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1、第第二二章章 群落及演替群落及演替第第1.21.2节节群落的结构群落的结构学习目标学习目标识别群落，说出群落水平上研究的问题（生命观念、科学思维）0102描述群落的种间关系、空间结构、季节性（生命观念、科学思维）描述群落中某物种所占据的生态位（生命观念、科学思维）0304尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究（科学探究）新课讲授新课讲授1一、群落的空间结构一、群落的空间结构 概念：概念：在群落中，在群落中，_，形，形成一定的空间结构。成一定的空间结构。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在长期_基础上形成的对环境的适应。基
2、础上形成的对环境的适应。形成原因各个生物种群分别占据了不同的空间各个生物种群分别占据了不同的空间自然选择自然选择分类 群落的空间结构包括群落的空间结构包括_和和_。垂直结构垂直结构水平结构水平结构（1 1）垂直结构垂直结构概念：大多数群落在概念：大多数群落在垂直方向垂直方向上具有明显的上具有明显的分层现象分层现象。森林植物的分层分布森林植物的分层分布对光的利用有关对光的利用有关。群落。群落中中下面各层要比上层的下面各层要比上层的光照弱光照弱。黄鹂黄鹂啄木鸟啄木鸟画眉画眉乔木层：接受全光照乔木层：接受全光照灌木层：利用全光照的灌木层：利用全光照的10%10%草本层：仅利用草本层：仅利用1%5%1
3、%5%的光照的光照苔藓、地衣层：仅利用微弱的光照苔藓、地衣层：仅利用微弱的光照高高低低高高度度光光照照强强度度强强弱弱对应对应环境因素环境因素生态因素生态因素动物的分层与其动物的分层与其食物及栖息场所食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植等有关。可以说，群落中植物的物的垂直结构垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，决定了动物的分层现象决定了动物的分层现象。鹰、伯劳、杜鹃等主要栖息在林冠层鹰、伯劳、杜鹃等主要栖息在林冠层山雀、莺、啄木鸟等主要栖息在中层山雀、莺、啄木鸟等主要栖息在中层画眉、八色鸫等主要栖息在林下层画眉、八色鸫等主要栖息在林下层
4、鹿、野猪主要栖息在地面鹿、野猪主要栖息在地面蚯蚓及部分微生物主要栖息在落叶层和土壤。蚯蚓及部分微生物主要栖息在落叶层和土壤。根系、根茎等在根系、根茎等在地下地下也是按深度也是按深度分层分布：分层分布：除了光照除了光照，在陆生群落中，决定植物，在陆生群落中，决定植物地上分层地上分层的环境因素还有的环境因素还有温度温度等条件；等条件；决定植物决定植物地下分层地下分层的环境因素则是的环境因素则是水水分、无机盐分、无机盐等。等。其他分层现象其他分层现象在水域中，在水域中，水生生物也有分层现象水生生物也有分层现象，决定因素有阳光、温度、，决定因素有阳光、温度、食物和水中含氧量等。食物和水中含氧量等。绿藻
5、绿藻褐藻褐藻红藻红藻浅浅深深海海水水波波长长长长短短对应对应环境因素环境因素生态因素生态因素海洋中藻类植物的分层现象海洋中藻类植物的分层现象 垂直结构的意义：垂直结构的意义：_。显著提高了环境资源的利用率显著提高了环境资源的利用率（1 1）水平结构水平结构在水平方向上，由于在水平方向上，由于地形的变化地形的变化、土壤湿度和盐碱度的不同、生物自土壤湿度和盐碱度的不同、生物自身生长特点的不同身生长特点的不同，以及人和动物，以及人和动物的影响不同，不同地段往往分布着的影响不同，不同地段往往分布着不同的种群，种群的密度也有差别。不同的种群，种群的密度也有差别。它们常呈它们常呈镶嵌分布镶嵌分布概念：群落
6、中的各个概念：群落中的各个种群在种群在水平方向上的格水平方向上的格局和片状分布局和片状分布举例：举例：在森林中，乔木的基部在森林中，乔木的基部和其他被树冠遮住的地和其他被树冠遮住的地方，光线较暗，适于喜方，光线较暗，适于喜阴植物生存，而树冠下阴植物生存，而树冠下的间隙或其他光照充足的间隙或其他光照充足的地方，则有较多的灌的地方，则有较多的灌木和草丛。木和草丛。地形变化地形变化，土壤湿度土壤湿度和和酸碱度酸碱度差异，差异，温度温度、光照强度光照强度的不同，生物自身的不同，生物自身生长特点生长特点的不同，的不同，人与动物的影响人与动物的影响等。等。影响因素影响因素：我国我国南北群落水平南北群落水平
