
闡述群落的主要類型及影響因素(生命觀念、科學(xué)思維)
運(yùn)用進(jìn)化和適應(yīng)觀分析生物具有與群落環(huán)境相適應(yīng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理特點(diǎn)(生命觀念、科學(xué)思維)
三江源地區(qū)位于青藏高原腹地,是長(zhǎng)江、黃河和瀾滄江的源頭匯水區(qū),被譽(yù)為“中華水塔”。這里的雪山、草原、森林、河流,靜靜地展示著原生態(tài)的美。20世紀(jì),因氣候變化和人為干擾,三江源地區(qū)環(huán)境惡化,草地嚴(yán)重退化,水土流失加劇……我國(guó)政府已經(jīng)建立了三江源國(guó)家公園,啟動(dòng)了多項(xiàng)保護(hù)措施,退牧還草是其中一項(xiàng)?,F(xiàn)在,三江源的生態(tài)環(huán)境正在好轉(zhuǎn)。
討論:1.森林和草原在群落外貌和群落結(jié)構(gòu)上有什么不同
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(gè)地區(qū)的群落類型是草原還是森林的關(guān)鍵因素。在年降水量低于半干旱地區(qū),如果過度放牧導(dǎo)致草原退化,應(yīng)退牧還草,不宜植樹造林。
從群落外貌看,森林里樹木繁茂、樹干遮天蔽日;而草原上密布草本植物。從群落結(jié)構(gòu)看,森林在垂直方向上有喬木層、灌木層、草本層和地表層等,在水平方向上看鑲嵌性不明顯;草原的垂直結(jié)構(gòu)不如森林的明顯,也有草本層、地表層、根系層等,但草原在水平方向上往往呈現(xiàn)鑲嵌性。
觀察一個(gè)群落,首先看到的是群落的外貌。根據(jù)群落的外貌和物種組成等方面的差異,可以將陸地的群落大致分為荒漠、草原、森林等類型。
(1)群落外貌是群落中生物與生物、生物與環(huán)境相互作用的綜合反映;(2)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。
荒漠生物群落的分布和特點(diǎn)
砂礫裸露,植被極度稀疏
荒漠生物群落分布在極度干旱區(qū),這里年降水量稀少且分布不均勻。
物種少,群落結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。
荒漠生物群落中生物的特點(diǎn)及表現(xiàn)
荒漠中的生物具有______的特性
仙人掌屬植物、駱駝刺屬植物等
爬行類、嚙齒目、鳥類和蝗蟲等
駱駝刺植株才幾厘米高,但根可長(zhǎng)達(dá)15m
①爬行動(dòng)物蜥蜴和蛇的表皮外有角質(zhì)鱗片,有助于 ;②它們的蛋殼堅(jiān)硬,能 ;③調(diào)整活動(dòng)時(shí)間以調(diào)節(jié)體溫:每天早早起來到陽(yáng)光充足的地方,讓身體暖和起來,待天熱時(shí)退到地下等陰涼處;大多數(shù)動(dòng)物是夜行性的。④某些爬行動(dòng)物以固態(tài)尿酸鹽的形式排泄含氮廢物,而不是產(chǎn)生需要更多水才能溶解的尿素,作用是 。駱駝的駝峰中含有大量的脂肪,氧化分解后會(huì)產(chǎn)生水分。
爬行動(dòng)物適應(yīng)干旱的特征:
草原生物群落的分布和特點(diǎn)
草本植物如地毯般鋪向天邊
主要分布在 , 的地區(qū)
動(dòng)植物的種類較少,群落結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單
不同年份或季節(jié)雨量不均勻
草原生物群落中生物的特點(diǎn)及表現(xiàn)
草原上的植物往往葉片______,表面有_____或_______,能____________。
各種_____的___________________占優(yōu)勢(shì),有的草原上有少量的________,_______非常少見,原因是: ;
干旱或降雨不均勻而缺水
由于____,在草原上,______和_________非常少見;稀樹干草原上,生長(zhǎng)著傘形樹冠狀喬木,動(dòng)物主要以______、________和_______為主;
草原上的動(dòng)物大都具有_____或_________的特點(diǎn);
森林生物群落的分布和特點(diǎn)
樹木繁茂,樹冠遮天蔽日
森林分布在_____或________的地區(qū)。
動(dòng)植物的種類多,群落結(jié)構(gòu)_________且_________。
森林生物群落中生物的特點(diǎn)及表現(xiàn)
①森林中有喬木、灌木、草本和藤本植物;森林中______(陰生/陽(yáng)生)植物多居上層,能吸收比較強(qiáng)的陽(yáng)光;
②林下光線相對(duì)較弱,在熱帶雨林中,林下幾乎都是散射光,僅有稀疏的光點(diǎn)和光斑。所以,三七、人參、黃連、半夏、貝母以及某些蕨類、苔蘚等_____(陰生/陽(yáng)生)植物生活在林下。
陰生植物的莖_____,葉____,細(xì)胞壁____,機(jī)械組織______,但葉綠體_______、呈_______,因此這類植物適應(yīng)在_____條件下生存。
思考:陰生植物對(duì)弱光的適應(yīng)性有哪些?
