資源簡介

(共31張PPT)
4.2 群落及其演替
遼、金時期的塞罕壩是一處水草豐沛、森林茂密、禽獸繁集的天然名苑，后來由于人類掠奪式開發(fā)利用，到解放初期已退化為高原荒丘。近年來，塞罕壩幾代人牢記使命、艱苦創(chuàng)業(yè)，在風沙蔽日的壩上荒原建起了百萬畝林海。
探究一
1.塞罕壩的全部植物和動物構(gòu)成了一個生物群落，對嗎？如何定義生物群落？
2.塞罕壩從森林到荒丘，又到林海的過程中，如何判斷群落發(fā)生了變化？為什么會發(fā)生這種變化？
3.塞罕壩的生物資源很豐富，如狐貍、狼、野兔、山雞等等，這些生物之間可能存在哪些種間關(guān)系？
4.狐貍和狼的種間關(guān)系對它們的分布有什么影響？
5.重建人工林生態(tài)系統(tǒng)后，野生動植物也隨之增多，原因是什么？
6.塞罕壩地區(qū)的某種一年生草本植物春季萌發(fā)，秋季結(jié)束生活周期，屬于群落的什么特征？
7.試描述野兔的生態(tài)位，討論為什么每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位？
1.塞罕壩的全部植物和動物構(gòu)成了一個生物群落，對嗎？如何定義生物群落？
在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合。
全部的生物；全部種群；全部動物、植物和微生物
研究內(nèi)容：
群落的邊界和范圍
群落的物種組成（物種豐富度、優(yōu)勢物種）
種間關(guān)系
空間結(jié)構(gòu)
群落的季節(jié)性
生態(tài)位
群落類型
群落演替
1．河北塞罕壩國家森林公園的森林覆蓋率達75.2%，動植物種類繁多，其中有高等植物659種，有以狍子為主的獸類25種，有鳥類88種。下列相關(guān)敘述錯誤的是（　　）
A．狍子等獸類往往捕食個體數(shù)量比較少的物種
B．塞罕壩國家森林公園中，捕食者的存在有利于增加物種多樣性
C．生物間和生物與環(huán)境間的共同進化是塞罕壩國家森林公園中生物多樣性形成的根本原因
D．塞罕壩國家森林公園能調(diào)節(jié)區(qū)域氣侯體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值
A
2.塞罕壩從森林到荒丘，又到林海的過程中，如何判斷群落發(fā)生了變化？為什么會發(fā)生這種變化？
群落的物種組成發(fā)生了變化。
物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素。
一個群落中的物種數(shù)目，稱為物種豐富度。
優(yōu)勢種群就是數(shù)量多的種群嗎？在一個群落中，優(yōu)勢種群是固定不變的嗎？
自然因素和人為因素
自然因素包括生物因素和非生物因素。
3.塞罕壩的生物資源很豐富，如狐貍、狼、野兔、山雞等等，這些生物之間可能存在哪些種間關(guān)系？
原始合作
互利共生
捕食
寄生
種間競爭
捕食對競爭有什么影響？
原始合作
互利共生
小結(jié)：種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系
種內(nèi)互助
種內(nèi)關(guān)系
同類相食
爭奪配偶
爭奪生活場所
種間關(guān)系
種間互助
種間斗爭
寄生
競爭
捕食
種內(nèi)競爭
蜂、螞蟻等
母雞保護小雞
生物之間的關(guān)系
判斷：人工密植的某種純喬木林長得細高，利于爭光
種內(nèi)競爭
注意：
1.捕食、寄生不會滅絕生物。
2.捕食者、被捕食者；寄生者、寄主
在相互選擇的作用下，長期共存。
3.所有種間關(guān)系都有利于種群的進化。
4.狐貍和狼的種間關(guān)系對它們的分布有什么影響？
種間競爭
種間競爭導致兩個種群的分布范圍縮小，甚至錯開。
5.重建人工林生態(tài)系統(tǒng)后，野生動植物也隨之增多，原因是什么？
垂直結(jié)構(gòu)
植物的分層與對光的利用有關(guān)：不同植物適于在不同的光照強度下生長。
植物的垂直分層現(xiàn)象顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力。
