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城市森林群落结构研究方法

城市森林群落结构研究方法
城市森林群落结构研究方法

城市森林群落结构研究

方法

Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

城市森林群落结构研究方法

资料收集

收集沈阳市的航片和卫片。沈阳市的航片拍摄需要特定的时间进行,根据目前最新的拍摄的沈阳市(三环范围)航片(,比例尺:1:15000和1:1000),以及1998年拍摄的航片(1:10000)作为参考,为便于对比,卫片的选择与航片时间上基本一致,也是2001年8月,采用Landsat TM7 7个波段的数据,并选用1997年的沈阳市Landsat TM5卫片作为对照。

查阅沈阳市有关的数据,进行调查和走访,对沈阳市有关的单位,包括沈阳市城建局、沈阳市林业局、沈阳市建委、沈阳城市规划设计院、沈阳市各区绿化管理部门等,获得记录数据和感性数据。

查阅和检索本研究有关的各项研究成果,包括国内外发表的各种期刊文章、博士学位论文、硕士学位论文、各种会议论文、研究成果报告等。

野外调查与数据分析

野外调查样方的设置方法

对沈阳市城市森林进行调查,样方的设置采用均匀分布的方法。

首先对城市森林进行分类(分类方法见城市森林分类部分),样方的设置按照类型进行分配,做到按比例进行。样方的位置如图2-7和2-8所示。

图2-7 三环内调查样方分布

Fig. quadrats distribution of the 3rd zone

图2-8 三环外调查样方分布图

Fig. 2-8 quadrats distribution out of the 3rd zone 通过对航片进行扫描,按照城市森林分类方法对其进行数字化,确定下各类型的面积分配,然后按照面积比例进行样方分配。在计算机上按

照城市森林的分布及类型,均匀的布点,共选择调查样方282个,具体分布如调查分布图所示。

调查样方的规格有3种:20m×20m,40m×40m,20m×80m。对于样方大小,按照各种类型进行分配:对于具有自然林性质的密集森林类型,选用20m×20m的样方大小,对于在居民区、企事业单位等被各种建筑物所分割的附属林类型,采用40m×40m的样方设置,对于道路型的采用20m×80m样方设置。

在每个样方内,按照均匀分布的方法,在设置5个1 m×1 m的小样方,对其内的草本进行调查。

调查内容与方法

对确定的样方,进行样方内的植被调查,群落调查,以及景观美学调查等,并对每个样方进行GPS定位记录,与航片和卫片进行比对。

植被调查:对样方内的树木进行每木检尺,记载树种名称、地径、胸径、健康状况、树高、枝下高等内容;对样方内的草本植物,记录植物名称,并记录植物的分布比例。

群落调查:对每个样方,按照群落学的常规调查方法,进行群落内的层次分布、郁闭度等进行调查并记录。

景观美学调查:对城市森林所处的位置,按照景观美学的调查原则进行景观美学调查并记录。

对调查中的分类标准如下:

树木的健康等级划分:

0.枝条干枯,整株濒死,甚至死亡,观赏价值丧失;

1.生势衰弱,病虫害为害严重,树相残破,有碍观赏;

2.生势较好,姿态一般,时有病虫害或风折,有一定的观赏价值;

3.姿态及生势良好,有少量病虫害,具有较大观赏价值;

4.姿态优美,生势旺盛,无病虫害,抵抗自然灾害能力强,具有相当高的观赏价值。

群落总体配置状况:

1:群落中乔灌草搭配不合理,各层次植物生长极差,整体分布散乱,林木覆盖度极低(<20%)

2:群落中乔灌草搭配不合理,各层次植物生长较差,整体分布不均匀,林木覆盖度低(20~40%)

3:群落中乔灌草搭配基本合理,各层次植物生长较旺盛,整体分布松散,林木覆盖度较低(40~60%)

4:群落中乔灌草搭配基本合理,各层次植物生长旺盛,整体分布均匀,林木覆盖度较高(60~80%)

5:群落中乔灌草搭配合理,各层次植物生长旺盛,整体分布均匀,林木覆盖度高(80%以上)

树木混交状况:

1:群落中仅有一种树木

2:群落中树木种类较少(2~4种),相互混交不均,整体混交尚可

3:群落中树木种类较多(4~6种),相互混交不均,整体混交尚可

4:群落中树木种类较多(6~8种),相互混交均匀,整体错落有致

5:群落中树木种类较多(8种以上),相互混交均匀,整体错落有致

色调对照状况:

1:整体色调暗绿(有褪绿感),层次不分明,变化较少

2:整体色调淡绿,层次不分明,变化较少

3:整体色调淡绿,层次分明,具有变化

4:整体色调浓绿(充满生机的颜色),层次不分明,变化较少5:整体色调浓绿(充满生机的颜色),层次分明,具有变化

与周边建筑物等非生命物体的协调程度:

1:群落与周边的建筑物等格格不入,非常不协调

2:群落与周边的建筑物等不相协调,美感较差

3:群落与周边的建筑物等基本相呼应,较协调,美感一般

4:群落与周边的建筑物等相呼应,相互协调,具有较好的美感5:群落与周边的建筑物等相映相绘,相互协调,具有共同的美感总体感觉状况:

1:群落非常不协调,感觉极差,让人有厌烦的感觉

2:群落不相协调,感觉较差,让人有不适感觉

3:群落基本协调,感觉一般

4:群落错落有致,较耐观赏,让人感觉舒适宜人

5:群落错落有致,耐观赏,让人有留连不已的感觉,非常怡人基础数据处理与分析

将调查所获得的数据输入计算机,按照各自要求并分别以城区和环城区(中心城区和环城九区)对数据进行处理。处理软件用Excel和SPSS 进行。

物种结构数据处理与分析

将所调查样地内的树种数据综合,获得城区和环城区的每个树种的平均胸径、胸径的分布范围,平均健康状况、健康状况分布,平均树高、树高分布,平均冠高、冠高分布,以及树种在不同森林类型中的分布数量,并分别就城区和环城区按乔木类型和灌木类型统计树种得的相对频度、相对优势度、相对基面积、相对树冠面积,最终获得每个树种的重要值(2个),最后分别统计城区和缓城区的总体树种的平均状况以及各森林类型种的平均状况。

对各样方内的草本按小样方统计,获得整个城区的草本植物分布种数和盖度分布。

空间结构数据处理与分析

利用地理信息系统——,对沈阳市的航空照片(城区)和遥感卫片(环城区)分别数字化后,获得沈阳市的总体城市森林覆盖状况,以及按城市森林分类所获得的五种类型以及整个水平分布状况,分别按疏密

度大小分别进行统计,获得城区和环城区的各样地地径断面积,并将其转化为单位面积的地径断面积。

对城区和环城区分别就样地统计每个样地内树种的空间分布,分别统计树高和绿量,以及在不同空间层次上的分布数量,并将乔灌草分布比率进行统计,将各统计数据制表和成图。

绿量结构数据处理与分析

将每个样地内的树木按照单株三维绿量的计算公式分别进行统计,并进一步获得城区和环城区每个树种的平均单株三维绿量以及每个样方内的总三维绿量,按照Nowak(1994)模拟公式进行沈阳市各树种的叶面积的模拟计算,并将利用冠层分析仪所获得的叶面积指数进行统计综合,最后,按照航片数字化所获得的类型与实际调查类型相统一,并进行纠正处理,进一步综合,获得不同类型不同密度单位面积的三维绿量以及叶面积,最终获得沈阳市城区和环城区的总三维绿量、叶面积绿量。

利用Nowak 1994年得出的城市树木叶面积回归模型(单株植物叶面积的求算法)进行沈阳城市森林的验证。

Y=Exp+++ (r2=

Y: 总叶面积(m2).

