《群落的结构和演替》PPT课件

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1、第34节 群落的结构和演替（一）群落的结构（一）群落的结构 群落的物种组成群落的物种组成 种间关系种间关系 群落的空间结构群落的空间结构（二）群落的演替（二）群落的演替 群落的演替的类型群落的演替的类型 人类活动对群落演替的影响人类活动对群落演替的影响一、一、群落群落的结构的结构v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种群的集合，叫做群落。叫做群落。包括这个区域内包括这个区域内有生命有生命的物质的物质如：一个池糖如：一个池糖芦苇、水草、芦苇、水草、浮游植物、浮游植物、浮游动物、浮游动物、植食性鱼、植食性鱼、肉食性鱼、肉食性鱼、微生物微生物 等全部生物等全

2、部生物群落群落群落群落植物群落植物群落动物群落动物群落微生物群落微生物群落热带雨林热带雨林常绿针叶林常绿针叶林苔原苔原常绿阔叶林常绿阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林（一）群落的物种组成（一）群落的物种组成1.这些这些群落的群落的不同不同是靠什么来是靠什么来区别区别的的呢？呢？2.群落的群落的物种数目物种数目多少多少如何表示呢？如何表示呢？物种的组成物种的组成是区是区别不同群落的重别不同群落的重要特征要特征。丰富度丰富度1 1、如何解释下列实验结果？、如何解释下列实验结果？（二）种间关系（二）种间关系 在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖常

3、生长繁殖。由于由于两种两种（不同物种）草履虫具有相似的生活习性（不同物种）草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个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（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，均增加。但是，随着随着两种草履虫两种草履虫数量的增加数量的增加，相互之间，相互之间对食物和生存空间的争夺对食物和生存空间的争夺表现为：表现为：大草履虫处于劣势大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势双小核草

4、履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，。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。这就是源而灭亡。这就是竞争。2 2、分析雪兔和猞猁种群数量的波动情况，从图中你、分析雪兔和猞猁种群数量的波动情况，从图中你发现什么规律？发现什么规律？3 3、猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？、猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相存在相关性。关性。例如，从例如，从18451845年到年到18551855年间，年间，猞

5、猁猞猁数量的数量的增加增加导导致致雪兔减少雪兔减少；而；而雪兔的减少雪兔的减少，又会造成，又会造成猞猁减少猞猁减少，之后，之后因为因为猞猁减少，猞猁减少，雪兔雪兔又大量又大量增加增加。从多年的调查看，雪。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量在一定范围内波兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量在一定范围内波动。动。3.3.雪兔是以植物为食雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁是以雪兔为食。猞猁的存猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物植物雪兔雪兔猞猁猞猁之间之间保持相对稳定保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进，而且由于植物资源比较稳定，进而使

6、得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。整个群落可以处在相对稳定的状态。4 4、资料、资料1 1和和2 2中两个种群之间是什么样关系？它们间中两个种群之间是什么样关系？它们间的相互作用结果有什么不同？的相互作用结果有什么不同？竞 争捕捕 食食C(资源空间等）资源空间等）BAAB相互抑制相互抑制，有时一方处于优势，有时一方处于优势，另一方处于劣势另一方处于劣势甚至甚至灭亡灭亡 维持两个种群数量相对稳定维持两个种群数量相对稳定 生生物物数数量量时间时间A宿主宿主(寄主寄主)B寄生虫寄生虫寄生寄生一种

7、生物（寄生者）一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）寄生于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活的养分以维持生活菟丝子与豆科植物、噬菌体与细菌、菟丝子与豆科植物、噬菌体与细菌、HIV与与T细胞细胞互利共生互利共生生物生物A生物生物B B生生物物数数量量时间时间 两者生活在一起，相两者生活在一起，相互依赖，彼此有利互依赖，彼此有利豆科植物和菌瘤根豆科植物和菌瘤根地衣地衣(真菌和藻类植物的共生体真菌和藻类植物的共生体 )(二)种间关系捕食捕食竞争竞争寄生寄生共生共生冬虫夏草 捕食和竞争是群落中食和竞争是群落中最为普遍，其中最为普遍，其中捕食捕食关关系往往

8、构成了系往往构成了食物链食物链，也形成了群落的也形成了群落的营养结营养结构。构。（三）（三）群落的空间结构群落的空间结构v1.垂直结构垂直结构灌木层灌木层乔木层乔木层地被层地被层 草本层草本层挺水植物挺水植物浮水植物浮水植物沉水植物沉水植物 鲢鱼、鳙鱼鲢鱼、鳙鱼 草鱼草鱼 青青鱼鱼 鳊鱼、鲤鱼鳊鱼、鲤鱼 雀、黄莺、啄木鸟雀、黄莺、啄木鸟 雉雉 杜鹃、黄鹂杜鹃、黄鹂 （三）（三）群落的空间结构群落的空间结构v1.垂直结构垂直结构2 2）引起植物和动物分层分布的）引起植物和动物分层分布的主要原因主要原因3 3）群落的垂直结构出现分层现象的意义）群落的垂直结构出现分层现象的意义植物分层：植物分层：光

