生物群落的结构课件

第第4章章 种群和群落种群和群落第第3节节 群落的结构群落的结构问题探讨生物个体不但离不开自己的群体生物个体不但离不开自己的群体种群，也同样离不开环境中的其它生物。种群，也同样离不开环境中的其它生物。生活在一起的许多种生物构成群落。生活在一起的许多种生物构成群落。生活在这些地方的各种动物、植生活在这些地方的各种动物、植物和微生物，组成了它们的群落。物和微生物，组成了它们的群落。学习新课学习新课群落群落(community)(community)：是指同一时间内聚集在一定是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。区域中各种生物种群的集合。要点：要点：、一定的区域，包含这里的各种生物。、一定的区域，包含这里的各种生物。、区内各种生物之间具有直接或间接关系。、区内各种生物之间具有直接或间接关系。如，一座城市，它除如，一座城市，它除了有大量的人外，还有各了有大量的人外，还有各种绿化植物、还有菜地和种绿化植物、还有菜地和果园。有许多的植物及老果园。有许多的植物及老鼠苍蝇蟾蜍等动物。这就鼠苍蝇蟾蜍等动物。这就构成了一个城市生物群落。构成了一个城市生物群落。英国格拉斯哥市英国格拉斯哥市一、群落水平上研究的问题一、群落水平上研究的问题二、群落的物种组成二、群落的物种组成丰富度丰富度(species richness):是指群落中物种数目的多少。是指群落中物种数目的多少。农田农田生物生物群落群落农田中除农民种植的农农田中除农民种植的农作物外，还有杂草等多作物外，还有杂草等多种植物及昆虫、青蛙、种植物及昆虫、青蛙、老鼠等多种动物及细菌老鼠等多种动物及细菌等微生物等微生物海洋海洋生物生物群落群落海洋中除鱼类外，还海洋中除鱼类外，还有珊瑚、贝类、甲壳类等有珊瑚、贝类、甲壳类等许多动物及海藻等各式各许多动物及海藻等各式各样的植物和微生物。样的植物和微生物。森林森林生物生物群落群落森林中有大树、小树、草森林中有大树、小树、草本等各种各样的植物，还本等各种各样的植物，还有种类繁多鸟兽虫鱼各类有种类繁多鸟兽虫鱼各类动物及细菌、真菌等。动物及细菌、真菌等。营巢鸟营巢鸟 高等植物高等植物哥伦比亚哥伦比亚 1395种种 佛罗里达佛罗里达 2500种种巴拿马巴拿马 1100种种 马萨诸塞马萨诸塞 1650种种佛罗里达佛罗里达 143种种 拉布拉多拉布拉多 390种种纽芬兰纽芬兰 118种种 巴芬岛巴芬岛 218种种格陵兰格陵兰 56种种不同群落的物种数目有差别不同群落的物种数目有差别三、种间关系三、种间关系资料分析资料分析:高斯实验高斯实验大草履虫大草履虫小草履虫小草履虫分别培养分别培养生活很好生活很好混合培养混合培养大草履虫死亡大草履虫死亡小草履虫正常小草履虫正常如何解释资料如何解释资料1中的实验中的实验结果结果?竞争竞争(competition)(competition)：是指两种或两种：是指两种或两种以上生物争夺资源和空间等。竞争的结以上生物争夺资源和空间等。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于灭亡。占优势，另一方处于劣势甚至于灭亡。如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系，如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系，则可表示为则可表示为竞争竞争资料资料21、分析猞猁和雪兔种群数、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况量的波动情况,你能发现什么你能发现什么规律规律?2、猞猁的存在对整个群落、猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？的稳定可能起什么作用？捕食（捕食（predation)：指一种生物以：指一种生物以另一种生物作为食物的现象。另一种生物作为食物的现象。例如：草食动物兔以某些植物为食例如：草食动物兔以某些植物为食；小型肉；小型肉食动物可以草食动物为食；大型肉食动物可食动物可以草食动物为食；大型肉食动物可以草食或小型肉食动物为食；以草食或小型肉食动物为食；杂食性生物杂食性生物可以植物或动物为食等。可以植物或动物为食等。