群落的结构和演替精选课件.ppt

1 1/56/56/56/56关于群落的结构和演替第一页，本课件共有39页2 2/56/56/56/56常绿阔叶林常绿针叶林 群落中群落中物种的数目物种的数目的多少称为的多少称为丰富度丰富度第二页，本课件共有39页3 3/56/56/56/56.种间关系的比较种间关系的比较关系关系名称名称数量坐标图数量坐标图能量关系能量关系图图特点特点举例举例互利互利共生共生相互依存，彼此相互依存，彼此有利。如果彼此分有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同立生存。数量上两种生物同时增时增加，同时减加，同时减少，呈现出少，呈现出“同生共死同生共死”的的同步性变化同步性变化地衣；大地衣；大豆与根豆与根瘤菌白瘤菌白蚁与鞭毛蚁与鞭毛虫虫 地地衣（真菌衣（真菌与藻类）与藻类）第三页，本课件共有39页4 4/56/56/56/56寄寄生生对寄主有害，对寄生生对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好而寄主会生活得更好蛔虫与蛔虫与人；菟人；菟丝子与丝子与大豆；大豆；噬菌体噬菌体与被侵与被侵染的细染的细菌菌第四页，本课件共有39页5 5/56/56/56/56类型类型数量坐标图数量坐标图能量关系图能量关系图特点特点举例举例竞争竞争数量上呈现出数量上呈现出“你死你死我活我活”的同步性变化的同步性变化同一培养同一培养液中大小液中大小两种草履两种草履虫；牛与虫；牛与羊；水稻羊；水稻和稗草和稗草捕食捕食一种生物以另一种生一种生物以另一种生物为食，数量上呈现物为食，数量上呈现出出“先增加者先减先增加者先减少，后增加者后减少少，后增加者后减少”的不同步性变化的不同步性变化 羊和草；羊和草；狼和羊狼和羊第五页，本课件共有39页6 6/56/56/56/56竞争有两种类型：竞争有两种类型：资源利用型：两种生物生活在一起，没有直接干涉，资源利用型：两种生物生活在一起，没有直接干涉，只因资源总量减少而产生以竞争对手的存活、生殖、只因资源总量减少而产生以竞争对手的存活、生殖、生长的间接影响而使竞争对手消亡或抑制其活动。如生长的间接影响而使竞争对手消亡或抑制其活动。如 高斯用亲缘关系和生活习性上很相近的大草履虫和双高斯用亲缘关系和生活习性上很相近的大草履虫和双 小核草履虫进行的实验。小核草履虫进行的实验。直接干涉型：两种生物生活在一起直接相互抑制，如直接干涉型：两种生物生活在一起直接相互抑制，如 把杂拟谷盗和锯谷盗放入面粉中一起培养，二者既竞争把杂拟谷盗和锯谷盗放入面粉中一起培养，二者既竞争 食物，也相互吃卵来控制彼此种群的增长。食物，也相互吃卵来控制彼此种群的增长。第六页，本课件共有39页7 7/56/56/56/56第七页，本课件共有39页8 8/56/56/56/56 1 1垂直结构垂直结构 植物群落的垂直结构表现了群落垂直方向上的分层性。植物的分植物群落的垂直结构表现了群落垂直方向上的分层性。植物的分层现象层现象主要与光照强主要与光照强度有关，群落度有关，群落中的光照强度中的光照强度总是随高度的总是随高度的下降而逐渐减下降而逐渐减弱弱(如图所示如图所示)。群落空间结构群落空间结构第八页，本课件共有39页9 9/56/56/56/56 群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有类似的分层现象。条件，因此，动物也有类似的分层现象。水平结构水平结构 在水平方向上由于光照强度、地形、明暗和湿度等因素的影响，不在水平方向上由于光照强度、地形、明暗和湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同生物种群。同地段上分布着不同生物种群。2 2群落结构形成的原因及意义群落结构形成的原因及意义 原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。生物群落整体对自然资源的充分利用。第九页，本课件共有39页1010/56/56/56/56第十页，本课件共有39页11 11/56/56/56/56池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地地挺出水面；挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等睡莲、满江红、浮萍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。