H: 树冠高(m).

D: 树冠直径(m).

S=πD(D+H)/2.

Sh: 遮荫系数,某一植物树冠垂直投影面积所占地面面积的比例(朱文泉等对沈阳树木园的研究采用各树种组合后的平均值(标准差为)。

景观结构数据处理与分析

将航片和卫片数字化所获得的所有板块数量与分布进行综合统计分析,按照不同森林类型分别获得总体斑块数和总斑块面积,不同级别的板块数量和斑块总面积,并利用景观生态学的各项指标要求进行相应的景观分析指标的计算,获得各项指标值:

a.斑块特征值计算:包括各类景观单元斑块的尺度和形

状,采用以下公式:

斑块形状指数(SI i ):现实斑块的周长和相同面积圆形斑块

周长的比的面积加权平均值。

ij N i ij i i A P A SI i

∑==121π 式中,P ij 为第i 类景观要素斑块中的第i 斑块的边界周

长;A i 是第i 类斑块总面积。

斑块的近圆指数(SIC i ):根据Miller 的近圆指数式,即

某类景观要素各斑块面积与具有相同周长圆形面积之比的面积

加权平均值。

21)(4∑==i N j ij ij i i P A A SIC π

分维数(Df i ):反映空间实体几何形状的不规则性,其值愈

高,说明该类景观要素的班块形状愈复杂。

∑∑∑∑====--=i i

i i N j N j ij

i ij N j N j ij i ij ij i A

N A P N P A Df 11211

ln 1)(ln ln 1ln ln 2

b .景观斑块密度

景观斑块密度(PD),为景观中包括全部异质要素斑块的

单位面积斑块数。

∑==m

j i N A PD 1

1 式中,PD 为景观总体斑块密度;m 为研究范围某空间分辨率上

景观要素类型总数;A 为研究范围内景观总面积A =∑=m

i i A 1

景观要素斑块密度(PDi),景观中某类景观要素的单位面积

斑块数。

i i i A N PD =

式中,PD i 为第I 类景观要素的斑块密度。

c .景观多样性指数与均匀度

多样性指数(H),采用Shannon-Weiner 指数

i m

i i AP AP H 21log ∑=-=

AP i 为第i 类景观要素面积占景观总面积的比。

均匀度(E),景观实际多样性与最大多样性指数(H max )的相对

比值

m ax

H H E = m H 2max log = 式中,m H 2max log =,意为各类型景观所占比例相等时,景观

拥有的最大多样性指数。

d .景观要素优势度(Di)

i m

i i P P H D 21max log ?+=∑=

将景观美学调查指标进行总体统计,获得各类型及总体的各项评价指标值,以此进一步就城区和环城区进行分析。

生物多样性指标的计算

将各样地按树种分布进行树种多样性的各项指标计算。

最优化结构选择数据的处理与分析

将按不同森林类型能够进行评价的指标进行总体排序,按照每一指标中的最大值为分母,获得各样地的相对指标值,并将所有指标进行累加,获得一个样方的综合统计值,以此进行排序,获得所有样地的综合排名。

第三节城市绿地植物群落结构特征

第三节城市绿地植物群落结构特征 一、植物群落结构相关概念 1、自然植物群落与人工植物群落 植物群落指在某一地段内全部植物在时空分布上的综合,在一定的生境条件下,具有相对的种类组成与数量比例和特定的结构与外貌,发挥着一定的功能。植物群落按照其形成可分为自然植物群落和人工植物群落。自然植物群落指植物在长期的历史发育过程中自然形成的群落。人工植物群落是指通过人为干涉,按照人们意愿与功能需求,在模拟与借鉴自然植物群落结构的基础上,通过对植物进行选择、配置、营造与管理而形成的植物群落,城市绿地植物群落是人工植物群落的重要组成部分。著名学者王伯荪将城市植被定义为城市里覆盖的生活植物,是完全不同于自然植被的特点、性质以及生境的植物群落。通过概念的解析,城市绿地植物群落与自然植物群落两者之间的异同在于:首先,植物群落所处生境不同;“城市”为人工植物群落限定了范畴,是以城市环境为背景,伴随着城市发展而形成的具有人工化典型特征的群落。所涉及的城市环境包含有城市的建筑,小气候、地形、土壤等综合因素,这些都有别于自然植物群落所具有的特征。其次,植物群落生长发育过程存在一定差异;城市绿地植物群落多是出自多元化的功能与服务等方面考虑,按照人们意愿进行的植物配置,人为选择决定了植物群落的空间结构特征。 2、植物种植设计与植物群落结构 植物种植设计,与之含义相近的概念有植物配置、植物造景、植物景观设计。从以下几个方面来理解植物种植设计:从美学角度出发,植物种植设计是

利用不同种类的植物来营造景观空间,使其充分发挥植物群落或个体的形态、色彩、线条等方面的自然美。从生态学角度出发,植物种植设计是依据立地条件与植物自身的生长规律而营造的植物群落,使其满足植物最佳生长状态所需的环境资源,从而很好地发挥生态效益与服务功能以达到改善生态环境的目的。从行为心理学角度出发,植物种植设计是通过植物的巧妙组合来满足城市中的人们不同的生理与心理方面的需求。由此可见,植物种植设计是满足不同功能需求的不同植物种类在空间上的布置。植物种植设计是城市绿地植物群落结构形成的前提,绿地类型、功能以及种植设计形式的不同,都将会引起城市绿地植物群落结构的异同。群落结构指某个等级或尺度(种群、群落)的生态系统中不同性状与大小的组成单元在空间上的分布与排列。植物群落结构体现了群落内个体间的空间分布格局,主要包括以下几个方面:第一,群落中个体在数量上的聚集程度,如密度、多度、尺度等;第二,群落中个体在空间上的组合关系,如水平分布与垂直结构等;第三,群落中个体在形态上的分化程度,如胸径、冠幅、树高等。此外,植物群落历经长时间的进化与演替,形成了相对稳定具有一定逻辑关系的结构与形态。因此,植物群落结构是不同生态学过程在不同时间与空间尺度上综合作用的结果。 二、植物群落各组件结构特征与属性 1、冠层结构特征 植物的生长发育与树冠有着密切联系,树冠不仅对太阳能等资源的分配起到关键作用,还对林下植物群落的组成及生长变化产生直接或间接的影响。作为光合作用的主要场所,树冠的形态、尺度以及健康状况与否对植物活力及生产力起到关键作用。植物群落中不同植物种类所组成的冠层结构在植物群落结