7、结构的差异主结构的差异主要受要受温度影响温度影响，而，而东西群落水平东西群落水平结构的差异主要受结构的差异主要受水分水分的影响。的影响。（1 1）生物的垂直结构与）生物的垂直结构与水平结构都与环境中水平结构都与环境中生态生态因素因素有关，都是在长期有关，都是在长期自自然选择然选择的基础上形成的对的基础上形成的对环境的适应。环境的适应。（2 2）生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系）生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利有利于提高生物群落等环境资源的利用能力于提高生物群落等环境资源的利用能力。群落中的种群占据不同空间的意义新课讲授新课讲授2二、群落的季节性二、群落的季节性概念由于由于_
8、、_和和_等随季节而变化，群落的外貌和结构等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生也会随之发生_的变化。的变化。阳光阳光温度温度水分水分有规律有规律有些种类的植物在有些种类的植物在早春来临时开始萌发早春来临时开始萌发，并，并迅速开花结实，到迅速开花结实，到了夏季其生活周期结束了夏季其生活周期结束；另一些种类的植物则在另一些种类的植物则在夏季达到生命活动夏季达到生命活动高峰高峰，从而，从而导致群落在春季和夏季的物种导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变组成和空间结构发生改变。大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物，有蹄类动物，在冬季都像南方迁移，
9、在冬季都像南方迁移，到雪被较少、食物充足的地区生活到雪被较少、食物充足的地区生活。新课讲授新课讲授3三、生态位三、生态位概念一个物种在群落中的一个物种在群落中的_，包括所处的，包括所处的_，_的情况，以及与的情况，以及与_等，称为这个等，称为这个物种的生态位。物种的生态位。地位或作用地位或作用空间位置空间位置占用资源占用资源其他物种的其他物种的关系关系研究内容（1 1）研究动物的生态位）研究动物的生态位通常要研究它的通常要研究它的_、_、_以及以及_ _ _ _等；等；（2 2）研究植物的生态位）研究植物的生态位 通常要研究它在研究区域内的通常要研究它在研究区域内的_、_、_等特征，以及它等特
10、征，以及它_等等栖息地栖息地食物食物天敌天敌与其他物种的关系与其他物种的关系出现频率出现频率种群密度种群密度植株高度植株高度与其他物种的关系与其他物种的关系研究生态位的意义群落中每种生物都占据着群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果协同进化的结果。正确理解生态位，注意以下两点：（1 1）生态位不仅指种群具体的栖息地，它）生态位不仅指种群具体的栖息地，它除了说明栖息地以外，还说明这一种群在除了说明栖息地以外，还说明这一种群在这一群落中的
11、这一群落中的营养地位营养地位，所需的物理和生，所需的物理和生物条件，如温度、湿度、物条件，如温度、湿度、pHpH、压力、压力(如在深如在深水中水中)等，以及在时间和季节变化时它们的等，以及在时间和季节变化时它们的节律性行为变化、它们所需要的食物、它节律性行为变化、它们所需要的食物、它们与其他种群的关系，等等。也就是说，们与其他种群的关系，等等。也就是说，这一种群在群落中处于什么地位和起什么这一种群在群落中处于什么地位和起什么作用。作用。(2)(2)群落中生态位相似的物种往往有竞争关系群落中生态位相似的物种往往有竞争关系，夺取生态位夺取生态位。生态位越相。生态位越相近的物种，竞争越激烈，激烈竞争
