群落的结构文科班

第五章第五章 群群 落落第一节、群落组成和结构第一节、群落组成和结构一、群落的概念一、群落的概念 同一时间内聚集在一定区同一时间内聚集在一定区域中域中所有所有各种各种生物种群生物种群的集合的集合.生活在这些地方的各种生活在这些地方的各种动物、植物和微生动物、植物和微生物，物，组成了它们的生物群落。组成了它们的生物群落。1 1、一个池塘中全部鱼、一个池塘中全部鱼2 2、一个洞穴中的全部红蚂蚁、一个洞穴中的全部红蚂蚁3 3、一块水田里的全部水稻、一块水田里的全部水稻、水草及其它生物水草及其它生物判断以下实例是否属于群落：竹林竹林武夷山常绿阔叶林西伯利亚冻原武夷杜鹃武夷玉山竹武夷铁角蕨西伯利亚红松西伯利亚冷杉西伯利亚云杉物种组成不同武夷山西伯利亚低等植物840种种670种种高等植物2888种种139种种动 物5000余种余种约约1000种种脊椎动物475种种P72/“相关信息”物种数目不同二、群落的物种组成二、群落的物种组成群落中群落中物种数目的多少物种数目的多少称为丰富度。称为丰富度。1 1、丰（富）度、丰（富）度2 2、优势种：优势种：群落中某些物种的大小、数量、群落中某些物种的大小、数量、生产力对群落产生重大影响生产力对群落产生重大影响 。如如冻原冻原的优势植物是的优势植物是耐寒低矮耐寒低矮的多年生灌木，苔的多年生灌木，苔藓和地衣；优势动物是驯鹿、旅鼠，雷鸟等。生藓和地衣；优势动物是驯鹿、旅鼠，雷鸟等。生态学中优势种对整个群落具有控制性的影响，如态学中优势种对整个群落具有控制性的影响，如果把群落中的优势种去除，必然导致群落性质和果把群落中的优势种去除，必然导致群落性质和环境的变化；若去除的为非优势种，群落只会发环境的变化；若去除的为非优势种，群落只会发生较小的或不显著的变化。生较小的或不显著的变化。具有数量多，体积大，生存竞争能力强，具有数量多，体积大，生存竞争能力强，适应性强的特点。适应性强的特点。三、物种之间的关系三、物种之间的关系生物种内关系生物种间关系：互利共生、寄生、竞争、捕食种内互助种内斗争群落中生物间的关系群落中生物间的关系：种内关系：种群内个体的相互关系。种内关系：种群内个体的相互关系。、种内种内斗争（斗争（竞争竞争）：同种生物之间由于）：同种生物之间由于争夺争夺食物食物、配偶、生存空间、光温水配偶、生存空间、光温水等发生斗争的现象。等发生斗争的现象。补充补充种内斗争的意义是对于失败的个体来说是不利的，种内斗争的意义是对于失败的个体来说是不利的，甚至会导致死亡，但对物种的生存是有利的，可以甚至会导致死亡，但对物种的生存是有利的，可以使同种内生存下来的个体得到比较充分的生活条件，使同种内生存下来的个体得到比较充分的生活条件，或者使生出的后代更优良一些。或者使生出的后代更优良一些。种群密度越大，对资源的竞争就越激烈。种群密度越大，对资源的竞争就越激烈。种群密度越大，对资源的竞争就越激烈。种群密度越大，对资源的竞争就越激烈。、种内互助、种内互助是同种个体之间相互协调，互惠互利的一系列行为特征。有利于取食、防御和生存。如成群的牛可以有效地对付狼群的攻击等。1 1、捕、捕 食：一种生物一另一种生物为食。食：一种生物一另一种生物为食。动物吃动物，植物吃动物，动物植食现象。动物吃动物，植物吃动物，动物植食现象。三、物种之间的关系三、物种之间的关系捕食者；被捕食者捕食者；被捕食者 两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生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？动态变化的原因是什么？2 2、种间竞、种间竞 争：两争：两种或两种以上生物种或两种以上生物相互争夺资源空间相互争夺资源空间等。等。竞争的结果常表现为竞争的结果常表现为相互抑制相互抑制，有时表现，有时表现为为一方占优势，另一一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡方处于劣势甚至灭亡。3 3、寄、寄 生生：一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）的的体内或体表体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。，摄取寄主的养分以维持生活。一方受益，一方受益，一方受害。一方受害。受益的一方称为寄生生物，受害的一方称为寄受益的一方称为寄生生物，受害的一方称为寄（宿）主。（宿）主。如：菟丝子与其所寄生的植物；寄生在牛肠道中的寄生虫如：菟丝子与其所寄生的植物；寄生在牛肠道中的寄生虫和牛；病毒与其所侵染的细胞；和牛；病毒与其所侵染的细胞；虱，蚤虱，蚤 ，蛔虫，绦虫。