如果用坐标系来表示两种生物的捕食关系，则可如果用坐标系来表示两种生物的捕食关系，则可表示为表示为生物数量生物数量时间时间捕食捕食BA种间关系包括竞争、捕食、互利共生种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生和寄生又如：豆科又如：豆科植物与根瘤植物与根瘤菌的共生菌的共生 两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；或对一方有利但对另一方无害；如果彼此分开，利；或对一方有利但对另一方无害；如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。两种生物的这种关则双方或者一方不能独立生存。两种生物的这种关系叫互利共生系叫互利共生(mutualistic symboisis)(mutualistic symboisis)。藻藻类类光合光合作用作用给真菌提给真菌提供有机物供有机物例如：地衣例如：地衣是藻类与真是藻类与真菌的共生体菌的共生体真真菌菌吸收水和吸收水和无机盐无机盐供给供给藻类藻类生物数量生物数量时间时间生物生物A A生物生物B B互利共生互利共生冬虫夏草冬虫夏草是一种叫做蝙蝠蛾的动物，将虫卵产在地下，使其孵化成长得像蚕宝宝一般的幼虫。另外，有一种孢子，会经过水而渗透到地下，专门找蝙蝠蛾的幼虫寄生，并吸收幼虫体的营养，而快速繁殖，称为虫草真菌。当菌丝慢慢成长的同时，幼虫也随着慢慢长大，而钻出地面。直到菌丝繁殖至充满虫体，幼虫就会死亡，此时正好是冬天，就是所谓的冬虫。而当气温回升后，菌丝体就会从冬虫的头部慢慢萌发，长出像草一般的真菌子座，称为夏草。在真菌子座的头部含有子囊，子囊内藏有孢子。当子囊成熟时，孢子会散出，再次寻找蝙蝠蛾的幼虫作为寄主，这就是冬虫夏草的循环。寄生：是指一种生物（寄生者）寄居在另寄生：是指一种生物（寄生者）寄居在另一种生物（寄主）的体内或体表，从那里一种生物（寄主）的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活。对寄生者有利，吸取营养物质来维持生活。对寄生者有利，对寄主有害对寄主有害。寄生寄生(parasitism)例如：例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子的体内；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。种间关系辨析种间关系辨析（1）寄生与共生的区别）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，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。则是有害的。（2）寄生与捕食的区别）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，从而对寄生造成危害。寄里吸取营养物质来维持生活，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、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。主的某一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关系了。四、群落的空间结构：指群落中各种生物在空间四、群落的空间结构：指群落中各种生物在空间上的配置状况，包括垂直结构和水平结构等。上的配置状况，包括垂直结构和水平结构等。、垂直结构：在垂直方、垂直结构：在垂直方向上的明显的分层现象向上的明显的分层现象即即不同生物占据不同高度。不同生物占据不同高度。在森林生物群落中，高大在森林生物群落中，高大的乔木总是处于群落最高层，的乔木总是处于群落最高层，它下面有灌木层、草本植物层，它下面有灌木层、草本植物层，还有地下生物。动物则鹰、松还有地下生物。动物则鹰、松鼠等处于顶层，麻雀、雉等处鼠等处于顶层，麻雀、雉等处于中层，鼠和兔等在地面，蚯于中层，鼠和兔等在地面，蚯蚓、蝼蛄等在地下。蚓、蝼蛄等在地下。森林中植物的分层结构与对光的森林中植物的分层结构与对光的利用有关利用有关:群落下面各层要比上层群落下面各层要比上层的光照弱的光照弱,不同植物适于在不同的不同植物适于在不同的光照强度下生长光照强度下生长.