鲢鱼在水体。鲢鱼在水体浅层浅层、鲩、鲩鱼在鱼在中层、中层、青鱼、虾、蚌等在青鱼、虾、蚌等在水底水底，泥鳅、鳝，泥鳅、鳝鱼等则在水底鱼等则在水底淤泥中生活。淤泥中生活。第十一页，本课件共有39页1212/56/56/56/56受水制约，芦苇、受水制约，芦苇、泽泻等水生植物只能长泽泻等水生植物只能长在浅水或水边；红树、在浅水或水边；红树、柳树等只能长在水源附柳树等只能长在水源附近；松、杉、柏树等能近；松、杉、柏树等能长在比较干旱处，仙人长在比较干旱处，仙人掌、沙棘等可长在极干掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近只可在水中或水源附近活动，而鹰、黄羊、沙活动，而鹰、黄羊、沙鼠等可在干旱的陆地自鼠等可在干旱的陆地自由活动。由活动。第十二页，本课件共有39页1313/56/56/56/561说明生物群落在垂直方向上具有明显分层现象的是说明生物群落在垂直方向上具有明显分层现象的是()A森林中有乔木层、灌木层、草本层和地被层森林中有乔木层、灌木层、草本层和地被层 B森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛 C一片竹林中的竹子高矮不一一片竹林中的竹子高矮不一 D鹿群中有的鹿高，有的鹿矮鹿群中有的鹿高，有的鹿矮第十三页，本课件共有39页1414/56/56/56/56第十四页，本课件共有39页1515/56/56/56/56实验注意事项实验注意事项(1)从不同从不同营营养养环环境中采集土壤境中采集土壤样样本要分本要分别统计别统计。(2)尽可能多地收集小尽可能多地收集小动动物。收集小物。收集小动动物物时时，根据土壤中生物的避光性和，根据土壤中生物的避光性和趋趋湿性来收集。湿性来收集。(3)从同从同样营样营养土壤中采集的养土壤中采集的样样本，多本，多组组同学同学进进行行统计统计比比较较。(4)识别识别命名要准确，并命名要准确，并进进行分行分类类。(5)远远离危离危险险地地带带，不要破坏当地，不要破坏当地环环境。境。第十五页，本课件共有39页1616/56/56/56/56 1.1.初生演替和次生演替初生演替和次生演替类型类型概念概念举例举例初生初生演替演替指在一个从来没有被植物覆盖的地面，指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、但被彻底消灭或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替了的地方发生的演替沙丘、火山岩、冰川上进沙丘、火山岩、冰川上进行的演替行的演替次生次生演替演替指在原有植被虽已不存在，但原有土壤指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条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎如能发芽的地下茎)的的地方发生的演替地方发生的演替火灾过后的草原、过量砍火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上伐的森林、弃耕的农田上进行的演替进行的演替 2.2.演替的原因演替的原因植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动；植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动；群落内部环境变化；群落内部环境变化；种内和种间关系的改变；种内和种间关系的改变；外界环境条件的变化；外界环境条件的变化；人类的活动。人类的活动。第十六页，本课件共有39页1717/56/56/56/56 3 3演替类型演替类型 初生演替初生演替 过程过程 a a旱生演替：裸岩旱生演替：裸岩地衣地衣苔藓苔藓草本植物草本植物灌木灌木森林森林 b b水生演替：沉水植物水生演替：沉水植物浮水植物浮水植物挺水植物挺水植物湿生草本植湿生草本植物物灌丛、疏林植物灌丛、疏林植物乔木乔木 特点：演替缓慢。特点：演替缓慢。次生演替次生演替 过程：弃耕农田过程：弃耕农田一年生杂草一年生杂草多年生杂草多年生杂草灌木灌木乔木乔木 特点：演替快速。特点：演替快速。人类活动对群落演替的影响，往往会使群落演替按照不同人类活动对群落演替的影响，往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。