人教新课标高中生物必修三《群落的结构》教案

第3节群落的结构 一、教学目标 1.识别群落,说出群落水平上研究的问题。 2.描述群落的结构特征。 3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。 二、教学重点和难点 1.教学重点 群落的结构特征。 2.教学难点 从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。 三、课时安排 1 四、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入,学生思考回答老师提示。 〖提示〗1.本讨论题关注池塘中的生物组成及其有序性,讨论池塘中的种群组成(群落结构),具体有多少个种群并不重要。可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。 2.本讨论题关注池塘中生物之间的相互关系。池塘中的肉食性鱼大量减少,一些小鱼等小型水生动物因天敌减少,数量会大量增加,池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移,植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。 〖板书〗第三节群落的的结构 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。 〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。 〖板书〗一、种群水平上研究的问题 〖学生活动〗阅读P71。 〖板书〗二、群落的物种组成 丰富度:群落中物种数目的多少称为丰富度。 三、种间关系 〖学生活动〗阅读P72倒数第一段到P73,完成资料分析的“讨论”。 〖提示〗1.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。由于这两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。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质,进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源,这就是竞争。 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,使它们的种群数量保持在一定范围内波动。 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。

高中生物 2.2.1《群落的基本特征与结构》学案2 中图版必修3

高中生物 2.2.1《群落的基本特征与结构》学 案2 中图版必修3 一、学习目标: 1、识别群落,说出群落水平上研究的问题。 2、分析群落的物种组成,区别不同的群落。 3、举例说出一个群落中不同生物种群间的种间关系。 4、说出群落的空间结构。 5、尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究 二、知识结构: 一、概念同一内聚集在一定中各种种群的集合,叫做群落。 二、群落水平上研究的问题在群落水平上研究的问题有:群落的组成、群落中各生物的种间关系、群落的结构和群落的等,这些也就构成了群落的结构。 三、群落的物种组成例题分析:右图表示从南极(90oS)经过赤道(0o)到北极(90oN)纬度梯度上群落中物种多样性的变化趋向。试分析说明: 1、从极地向热带推移,群落中物种是怎样变化的?这表明某地区群落物种的多少主要取决于哪些因素?

2、①从分子水平看,物种多样性的根本原因是。②从生物进化的角度看,物种具有多样性,是由于的结果。 3、试推断随海拔高度的增加,群落中物种数量变化的趋向是什么? 4、上述示例表明,环境因素影响种群的丰富度,什么是丰富度? 5、群落的物种组成是区别不同群落的主要特征,你能从物种组成上说出我国新疆北部森林和南方森林的主要差别吗?物种的丰富度: 四、种间关系资料分析:提出问题: 1、如何解释资料1中出现的实验结果? 2、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况,你能发现什么规律? 3、如何据图形判断捕食、竞争的关系?规律又有哪些? 1、捕食 2、竞争 3、寄生 4、互利共生 五、群落的空间结构 1、垂直结构在垂直方向上,大多数群落都具有明显的现象。 2、水平结构

森林生态学讲稿-第四章森林群落结构特征

森林植物群落结构特征 一、森林植物群落概念 (一)群落概念 群落的概念很模糊,没有一个概念能让所有生态家都满意的定义。群落或生物群落(biological community)是指特定空间或生境下生物种群有规律的组合,它们之间及其与环境间相互影响,具有一定的结构和功能。 植物群落(plant community):生活在同一生境而彼此相互作用的各种植物有规律的组合。森林群落(forest community)指以木本植物为主体的植物群落。 植被(vegetation):某一地区或整个地球表面全部植物群落总和称为植被。 (二)群落的基本特征 群落都具有以下共同特征: 1具有一定的种类组成:每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的,因此,物种组成是区别不同群落的首要特征。 2具有一定的群落结构:如生活型组成、种的分布格局、成层性、季相等 3具有一定的外貌:一个群落中的植物个体,分别处于不同高度并具有不同密度,从而决定了群落外部形态。如森林、灌丛或草丛等。 4形成群落环境:生物群落对其居住的环境产生重大影响,并形成群落环境,包括光照、温度与土壤等都经过了生物群落的改造。 5不同物种间存在相互影响:群落的形成和发展必须经过生物对环境的适应和生物种群之间的相互适应。生物群落并非种群的简单集合。种群组合成群落取决于两个条件:第一,必须共同适应它们所处的无机环境;第二,它们内部的相互关系必须取得协调、平衡。 6具有一定的动态特征:群落运动形式为季节、年际动态、演替与演化。 7具有一定的分布范围:任一群落都分布在特定地段或特定生境上,不同群落的生境和分布范围不同。 8具有特定的群落边界特征:在自然条件下,有些群落具有明显的边界,可以清楚地加以区分;有的则不具有明显边界,而处于连续变化中。 (三)群落的性质 机体论(离散论):以美国的Clements(1916,1928)为代表。 群落是高度有组织的物种组合,边界清楚,可象物种那样进行自然分类;高度强调种间相互作用的重要性,演替被类比为个体发育。认为群落是有明显边界的离散单位,或者说是自然界的一个基本组织单位,像有机体(如人)与种群(物种)是自然界的一个实体单位一样,所以(1)有诞生,生长,成熟和死亡的不同发育阶段;和有机体一样有明确的边界,而且与其他群落是间断的、可分的,独立存在,可重复出现,因此可以像物种那样进行分类。

2.2.1群落的基本特征与结构同步测试中图版必修三(1)

2.2.1群落的基本特征与结构同步测试中图版必修三 、选择题 1 ?生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群(甲、乙)的种类组成及其数量特征,使用浮游生物捕捞网(网口内径50 cm,网身长145 cm,网目孑L 径0.169 mm)各随机取样3次,调查结果如表(单位:个): 物种1物种 2 物种 3 物种 4 物种 5 物种 6 物种 7 物种 8 物种 9 物种 10 甲类群样本155100151204202110样本252300231304102212样本344200201503902011 乙类群 样本13340124001025111522 样本23560104101230142721 样本33350183501125121619 F列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较,正确的是 A、甲类群的丰富度大,物种2的种群密度小 B、甲类群的丰富度小,物种4的种群密度大 C、乙类群的丰富度大,物种7的种群密度小 D、乙类群的丰富度小,物种10的种群密度大 解析:本题考查有关群落中的物种丰富度和种群密度大小的比较。物种丰富度定 义是群落中物种数目的多少称为丰富度。所以甲类群的丰富度小,乙类群的丰富度大;种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数,种群密度是种群最基本的数量特征。所以乙类群中的物种7种群密度相对甲类群中的来说较小。甲 类群中的物种4的种群密度相对乙类群中的较小。所以C选项正确 答案:C 2?某海洋生态系统中的甲、乙、丙和丁四个物种, 其种群大 小与海水深度的关系如图。根据图中信息,下列叙述正确 的是() A?甲物种的种群大小与海水深度呈正相关,与丙物种的竞争最为激烈