垂直结构显著提高了群落充分利垂直结构显著提高了群落充分利用阳光等环境资源的能力。用阳光等环境资源的能力。1、垂直结构、垂直结构:在垂直方向上的明显的分层现在垂直方向上的明显的分层现象象即不同生物占据不同高度。即不同生物占据不同高度。池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。生活。、水平结构：在水平方向上由于地形的、水平结构：在水平方向上由于地形的起伏、光照的明暗、土壤湿度和盐碱度等环境起伏、光照的明暗、土壤湿度和盐碱度等环境因素影响，不同生物分布于不同地段的现象。因素影响，不同生物分布于不同地段的现象。受水制约，芦苇、受水制约，芦苇、泽泻等水生植物只能长泽泻等水生植物只能长在浅水或水边；红树、在浅水或水边；红树、柳树等只能长在水源附柳树等只能长在水源附近；松、杉、柏树等能近；松、杉、柏树等能长在比较干旱处，仙人长在比较干旱处，仙人掌、沙棘等可长在极干掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近只可在水中或水源附近活动，而鹰、黄羊、沙活动，而鹰、黄羊、沙鼠等可在干旱的陆地自鼠等可在干旱的陆地自由活动。由活动。根系发达、茎杆粗壮的木本根系发达、茎杆粗壮的木本和草本植物在阳光充足的区域生和草本植物在阳光充足的区域生长；某些喜阴的植物只能生长于长；某些喜阴的植物只能生长于它们的阴蔽之下；而极喜阴的苔它们的阴蔽之下；而极喜阴的苔藓等则只能生长于小草下形成地藓等则只能生长于小草下形成地被层被层。荔枝、木棉、榕树等荔枝、木棉、榕树等只能生长于温暖湿润的南只能生长于温暖湿润的南方；马尾松等适应性强的方；马尾松等适应性强的植物南方北方都可生长；植物南方北方都可生长；红松等喜凉怕热植物只能红松等喜凉怕热植物只能生长于东北较为寒冷的地生长于东北较为寒冷的地方；雪莲等生长于终年积方；雪莲等生长于终年积雪的雪峰之上。雪的雪峰之上。热带雨林热带雨林常绿阔叶林常绿阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林针叶林针叶林苔原苔原垂直结构与水平结构的区分垂直结构与水平结构的区分垂直结构和水平结构都是指不同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。同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）直或水平结构的存在。）例如：八面山例如：八面山(在湖南桂在湖南桂东县东县)海拔海拔20422042米，米，800800米以下米以下为常绿阔叶林，为常绿阔叶林，800800至至13001300米米为针阔混交林，为针阔混交林，13001300至至16001600米米为针叶林，为针叶林，16001600至至18001800米为灌米为灌木林，木林，18001800米以上为草地。植米以上为草地。植物的这种分带现象属于物的这种分带现象属于 水平结构水平结构分析，这种分带由海拔分析，这种分带由海拔(地形地形)造成的温度造成的温度和湿度差异引起而不是生物自身差异引起和湿度差异引起而不是生物自身差异引起的。的。一、群落水平上研究的问题一、群落水平上研究的问题二、群落的物种组成二、群落的物种组成三、种间关系三、种间关系四、群落的空间结构四、群落的空间结构知识小结知识小结1、垂直结构、垂直结构2、水平结构、水平结构丰富度的统计方法通常有两种：丰富度的统计方法通常有两种：1、记名法：指在一定面积的样地、记名法：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有这一般用于个体较大，种群数量有限的群落限的群落2、目测估计法：按预先确定的多、目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量度等级来估计单位面积上个体数量的多少的多少实施计划：实施计划：1、准备、准备（1）制作取样器）制作取样器（2）记录调查地点的地形和环境的主要情况）记录调查地点的地形和环境的主要情况2、取样、取样3、采样小动物、采样小动物诱虫器、吸虫器诱虫器、吸虫器4、观察和分类、观察和分类5、统计和分析、统计和分析1、下列关于生物群落结构的叙述中不正、下列关于生物群落结构的叙述中不正确的是确的是A.