于自然演替的速度和方向进行。第十七页，本课件共有39页1818/56/56/56/56 4 4群落演替的结果群落演替的结果演替方向演替方向演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可以发生演替到森林这一最高阶段以发生演替到森林这一最高阶段能量能量总生产量增加，群落的有机物总量增加总生产量增加，群落的有机物总量增加结构结构生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂生物种类越来越多，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不演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，稳定性越来越高可逆变化，稳定性越来越高 特别提醒特别提醒在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指“优势取代”，而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。第十八页，本课件共有39页1919/56/56/56/56人类活动对群落演替的影响第十九页，本课件共有39页2020/56/56/56/56知识网络知识网络知识网络知识网络种群种群全部全部生物生物物种物种种间种间共生共生寄生寄生垂直垂直水平水平初生初生次生次生第二十页，本课件共有39页2121/56/56/56/56本考点在高考中命题角度着重于土壤中小动物类群丰富度的调查方法、计数方法及小本考点在高考中命题角度着重于土壤中小动物类群丰富度的调查方法、计数方法及小动物的收集方法等，题型以非选择题为主。动物的收集方法等，题型以非选择题为主。第二十一页，本课件共有39页2222/56/56/56/56【典典例例】(2009辽辽宁宁、宁宁夏夏卷卷)跳跳虫虫、甲甲螨螨和和线线虫虫是是土土壤壤中中的的主主要要动动物物类类群群，对对动动植物的分解起重要作用。植物的分解起重要作用。请请回答下列回答下列问题问题。(1)由由于于跳跳虫虫和和甲甲螨螨活活动动能能力力_，身身体体_，不不适适合合用用手手直直接接捕捕捉捉，常常采采用用吸虫器等吸虫器等进进行采集。行采集。(2)先先要要采采集集大大量量的的跳跳虫虫用用于于实实验验室室培培养养，最最好好选选择择下下图图中中的的吸吸虫虫器器_，理理由由是是_。若若要要采采集集大大量量的的甲甲螨螨作作为为标标本本保保存存，最最好好选选择择吸吸虫虫器器_，理由是，理由是_。第二十二页，本课件共有39页2323/56/56/56/56(3)现现在一培养罐内同在一培养罐内同时时培养跳虫、甲培养跳虫、甲螨螨和和线线虫三个种群，若他虫三个种群，若他们们均均仅仅以罐内已以罐内已有的酵母菌有的酵母菌为为食，食，则则跳虫与甲跳虫与甲螨螨之之间间的关系是的关系是_，线线虫与酵母菌之虫与酵母菌之间间的关的关系是系是_。若跳虫种群所含能量增。若跳虫种群所含能量增长长n kJ，则则跳虫消耗的酵母菌所跳虫消耗的酵母菌所储储存的能量存的能量至少至少为为_kJ。第二十三页，本课件共有39页2424/56/56/56/56第二十四页，本课件共有39页2525/56/56/56/56答案答案(1)较较强强微小微小(2)B该该吸虫器中的湿棉花模吸虫器中的湿棉花模拟拟土壤湿土壤湿润环润环境，利于跳虫存活境，利于跳虫存活D该该吸虫器中的酒精可将收集的甲吸虫器中的酒精可将收集的甲螨螨及及时时固定，防止腐固定，防止腐烂烂(3)竞竞争捕食争捕食5n第二十五页，本课件共有39页2626/56/56/56/56【训训练练1】(2012嘉嘉兴兴月月考考)某某生生物物兴兴趣趣小小组组准准备备调调查查校校园园附附近近农农田田土土壤壤中中小小动动物物类类群的丰富度，与此相关的叙述中，不正确的是群的丰富度，与此相关的叙述中，不正确的是()。A许许多土壤多土壤动动物不适于用物不适于用标标志重捕法志重捕法进进行行调查调查B丰富度的丰富度的统计统计方法有方法有记记名名计计算法和目算法和目测测估估计计法法C利用小利用小动动物的物的趋趋光光趋热趋热性，可用性，可用带带灯罩的灯罩的热热光源装置收集土光源装置收集土样样中的小中的小动动物物D无法知道名称、肉眼无法知道名称、肉眼难难以以识别识别的小的小动动物不能忽略不物不能忽略不计计第二十六页，本课件共有39页2727/56/56/56/56解解析析本本题题考考查查土土壤壤中中动动物物类类群群丰丰富富度度的的研研究究，意意在在考考查查考考生生的的实实验验与与探探究究能能力力。