9、照强度光照强度动物分层：动物分层：食物、栖息场所等食物、栖息场所等 使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。等）的能力。1）垂直结构的特点：大多数具有）垂直结构的特点：大多数具有明显的分层现象明显的分层现象v2.水平结构水平结构 镶嵌性表明镶嵌性表明植物种类植物种类在水平方向上的在水平方向上的不均匀配置不均匀配置，它，它使群落在外形上表现为斑块相间的现象（镶嵌群落）。使群落在外形上表现为斑块相间的现象（镶嵌群落）。2 2）分布不均匀

10、分布不均匀的原因：的原因：（三）（三）群落的空间结构群落的空间结构 地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。自身生长特点、人和动物的影响等。1）水平结构的主要特征：）水平结构的主要特征：表现出表现出镶嵌性镶嵌性不同的地段，不同种群；同一地段，不同的种群密度不同的地段，不同种群；同一地段，不同的种群密度18001800米以上米以上草地草地16001600至至18001800米米灌木林灌木林13001300至至16001600米米针叶林，针叶林，800800至至13001300米米针阔混交林，针阔混交林，800800米以下米以下常

11、绿阔叶林，常绿阔叶林，八面山八面山(在湖南桂东县在湖南桂东县)海拔海拔20422042米米八面山八面山植物群落植物群落这种分带现象属于 结构;这种分带由海拔(地形)造成的 差异引起而不是生物自身差异引起的。种群与种群与b种群为捕食关系，种群为捕食关系，a种群依赖种群依赖于于b种群种群 2、生活在一个生物群落中的两个种生活在一个生物群落中的两个种群群(a(a，b)b)的数量变化如图所示，下列的数量变化如图所示，下列判断正确的是判断正确的是 ()种群与种群与b种群为竞争关系，竞争程度由强到弱种群为竞争关系，竞争程度由强到弱 种群为种群为s型增长，其增长受本身密度制约型增长，其增长受本身密度制约 种

12、群为种群为J型增长始终受到型增长始终受到a种群的制约种群的制约 1、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CC二、群落的演替二、群落的演替 像这样像这样随着时间的推移，一个群落被另随着时间的推移，一个群落被另一个群落所代替的过程，一个群落所代替的过程，就叫做就叫做群落的演替。群落的演替

13、。如：裸岩最终也会演替出森林。如：裸岩最终也会演替出森林。个体个体种群种群群落群落每一个生命系统其实每一个生命系统其实都是一个都是一个，是不断发展变化的。，是不断发展变化的。如果群落结构受到干扰或破坏，一些生物种群如果群落结构受到干扰或破坏，一些生物种群消失，就会有其他一些生物种群占据它们的空间，消失，就会有其他一些生物种群占据它们的空间，再过一段时间，又会有另一些生物种群兴起，最后，再过一段时间，又会有另一些生物种群兴起，最后，群落达到相对稳定的阶段。群落达到相对稳定的阶段。（一）群落演替的类型（一）群落演替的类型实例实例1 1：裸岩上的演替：裸岩上的演替裸岩阶段裸岩阶段地衣阶段地衣阶段苔藓

14、阶段苔藓阶段草本植物阶段草本植物阶段灌木阶段灌木阶段森林阶段（乔木阶段）森林阶段（乔木阶段）一年生杂草一年生杂草 多年生杂草多年生杂草小灌木小灌木灌木林灌木林乔木（树林）乔木（树林）实例实例2 2：弃耕农田上的演替：弃耕农田上的演替 所有弃耕农田都所有弃耕农田都能演替出森林吗？能演替出森林吗？在气候适宜的条件下，在气候适宜的条件下，从弃耕农田演替出树林需从弃耕农田演替出树林需数十年如果在气候干旱数十年如果在气候干旱的荒漠地区，群落的演替的荒漠地区，群落的演替很难形成树林，或许只发很难形成树林，或许只发展到草本植物阶段或灌木展到草本植物阶段或灌木阶段。阶段。农田被弃耕以后，很快农田被弃耕以后，很

15、快就会长满一年生的杂草。就会长满一年生的杂草。在杂草的覆盖下，土壤在杂草的覆盖下，土壤条件会得到改善，一些多生条件会得到改善，一些多生的杂草会接踵而至。的杂草会接踵而至。土壤表层有机物质逐渐增土壤表层有机物质逐渐增多，保水能力也逐渐增强，多，保水能力也逐渐增强，这将更有利于植物的生长。这将更有利于植物的生长。几年后，一些小灌木便几年后，一些小灌木便会生长起来，并成为灌木丛。会生长起来，并成为灌木丛。再经过一段时间，乔木再经过一段时间，乔木开始出现。高大的乔木占据开始出现。高大的乔木占据了更多的空间，灌木逐渐减了更多的空间，灌木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林。少，乔木逐渐蔚然成林。在干旱在干旱的荒漠