在垂直方向上，群落有明显的分层现在垂直方向上，群落有明显的分层现象象B.在动物群落中没有水平结构在动物群落中没有水平结构C.动物在群落垂直分布上依赖于植物动物在群落垂直分布上依赖于植物D.在水平方向上，不同地段的生物种类在水平方向上，不同地段的生物种类的生物种类分布也有不同差异的生物种类分布也有不同差异巩固练习巩固练习2、下列三图分别表示两种生物种群随时间推、下列三图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。那么移而发生的数量变化。那么,甲、乙、丙三图甲、乙、丙三图表示的关系依次是（表示的关系依次是（）A.共生、竞争、捕食共生、竞争、捕食 B.共生、捕食、竞争共生、捕食、竞争C.竞争、共生、捕食竞争、共生、捕食 D.捕食、竞争、共生捕食、竞争、共生3、将、两种单细胞生物分别放在两个容、将、两种单细胞生物分别放在两个容器中培养，得到图所示结果，将这两种生器中培养，得到图所示结果，将这两种生物放在一个容器中混合培养，得到图所示物放在一个容器中混合培养，得到图所示结果。从实验结果可知，这两种生物的种间结果。从实验结果可知，这两种生物的种间关系是关系是A竞争竞争B捕食捕食C共生共生D寄生寄生4生活在一个生物群落中的两个种群生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数的数量变化如图所示，下列判断正确的是量变化如图所示，下列判断正确的是Aa种群与种群与b种群为捕食关系，种群为捕食关系，a种群依赖于种群依赖于b种种群群Ba种群与种群与b种群为竞争关系，竞争程度由强到弱种群为竞争关系，竞争程度由强到弱Ca种群为种群为s型增长，其增长受本身密度制约型增长，其增长受本身密度制约Db种群为种群为J型增长，始终受到型增长，始终受到a种群的制约种群的制约5、自然界中生物种内及种间是相互作用、自然界中生物种内及种间是相互作用、相互影响的。下述观点不正确的是相互影响的。下述观点不正确的是A林鸽群较大时被苍鹰捕食的几率降低林鸽群较大时被苍鹰捕食的几率降低B鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼，这有利于鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼，这有利于鲈鱼一种的维持鲈鱼一种的维持C自然界中的猴群经过争斗建立了优劣自然界中的猴群经过争斗建立了优劣等级制度，并依次占据资源，这对种的保等级制度，并依次占据资源，这对种的保持是有利的持是有利的D自然界中物种间捕食对一个种有利，自然界中物种间捕食对一个种有利，但会使另一个种消失但会使另一个种消失 6、防治松毛虫常用的方法有招引灰、防治松毛虫常用的方法有招引灰喜鹊和施放毛虫白僵病菌，灰喜鹊喜鹊和施放毛虫白僵病菌，灰喜鹊和白僵病菌与松毛虫的关系依次是和白僵病菌与松毛虫的关系依次是A竞争和互利共生竞争和互利共生B捕食和寄生捕食和寄生C捕食和互利共生捕食和互利共生D寄生和捕食寄生和捕食7、大多数生物群落在空间上有垂直、大多数生物群落在空间上有垂直分层现象，称为群落的垂直结构。分层现象，称为群落的垂直结构。引起森林群落中植物和动物垂直分引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是层现象的主要因素分别是A温度、食物温度、食物B温度、光照温度、光照C湿度、温度湿度、温度D光照、食物光照、食物8、下列关于生物群落结构的叙述不正、下列关于生物群落结构的叙述不正确的是确的是A在垂直方向上，群落具有分层现象在垂直方向上，群落具有分层现象B动物在群落中的垂直分布依赖于植动物在群落中的垂直分布依赖于植物物C在水平方向上，生物种类分布也有在水平方向上，生物种类分布也有差异差异D在动物群落中没有水平结构在动物群落中没有水平结构9 9、在一群落中，对甲、乙两个动物种群的、在一群落中，对甲、乙两个动物种群的数量进行研究后得到下图，据图回答：数量进行研究后得到下图，据图回答：(1)(1)甲、乙两种群之间的关系是甲、乙两种群之间的关系是。(2)(2)在在3 3、4 4月份甲种群数量的下降，很可能月份甲种群数量的下降，很可能是由于是由于。(3)种群数量变化的周期是种群数量变化的周期是。捕食关系捕食关系乙种群数量的增长乙种群数量的增长1年年