《群落的结构和演替》PPT课件

第 3 4节 群 落 的 结 构 和 演 替（ 一 ） 群 落 的 结 构 群 落 的 物 种 组 成 种 间 关 系 群 落 的 空 间 结 构（ 二 ） 群 落 的 演 替 群 落 的 演 替 的 类 型 人 类 活 动 对 群 落 演 替 的 影 响 一 、 群 落 的 结 构v 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 。 包 括 这 个 区 域 内 有 生 命 的 物 质如 ： 一 个 池 糖芦 苇 、 水 草 、浮 游 植 物 、浮 游 动 物 、植 食 性 鱼 、肉 食 性 鱼 、微 生 物 等 全 部 生 物 群 落群 落植 物 群 落动 物 群 落微 生 物 群 落 热 带 雨 林常 绿 针 叶 林苔 原常 绿 阔 叶 林 落 叶 阔 叶 林（ 一 ） 群 落 的 物 种 组 成 1.这 些 群 落 的 不 同是 靠 什 么 来 区 别 的呢 ？2.群 落 的 物 种 数 目多 少 如 何 表 示 呢 ？物 种 的 组 成 是 区别 不 同 群 落 的 重要 特 征 。 丰 富 度 1、 如 何 解 释 下 列 实 验 结 果 ？（ 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 正常 生 长 繁 殖 。 由 于 两 种 （ 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 ） ， 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（ 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 ， 随 着 两 种 草 履 虫 数 量 的 增 加 ， 相 互 之 间对 食 物 和 生 存 空 间 的 争 夺 表 现 为 ： 大 草 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 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 竞 争 。 2、 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 ？ 3、 猞 猁 的 存 在 对 整 个 群 落 的 稳 定 可 能 起 什 么 作 用 ？ 2.90多 年 的 调 查 研 究 表 明 ， 猞 猁 和 雪 兔 种 群 数 量 之 间 存在 相 关 性 。 例 如 ， 从 1845年 到 1855年 间 ， 猞 猁 数 量 的 增加 导 致 雪 兔 减 少 ； 而 雪 兔 的 减 少 ， 又 会 造 成 猞 猁 减 少 ，之 后 因 为 猞 猁 减 少 ， 雪 兔 又 大 量 增 加 。 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 动 。3.雪 兔 是 以 植 物 为 食 ， 猞 猁 是 以 雪 兔 为 食 。 猞 猁 的 存在 不 仅 制 约 雪 兔 的 种 群 数 量 ， 使 得 植 物 雪 兔 猞 猁之 间 保 持 相 对 稳 定 ， 而 且 由 于 植 物 资 源 比 较 稳 定 ， 进而 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 整 个 群 落 可 以 处 在 相 对 稳 定 的 状 态 。 4、 资 料 1和 2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 ？竞 争 捕 食C (资 源 空 间 等 ） BA A B相 互 抑 制 ， 有 时 一 方 处 于 优 势 ，另 一 方 处 于 劣 势 甚 至 灭 亡 维 持 两 个 种 群 数 量 相 对 稳 定 生物数量 时 间A宿 主 (寄 主 )B寄 生 虫寄 生 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 主的 养 分 以 维 持 生 活菟 丝 子 与 豆 科 植 物 、 噬 菌 体 与 细 菌 、 HIV与 T细 胞互 利 共 生 生 物 A生 物 B生物数量时 间 两 者 生 活 在 一 起 ， 相互 依 赖 ， 彼 此 有 利豆 科 植 物 和 菌 瘤 根 地 衣 (真 菌 和 藻 类 植 物 的 共 生 体 ) (二 )种 间 关 系捕 食竞 争寄 生共 生 冬 虫 夏 草 捕 食 和 竞 争 是 群 落 中最 为 普 遍 ， 其 中 捕 食 关系 往 往 构 成 了 食 物 链 ，也 形 成 了 群 落 的 营 养 结构 。 （ 三 ） 群 落 的 空 间 结 构v 1.垂 直 结 构 灌 木 层乔 木 层地 被 层 草 本 层 挺 水 植 物浮 水 植 物沉 水 植 物 鲢 鱼 、 鳙 鱼 草 鱼 青鱼 鳊 鱼 、 鲤 鱼 雀 、 黄 莺 、 啄 木 鸟 雉 杜 鹃 、 黄 鹂 （ 三 ） 群 落 的 空 间 结 构v 1.垂 直 结 构2） 引 起 植 物 和 动 物 分 层 分 布 的 主 要 原 因3） 群 落 的 垂 直 结 构 出 现 分 层 现 象 的 意 义植 物 分 层 ： 光 照 强 度动 物 分 层 ： 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 。1） 垂 直 结 构 的 特 点 ： 大 多 数 具 有 明 显 的 分 层 现 象 v2.水 平 结 构 镶 嵌 性 表 明 植 物 种 类 在 水 平 方 向 上 的 不 均 匀 配 置 ， 它使 群 落 在 外 形 上 表 现 为 斑 块 相 间 的 现 象 （ 镶 嵌 群 落 ） 。 2） 分 布 不 均 匀 的 原 因 ：（ 三 ） 群 落 的 空 间 结 构 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 。 1） 水 平 结 构 的 主 要 特 征 ： 表 现 出 镶 嵌 性不 同 的 地 段 ， 不 同 种 群 ； 同 一 地 段 ， 不 同 的 种 群 密 度 1800米 以 上 草 地1600至 1800米 灌 木 林1300至 1600米 针 叶 林 ， 800至 1300米 针 阔 混 交 林 ，800米 以 下 常 绿 阔 叶 林 ，八 面 山(在 湖 南 桂 东 县 )海 拔 2042米 八 面 山 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 。 