群落的结构与物种多样性

群落的结构与物种多样性 群落结构物种多样性 标题:群落的结构与物种多样性 摘要:一.群落的结构(一)群落的外貌和生活型1 群落外貌群落外貌(physiognomy)是指生物群落的外部形态或表相而言。它是群落中生物与生物间,生物与环境相互作用的综合反映。陆地生物群落的外貌主要取决于植被的特征,水生生物群落的外貌主要取决于水的深度和水流特征。陆地生物群落…… 关键词:群落结构物种多样性 一.群落的结构 (一)群落的外貌和生活型 1.群落外貌 群落外貌(physiognomy)是指生物群落的外部形态或表相而言。它是群落中生物与生物间,生物与环境相互作用的综合反映。陆地生物群落的外貌主要取决于植被的特征,水生生物群落的外貌主要取决于水的深度和水流特征。陆地生物群落的外貌是由组成群落的植物种类形态及其生活型(life form)所决定的。 2.生活型类型 目前广泛采用的是丹麦植物学家Raunkiaer提出的系统,他是按休眠芽或复苏芽所处的位置高低和保护方式,把高等植物划分为五个生活型,在各类群之下,根据植物体的高度,芽有无芽鳞保护,落叶或常绿,茎的特点等特征,再细分为若干较小的类型。下面就Raunkiaer的生活型分类系统加以简介: ①高位芽植物(Phanerophytes)休眠芽位于距地面25㎝以上,又可根据高

取决于水中的透光情况、水温和溶解氧的含量等。水生群落按垂直方向,一般可分为: 漂浮动物(neuston) 1.浮游动物(plankton); 2.水生生物群落游泳动物(nekton); 3.底栖动物(benthos); 4.附底动物(epifauna); 5.底内动物(infauna)(三) 水平结构 群落的水平格局,其形成主要与构成群落的成员的分布状况有关。大多数群落,各物种常形成相当高密度集团的斑块状(patch)镶嵌。导致这种水平方向上的复杂的镶嵌性(mosaicism)主要原因有以下几方面: 图陆地生物群落中水平格局的主要决定因素(Smith,1980)(四)群落的时间格局 光、温度和湿度等许多环境因子有明显的时间节律(如昼夜节律、季节节律),受这些因子

群落的结构教学设计(汇报课)

第四章种群和群落 第3节群落的结构 高二生物组佘雯 一、教材分析 本节属于高中生物必修3第四章种群与群落中第三节,是之后要学习的群落演替以及生态系统的基础,因此,是本章的重点内容之一。 群落的结构在课程标准中相关的具体内容标准为“描述群落的结构特征”。该条内容标准属于了解水平,要求同学们能够对群落的结构进行简单的描述,能从生命系统的角度说出群落是具有一定的组成和结构。 二、学生分析 在前面的学习中,学生就已经掌握了种群的相关知识,这为本节的学习奠定了基础。但学生毕竟有着基础和其它方面非智力因素的差异,因此要进行因材施教。从疑问的设置,到问题的回答要适合不同层次的学生;从基础知识的掌握,再到能力的培养,包括探索创新能力,学习兴趣等,教师要对不同层次学生进行相应点拨。 三、教学目标 1、知识与能力 1).学生能识别群落,说出群落水平上研究的问题。 2)学生能分析群落的物种组成,并说明不同群落有不同物种组成的原因。 3)学生能举例说出一个群落中不同生物种群间的种间关系。 4)学生能说出群落的空间结构,理解群落的空间结构形成是生物适应环境的结果。 2、过程与方法 通过分析讨论让学生学会合作学习,培养分析归纳问题的能力。凭借概念对具体的生物学现象作出判断和推理,训练学生应用知识、解决问题的能力。 3、情感态度与价值观 通过对群落动态规律的研究,懂得合理开发利用生物资源、保护生态平衡的重要意义,从而进一步树立环保意识。 四、教学重点和难点 1、教学重点 1)群落的结构特征; 2)丰富度的概念; 3)生物种群内各物种之间的关系; 4)种群的空间特征及应用。 2、教学难点 1)生物种群内各物种之间的关系; 2)种群的空间特征及应用。 五、教学环境及资源准备 教学环境:多媒体教室;资源准备:多媒体课件。

城市森林群落结构研究方法

城市森林群落结构研究 方法 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

城市森林群落结构研究方法 资料收集 收集沈阳市的航片和卫片。沈阳市的航片拍摄需要特定的时间进行,根据目前最新的拍摄的沈阳市(三环范围)航片(,比例尺:1:15000和1:1000),以及1998年拍摄的航片(1:10000)作为参考,为便于对比,卫片的选择与航片时间上基本一致,也是2001年8月,采用Landsat TM7 7个波段的数据,并选用1997年的沈阳市Landsat TM5卫片作为对照。 查阅沈阳市有关的数据,进行调查和走访,对沈阳市有关的单位,包括沈阳市城建局、沈阳市林业局、沈阳市建委、沈阳城市规划设计院、沈阳市各区绿化管理部门等,获得记录数据和感性数据。 查阅和检索本研究有关的各项研究成果,包括国内外发表的各种期刊文章、博士学位论文、硕士学位论文、各种会议论文、研究成果报告等。 野外调查与数据分析 野外调查样方的设置方法 对沈阳市城市森林进行调查,样方的设置采用均匀分布的方法。 首先对城市森林进行分类(分类方法见城市森林分类部分),样方的设置按照类型进行分配,做到按比例进行。样方的位置如图2-7和2-8所示。

图2-7 三环内调查样方分布 Fig. quadrats distribution of the 3rd zone 图2-8 三环外调查样方分布图 Fig. 2-8 quadrats distribution out of the 3rd zone 通过对航片进行扫描,按照城市森林分类方法对其进行数字化,确定下各类型的面积分配,然后按照面积比例进行样方分配。在计算机上按