_____和_____的動(dòng)物種類特別多,如長(zhǎng)臂猿、松鼠、蜂猴、犀鳥、避役和樹蛙等;
1.在荒漠群落中生活的生物,具有哪些適應(yīng)群落環(huán)境的共同特征?在草原群落中生活的生物又有哪些適應(yīng)群落環(huán)境的共同特征?
在荒漠群落中生活的生物能適應(yīng)缺乏水分的環(huán)境。例如植物多有肥厚的肉質(zhì)莖或發(fā)達(dá)的根系。動(dòng)物往往表皮有角質(zhì)鱗片,有助于減少水分蒸發(fā),他們的體溫是變化的,它們?cè)诟珊导竟?jié)不是進(jìn)入夏眠就是進(jìn)入冬眠來避開干旱,例如植物往往葉片狹窄,表面有絨毛或蠟質(zhì)層抵抗干旱;動(dòng)物大多具有挖洞或快速奔跑的特點(diǎn)。
2.假如將森林中攀援生活的動(dòng)物種群與草原上善于奔跑的動(dòng)物種群對(duì)調(diào),對(duì)這些種群來說有什么影響?
對(duì)調(diào)后這些種群均難以適應(yīng)新環(huán)境草原植物不能給攀援生活的動(dòng)物提供適宜的庇護(hù)和食物,森林中高大的喬木等也不適宜善于奔跑動(dòng)物生活。
4.天山山脈沿東西向橫貫我國(guó)新疆中部,很多山峰海拔高度超過4000m。如果你有機(jī)會(huì)從天山北麓的奎屯登山,從山腳到山頂,你可以依次看到荒漠、草原、森林、草甸等群落類型。研究表明,這些群落類型千百年來基本不變。類似的群落在垂直高度上的分布,是有共同規(guī)律的。不同海拔高度分布著不同的群落類型,可能是由哪些因素決定的?這與我國(guó)東、中、西部群落類型的分布規(guī)律有哪些相似之處?
3.結(jié)合你們?cè)趯W(xué)習(xí)“群落的結(jié)構(gòu)”時(shí)對(duì)群落中生物生態(tài)位的分析,說一說不同物種之間是如何彼此協(xié)調(diào)、共同生活在一起的。
同域分布的物種之間占據(jù)不同的生態(tài)位,利用不同的食物和其他資源來減少生態(tài)位的重疊,減少和避免種間競(jìng)爭(zhēng),這樣會(huì)使自然資源得到充分利用,使一個(gè)群落能夠包容盡可能多的物種,物種之間達(dá)到相對(duì)平衡的狀態(tài)、和諧共存
不同海拔分布著不同的群落類型,可能受溫度、水分、地形等因素影響,這與我國(guó)東、中、西部群落類型的分布是類似的。我國(guó)東部濕潤(rùn)地區(qū)分布有森林生物群落;中部的內(nèi)陸半干旱區(qū)分布有草原生物群落;西部干旱區(qū)分布有荒漠生物群落。
四、群落的分布結(jié)構(gòu)、決定因素及形成原因
同緯度地區(qū),從東向西,由濕潤(rùn)趨向干旱
從南向北,由熱帶到寒溫帶
在環(huán)境條件大體相同的地方,群落的外貌和結(jié)構(gòu)往往也接近或相似。我國(guó)東部濕潤(rùn)地區(qū)分布著森林群落,內(nèi)陸半干旱區(qū)分布著草原群落,西部干旱區(qū)分布著荒漠群落;天山北麓從低海拔的山腳到高海拔的山頂,依次分布著荒漠、草原、森林、草甸等群落類型
某地的群落類型,受水分、溫度等因素的影響很大。生活在這一地區(qū)的物種能夠形成群落,是因?yàn)樗鼈兡苓m應(yīng)所處的非生物環(huán)境。
群落中不同種群之間通過__________________,_________、________形成_________,從而______________________________。
維持種群之間的協(xié)調(diào)和平衡
①不同群落在物種組成、群落外貌和結(jié)構(gòu)上都有著不同的特點(diǎn)②不同群落中的生物具有與該群落環(huán)境相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征和分布特點(diǎn)。③在不同的森林群落中,生物適應(yīng)環(huán)境方式不盡相同,每一種生物都有自己適宜的生存環(huán)境。
不同森林群落中植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)
│資料1│ 全年高溫、濕潤(rùn)的熱帶雨林中,物種豐富、群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜,喬木就分幾個(gè)層次,喬木之下又有灌木層、草本層。喬木高大,最上層的高30m以上。喬木往往有板狀根,樹的分支不發(fā)達(dá),只在樹頂形成樹冠,以爭(zhēng)奪陽(yáng)光(如圖所示的望天樹)。藤本植物非常發(fā)達(dá),常有大型的藤本植物交錯(cuò)攀緣,甚至直達(dá)樹冠。林下缺少陽(yáng)光,有的草本植物,如芭蕉、海芋,長(zhǎng)有巨大的葉片,能充分利用有限的陽(yáng)光。林中空氣流通不暢,風(fēng)媒花很少。林中很多植物具有艷麗的花朵(海南蝴蝶蘭)和鮮艷多汁的果實(shí)(如紅毛丹),以吸引動(dòng)物傳播花粉和種子。一年四季都有開花、結(jié)果的植物;芽無鱗片。
│資料2│ 我國(guó)華北等地夏季涼爽、冬季溫和、雨量較為豐富,這里分布著落葉闊葉林。落葉闊葉林夏季枝葉茂密,呈綠色,冬季則樹葉枯落;樹冠發(fā)達(dá),林冠往往整齊;芽具有鱗片,樹皮厚,以利于度過嚴(yán)冬。很多樹木在春季樹葉沒有展開前就開花,且多數(shù)是風(fēng)媒花(如楊、蒙古櫟),不少種類的果實(shí)有翅(如元寶槭)。在春季喬木尚未展葉期間,以及秋季落葉期間,林下的草本植物利用短暫的寶貴時(shí)光,迅速生長(zhǎng)、開花、結(jié)果。
1.這兩類群落在物種組成、垂直結(jié)構(gòu)上有哪些不同?