A.a种 群 与 b种 群 为 捕 食 关 系 ， a种 群依 赖 于 b种 群 2、 生 活 在 一 个 生 物 群 落 中 的 两 个 种群 (a， b)的 数 量 变 化 如 图 所 示 ， 下 列判 断 正 确 的 是 ( ) B.a种 群 与 b种 群 为 竞 争 关 系 ， 竞 争 程 度 由 强 到 弱 C.a种 群 为 s型 增 长 ， 其 增 长 受 本 身 密 度 制 约 D.b种 群 为 J型 增 长 始 终 受 到 a种 群 的 制 约 1、 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 B. 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 D. 在 水 平 方 向 上 ， 不 同 地 段 的 生 物 种 类 分 布 有 差 异C C 二 、 群 落 的 演 替 像 这 样 随 着 时 间 的 推 移 ， 一 个 群 落 被 另一 个 群 落 所 代 替 的 过 程 ， 就 叫 做 群 落 的 演 替 。如 ： 裸 岩 最 终 也 会 演 替 出 森 林 。 个 体 种 群 群 落 每 一 个 生 命 系 统 其 实都 是 一 个 ， 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 ，群 落 达 到 相 对 稳 定 的 阶 段 。 （ 一 ） 群 落 演 替 的 类 型实 例 1： 裸 岩 上 的 演 替裸 岩 阶 段地 衣 阶 段苔 藓 阶 段草 本 植 物 阶 段灌 木 阶 段森 林 阶 段 （ 乔 木 阶 段 ） 一 年 生 杂 草 多 年 生 杂 草小 灌 木灌 木 林乔 木 （ 树 林 ）实 例 2： 弃 耕 农 田 上 的 演 替 所 有 弃 耕 农 田 都能 演 替 出 森 林 吗 ？ 在 气 候 适 宜 的 条 件 下 ， 从 弃 耕 农 田 演 替 出 树 林 需数 十 年 如 果 在 气 候 干 旱的 荒 漠 地 区 ， 群 落 的 演 替很 难 形 成 树 林 ， 或 许 只 发展 到 草 本 植 物 阶 段 或 灌 木阶 段 。 农 田 被 弃 耕 以 后 ， 很 快就 会 长 满 一 年 生 的 杂 草 。 在 杂 草 的 覆 盖 下 ， 土 壤条 件 会 得 到 改 善 ， 一 些 多 生的 杂 草 会 接 踵 而 至 。 土 壤 表 层 有 机 物 质 逐 渐 增多 ， 保 水 能 力 也 逐 渐 增 强 ，这 将 更 有 利 于 植 物 的 生 长 。 几 年 后 ， 一 些 小 灌 木 便会 生 长 起 来 ， 并 成 为 灌 木 丛 。 再 经 过 一 段 时 间 ， 乔 木开 始 出 现 。 高 大 的 乔 木 占 据了 更 多 的 空 间 ， 灌 木 逐 渐 减少 ， 乔 木 逐 渐 蔚 然 成 林 。在 干 旱的 荒 漠上 很 难形 成 （ 一 ） 群 落 演 替 的 类 型实 例 裸 岩 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 没 有 被 植 物或 者 是 原 来 的 植 被 彻 底消 灭 了 的 环 境 的 地 方 发生 的 演 替 原 有 群 落 环 境 只 是原 有 植 被 环 境 被 破 坏 的地 方 发 生 的 演 替类 型 初 生 演 替 次 生 演 替其 他 实 例 沙 丘 、 冰 川 泥 上 的 演 替 火 灾 后 的 草 原 、 过 量 砍 伐 后 的 森 林 上 的 演 替 （ 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 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 “凤 眼 莲 ”。 1901年 ， 被 引 入 中 国 ， 后 逃 逸 为 野生 ， 成 为 我 国 淡 水 水 体 中 主 要 的 外来 入 侵 物 种 之 一 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 不 同 于 自 然 演 替 的 速度 和 方 向 进 行 。 (三 )退 耕 还 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 ，我 国 政 府 明 确 提 出 退 耕 还 林 、 还 草 、 还 湖 ， 退 牧 还草 ， 颁 布 退 耕 还 林 条 例 ， 2003年 1月 20日 起 实施 。 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 ： 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 往 往 使 群 落 按 照 不 同 于 自 然 演 替 的 方 向 和 速 度 进 行演 替 ； 人 类 活 动 可 以 任 意 对 生 物 与 环 境 的 关 系 控 制2、 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 乙 丙 甲 C 此 演 替 过 程 属 于 初 生 演 替B 生 物 多 样 性 ： 丁 甲 丙 乙 D 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 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 )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 3个 合 适 的 样 方 对 某 种 乔 木 计 数 的 结 果 分 别 是 n1、 n2、 n3， 则 该 乔木 的 种 群 密 度 为 株 /m2。(2)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 )： _； _。5、 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 ，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 ： _。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 _。调 查 该 森 林 物 种 数 的 样 方 面 积 最 好 是 _m2。对 某 森 林 物 种 数 与 样 方 面 积 的 关 系 的 调 查 研 究 样 方 法 S0 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（ n1 n2 n3） /3 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 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