群落中植物的垂直分層為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件。
水平結(jié)構(gòu)：鑲嵌分布
大量的林木為野生動植物的生存創(chuàng)造了條件
（2）為了確定某種鳥類在百萬畝林海中的相對重要性，需對該鳥類種群的_________進行測定。科學家發(fā)現(xiàn)多種不同的鳥，從食性相同、分布空間重疊，最后演變?yōu)樗鼈冊跇涞牟煌课蝗∈惩N食樹蟲，這種分布稱為群落的________結(jié)構(gòu)，造成這種分布的原因是______________________________________________。
生物量 垂直 自然選擇（或種間競爭）
6.塞罕壩地區(qū)的某種一年生草本植物春季萌發(fā)，秋季結(jié)束生活周期，屬于群落的什么特征？
四、群落的季節(jié)性
（1）間作是在空間上配置作物布局，套種可使主副作物成熟時間錯開。間作和套種分別體現(xiàn)了群落的_____________和_____________。
（2）“植物應高矮搭配，根系應深淺不一”，反應出植物無論在地上還是地下，垂直方向上都存在_____________現(xiàn)象；選擇根系分布深淺不一的作物進行種植的目的是_____________。
分層
充分利用不同土層的水分和無機鹽等
空間結(jié)構(gòu) 季節(jié)性
應用——立體農(nóng)業(yè) P32
立體農(nóng)業(yè)設計的原理：群落的空間結(jié)構(gòu)（和季節(jié)性）
7.試描述野兔的生態(tài)位，討論為什么每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位？
棲息地、食物、天敵、其他種間關(guān)系等
在研究區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高度，以及它與其他物種的關(guān)系等
有利于不同生物充分利用環(huán)境資源，是群落物種之間及生物與環(huán)境間協(xié)同進化的結(jié)果。
1.在自然界中，競爭是一個非常普遍的現(xiàn)象。回答下列問題：
（1）競爭排斥原理是指在一個穩(wěn)定的環(huán)境中，兩個或兩個以上受資源限制的，但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。為了驗證競爭排斥原理，某同學選用雙小核草履蟲和大草履蟲為材料進行實驗，選擇動物所遵循的原則是_________ ____ _。該實驗中需要將兩種草履蟲放在資源_______（填“有限的”或“無限的”）環(huán)境中混合培養(yǎng)。當實驗出現(xiàn)___ __的結(jié)果時即可證實競爭排斥原理。
（2）研究發(fā)現(xiàn)，以同一棵樹上的種子為食物的兩種雀科鳥原來存在競爭關(guān)系，經(jīng)進化后通過分別取食大小不同的種子而能長期共存。若僅從取食的角度分析，兩種鳥除了因取食的種子大小不同而共存，還可因取食的______________ （答出1點即可）不同而共存。
（3）根據(jù)上述實驗和研究，關(guān)于生物種間競爭的結(jié)果可得出的結(jié)論是____。
有相同資源利用方式的物種競爭排斥，
有不同資源利用方式的物種競爭共存
形態(tài)和習性上很接近（或具有相同的資源利用方式）
有限的
一方（雙小核草履蟲）存活，
另一方（大草履蟲）死亡
部位、時間等
2.分析左圖：生態(tài)位的重疊與分離狀況與種內(nèi)競爭、種間競爭具有密切聯(lián)系。
1.一般，生態(tài)位重疊越大，種間競爭越強
2. 生態(tài)位相似的物種，因為種間競爭，發(fā)生競爭排斥，促使不同物種生態(tài)位分化，對資源的利用出現(xiàn)差異，導致重疊程度降低，這有利于生物多樣性的形成和穩(wěn)定。如彼此分別占領(lǐng)不同的空間位置和在不同空間部位覓食等
3.種內(nèi)競爭的加劇會使不同物種的生態(tài)位重疊增加。
3．生態(tài)位是指一個物種在群落中的地位或作用包括所處的空間位置、占用資源的情況以及與其他物種的關(guān)系等，下列闡述正確的是（ ）
A．據(jù)圖所知，物種x與物種y之間一定是競爭關(guān)系