熱帶雨林的物種豐富,物種主要是適應(yīng)熱帶地區(qū)環(huán)境的植物和動(dòng)物,群落的垂直分層結(jié)構(gòu)明顯,喬木就分幾個(gè)層次,喬木層之下還有灌木層、草本層;藤本植物非常發(fā)達(dá)。落葉闊葉林的物種數(shù)量較熱帶雨林的少,物種主要是適應(yīng)溫帶地區(qū)環(huán)境的植物和動(dòng)物,群落的垂直結(jié)構(gòu)不如熱帶雨林的復(fù)雜。
2.這兩類群落中的植物在適應(yīng)環(huán)境方面有哪些不同的特征?
①熱帶雨林的植物適應(yīng)了高熱濕潤(rùn)的環(huán)境。植物大多是常綠的;喬木高大,只在樹頂形成樹冠;林下植物一般具有巨大的葉片,能充分利用林下有限的光照;一年四季都有開花、結(jié)果的植物,風(fēng)媒花少,蟲媒花多,果實(shí)鮮艷多汁,吸引動(dòng)物為其傳播種子;植物的芽無鱗片保護(hù);②落葉闊葉林中的植物適應(yīng)了北方四季分明的氣候和環(huán)境。植物不是常綠的,夏季枝葉茂密,冬季樹葉枯落;喬木高大,樹冠發(fā)達(dá);很多植物在春季展葉前開花,一些林下草本植物在秋季落葉期生長(zhǎng)、開花、結(jié)果;多數(shù)是風(fēng)媒花,不少植物的果實(shí)有翅;植物的芽具有鱗片,樹皮厚,以適應(yīng)冬季的低溫環(huán)境。熱帶雨林的物種豐富,物種主要是適應(yīng)熱帶地區(qū)環(huán)境的植物和動(dòng)物,群落的垂直分層結(jié)構(gòu)明顯,喬木就分幾個(gè)層次,喬木層之下還有灌木層、草本層;藤本植物非常發(fā)達(dá)。落葉闊葉林的物種數(shù)量較熱帶雨林的少,物種主要是適應(yīng)溫帶地區(qū)環(huán)境的植物和動(dòng)物,群落的垂直結(jié)構(gòu)不如熱帶雨林的復(fù)雜。
3.在兩類群落內(nèi),陽(yáng)光、通風(fēng)等條件有哪些不同?林下的各類生物又是怎樣適應(yīng)各自群落內(nèi)環(huán)境的?
在不同的群落中,生物適應(yīng)環(huán)境的方式不盡相同,每一種生物都有自己適宜的生存環(huán)境,因此,群落是一定時(shí)空條件下不同物種的天然群聚。
群落中的生物都有適應(yīng)各自環(huán)境的特征。①在熱帶雨林內(nèi),由于林下缺少陽(yáng)光,空氣流通不暢,因此,林下植物多具有很大的葉片,能充分利用有限的陽(yáng)光;風(fēng)媒花少,蟲媒花多。②落葉闊葉林內(nèi),在喬木展葉前或落葉后,林下陽(yáng)光充足,因此很多林下植物借此機(jī)會(huì)迅速生長(zhǎng)、開花、結(jié)果;落葉闊葉林內(nèi)通風(fēng)好,多數(shù)是風(fēng)媒花。
濕地生物群落中動(dòng)植物物種十分豐富,既有水生生物也有陸生生物,常見的有蘆葦、香蒲、黑藻、金魚藻等植物,以及魚類、兩棲類、鳥類等動(dòng)物。 濕地具有調(diào)節(jié)水循環(huán)和作為棲息地維系生物多樣性的基本功能。
在海洋中,數(shù)量眾多的微小浮游植物,淺海區(qū)生長(zhǎng)的大型藻類(如海帶、裙帶菜等),以及種類繁多的動(dòng)物,它們共同構(gòu)成海洋生物群落;
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