16、的荒漠上很难上很难形成形成（一）群落演替的类型（一）群落演替的类型实例实例裸岩上的演替裸岩上的演替弃耕农田上的演替弃耕农田上的演替时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键 概 念 从一个从一个没有被植物没有被植物或者是原来的植被彻底或者是原来的植被彻底消灭了的环境消灭了的环境的地方发的地方发生的演替生的演替 原有群落环境只是原有群落环境只是原有植被原有植被环境环境被破坏被破坏的的地方发生的演替地方发生的演替类型类型初生演替初生演替次生演替次生演替其他实例其他实例沙丘、冰川泥上的演替沙丘、冰川泥上的演替火灾后的草原、过量砍火灾后的草原、过量砍伐后的森林上的演替伐后

17、的森林上的演替（二）人类活动对群落演替的影响（二）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生生物入侵导致当地物种的退化，甚至被灭绝。水葫芦中文学名字中文学名字“凤眼莲凤眼莲”。1901年，被引入年，被引入中国中国，后逃逸为野，后逃逸为野生生，成为我国淡水水体中主要的，成为我国淡水水体中主要的外外来入侵物种来入侵物种之一之一 加拿大一枝黄花加拿大一枝黄花是外来生物，引种后逸生成杂草，并且是恶性杂草。v人类活动往往使群落演替按照人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速不同于自然演替的速度和方向度和方向进行。进行。(三三)退耕还林、还草、还湖退耕还

18、林、还草、还湖v为了人与自然的和谐发展，走可持续发展的道路，为了人与自然的和谐发展，走可持续发展的道路，我国政府明确提出我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖，退牧还退耕还林、还草、还湖，退牧还草，草，颁布颁布退耕还林条例退耕还林条例，20032003年年1 1月月2020日起实日起实施。施。实战演习、下列有关人类活动对群落演替影响的表述，哪一项是正确的：、下列有关人类活动对群落演替影响的表述，哪一项是正确的：人类活动对群落的影响远远超过其他所有自然因素的影响人类活动对群落的影响远远超过其他所有自然因素的影响 人类活动对群落的影响往往是破坏性的；人类活动对群落的影响往往是破坏性的；人类活动往往使

19、群落按照不同于自然演替的方向和速度进行人类活动往往使群落按照不同于自然演替的方向和速度进行演替；演替；人类活动可以任意对生物与环境的关系控制人类活动可以任意对生物与环境的关系控制2 2、一个废弃鱼塘的演替过程如下图，下列叙述正确的是、一个废弃鱼塘的演替过程如下图，下列叙述正确的是A演替先后顺序：丁演替先后顺序：丁乙乙丙丙甲甲 C此演替过程属于初生演替此演替过程属于初生演替B生物多样性：丁甲丙乙生物多样性：丁甲丙乙 D此演替过程属于次生演替此演替过程属于次生演替3、下列有关群落演替的说法中，不正确的是 ()A群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代 B“远芳侵古道，晴翠接荒城”描述的也

20、是一种群落演替现象 C草本植物阶段各种昆虫进入不会影响群落对环境变化的抵抗力 D群落演替的根本原因在于群落内部不断地受到外部环境的影响C4、(2011安徽安徽)某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。下列叙述不正确的是 ()A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 B该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替 C旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行 D该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程 B若选取若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n1、n2、n3，则该乔，则该乔木的种群密度为木的种群密

21、度为 株株/m2。(2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是_，森林对太阳，森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的能的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的_结构。若要调结构。若要调查景观图中森林群落的结构，请写出主要的调查项目查景观图中森林群落的结构，请写出主要的调查项目(调查设备略调查设备略)：_；_。5、如图所示，甲表示某森林植物的如图所示，甲表示某森林植物的景观，乙表示物种数与样方面积的景观，乙表示物种数与样方面积的关系。请分析回答下列问题：关系。请分析回答下列问题：(1)物种组成是决定群落性质的最重物种组成是决定群落性

22、质的最重要因素。为了统计群落的植物种类要因素。为了统计群落的植物种类 组成，在群落的中心部位选取样地，组成，在群落的中心部位选取样地，用随机法取样，首先要确定样方面积。系列取样统计结果如图乙。用随机法取样，首先要确定样方面积。系列取样统计结果如图乙。试写出该研究的课题名称：试写出该研究的课题名称：_。这种研究方法叫做这种研究方法叫做_。图乙显示：在一定范围内，随样方面积的增大图乙显示：在一定范围内，随样方面积的增大_。调查该森林物种数的样方面积最好是调查该森林物种数的样方面积最好是_m_m2 2。对某森林物种数与样方面积的关系的调查研究对某森林物种数与样方面积的关系的调查研究 样方法样方法S0该森林的物种数量该森林的物种数量逐渐增多，之后达到最大值并保持相对稳定逐渐增多，之后达到最大值并保持相对稳定（n1n2n3）/3阳光阳光垂直垂直结构：该森林群落在垂直方向上不同层次物种组成和种群密度该森林群落在垂直方向上不同层次物种组成和种群密度 水平结构：该森林群落水平方向上在不同地段的物种组成和种群密度该森林群落水平方向上在不同地段的物种组成和种群密度