群落的概念和基本特征

群落的概念和基本特征 群落生态学(community ecology)是研究生物群落与环境相互关系及其规律的学科,是生态学的一个重要分之科学。 一.群落的概念 (一)群落的定义 群落(生物群落,biotic community)棗指一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合。它包括植物、动物和微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分。生物群落=植物群落+ 动物群落+ 微生物群落 生物群落上述的三个部分,从目前来看,植物群落学研究得最多,也最深入,群落学的一些基本原理多半是在植物群落学研究中获得的。植物群落学(phytocoenology)也叫地植物学(geobotany)、植物社会学(phytosociology)或植被生态学(ecology of vegetation),它主要研究植物群落的结构、功能、形成、发展以及与所处环境的相互关系。目前已形成比较完整的理论体系。 动物群落学的研究较植物群落困难,起步也相对较晚,但对近代群落生态学作出重要贡献的一些原理,如中度干扰说对形成群落结构的意义,竞争压力对物种多样性的影响,形成群落结构和功能基础的物种之间的相互关系等许多重要生态学原理,多数是由动物学家研究开始,并与动物群落学的进展分不开。最有效的群落生态学研究,应该是动物、植物和微生物群落的有机结合。 (二)群落的性质 关于群落的性质,长期以来一直存在着两种对立的观点。争论的焦点在于群落到底是一个有组织的系统,还是一个纯自然的个体集合。 ①"有机体"学派认为:沿着环境梯度或连续环境的群落组成了一种不连续的变化,因此生物群落是间断分开的。法国的Braun-Blanquet、美国的Clements和英国的Tansley等支持上述观点。 ②"个体"学派则认为:在连续环境下的群落组成是逐渐变化的,因而不同群落类型只能是任意认定的。前苏联的Ramensky、美国Gleason的和法国的Lenoble等支持上述观点。 虽然现代生态学的研究,群落存既在着连续性的一面,也有间断性的一面。如果采取生境梯度的分析的方法,即排序的方法来研究连续群变化,虽然在不少情况下,表明群落并不是分离的、有明显边界的实体,而是在空间和时间上连续的一个系列。但事实上,如果排序的结果构成若干点集的话,则可达到群落分类的目的;如果分类允许重叠的话,则又可反映群落的连续性。这一事实反映了群落的连续性和间断性之间并不一定要相互排斥,关键在于研究者从什么角度和尺度看待这个问题。 (三)群落与生态系统 群落和生态系统究竟是生态学中两个不同层次的研究对象,还是同一层次的研究对象。这个问题,目前还存在着不同的看法,大多数学者认为应该把两者分开来讨论,如Odum (1983)和Smith(1980)等人,但也有不少学者把它们作为同一个问题来讨论,如Kreb (1985)和Whittaker(1970)等。 但我们认为,群落和生态系统这两个概念是有明显区别的,各具独立含义。群落是指多种生物种群有机结合的整体,而生态系统的概念是包括群落和无机环境。生态系统强调的是功

森林生态学基础—森林群落结构特征

第5章森林群落结构特征 5.1 森林群落的概念 5.1.1 群落 在自然界中,任何植物都极少单独生长,几乎都是聚集成群的。植物群居在一起,在植物和植物之间就发生了复杂的相互关系。就高等植物而言,这种关系包括生存空间、各植物体对光能的利用、对水分和矿质养分的利用,植物分泌物的彼此影响,以及植物之间附生、寄生和共生的关系等。另一方面,群居在一起的植物受环境影响的同时,又作为一个整体影响一定范围的外界环境,并在其内部形成特有的“植物环境”(包括小气候和土壤);这种“改变了的”环境又反过来影响植物的本身。因此,群居在一起的植物并非杂乱无章的堆积,而是一个有规律的组合,在环境相似的不同地段有规律的重复出现。 早在1807年,近代植物地理学的创始人Alexander Humboldt 就注意到自然界植物的这种分布规律。1890年,丹麦植物学家E.Warming在《植物生态学》一书中指出:一定的种所组成的天然群聚即群落;形成群落的种实行同样的生活方式,对环境有大致相同的要求,或一个种依赖于另一个种而生存,种与种之间关系密切。1908年俄国的地植物学家 B.H.Cykaчёв将植物群落定义为:“不同植物有机体的特定结合,在这种结合下,存在植物之间以及植物与环境之间的相互影响”。 综上所述,植物群落可定义为:在特定空间或特定生境下,具有一定的植物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用,具有一定的外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具特定的功能的植物集合体。森林群落就是具有一定树木种类组成的植物群落。 5.1.2 群落的性质 虽然生态学家们认识到生物都以多种形式的有机集群存在,但对于群落单元的划分及群落的客观实体性仍有争议。生态学界存在两派截然对立的观点,即机体论观点和个体论观点。 5.1.2.1机体论观点 机体论观点认为群落是客观存在的实体,是有组织的生物系统,像有机体和种群那样。 机体论观点把群落和有机体相比拟,强调组成群落的各个种是高度结合的,相互依存的,一个种群从其先锋阶段到稳定的顶级阶段和有机体一样有其出生、生长、成熟、繁殖和死亡,群落的这种生活史虽然是复杂的,但却是一个真实的过程。强调群落在很多方面表现为整体性,认为群落是自然单位,它们和有机体一样具有明确的边界,而且与其他群落是间断的、可分的,它们独立存在,可重复出现。

植物群落的外貌和结构

第一节植物群落的外貌和结构 一、生活型组成特征 人们观察和区别植物群落时,首先关注的是群落中占优势的生活型,正是它赋予该群落一定的外貌形象,如森林、草原、荒漠等。 植物群落生活型的组成特征是当地各类植物与外界环境长期适应的反映。研究表明,一个域的典型植被,均有一定的生活型谱(表4-1),而且一定的植被类型,一般都以某一两种生活型为主,各拥有较丰富的植物种类。 表4-1 不同群落类型的生活型谱 热带和亚热带湿润森林均以高位芽植物占优势,如对高位芽植物作进一步划分即可比较出差异。 对每一群落,均可作叶级的分析,并作出叶级谱。不同植被类型的叶级谱都有一定的规律性,即往往以某一叶级占优势,并以此与其他类型相区别(表4-2)。叶面积的大小,与气候带有某种相关性。在热带地区,大叶的比例最高,随着逐渐离开赤道,叶面积较小的类型亦渐增多,而大叶的比例逐渐减少。 表4-2 不同群落类型叶级的比较 表4-3 贝加尔针茅草原生物学类群与生态类群综合分析表 (据植被,1985,简化) 对生活型与生态类群组成的综合分析,能够更好地反映群落与所处环境的关系。对贝加尔针茅(Stipa baicalensis)草原作此类分析(植被,1985)可显示出它的群落重要属性,即中旱生和旱中生的杂类草(双子叶植物)占有很大比重,也表明它的所在地环境并非十分干旱。 以上只涉及生活型所含种数的多少,进一步分析还需考虑它们在群落中的各种数量特征,才能判别其所起的作用。

