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1、第2章 群落及其演替第1节 群落的结构在相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合。生物群落（群落）思考：池塘中的鱼类是一个种群还是一个群落？既不是一个种群，也不是群落包括全部的动物、植物、微生物 在群落水平上研究的问题与在种群水平上研究的有什么不同？群落的结构数量特征最基本特征其他特征年龄结构性别比例出生率死亡率迁入率迁出率影响直接 影响波动下降数量变化包括视角决定问题以群落和种群研究为例科学方法研究种群的核心问题种群的数量特征及其变化规律种群密度影响群落的结构研究群落的核心问题种群的相互关系及其发展群落的范围和边界如何？群落中有多少种群？哪些种群占优势？群落中各个种群分别占据什么位置？群落
2、中各个种群之间的相互关系是怎样的？群落具有怎样的时空结构？群落的演替情况是怎样的？不同的视角研究，问题也是不同的！视角决定问题以群落和种群研究为例科学方法群落的结构新疆北部针叶林新疆北部针叶林福建武夷山常绿阔叶林福建武夷山常绿阔叶林群落的结构一、群落的物种组成物种组成是区别不同群落的重要特征也是决定群落性质最重要的因素物种丰富度：一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。1、物种丰富度物种丰富度与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关。群落的结构一、群落的物种组成1、物种丰富度丰富度低丰富度高丰富度低丰富度低丰富度高（1）我国从东北到海南的森林群落，越靠近热带地区，单位面积内的物种越 。丰富物种组
3、成的规律（2）在群落中，有些物种不仅数量很多，它们对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势（优势种）。（3）群落中的物种组成不是固定不变的。注意：一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构越复杂。群落的结构一、群落的物种组成探究：研究土壤中小动物类群的丰富度蜈蚣鼠妇马陆蚯蚓1.土壤小动物的种类及功能 土壤中常见的小动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样的昆虫；它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用；A.实验原理2.调查内容（1）_（2）_3.方法（1）调查方法 通过_的方法研究土壤小动物类群的丰富度；_（适用/不适用）样方法；原因是:许多土壤动物_ 因此，常用
4、_进行采集、调查；统计群落中的物种数统计物种在群落中的相对数量取样调查不适用活动能力较强，且身体微小取样器取样的方法（2）丰富度统计方法：_ 在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，一般用于_，_的物种；_ 按预先确定的_来估计单位面积（体积）中的种群数量；等级的划分和表示方法有:_、_、_、_、_、_等等记名计算法个体较大种群数量有限目测估计法多度等级非常多多较多较少少很少群落的结构一、群落的物种组成探究：研究土壤中小动物类群的丰富度A.实验原理B.实验过程取样器和记录环境情况取样器取样诱虫器诱捕、简单采集放大镜、显微镜观察记名计算法；目测估计法准备取样采集观察分类统计分析小积累样方法
5、、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别群落的结构一、群落的物种组成二、种间关系群落的结构 一个群落中的物种不论多少，都不是随机地聚集在一起的，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。种间关系有哪些？各有什么特点？原始合作互利共生种间竞争捕食寄生二、种间关系群落的结构1、原始合作两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。这种关系没有发展到“相互依存”数量坐标图和营养关系图两者长期生活在一起，相互依存，彼此有利，一般不能独立生存2、互利共生地衣(真菌和藻类植物的共生体)根瘤菌与豆科植物二、种间关系群落的结构提供含氮养料提供有机养料根瘤菌豆类植物提供水、CO2、无机
6、盐提供有机养料真菌藻类数量坐标图和营养关系图3、种间竞争二、种间关系群落的结构两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象被称为种间竞争。A.一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡即呈现“你死我活”的变化；B.相互抑制,呈现“此消彼长”的变化；C CB BA A生存能力不同生存能力相同数量坐标图和营养关系图4、捕食二、种间关系群落的结构牛吃草翠鸟捕鱼一种生物以另一种生物为食的现象营养关系图和数量坐标图由图可得，生物A为_，_增加_减少；一般情况下数量峰值_；生物B为_，_增加_减少；一般情况下数量峰值_；被捕食者先先高捕食者后后低不是捕食螳螂、乌鱼它们为同一物种，是发生在同种
7、生物个体之间的种内斗争。注意：同种生物为食，不是捕食关系，而是种内竞争。4、捕食二、种间关系群落的结构螳螂母吃公乌鱼吃掉部分子代是捕食吗？一种生物从另一种生物(宿主）的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；寄主受害，寄生者受益，分开对寄生者不利。特点举例：概念:5、寄生二、种间关系群落的结构体表寄生体内寄生B BA AA AB B体表寄生体内寄生种群数量时间A宿主B寄生者营养关系图和数量坐标图 注意：寄生者一般不会导致宿主全部死亡。如果分开，则寄生者难以生存，而宿主会活得更好。【现学现用】说出以下图形分别对应的种间关系种间竞争(体表)寄生捕食(体内)寄生互利共生原始合作
8、【现学现用】说出以下图形分别对应的种间关系种间竞争种间竞争捕食互利共生或原始合作寄生寄生红尾鸲和鹟的食性比较相似，种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开。资料1：红尾鸲和鹟都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论是红尾鸲还是鹟，它们觅食生境的范围都比共存时更大。讨论1：红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？思考讨论：分析种间关系对群落的影响鹟红尾鸲二、种间关系群落的结构资料2：某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物，海星可以捕食该群落中的其他四种动物