一一般般来来说说，土土壤壤小小动动物物具具有有避避光光避避热热性性，可可用用带带灯灯罩罩的的热热光光源源装装置置收收集集土土样样中中的的小小动动物物；如如果果无无法法知知道道名名称称、肉肉眼眼难难以以识识别别的的小小动动物物忽忽略略不不计计的的话话，会会人人为为降降低低土土壤壤中小动物类群的丰富度。中小动物类群的丰富度。答案答案C第二十七页，本课件共有39页2828/56/56/56/56【训练训练2】(2011东北师大附中三次摸底东北师大附中三次摸底)下下图图是是“土壤中小土壤中小动动物物类类群丰富度的研究群丰富度的研究”实实验验中常用的两种装置，下列有关叙述不正确的是中常用的两种装置，下列有关叙述不正确的是()。第二十八页，本课件共有39页2929/56/56/56/56AA装置的花盆壁装置的花盆壁C和放在其中的土壤之和放在其中的土壤之间间留一定空隙的目的是便于空气流通留一定空隙的目的是便于空气流通BB装置通常用于装置通常用于对对体型体型较较小的土壤小的土壤动动物物进进行采集行采集CA装置主要是利用土壤装置主要是利用土壤动动物避光、避高温、物避光、避高温、趋趋湿的湿的习习性采集性采集D用用B装置采集的土壤装置采集的土壤动动物可以放入体物可以放入体积积分数分数为为70%的酒精溶液中的酒精溶液中第二十九页，本课件共有39页3030/56/56/56/56解解析析由由图图可可知知，A装装置置主主要要是是利利用用土土壤壤动动物物避避光光、避避高高温温、趋趋湿湿的的习习性性采采集集，其其中中的的花花盆盆壁壁C和和放放在在其其中中的的土土壤壤之之间间留留一一定定空空隙隙的的目目的的是是便便于于小小动动物物的的采采集集，而而不不是是空空气气流流通通；B装装置置通通常常用用于于对对体体型型较较小小的的土土壤壤动动物物进进行行采采集集，用用B装装置置采采集集的的土土壤壤动动物物可可以以放放入入体体积分数为积分数为70%的酒精溶液中，也可以放到试管中。的酒精溶液中，也可以放到试管中。答案答案A第三十页，本课件共有39页3131/56/56/56/56 A AA A装置的花盆壁装置的花盆壁C C和放在其中的土壤之间留一定空隙的和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通目的是便于空气流通 B BB B装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 C CA A装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集采集 D D用用B B装置采集的土壤动物可以放入体积分数为装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%70%的酒精的酒精溶液中溶液中 答案答案A A 解析解析A A装置主要是利用土壤动物趋暗、避高温、趋湿的习性采集；装置主要是利用土壤动物趋暗、避高温、趋湿的习性采集；花盆壁花盆壁C C和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通；和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通；B B装置常用于对体型较小的土壤动物进行采集，采集的土壤动物可装置常用于对体型较小的土壤动物进行采集，采集的土壤动物可以保存在以保存在70%70%的酒精溶液中。的酒精溶液中。第三十一页，本课件共有39页3232/56/56/56/56 提示提示初生演替过程：裸岩初生演替过程：裸岩地衣地衣苔藓苔藓草本植物草本植物灌木灌木森森林；草本植物的数量减少，但总植被量增加。林；草本植物的数量减少，但总植被量增加。答案答案A A 解析解析在初生演替的过程中，首先经过地衣阶段和苔藓阶段，在初生演替的过程中，首先经过地衣阶段和苔藓阶段，到了一定阶段，草本植物在竞争中占据优势，数量逐渐增多。这时，到了一定阶段，草本植物在竞争中占据优势，数量逐渐增多。这时，各种昆虫和其他小动物开始进入这个地区。而后灌木和小树开始生各种昆虫和其他小动物开始进入这个地区。而后灌木和小树开始生长，灌木比草本植物更为高大，长，灌木比草本植物更为高大，“剥夺”了草本植物的阳光，逐渐取代了部分草本植物，因而草本植物的种类数量逐渐减少，但整个植被的生物量逐渐增多。由此可知，甲表示草本植物的种类数量，乙表示整个植被的生物量。