二、植物群落的空间结构和植物环境 群落中的各种植物,在群落占据一定的生存空间,而全部植物(按所属生活型)的分布状况,构成了植物群落垂直的和水平的结构,并将原有生境改变为特殊的群落部环境(植物环境)。 (一)垂直结构 大多数的群落都有高度上的分化或成层现象,这是群落中各植物间及植物和环境间相互关系的特殊形式。无论是木本群落或是草本群落,都可看到垂直分化。 在森林群落,不同种类植物的植冠(叶层)分布在不同的或是相同的高度围,它们在群落沿着垂直高度的梯度及光照强度的梯度,占有不同的位置。根据它们垂直高度,可划分出一定的层次。在森林中,一般划分出乔木层,林下的灌木层、草本层以及地被层(贴地的苔藓地衣)。这种层的分化是群落对环境条件适应的一种表现。然而在自然界,情况并不是那样简单,就乔木层而言,也不是所有乔木都长到一个几乎接近的高度。在热带雨林里,乔木层的垂直高度,可以达到30—40m或更高,一般可分出三个亚层,但是由于乔木层组成复杂,高矮参差不齐,层的界限并不是一般目测能分辨出来的。还有不少灌木也能发育成幼树状态,因而往往与小乔木交错生长在近似的高度,这样就会产生乔木亚层和灌木层的重叠。 除上述基本层次外,藤本植物和附生、寄生植物,攀援或附着在不同植物的不同高度,往往在整个群落的垂直高度都有分布,因而并不形成一个层次。这类植物称之为层间植物。层间植物种类和数量的多少,是和热量、温度的大小密切有关的。例如在我国的岛和滇南的森林中,藤本植物种类繁多,生长奇特,它们的枝叶花果常伸到高达20—30m的林冠层中,下部的藤茎又粗又壮,在这种森林里几乎没有一株树木可幸免于它们的干扰。 群落特别是森林群落的分层现象与光照强度密切相关。一个群落中的光照强度,总是随着高度的下降而逐渐减弱,这主要是部分光被上层的有机体所吸收或反射。形成林冠最上层的树木是受到全光照照射的,上层树冠的枝叶可以吸收和散射一半以上的光能。在乔木的下层,是利用残余光的小树。下层的灌木层,大约利用全光照的10%,而草本层仅利用了1—5%的全光照,以维持本身的生长,最后是得到极微弱光照的苔藓地衣层。由此可见,森林的垂直结构包含一种适应光强梯度的生活型梯度——几层乔木、灌木、草本植物以及地表的苔藓。

第六章 生物群落的组成和结构

第六章生物群落的组成和结构 生物群落的概念 群落的种类组成 群落的结构 影响群落组成和结构的因素 第一节生物群落的概念 生物群落的定义 群落的基本特征 群落的性质 一、生物群落的定义——生物群落的定义 生物群落可定义为在相同时间及特定空间或特定生境下,具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用,具有一定的外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具有特定的功能的生物集合体,也可以说,一个生态系统中具生命的部分即生物群落。 一、生物群落的定义——群落生态学的定义 1902年,瑞士学者C.schroter首次提出了群落生态学(synecology)的概念,他认为,群落生态学是研究群落与环境相互关系的科学,1910年,在比利时布鲁塞尔召开的第三届国际植物学会议上正式决定采用群落生态学这个科学名称。 一、生物群落的定义——群落生态学的发展 植物群落学(phytocoenology)也叫地植物学(geobotany)或植被生态学(ecology of vegetation) 动物群落学研究晚于植物群落学 动物、植物以及微生物群落整合研究是群落生态学发展趋势之一。 一、生物群落的定义——群落生态学的研究意义 由于群落的发展而导致生物的发展,因此,对特定生物进行控制的最好办法就是改变群落,而不是“攻击”其生物本身。 二、群落的基本特征 具有一定的外貌; 具有一定的种类组成; 具有一定的群落结构; 形成群落环境; 不同物种之间的相互影响; 一定的动态特征; 一定的分布范围; 群落的边界特征; 群落中各物种不具有同等的生态学重要性。 群落生态学的中心问题是回答群落的整体结构是如何形成的。 在生态学发展史中,生物群落概念的提出是很早的。但是对于 生物群落的两种对立观点——个体论学 派和机体论学派的争论至今未休。群落 中为什么有那么多的动、植物种类?它 们为什么像现在这样分布着?它们之间 是怎样发生着相互作用的?这是群落生 态学最令人感兴趣的问题。 三、群落的性质 关于群落的性质问题,生态学界存在两 派绝然对立的观点, 一派认为群落是客观存在的实体,是一 个有组织的生物系统,象有机体与种群 那样,被称为机体论观点; 另一派认为群落并非自然界的实体,而 是生态学家为了便于研究,从一个连续 变化着的植被连续体中人为确定的一组 物种的集合,被称为个体论学派。 (一)机体论观点 其代表人物是美国生态学家Clements (群落演替过程类似于一个有机体的生 活史) Braun—blanquet和Nichols以及 Warming (将植物群落比拟为一个种) 英国生态学家A.C.Tansley (种群生存的独立性与依赖性) (二)个体论学派 个体论学派的代表人物之一是 H.A.Gleason 前苏联的R.G.Ramensky和美国的 R.H.Whittaker均持类似观点 个体论学派反对将群落比拟为有机体的 依据是:如果将植物群落看成是一个有 机体,那么它与生物有机体之间存在这 很大的差异, (三)折衷观点 还有一些学者认为,两派学者都未能包 括全部真理,并提出目前已经到了停止 争论的时刻了,这些学者认为,现实的 自然群落可能处于自个体论所认为的到 机体论所认为的连续谱中的任何一点, 或称Gleason-Clements轴的任何一点。 第二节群落的种类组成 种类组成的性质分析 种类组成的数量特征是近代群落分析技 术的基础 种间关联 一、种类组成的性质分析——种类组成 调查 种类组成对于群落性质研究的意义 种类组成的调查方法(最小面积法) 所谓最小面积,是指基本上能够表现出 某群落类型植物种类的最小面积,如果 抽样面积太大,会花费很大的财力、人 力和时间等。如果抽样面积太小,则不 可能完全反应组成群落的物种情况,通 常以绘制种—面积曲线来确定最小面积 的大小。 群落最小面积……巢式样方法 具体做法是,逐渐扩大样方面积,随着 样方面积的增大,样方内植物种类也在 增加,但当物种增加到一定程度时,曲 线则有明显变缓的趋势,通常把曲线陡 度开始变缓处所对应的面积,称为最小 面积(如前图所示) 通常,组成群落的种类越丰富,其最小 面积越大,最小面积如我国西双版纳的 热带雨林为2500m2,北方针叶林为 400m2,落叶阔叶林为100m2,草原灌 丛为25-100m2,草原为1-4m2。 种类组成的性质分析——群落成员型划 分 优势种和建群种 亚优势种 伴生种 偶见种或稀见种 专题:群落类型单优群落 共优群落 多优群落 混优群落 寡优群落 优势种和建群种的区别 二、种类组成的数量特征是近代群落分 析技术的基础 (一)种的个体数量指标 (二)种的综合数量指标 (一)种的个体数量指标 1. 多度(Drude多度等级) 2. 密度(密度与分布格局,相对密度, 密度比) 3. 盖度[基盖度(草原/森林)、相对盖 度,盖度比,郁闭度】 4. 频度(Raunkiaer频度定律) 5. 高度 6. 重量(生物量/现存量) 7. 体积(森林材积) (二)种的综合数量指标 1. 优势度 2. 重要值 3. 综合优势比 三、种间关联 (一)关联性质 (二)关联计算及表示 (三)关联分析与群落性质 (一)关联性质 正关联

