群落的基本特征与结构

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1、第3节 群落的结构,下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。,1、这个池塘中有哪些生物？ 2、假如池塘中的肉食性鱼大量减少，池塘中其他种群的数量将会出现什么变化？,浮游植物、浮游动物、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等,肉食性鱼 小型水生动物 浮游动、植物 植食性鱼,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,包括这个区域内所有有生命的物质,群落的概念,判断：下列描述属于群落的是; 1)一个池塘中的鱼类 2)一片森林中的各种植物 3）一片草地 4）一座山上的各种植物、动物、真菌等全部生物,农田 生物 群落,农田中除农民种植的农作物外，还有杂草等多种植物及昆虫、青蛙、老鼠等多种动物

2、及细菌等微生物,海洋 生物 群落,海洋中除鱼类外，还有珊瑚、贝类、甲壳类等许多动物及海藻等各式各样的植物和微生物。,森林 生物 群落,森林中有大树、小树、草本等各种各样的植物，还有种类繁多鸟兽虫鱼各类动物及细菌、真菌等。,研究池 塘群落,一、群落水平上研究的问题,群落特征：物种的多样性、种间关系、群落结构等。,群落水平上研究的问题,群落的结构特征： 群落的物种组成 种间关系 群落空间结构,常绿阔叶林,常绿针叶林,物种的组成是区别不同群落的重要特征。 不同的群落物种的组成是不同的,不同的群落如何进行区分？,二、群落的物种组成,部分物种名录 西伯利亚红松 西伯利亚冷杉 西伯利亚云杉,福建武夷山的常

3、绿阔叶林,新疆北部的常绿针叶林,常绿阔叶林,常绿针叶林,物种的组成是区别不同群落的重要特征。,群落中物种数目的多少，称为丰富度。,二、群落的物种组成,不同的群落物种数目是有差别的的,从赤道到两极生物种数目（丰富度）如何变化？,一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈 长，物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂,气候,丰富度随海拔高度的增加而减少,随着海拔的增加，物种的丰富度怎么变化？,丰富度随水深度的增加而减少,随着水深度的增加，物种的丰富度怎么变化？,比较下列各组物种组成的多少？,两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田交界的地带，生物的种类和数量常

4、常比相邻群落中多，这种现象称为边缘效应,平原山地 草地林地 远离大陆的岛屿大陆附近的岛屿 群落间的过渡地带非过渡地带,1、物种组成是区别不同群落的重要特征。例如，我国北方的森林，主要是由常绿针叶树种组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木。 2、不同群落间种群数量和种群中个体数量差别很大。例如，在热带森林的生物群落中，植物种群数以万计，无脊椎动物以10万计，脊椎动物种群以千计；但在冻原和荒漠的生物种群中，种群数量要少得多。 3、丰富度：群落中物种数目的多少。在生态学上，用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。,小结,两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生动态变化的原因是什么？,资料1,

5、1、两种草履虫具有相似的生活习性，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。这就是竞争。,两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。,大象和狮子抢夺水源,1、竞争,结果：,水稻和稗子的竞争,常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。,特点：,生活环境、生活习性越相近的物种间斗争越激烈。,竞争,两种或两种以上生物相互争

6、夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。,生物数量,时间,生物数量,时间,竞争实力悬殊时 （大草履虫与双小核草履虫）,竞争实力相当时相互抑制 （牛与羊）,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。,捕食,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

7、稳定的状态。 4.资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）。资料1相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资料2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。,捕食,一种生物以另一种生物为食,注意： 同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内斗争。 捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦是捕食关系。,植食,肉食,食蝇草,被捕食者与捕食者之间不同步变化,被捕食者：数量多者或先增加先减少者。,捕食者：数量少者或后增加后减少者。,特点：被捕食者与捕食者相互制约双方的数量，被捕食者不会被(捕食者)淘汰,被捕食者,捕食者,

8、生物B捕食生物A,竞争与捕食作用的结果有何区别？,竞争的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。 捕食的结果是两个种群相互制约，两个种群数量保持相对稳定。,1）动物体内：蛔虫、猪肉绦虫、血吸虫等 2）动物体表：虱子、跳蚤 3）植物：小麦线虫、菟丝子 4）细菌：噬菌体,3、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,寄生的结果： 寄生者受益 寄主受害,菟丝子营寄生生长，叶片已退化成小鳞片状，无叶绿素，全体呈白色。生长于果树的树冠层，影响果树的光合作用，被缠绕的植物为它提供营养。,双方互利；若分开，双方或一方不能独立生存。,4、互利共生,1）地衣中