，蛔虫，绦虫。冬虫夏草详解冬虫夏草冬虫夏草是蝙蝠蛾将卵产在地下后，孵化成幼虫。另有一种真菌的孢子，会与水一起渗透到地下，专门找蝙蝠蛾的幼虫寄生，并吸收幼虫体的营养，快速繁殖，此时称为虫草真菌。当菌丝慢慢生长时，幼虫也随之长大钻出地面。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。当气温回升后，菌丝体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。寄居蟹和海葵寄居蟹和海葵 地衣中的藻类和真菌地衣中的藻类和真菌 4 4、互利共生、互利共生共生：两种生物共同生活在一共生：两种生物共同生活在一起起,相互依存相互依存,彼此有利。彼此有利。如地衣中的真菌和藻类；白蚁如地衣中的真菌和藻类；白蚁和它肠道中的鞭毛虫，和它肠道中的鞭毛虫，两种生物共同生活两种生物共同生活在一起在一起,相互相互依存依存,彼此有利彼此有利.互利共生互利共生一种生物寄居于一种生物寄居于另一种生物的体另一种生物的体内或体表内或体表,摄取摄取寄寄主的养分以维持主的养分以维持生活生活.寄生寄生两种或两种以上生两种或两种以上生物相互物相互争夺争夺资源和资源和空间等空间等.竞争竞争一种生物以另一一种生物以另一种生物作种生物作为食为食物物.捕食捕食种间关系种间关系生生物物数数量量时间时间生物生物A生物生物B被捕食者捕食者生物因素之间各种关系的图象生物因素之间各种关系的图象时间时间时间时间时间时间种种群群个个体体数数种种群群个个体体数数种种群群个个体体数数共生共生竞争竞争捕食捕食四、植物生长型四、植物生长型生长型能反映植物生活的环境条件，相同的环境条件具有生长型能反映植物生活的环境条件，相同的环境条件具有相似的生长型。相似的生长型。乔木乔木：3 3米上木本米上木本 灌木灌木：3 3米下木本米下木本藤本植物藤本植物：攀援：攀援草本植物草本植物：草本、蕨类：草本、蕨类附生植物附生植物：依附其他植物：依附其他植物地表植物地表植物：地衣、苔藓等：地衣、苔藓等附生植物附生植物五、群落的结构五、群落的结构 P85空间结构空间结构时间结构时间结构垂直结构垂直结构水平结构水平结构在森林生在森林生物群落中，物群落中，高大的乔高大的乔木总是处木总是处于群落最于群落最高层，它高层，它下面有灌下面有灌木层、草木层、草本层、地本层、地被层，还被层，还有地下生有地下生物。物。五、群落的结构五、群落的结构 P851 1、垂直结构、垂直结构：在垂直方向上的在垂直方向上的分层现象分层现象即不同生物占据不同即不同生物占据不同高度高度。五、群落的结构五、群落的结构1 1、垂直结构、垂直结构：在垂直方向上的在垂直方向上的分层现象分层现象即不同生物占据不同即不同生物占据不同高度高度。影响主要因素影响主要因素 植物：光照；植物：光照；群落中群落中植物的分层现象植物的分层现象决定决定了动物的分层现象了动物的分层现象林冠林冠杜鹃等杜鹃等中层中层啄木鸟等啄木鸟等下层下层画眉等画眉等五、群落的结构五、群落的结构影响主要因素影响主要因素 陆上陆上 植物：光照；植物：光照；动动物：食物和栖息地；物：食物和栖息地；由于动物得分层主要与其食物和栖息场所有关，所以群落由于动物得分层主要与其食物和栖息场所有关，所以群落中中植物的分层现象植物的分层现象决定决定了动物的分层现象了动物的分层现象池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面；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、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。睡莲、满江红、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，鲢鱼在水体浅层、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生活。泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。垂直结构的成层现象是群落中各种群之间以及种群与环境之间相互竞争和选择的结果。它不仅能缓解植物之间竞争阳光，空间，水分和矿物质营养的矛盾，而且由于生物在空间上的成层排列扩大了植物利用环境的范围，提高了同化功能的强度和效率。成层现像越复杂，生物对环境的利用越充分。良好的生态环境中，群落构造复杂，而在极端的条件下，成层构造简单，如极地苔原群落就十分简单。减少竞争；提高资源利用率、同化效率。减少竞争；提高资源利用率、同化效率。意义：、水平结构：、水平结构：群落中的生物在群落中的生物在水平方向水平方向上的上的配置配置情况。