高中生物群落的结构特征和群落演替(含答案)

第32讲群落的结构特征和群落演替 基础巩固 1.2013·皖北模拟种群和群落是生态学研究的重要生命系统。下列关于种群、群落的说法正确的是() A.种群和群落都具有典型的垂直分层现象 B.种群密度能够准备地反映种群数量变化的趋势 C.群落中两个物种之间可能存在一种以上的种间关系 D.自然状态下的群落演替是有方向的,最终形成稳定性高的森林群落 2.以下关于群落演替的叙述,错误的是() A.生态系统的恢复力稳定性越小,群落演替越慢 B.在群落演替过程中群落的物种组成不断发生变化 C.生物与非生物因素之间复杂的相互作用可导致群落演替 D.初生演替形成的群落内无竞争现象,次生演替形成的群落内竞争明显 3.下列调查活动或实验中,实验所得到数值与实际数值相比,可能偏大的是() A.标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时,部分鲤鱼身上的标志物脱落 B.探究培养液中酵母菌种群数量时,从试管上层吸出培养液计数且没有振荡试管 C.调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器采集小动物没有打开电灯 D.样方法调查草地中的蒲公英时,不统计正好在样方线上的个体 4.早在宋代,我国就产生了四大家鱼混养技术。图K32-1表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布,相关分析正确的是() 图K32-1 A.四大家鱼在池塘中的分布具有垂直分层现象 B.此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为:鲢鱼→鳙鱼→青鱼 C.鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是共生关系 D.若浮游动物大量死亡,鲢鱼数量将以“J”型曲线持续增长 能力提升 5.2012·南昌调研将两种仓库害虫拟谷盗和锯谷盗共同饲养于面粉中,二者数量变化如图 K32-2所示。据实验判断,正确的是() 图K32-2 A.拟谷盗种群增长率的最大值出现在第50天以后 B.拟谷盗种群似“S”型增长,其增长受种内斗争因素制约 C.拟谷盗种群和锯谷盗种群为竞争关系,竞争程度由强到弱

“群落的结构”知识点详解

“群落的结构”知识点详解 一、知识梳理 二、知识拓展 1.种群与生物群落的关系 群落的概念:在一定空间内所有生物种群的集合体,它具有一定的结构、一定的种类构成和一定的种 间相互关系,并在环境条件相似地段可以重复出现。 群落的物种组 成和优势种 丰度 概念:群落中物种数目的多少称为物种丰度。 测定方法:识别组成群落的各种生物并列出它们的名录。 特点:不同群落的物种丰度有差别,是区别不同群落的重要特征。 优势种 概念:群落中,少数种类的生物能够凭借自己的大小、数量和生产力对群落 产生重大影响,这些种类常被称为群落的优势种。 识别特征:①个体数量多,通常会占有竞争优势; ②常常在群落中占有持久不变的优势。 群落结构 形成原因: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基 础上形成的对环境的适应。 类型 垂直结构:在垂直方向上,大多数群落(陆生群落、水生群落)具有明显的分层 现象,植物主要受光照、温度等的影响,动物主要受食物的影响。 水平结构:由于不同地区的环境条件不同,即空间的非均一性,使不同地段往往 分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,形成了生物在水平方向上的配置状况。 化。 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。 物种在群落 中的生态位 生态位:是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总 和。它不只是说明物种的具体栖息地,还表示物种在群落中的地位、作用和重要性,所以生态位远比栖息地复杂。 完全重叠:当资源不足时,竞争优势较大的物种会把另一物种完全 排除,即竞争排除原理;当资源丰富时,有竞争关系的两个物种,可以共存。 部分重叠:当资源不足时,重叠部分由竞争优势较大的物种占有; 当资源丰富时,有竞争关系的两个物种,可以共存。 群 落 类型 形成原因:当多个种群利用同一资源或同共占有其他环境变量时,就会出 现生态位重叠。

第5章 森林群落结构特征

第5章森林群落结构特征 ◆植物群落的基本特征、森林群落的植物种类组成、种类的数量特征及种类关联分析方法。 ◆叙述了森林群落的生活型结构、层片、垂直结构与外貌特征。 ◆解释了边缘效应的概念、特征及与物种多样性的关系。 ◆分析了影响群落组成和结构的环境、生物因素及干扰类型。 5.1 森林群落的概念 5.2 森林群落的组成 5.3 森林群落的结构和外貌 5.4 影响群落组成和结构的因素 5.5 广西森林群落结构特征 5.1 森林群落的概念5.1.1 群落 在自然界中,任何植物都极少单独生长,几乎都是聚集成群的。植物群居在一起,在植物和植物之间就发生了复杂的相互关系。 群居在一起的植物并非杂乱无章的堆积,而是一个有规律的组合,在环境相似的不同地段有规律地重复出现。 综上所述,植物群落可定义为: 在特定空间或特定生境下,具有一定的植物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用,具有一定的外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具特定的功能的植物集合体。 森林群落就是具有一定树木种类组成的植物群落。 种类的数量与气候(水、热)、人的影响、形成时间长短有关。 5.1.2 5.1.2.1 机体论观点 机体论观点认为群落是客观存在的实体,是有组织的生物系统,像有机体和种群那样。 机体论观点把群落和有机体相比拟,强调组成群落的各个种是高度结合的,相互依存的,一个种群从其先锋阶段到稳定的顶极阶段和有机体一样有其出生、生长、成熟、繁殖和死亡,群落的这种生活史虽然是复杂的,但却是一个真实的过程。 5.1.2.2 个体论观点 个体论观点认为群落并非自然界实体,而是生态学家为了便于研究,从一个连续变化着的植被连续体中,人为确定的一组物种的集合。 个体论观点认为组成群落的种群具有“独立性”,即各个种都是单独对外界因素起反应,并作为独立的一员进人群落。它们在不同的群落之间往往互相交织,而以不同的比例出现在不同的群落中。 群落是连续的,群落之间不具有明显的边界,群落的划分是人为的。 这两种观点对生态学研究的影响都很大,从机体论观点出发,建立了群落单元演替顶极学说和相应的研究方法;从个体论观点出发,建立了梯度分析的理论和方法。 5.1.3 群落的基本特征 生物群落是一定地段或生境中各种生物种群所构成的集合。无论群落是一个独立单元,还是连续系列中的片断.由于群落中生物的相互作用,群落都不是其组成物种的简单累加,而是一定地段上生物与环境作用的一个整体。生物群落都具有以下共同特征: 生物群落都具有以下共同特征: (1)具有一定的种类组成。 (2)具有一定的群落结构。 (3)具有一定的外貌。