第三十二页，本课件共有39页3333/56/56/56/56 6 6如图为某一区域如图为某一区域M M、N N两物种的资源利用曲线两物种的资源利用曲线(纵横坐标分纵横坐标分别表示别表示M M、N N两个物种所摄取的食物数量和种类两个物种所摄取的食物数量和种类)。其中表述正确的。其中表述正确的是是()题组三题组三题组三题组三 生物之间的关系生物之间的关系生物之间的关系生物之间的关系 A A曲线不重叠时，曲线不重叠时，M M与与N N不存在竞争不存在竞争 B Bb b越大，生物适应环境能力越弱越大，生物适应环境能力越弱 C Cd db b时，时，M M与与N N竞争激烈竞争激烈 D DM M、N N将呈现将呈现“J J”型增长 第三十三页，本课件共有39页3434/56/56/56/56【训练训练2】如如图图A、B、C分分别别代表的是在代表的是在2003 800 m的海拔高度内，山坡的海拔高度内，山坡A、森、森林林B、海洋、海洋C三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项选项中正确中正确的是的是()。第三十四页，本课件共有39页3535/56/56/56/56A在在2003 800 m范范围围内内，不不同同区区域域内内植植物物的的种种类类出出现现了了很很大大的的差差异异，温温度度是是影影响响分分布的主要生布的主要生态态因素因素BA处处不同高度的山坡上分布着不同的植物不同高度的山坡上分布着不同的植物类类群，群，这说这说明群落具有垂直明群落具有垂直结结构构CB、C处处的的植植物物在在垂垂直直方方向向上上都都具具有有明明显显的的分分层层现现象象，这这说说明明群群落落具具有有垂垂直直结结构构D影响影响B处处植物出植物出现现明明显显分分层现层现象的主要因素是水分象的主要因素是水分第三十五页，本课件共有39页3636/56/56/56/56解解析析在在2003 800 m范范围围内内，不不同同区区域域内内植植物物种种类类的的差差异异可可受受阳阳光光、温温度度等等不不同同生生态态因因素素的的影影响响；A处处不不同同高高度度的的山山坡坡上上分分布布不不同同植植物物类类群群与与群群落落垂垂直直结结构构有有区区别别；影影响响B处植物出现明显分层现象的主要因素是光照。处植物出现明显分层现象的主要因素是光照。答案答案C第三十六页，本课件共有39页3737/56/56/56/56 答案答案D D 排雷排雷任何群落都有水平结构和垂直结构，如草原群落也有垂任何群落都有水平结构和垂直结构，如草原群落也有垂直结构。直结构。玉米或竹子高矮不齐不叫分层现象，分层特指群落的结构而不玉米或竹子高矮不齐不叫分层现象，分层特指群落的结构而不是种群的结构。是种群的结构。第三十七页，本课件共有39页3838/56/56/56/56 解析解析围湖造田改变了群落演替的方向，破坏了生态平衡；围湖造田改变了群落演替的方向，破坏了生态平衡；演替过程中，群落中生物的种类和数量都在不断变化；次生演演替过程中，群落中生物的种类和数量都在不断变化；次生演替是在原有植被已被破坏但原有土壤条件基本保留，甚至还保替是在原有植被已被破坏但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，与初生演替留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，与初生演替相比，次生演替的速度快；弃耕农田上发生的群落演替是次生相比，次生演替的速度快；弃耕农田上发生的群落演替是次生演替。演替。答案答案D D 排雷排雷植物的入侵植物的入侵(繁殖体包括种子、果实等的传播繁殖体包括种子、果实等的传播)和定和定居是群落形成的首要条件，也是植物群落演替的主要基础。居是群落形成的首要条件，也是植物群落演替的主要基础。群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程，当群落演替群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程，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发展的顶点。到与环境处于平衡状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势第三十八页，本课件共有39页3939/56/56/56/56感感谢谢大大家家观观看看第三十九页，本课件共有39页