12、的结果可能是使其中一个物种趋于绝灭，近的物种，竞争越激烈，激烈竞争的结果可能是使其中一个物种趋于绝灭，但这种现象是较少发生的，只有在外力但这种现象是较少发生的，只有在外力(如人力如人力)介或新物种进入的情况下介或新物种进入的情况下可能发生可能发生;更多的一种情况是，更多的一种情况是，生态位相似的物种，通过自然选择，生态生态位相似的物种，通过自然选择，生态位发生了分化，从而减少或排除了它们的竞争，使它们共存下来。位发生了分化，从而减少或排除了它们的竞争，使它们共存下来。具体来具体来说，如果两个种群的生态位有重叠之处，例如一个种群主要以说，如果两个种群的生态位有重叠之处，例如一个种群主要以a a为
13、食，另为食，另一个种群主要以一个种群主要以b b为食，但它们所吃食物还有些是共同的，即都以为食，但它们所吃食物还有些是共同的，即都以c c为食。为食。自然选择对于自然选择对于c c以为食的个体有更大的压力，因而两个种群中以以为食的个体有更大的压力，因而两个种群中以c c为食的个为食的个体就日趋没落。结果两种群的生态位发生了变化，都生存了下来。体就日趋没落。结果两种群的生态位发生了变化，都生存了下来。思考思考讨论讨论生境生境1 1为低潮盐沼为低潮盐沼-光滩带，宽度为光滩带，宽度为2000m2000m左右；生境左右；生境2 2为海三棱藨为海三棱藨草带，宽度为草带，宽度为400m400m左右；生境左
14、右；生境3 3为海堤内鱼塘为海堤内鱼塘-芦苇区，芦苇在植芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。物群落中占优势。讨论讨论1 1：这这4 4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟觅食种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟觅食生境的范围更宽？生境的范围更宽？物种物种观察观察数量数量觅食生境出现率觅食生境出现率/%/%鸟胃中主要的食物种类鸟胃中主要的食物种类/%/%生境生境1 1 生境生境2 2 生境生境3 3 小坚果小坚果 茎类茎类草屑草屑螺类螺类贝壳贝壳沙砾沙砾甲壳类甲壳类 其他其他绿翅鸭绿翅鸭2120212067670 0333352.852.816.716.70 012.012.013.01
15、3.00 05.55.5绿头鸭绿头鸭1513151398981 11 178.378.30.80.80 07.17.15.65.61.11.17.17.1鹤鹬鹤鹬1678167864640 036360 00 050.050.025.025.025.025.00 00 0青脚鹬青脚鹬151715172929282843430 00 033.333.333.333.30 033.333.30.10.1绿绿翅翅鸭鸭和和鹤鹤鹬鹬选选择择觅觅食食生生境境的的策策略略基基本本相相同同，两两者者均均选选择择生生境境1 1和和生生境境3 3，并以生境，并以生境1 1为主，不选择生境为主，不选择生境2 2；青
16、脚鹬青脚鹬的的觅食生境范围更宽觅食生境范围更宽。青脚鹬在青脚鹬在3 3个生境中都出现，在生境个生境中都出现，在生境3 3出现的概率高于前两处出现的概率高于前两处。物种物种观察观察数量数量觅食生境出现率觅食生境出现率/%/%鸟胃中主要的食物种类鸟胃中主要的食物种类/%/%生境生境1 1 生境生境2 2 生境生境3 3 小坚果小坚果 茎类茎类草屑草屑螺类螺类贝壳贝壳沙砾沙砾甲壳类甲壳类 其他其他绿翅鸭绿翅鸭2120212067670 0333352.852.816.716.70 012.012.013.013.00 05.55.5绿头鸭绿头鸭1513151398981 11 178.378.30.80.80 07.17.15.65.61.11.17.17.1鹤鹬鹤鹬1678167864640 036360 00 050.050.025.025.025.025.00 00 0青脚鹬青脚鹬151715172929282843430 00 033.333.333.333.30 033.333.30.10.1讨论讨论2 2：如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？如果两种鸟的觅食生境一样，生