B．物種x因生態(tài)位較物種y小，在生存斗爭中容易被淘汰
C．在自然環(huán)境里每一個特定環(huán)境中都有相似種類的生物
D．生態(tài)位的形成是生物和環(huán)境長期相互作用的結(jié)果
D
4．生態(tài)位是指物種在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色，表現(xiàn)了物種對各種資源（食物、空間等）的利用以及不同物種之間的關(guān)系。生態(tài)位的重疊和分離狀況與種間競爭、種內(nèi)斗爭具有密切的關(guān)系。下列敘述錯誤的是（ ）
A．種間競爭會促使不同物種的生態(tài)位分化
B．種內(nèi)斗爭的加劇會使不同物種的生態(tài)位重疊減少
C．各物種生態(tài)位的分化利于群落穩(wěn)定性與多樣性的維持
D．兩個物種的生態(tài)位重疊增加，則種間競爭加劇
B
5．生態(tài)位是指物種在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色，表征了物種對各種資源（食物、空間等）的利用以及不同物種之間的關(guān)系。生態(tài)位的重疊和分離狀況與種間競爭、種內(nèi)斗爭具有密切的關(guān)系。下圖是生態(tài)位關(guān)系圖，其中完全符合競爭是不對等的，乙的生態(tài)位空間有較大比例被共占的一組是（ ）
D
6．一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)系等，稱為這個物種的生態(tài)位。如果生物的所有環(huán)境條件都適宜，且沒有競爭和捕食的條件下，一個物種所棲息或利用的最大空間就是基礎(chǔ)生態(tài)位；而一個物種實際占有的生態(tài)位空間叫做實際生態(tài)位。如圖是某地三種食蟲蝙蝠覓食活動的時間分布圖，下列說法正確的是（　　）
A．生態(tài)位屬于種群水平上研究的問題
B．如果氣候適宜、空間充足，三種生物占據(jù)的生態(tài)位為基礎(chǔ)生態(tài)位
C．三種蝙蝠棲息各自占據(jù)的實際生態(tài)位大小為棕蝙蝠>蓬毛蝙蝠>銀毛蝙蝠
D．三種蝙蝠活動高峰時間相互錯開，
有利于避免生態(tài)位過度重疊，從而減少競爭
D
分析理解：種間競爭對群落的影響及其應用
（1）紅尾鴝和鹟，食性相似，種間競爭對兩個種群的分布有什么影響？P25
紅尾鴝和鹟的食性比較相似，種間競爭導致兩個種群的分布范圍縮小，甚至錯開。
（2）在群落形成的過程中，如果兩個物種生態(tài)位相似，它們將怎樣發(fā)展？
兩個物種的生態(tài)位相似，在空間和資源有限的情況下,必然存在種間競爭。種間競爭可能會使二者的生態(tài)位發(fā)生分化，結(jié)果為它們?nèi)匀还泊嬗谕粋€群落中；也可能為一方消失,另一方留存下來。
應用：
★（1）將生態(tài)位不同的四種魚混養(yǎng)，原因？P28
將生態(tài)位不同的四種魚混養(yǎng)，既降低了種間競爭的強度，又充分利用了空間和資源。
★（2）不將河蟹與食性相似的青魚混養(yǎng)，原因？（食性相似的動物不要混養(yǎng)的原因？ ）P29
青魚與河蟹的食性相似，生態(tài)位有所重疊，若混養(yǎng)，在空間和資源有限的情況下，二者種間競爭強烈，不利于各自種群數(shù)量的增加。
★★（3）板栗-茶樹結(jié)構(gòu)中，兩種植物高矮結(jié)合、根系深淺搭配的意義分別是什么？P32
兩種植物高矮結(jié)合，充分利用了不同層次的光能。
兩種植物根系深淺搭配，合理利用了不同層次土壤內(nèi)的水分和無機鹽。
★（4）P32立體農(nóng)業(yè)原理？充分利用群落的空間結(jié)構(gòu)和季節(jié)性
探究二
1.荒漠和草原生物群落從環(huán)境條件和生物因素等方面分析，有什么不同點？
2.三七是重要的的林下中藥材，試分析該種生物如何適應環(huán)境？
3.塞罕壩發(fā)展的過程中經(jīng)過了群落演替嗎？這種演替有什么特點？影響因素有哪些？
4.塞罕壩發(fā)展過程中，物種豐富度，草本植物種類數(shù)，光合總量，土壤中的有機物，群落結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性分別發(fā)生什么變化？