19-20 第2单元 第2章 第1节 群落的基本特征与结构

第二章群落的稳态与调节第一节群落的基本特征与结构 学习目标核心素养 1.说明群落的基本特征。 2.描述群落的结构。(重点) 3.尝试进行土壤中小动物类群 丰富度的研究。 1.通过对群落的基本特征与结构的讨论,强 化概念的辨析和模型的构建。 2.通过对土壤中动物类群的丰富度的讨论, 掌握科学探究的基本方法。 1.群落的基本特征与结构 (1)群落的概念与基本特征 ①群落的概念 在一定时间内,生活在一定区域的各个生物种群相互联系、相互影响而形成的有规律的集合体。 ②群落的基本特征 ⅰ.物种的多样性:群落中包含动物、植物和微生物等各种生物。群落的物种组成是区分不同群落的首要特征。 ⅱ.物种的相对数量:群落中各种生物的数量是不同的,我们可以采用种群的密度指标,也可以采用含有某种生物的样方占总样方的百分数这一频度指标来测定物种间的相对数量。 ⅲ.优势种:群落中决定群落的外貌和结构的物种叫做优势种。 ⅳ.生长型:根据植物的可见结构分成的不同类群。群落的外貌往往是由优势种的生长型决定的。 ⅴ.营养结构:群落中各种生物之间存在着一定的营养关系,这种营养关系决定了群落中物种的相对数量及其变化。 (2)群落的结构 ①形成原因

群落结构是群落中相互作用的种群在长期进化中形成的。 ②类型 包括群落的外貌与生长型、空间结构和时间节律。 ⅰ.空间结构 a.垂直结构:群落的垂直分层现象。 b.水平结构:群落在水平方向的配置状况。 ⅱ.时间节律:光、温度和湿度等环境因子的时间节律,使群落的组成和结构也随时间序列而发生有规律的变化。 ⅲ.生态位 a.概念:群落中每个种群与其他种群在时间、空间和营养关系上都存在的相对位置和机能关系。 b.生态位越相似的物种,竞争越激烈,选择压力也越大。激烈竞争的结果,可能使其中一个物种趋于灭绝,更多的情况是通过自然选择,生态位发生了分化,从而减少或排除了竞争,使它们共存下来。 2.土壤中动物类群丰富度的研究 (1)探究原理 土壤中含有水分和各种矿质元素,是一些动物的良好栖息场所。 (2)活动程序 (3)实验结果分析,得出结论 结构不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。 判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物。()

人教版生物必修3第四章第三节群落的结构同步训练A卷

人教版生物必修3第四章第三节群落的结构同步训练A卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共20题;共40分) 1. (2分)下图中,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后,种群数量变化三种可能的情况。下列说法错误的是() A . 图中曲线Ⅰ说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻 B . 图中阴影部分可能引起该种群的基因频率发生变化 C . 当曲线Ⅲ趋近于零时,应建立自然保护区保护该动物种群 D . 若图中物种处于最高营养级,当其数量下降,且其他条件不变时,流向该营养级其他物种的能量会增加 【考点】 2. (2分)下图表示在某生态系统中,a、b、c三个种群数量变化的相互关系,下列描述正确的() A . a肯定是生产者,b肯定是初级消费者 B . a→b→c构成一条食物链 C . a与b、b与c为捕食关系 D . a与c为竞争关系 【考点】

3. (2分) (2017高二下·唐山期中) 图示某弧岛上存在捕食关系的两种生物种群个体数量变化,据图分析正确的是() A . 种群①为捕食者,种群②为被捕食者 B . 种群①的营养级比种群②营养级高 C . 种群②所含的能量比种群①所含的能量高 D . 种群②的数量随种群①的数量减少而减少 【考点】 4. (2分) (2017高二上·中山期中) 下列有关种群和群落的研究和分析中,正确的是() A . 影响群落中动物分层因素只有栖息空间 B . 对培养液中酵母菌进行计数采用的是抽样检测法 C . 对土壤小动物的种群密度进行调查时,不能采用标志重捕法,一定要采用样方法 D . 某同学决定以校园内的池塘为对象进行物种丰富度调查,应在同一水层取样 【考点】 5. (2分)(2017·顺义模拟) 某河流因生活污水的大量排放导致蓝藻大量繁殖、水华频发,人工打捞和投放大量化学杀藻剂是常用的治理方法.近年来,研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复

人教版高中生物必修三第四章第3节《群落的结构》 教案

群落的结构 一、教学目标 知识目标: 1.解释群落的概念 2.识别群落类型,说出群落水平上研究的问题 3.描述群落的结构特征 能力目标: 1.通过讨论学习,相互交流学习成果,培养学生的学习能力和协作精神。 2.通过分析具体事例培养学生的思维能力。 3.培养学生的自学能力和探究能力。 4.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究.,进行数据的收集和整理,学会运用辩证思维的方法 情感态度价值观目标: 1.通过种间竞争的学习,认同同学之间在学习上既要你追我赶,也要互相帮助,并能在实际生活中体现出来。 2.通过学习群落的特征及种间关系,使学生学会从生态学角度认识生物界的现象和规律,建立生态学的基本观点。 二、教学重点,难点 教学重点: 1.群落的涵义 2.群落的结构特征

教学难点: 从结构和功能相统一的角度描述群落的结构特征 三、学情分析 “群落的结构”是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修3第4章第3节内容,包括群落基本涵义、群落水平上研究问题、群落的物种组成、种间关系和群落的空间结构等内容。教材贯彻了种群和群落是不同层次的生命系统这一思路,群落研究的是不同物种的生物集合体,在更高层次、范围更广的角度来研究生物之间的关系和相互作用,既是种群问题研究的深化,也是学习生态系统的基础。尽管学生对群落现象并不陌生,但由于生活经历简单性和生活环境差异性,学生对群落还仅停留在零散的、非系统的感性认识上,要理解群落的核心知识概念还存在着一定的困难,这就需要按照新课程理念的要求,在注重与现实生活联系的基础上,引导学生积极开展探究性学习,通过多种教学方法和手段,才能实现教学目标。 四、教学方法 通过让学生观察“某个池塘中生活的部分生物”图,提出问题让学生进行讨论从而引出群落的概念,进而导入新课;在学生理解群落的概念的基础上,引导学生探讨群落水平研究的问题,并与种群水平上研究的问题进行比较,让学生明白研究种群是研究群落的基础;通过展示课前收集到的图片以及课本上的资料,讲解群落的物种组成,种间关系,群落的空间结构的相关内容;最后进行“土壤中小动物类群丰富度的研究”的探究性实验的教学; 群落的结构预计用时2课时; 五、教学过程 引入新课 教师通过多媒体让学生观察“某个池塘中生活的部分生物”图,引导学生讨

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