9、，其他四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中，人为去除该样地中的所有海星，几个月后，藤壶在该样地中占据优势，数量最多；再经过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。讨论2：资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱，进而调节物种的种群密度（1）形成原因 在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，形成一定的空间结构；（2）分类 群落的空间结构包括_和_垂直结构水平结构森林植物的分层现象三江平原的水平结构三、空间结构群落的结构三、空间结构群落的结构1、垂直结构（1）概念：是指群落在垂直方向上具有明显的分层现象。挺水层浮水层沉水层森林群
10、落湖泊群落海洋群落三、空间结构群落的结构1、垂直结构Q1:植物的这种分层现象的主要原因是什么呢？光照强度Q2:水生植物的这种分层现象的主要原因是什么呢？光照强度;光的波长（植物水中分层）显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力植物垂直结构的意义：另外：除了光照，在陆生种群中，决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件。决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等【思考】1.竹林中竹子高低错落有致，是群落在垂直结构上的分层现象吗?不是。一片竹林中的全部竹子是一个种群，体现的是同种生物高度的不一致。种群不具有垂直结构。三、空间结构群落的结构1、垂直结构3.乙丙两处植株的分布情况分别属于哪种结构？2.甲
11、处不同高度的山坡上分布着不同的植物群落，属于群落的垂直结构吗？不属于，这是不同的生物群落，而不是群落的垂直结构，属于群落的地带性分布 乙：光照强度丙：光照强度、光质（光的波长）4.乙丙处的现象是由何种因素造成的？都是垂直结构三、空间结构群落的结构1、垂直结构植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件因此，动物也有分层现象上层水：鲢上层水：鲢鱼鱼浮浮游植物游植物中上层：鳙鱼中上层：鳙鱼浮浮游动物游动物+浮游植物浮游植物中下中下层：草鱼层：草鱼水水草草下层水：青下层水：青鱼鱼水水底的螺、蚌以及水生昆虫底的螺、蚌以及水生昆虫2、水平结构水平方向上呈镶嵌分布 导致镶嵌分布的原因：地形的变化
12、、土壤湿度和盐碱度、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同、人和动物的影响等因素。三、空间结构群落的结构1.下列关于生物群落的叙述，错误的是（）A.群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关B.草原中动物没有垂直分层现象，树林中动物具有垂直分层现象C.群落中动物的垂直分层现象与植物有关D.群落中植物的水平分布现象与地形有关2.下列有关群落结构的叙述，错误的是（）A.同一座高山的山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物，体现了群落的垂直结构B.群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力C.不同种类的淡水鱼占据不同水层而出现分层现象，这与各种淡水鱼的食性有关D.不同地段的种群在水平方向上呈现斑块状
13、分布属于群落的水平结构BA随堂演练由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。四、群落的季节性群落的结构四、群落的季节性群落的结构迁徙夏眠、冬眠开花五、群落的生态位群落的结构一个物种在群落中的地位或作用。包括该物种所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。1、概念2.研究内容:研究动物的生态位：该动物的栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等。研究植物的生态位：该植物在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征、与其他物种的关系等。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位 群落中物种之间及生物与环境之间 的结果 有利于不同生物充分利用环境资源 协
14、同进化3.特点：4.原因：5.意义：五、群落的生态位群落的结构6.生态位重叠：当两个或更多的物种共同利用某些资源时，即出现了生态位重叠，如果资源供应不足，就会产生种间竞争，如果竞争激烈，种群对资源的利用就会发生改变，可能出现（a）生态位移动或（b）一个物种绝灭。生态位分化生态位分化五、群落的生态位群落的结构7.生态位的应用：(2)对动物生态位影响最大的是动物的栖息环境和食物条件(种间关系)。我国劳动人民将生态位不同的四种鱼混养，既降低了竞争的激烈程度，又充分利用了空间和资源。(1)四大家鱼的混养利用的是它们在池塘中占据着不同的生态位。l鱼类的混合培养五、群落的生态位群落的结构7.生态位的应用：
15、l稻-鱼-蛙结构理论依据：鱼和蛙的粪便为水稻供肥鱼和蛙呼吸释放的二氧化碳可供水稻进行光合作用 稻田害虫、其他浮游动物、田间杂草数量大大下降。理论依据：合理利用不同层次土壤内的水分和无机盐。板栗深根性树种，茶树根系较浅的小灌木茶树地上部分截留降水，降低水土流失，减少地表蒸发高矮结合，充分利用不同层次的光照。板栗喜光，茶树耐阴。l板栗-茶树结构练习与应用练习与应用(P29)(P29)1.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。判断下列表述是否合理：（1）针阔混交林中的红松
16、和红皮云杉存在种间竞争的关系。（）（2）从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构。（）（3）小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位。（）一、概念检测一、概念检测2.某弃耕农田中的植物种类40年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化的叙述，错误的是（）年份14152540乔木0001423灌木0341219草本植物2827263034总计2830305676A.物种丰富度趋于增加 B.群落对光能的利用能力提高C.物种丰富度呈现“S”形增长 D.群落的垂直结构和水平结构发生了变化3.河蟹是杂食性动物，以鱼、虾、螺、蚌、水生昆虫和水草等为食，它们喜欢潜伏在水草或底泥中。在生产实践中，人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养。为什么？青鱼与河蟹的食性相似，生态位有所重叠，如果放在一起混养，在食物和空间资源有限的情况下，二者的种间竞争关系强烈，不利于各自种群数量的增加。练习与应用练习与应用(P29)(P29)一、拓展应用一、拓展应用1.诗经小雅小宛写道：“螟蛉有子，蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃不产子，因此捕捉“螟蛉”当作“义子”来养育。南北朝时期，医学家陶弘景发现。蜾鸁将螟蛉衔回窝中