5.人類在該過程中起了什么作用？
1.荒漠和草原生物群落從環(huán)境條件和生物因素等方面分析，有什么不同點？
環(huán)境：荒漠：極度干旱區(qū)
草原：半干旱地區(qū)、不同年份或季節(jié)雨量不均勻的地區(qū)
生物：荒漠：植物：氣孔、根系
動物：鱗片、體溫、排泄
草原：植物：葉片
動物：挖洞、快速奔跑
群落類的
分類依據(jù)
群落外貌
群落的外部形態(tài)，是群落中生物與生物、生物與環(huán)境相互作用的綜合反映。
物種組成
區(qū)別不同群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素。
豐富度
占優(yōu)勢的物種
群落中的物種數(shù)量。
不僅在群落中數(shù)量多，更重要的是對群落的影響大。
群落的
類型
自然生物群落
人工生物群落
陸地生物群落
水生生物群落
森林生物群落
草原生物群落
荒漠生物群落
淡水生物群落
海洋生物群落
濕地生物群落
2.2群落的主要類型
01
荒漠生物群落:1.分布 2.氣候特點 3.群落特點 4.動植物？適應性特征？
①仙人掌屬植物
肉質(zhì)莖
針狀葉
氣孔只在
晚上開發(fā)
②駱駝刺屬植物
植株矮小
根系發(fā)達
角質(zhì)鱗片
蛋殼堅硬
以固態(tài)尿酸鹽排泄廢物
變溫
①爬行類
②嚙齒類
③鳥類 ④蝗蟲
夜間氣孔開放，吸收CO2，轉(zhuǎn)化成蘋果酸，貯存在液泡中；
白天氣孔關(guān)閉，蘋果酸分解，釋放CO2用于光合作用。
正常途徑
景天酸代謝
白天氣孔關(guān)閉，有利于減少蒸騰作用，保持水分
P37課后題 3.農(nóng)田中的生物形成人工生物群落。為什么說它是群落？它與森林、草原等自然生物群落有哪些不同？如果沒有人工干預，農(nóng)田生物群落能長期保持農(nóng)田的特征嗎？
農(nóng)田中生活著多個生物種群，他們不是孤立的，而是直接或間接地聯(lián)系著， 共同構(gòu)成了有序的整體， 即農(nóng)田生物群落。
農(nóng)田生物群落屬于人工生物，與自然群落相比，人工生物群落的物種豐富度較低，群落結(jié)構(gòu)簡單， 易受外界影響，需要人工干預生物群落的物種組成和結(jié)構(gòu)。
如果沒有人工干預， 農(nóng)田生物群落不能長期保持農(nóng)田的特征。
P33 問題探討：2.為什么不在退化的草地上植樹造林呢？
年降水量是決定一個地區(qū)的群落類型是草原還是森林的關(guān)鍵因素。
在年降水量低的半干旱地區(qū)，如果過度放牧導致草原退化，應退牧還草，不宜植樹造林。
P35 討論2.假如將森林中攀緣生活的動物種群與草原上善于奔跑的動物種群對調(diào)，對這些種群來說有什么影響？
有的種群會因為不能適應新的環(huán)境，可能會迅速衰退，而導致消失。
2．塞罕壩地區(qū)的生態(tài)環(huán)境曾經(jīng)受到過嚴重破壞，之后很多年是一片高原荒丘。近幾十年經(jīng)過塞罕壩人的努力，森林覆蓋率逐漸升高，生態(tài)系統(tǒng)逐漸穩(wěn)定。相關(guān)說法錯誤的是（ ）
A．塞罕壩從森林退化為荒丘說明人類生產(chǎn)活動會影響群落演替的方向
B．森林中距離地面不同高度分布的鳥類不同，體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)
C．塞罕壩森林中不同物種占據(jù)不同生態(tài)位，有利于生物對環(huán)境資源的充分利用
D．自然環(huán)境不發(fā)生根本變化的前提下，我國西北地區(qū)的荒漠地帶也能建立起塞罕壩式的林海
生物群落類型已經(jīng)發(fā)生改變
5.為什么在塞罕壩地區(qū)可以植樹造林，打造林場，而某些地區(qū)只能退耕還草？
塞罕壩地區(qū)平均海拔高度1500米以上，年均氣溫 －1．4℃。若你是林場建設者，人工造林時在樹種選擇方面應注意什么（請答出兩點）？①_________________________；②_________________________。
選擇當?shù)卦形锓N 選擇耐寒性強的物種
