寄生关系 植物群落的生长具有分层现象，下列叙述错误的是植物群落的生长具有分层现象，下列叙述错误的是( ( ) ) A A分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式 B B因为群落具有分层现象，所以种植玉米时要合理密植因为群落具有分层现象，所以种植玉米时要合理密植 C
21、C在生产上，可以充分利用该现象，合理搭配种植的作物品在生产上，可以充分利用该现象，合理搭配种植的作物品 种种 D D群落的结构包括垂直结构和水平结构群落的结构包括垂直结构和水平结构 B 解析：解析： 玉米的合理密植没有涉及不同种生物，不属于群落的分层现象玉米的合理密植没有涉及不同种生物，不属于群落的分层现象 群落的演替 1.演替的概念：随着 的推移，一个群落被 代替的过程。 2.演替过程(以发生在裸岩上的演替为例) 时间 另一个群落 裸岩 灌木 乔木 地衣 草本 苔藓 思考: 光裸的岩 地上是怎 样长出森 林的呢? 请排序。 1 2 3 4 5 6 森林 、光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是
22、苔藓和草本植物， 而是地衣？ 、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？ 、在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？ 能。在演替中的取代通常是“优势取代”，而非“完全取代”。 思考： 地衣可以通过分泌有机酸从裸岩中获得能量。地衣可以通过分泌有机酸从裸岩中获得能量。 地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤，为苔藓的生长创造条件。地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤，为苔藓的生长创造条件。 苔藓比地衣高，在争夺阳光中占优势，逐渐成为优势物种。苔藓比地衣高，在争夺阳光中占优势，逐渐成为优势物种。 演替并不是永无休止的过程：当群落演替到与环境处于平衡状态时，演替
23、并不是永无休止的过程：当群落演替到与环境处于平衡状态时， 就以相对稳定的群落为演替的终点。就以相对稳定的群落为演替的终点。 弃耕农田上的演替 一年生杂草 多年生杂草 小灌木 灌木林 乔木（树林） 弃耕农田上的群落演替 一年生杂草 多年生杂草 小灌木 灌木丛 乔木（森林） 在干旱的荒漠 上很难形成 所有弃耕农田都能演替成树林吗所有弃耕农田都能演替成树林吗? ? 类型 项目 初生演替 次生演替 起点 在一个从来没有被植物覆盖的 地面，或者是原来存在过植被、 但被彻底消灭了的地方 在原有植被虽已不存在，但原有土 壤条件基本保留，甚至还保留了植 物的种子或其他繁殖体的地方 时间 _ _ 影响因素 _
24、_ 实例 裸岩、沙丘、火山岩、冰川泥 上的演替 火灾后的草原、森林砍伐地、弃耕 的农田上的演替 经历时间较长 经历时间较短 自然因素 人类活动较为关键 演替的两种类型 2自然群落演替的特征自然群落演替的特征 演替演替 方向方向 一般朝着一般朝着22_ 的方向发展的方向发展 能量能量 总生产量总生产量23_，群落的有机物总量，群落的有机物总量24_ 结构结构 生物种类越来生物种类越来25_，群落的结构越来越复杂，群落的结构越来越复杂 稳定性稳定性 演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的26 _(可逆可逆/不可逆不可逆)变化，群落稳定性
25、越来越高变化，群落稳定性越来越高 物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化 增加增加 增加增加 越多越多 不可逆不可逆 自然演替的特点：自然演替的特点： 人类活动对群落演替的影响 人类活动往往会改变群落演替的速度和方向 狗尾草 狼尾草 车前草 离小路远近不同的地方，杂草分布情况是怎样的？ 方向 简单复杂稳定 复杂简单稳定 实例 大多数自然群落 受污染或破坏的群落 能量变化 增加并趋向于稳定 减少并趋向于稳定 物质变化 群落演替的方向及变化分析 基础速练 1 1判断下列有关群落演替叙述的正误。判断下列有关群落演替叙述的正误。 (1)(1)演替达到相对稳
26、定的阶段后，群落内物种组成不再变化演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化 (2014(2014江苏卷江苏卷T5T5C)( )C)( ) (2)(2)地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上地衣会比苔藓更早地出现在火山岩上(2013(2013海南卷海南卷T24T24C)( )C)( ) (3)(3)群落演替中的森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分群落演替中的森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分( )( ) (4)(4)弃耕农田上发生的群落演替是初生演替弃耕农田上发生的群落演替是初生演替( )( ) (5)(5)旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行旅游可能使岛上的群落演替按照
27、不同于自然演替的速度进行( )( ) (6)(6)次生演替的速度比初生演替的速度快次生演替的速度比初生演替的速度快( )( ) 下图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线，依图回下图表示两种群落在演替过程中物种多样性的变化曲线，依图回 答下列问题。答下列问题。 (1)(1)图中甲、乙分别属于哪种演替类型？判断依据是什么？图中甲、乙分别属于哪种演替类型？判断依据是什么？ (2)(2)火灾后森林中的演替宜用哪条曲线表示？火灾后森林中的演替宜用哪条曲线表示？ (3)(3)哪种演替速度更快、历时更短？哪种演替速度更快、历时更短？ 答案：答案： (1)由于甲曲线群落演替起点的物种多样性为零，因此甲由于甲曲线群落演替起点的物种多样性为零，因此甲 应属初生演替，乙曲线存在起始物种，故应属次生演替。应属初生演替，乙曲线存在起始物种，故应属次生演替。 (2)火灾后森林的演替应为次生演替，与乙曲线相同。火灾后森林的演替应为次生演替，与乙曲线相同。 (3)次生演替的速度更快，时间更短。次生演替的速度更快，时间更短。 课堂总结 群落群落 垂直结构垂直结构 水平结构水平结构 结构结构 初生演替初生演替 次生演替次生演替 演替演替 丰富度丰富度 物种物种 组成组成 捕捕 食食 竞竞 争争 寄寄 生生 互利互利 共生共生 种间种间 关系关系 调查方法调查方法 取样器取样法取样器取样法 谢谢 谢谢