9、的藻类与真菌 2）白蚁与肠内的鞭毛虫 3）豆科植物与根瘤菌 4）人体和肠内的细菌,举例：,特点：,两者生活在一起，相互依存，彼此有利,豆科植物和根瘤菌,互利共生,地衣(真菌和藻类植物的共生体 ),互利共生,传粉、传播种子动物与植物的互利共生,互利共生,用坐标系表示两种生物的共生关系:,彼此有利，彼此依赖,种间关系辨析 （1）寄生与共生的区别 相同的是两者都是两种生物共同生活在一起。不同的是共生的两种生物，相互依赖，彼此有利，而寄生的两种生物，对寄生者来说，当然是有利的，但对寄主来说，则是有害的。 （2）寄生与捕食的区别 寄生是一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活，

10、从而对寄生造成危害。寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，而不是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，如果是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关系了。,种间关系,（“”表示有利，“”表示有害）,彼此有利，彼此依赖,地衣、根瘤,一方有利，一方受害,彼此抑制,种群得利 种群有害,蛔虫和人,水稻和稗草,羊与草 狼与羊,捕食,竞争,共生,A,B,C,5、种内关系,种内互助：蜜蜂、蚂蚁等 意义：有利于群体取食、御敌、生存 种内斗争：同种生物之间由于争夺食物、空间、水分、 养料等也会发生斗争 植物的种内斗争：表现在对水分、养料、光照、空气

11、等无机 环境因素的需求上 动物的种内斗争：表现在为食物、栖所、配偶或其他因素的矛盾而斗争 思考：为什么田间的植物种植不能过密？,指同种生物的不同个体或群体间的关系,下列生物的关系是竞争还是捕食？,1、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最 终桦木林被云杉林取而代之。 2、狼以兔为食，兔以草为食。,下列生物的关系是共生还是寄生？,1、地衣中的真菌与藻类 2、白蚁与它肠内的鞭毛虫 3、菟丝子与大豆 4、根瘤菌与大豆 5、鸟与羽虱,1.垂直结构的概念：是指群落在空间上的垂 直分层现象。 2.分层现象：乔木层、灌木层、草木层、地 被物层 3.形成原因：自然选择的结果，群落中各植 物间及植物与环境间相互关

12、系的反映,四、群落的空间结构,（一）群落的空间结构垂直结构,乔木层,灌木层,草木层,苔藓地衣层,鹰、杜鹃、麻雀等总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。,山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。,血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。,群落的空间结构垂直结构,栎林中鸟类在不同层次中的相对密度,注：红色数字下划线表示某种鸟最喜好栖息的层次,在高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约的。,高山草甸,针叶林,落叶阔叶林,常绿阔叶林,热带雨林,高山,荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面； 睡莲、满江红、浮萍等浮于水面； 金鱼藻等则生长于水底； 鲢鱼在浅层；

13、草鱼在中层；青鱼、虾、蚌等在水底；泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。,在池塘生物群落中，存不存在垂直结构？,（）群落的垂直结构出现分层现象的意义？,（1）引起植物分层分布的主要原因是：,光照强度,（）引起动物分层分布的主要原因,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。,思考讨论,2、水平结构,在水平方向上，由于地形的变化、土壤温度、湿度和盐碱地等因素的差异，不同地段往往分布着不同的种群，种群的密度也有差别。 -镶嵌分布,例1：受水制约，芦苇等水生植物只能长在浅水或水边；红树、柳树等只能长在水源附近；松、杉、柏树

14、等能长在比较干旱处，仙人掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近活动，而马、羊等可在干旱的陆地自由活动。,思考： 某座山海拔2042米，800米以下为常绿阔叶林，800至1300米为针阔混交林，1300至1600米为针叶林，1600至1800米为灌木林，1800米以上为草地。,植物的这种分带现象属于 。,分析：这种分带由海拔(地形)造成的温度和湿度差异引起，而不是由生物自身差异引起。,水平结构,1.水平结构的特点： 植物群落水平结构的主要特征是具有镶嵌性。 2.导致镶嵌性出现的原因： 植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成了许多小群落。 3.分布不均匀的原因： 地

15、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。,水平结构,垂直结构与水平结构的区分,1、垂直结构分层原因： 生物本身的高度、活动空间的高度 2、水平结构分段原因： 环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。 3、垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。,五 探究：土壤中小动物类群丰富度的研究,研究方法:,取样器取样的方法进行采集、调查,丰富度的统计方法:,一是记名计算法 二是目测估计法,提出问题:,制定计划:,实施计划:,准备取样采集小动物观察和分类统计和 分析讨论,五 探究：土壤中小动物类群丰富度的研究,、群落的物种

16、组成,、种间关系,竞争 捕食 寄生 互利共生,、群落的空间结构,本节小结： 一、群落的概念 二、群落水平上研究的问题,垂直结构 水平结构,唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为食，雌蛾只有把卵产在丝兰子房内，幼虫才能发育。丝兰蛾与丝兰的关系（ ） A. 共生 B.竞争 C. 寄生 D. 捕食,A,采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发现的蜜源告诉同伙，这种现象在生物学上称（ ） A种内互助 B种内斗争 C互利共生 D竞争,A,（广东2004）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 A a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种群 B a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱 C a为S型增长,其增长受本身密度制约 D b为J型增长,始终受到a