森林天然更新是森林可持續(xù)經(jīng)營的重要組成部分，華北落葉松天然更新一直是塞罕壩機械林場急需解決的問題，研究人員就此問題進行了研究。對不同林分密度的華北落葉松幼苗年齡和株數(shù)進行調(diào)查后，得到如下結(jié)果：
注：林分密度是指調(diào)查區(qū)域內(nèi)單位面積成年華北落葉松的株數(shù)
調(diào)查結(jié)果顯示，不同林分密度下的幼苗年齡和株數(shù)存在顯著差異，主要表現(xiàn)為林分密度450>750>1050株/hm2，造成這種差異的主要原因是_____________________。結(jié)果表明，林分密度為_______________株/hm2的區(qū)域華北落葉松天然更新前景最理想。
林分密度較小時，林下光照更充分，充足的光照可促進幼苗生長 450
北大西洋沿岸某水域生活著多種海藻和以藻類為食的一種水虱，以及水虱的天敵隆頭魚。柏桉藻在上世紀末被引入，目前已在該水域廣泛分布，數(shù)量巨大，表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。為探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者進行了系列實驗。
1.用三組水箱模擬該水域的環(huán)境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3種本地藻各0．5克，用紗網(wǎng)分區(qū)（見圖1）；三組水箱中分別放入0、4、8只水虱/箱。10天后對海藻稱重，結(jié)果如圖2，同時記錄水虱的分布。
①圖2結(jié)果說明水虱對本地藻有更強的取食作用，作出判斷的依據(jù)是：與沒有水虱相比，在有水虱的水箱中，_________。
②水虱分布情況記錄結(jié)果顯示，在有水虱的兩組中，大部分水虱附著在柏桉藻上，說明水虱對所棲息的海藻種類具有__________。
2.為研究不同海藻對隆頭魚捕食水虱的影響，
在盛有等量海水的水箱中分別放入相應的實
驗材料，一段時間后檢測，結(jié)果如圖3（甲、
乙、丙為上述本地藻）。
該實驗的對照組放入的有_________。
3.研究發(fā)現(xiàn)，柏桉藻含有一種引起動物不適的
化學物質(zhì)，若隆頭魚吞食水虱時誤吞柏桉藻，
會將兩者吐出。請綜合上述研究結(jié)果，闡明柏
桉藻成功入侵的原因________。
1.柏桉藻重量增加值明顯提高，而本地藻的變化則相反 選擇性/偏好性
2.隆頭魚和水虱
3.因柏桉藻含有令動物不適的化學物質(zhì)，能為水虱提供庇護場所，有利于水虱種群擴大。水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻獲得競爭優(yōu)勢，因此柏桉藻能夠成功入侵。
探究土壤中小動物的豐富度P30
1.取樣方法？為什么不適于用樣方法、標記重捕法？
2.統(tǒng)計方法：①記名計算法：概念？用于統(tǒng)計什么樣的物種？
②目測估計法：概念？
3.豐富度是指群落中的物種數(shù)目，為什么還要統(tǒng)計物種相對數(shù)量？
4.采集小動物的方法？
注意：用誘蟲器采集小動物時，土壤與花盆壁之間要留一定的空隙，目的？
誘蟲器的原理：
誘蟲器的試管中放置的酒精的作用：
試管中放濕棉花，目的：
5.保存方法？
6. 觀察方法？
7.如果要調(diào)查水中小動物的豐富度：
時間（如：白天和晚上）或
空間（如:不同深度的土層）
體積分數(shù)為70%的酒精中，也可放入試管中
放大鏡、體視顯微鏡
8.調(diào)查和比較不同時間（不同空間）的土壤中小動物類群的豐富度時，自變量是？
一是使用誘蟲器、二是用簡易采集法
使空氣流通
利用土壤動物具有趨暗、趨濕、避高溫的習性
脫水殺死土壤小動物并固定土壤小動物的形態(tài)。
模擬土壤濕潤的環(huán)境
用網(wǎng)兜或瓶子，注意要定點、定量
9.①如果要采集大量跳蟲用于實驗室培養(yǎng)，最好選擇吸蟲器___，
理由是____________________________；
②如果要采集大量甲螨作為標本來保存，最好選擇吸蟲器___，
理由是__________________________。
B
該吸蟲器的濕棉花模擬了土壤濕潤環(huán)境，利于跳蟲存活
D
該吸蟲器中的酒精可將收集的甲螨及時固定，防止腐爛

展開更多......

收起↑