情况。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。受受地形变化、光照、湿度、盐碱度，人地形变化、光照、湿度、盐碱度，人及动物的影响及动物的影响等因素影响。等因素影响。例例2 2、八面山、八面山(在湖南桂东在湖南桂东县县)海拔海拔20422042米，米，800800米以下为米以下为常绿阔叶林，常绿阔叶林，800800至至13001300米为米为针阔混交林，针阔混交林，13001300至至16001600米为米为针叶林，针叶林，16001600至至18001800米为灌木米为灌木林，林，18001800米以上为草地。植物米以上为草地。植物的这种分带现象属于的这种分带现象属于分析，这种分带由海拔分析，这种分带由海拔(地形地形)造造成的成的温度温度差异引起而不是生物自差异引起而不是生物自身差异引起的。身差异引起的。（水平结构（水平结构)根系发达、茎杆粗壮根系发达、茎杆粗壮的木本和草本植物在阳光的木本和草本植物在阳光充足的区域生长；某些喜充足的区域生长；某些喜阴的植物只能生长于它们阴的植物只能生长于它们的阴蔽之下；而极喜阴的的阴蔽之下；而极喜阴的苔藓等则只能生长于小草苔藓等则只能生长于小草下形成地被层。下形成地被层。荔枝、木棉、榕树等只荔枝、木棉、榕树等只能生长于温暖湿润的南方；能生长于温暖湿润的南方；马尾松等适应性强的植物南马尾松等适应性强的植物南方北方都可生长；红松等喜方北方都可生长；红松等喜凉怕热植物只能生长于东北凉怕热植物只能生长于东北较为寒冷的地方；雪莲等生较为寒冷的地方；雪莲等生长于终年积雪的雪峰之上。长于终年积雪的雪峰之上。3 3、时间结构、时间结构 P87 P87A A、昼夜变化、昼夜变化B B、季节变化、季节变化例例1：几十年前，欧洲一种百灵鸟被引进美洲，这种：几十年前，欧洲一种百灵鸟被引进美洲，这种鸟的生活习性与当地草地百灵鸟相似，后来发现草鸟的生活习性与当地草地百灵鸟相似，后来发现草地百灵鸟绝迹了，这种现象在生物学上称为（地百灵鸟绝迹了，这种现象在生物学上称为（）A.捕食捕食 B.竞争竞争 C.寄生寄生 D.共生例例2：白蚁消化道内有一种叫多鞭毛虫的原生动物。：白蚁消化道内有一种叫多鞭毛虫的原生动物。多鞭毛虫能分泌水解纤维素的酶来消化白蚁的食物多鞭毛虫能分泌水解纤维素的酶来消化白蚁的食物木材，若把白蚁体内的多鞭毛虫杀死，白蚁很快木材，若把白蚁体内的多鞭毛虫杀死，白蚁很快也就饿死，而多鞭毛虫离开白蚁的消化道也不能生也就饿死，而多鞭毛虫离开白蚁的消化道也不能生活这两种生物之间的关系是（活这两种生物之间的关系是（）A.共生共生 B.寄生寄生 C.腐生腐生 D.竞争竞争例例3：噬菌体与其侵染的细菌之间关系（噬菌体与其侵染的细菌之间关系（）A.互利共生互利共生 B.竞争竞争 C.寄生寄生 D.捕食捕食例例4：森林中生物防治松毛虫的常用方法有招森林中生物防治松毛虫的常用方法有招引灰喜鹊和松毛虫白僵病菌。灰喜鹊和白引灰喜鹊和松毛虫白僵病菌。灰喜鹊和白僵病菌与松毛虫的关系分别为（僵病菌与松毛虫的关系分别为（）A.竞争和共生竞争和共生 B.捕食和共生捕食和共生 C.捕食和寄生捕食和寄生 D.寄生和捕食寄生和捕食例5：在金合欢树的大而中空的刺中，栖息着一种专以金合欢幼叶或蜜汁为食的蚂蚁，它们经常成群结队在金合欢树上“巡逻”，随时向以金合欢为食的来犯动物发起进攻，它们能咬断缠绕在金合欢上的其他植物，以保证金合欢有良好的生活环境不致被排挤或死亡。请回答：与的关系是 与的关系是 与的关系是 与的关系是互利共生互利共生竞争竞争竞争竞争捕食捕食例例6、下列种群和群落的说法不正确的是（）、下列种群和群落的说法不正确的是（）A、种内斗争发生在种群内、种内斗争发生在种群内 B、种间竞争发生在群落内、种间竞争发生在群落内 C、种群内会发生捕食关系、种群内会发生捕食关系 D、群落内会发生共生关系、群落内会发生共生关系例例7、说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是、说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是（）（）A、森林中有乔木层、灌木层和草本层、森林中有乔木层、灌木层和草本层B、森林中树木的间隙中有较多的灌木和草丛、森林中树木的间隙中有较多的灌木和草丛C、一片竹林中竹林高矮不一、一片竹林中竹林高矮不一D、鹿群中有的鹿高，有的鹿矮、鹿群中有的鹿高，有的鹿矮例例8、关于种群和群落的叙述中，不正确的是、关于种群和群落的叙述中，不正确的是A、种群是构成群落的单位、种群是构成群落的单位B、在一定区域内的生物，同种个体形成种群，不同的、在一定区域内的生物，同种个体形成种群，不同的种群形成群落种群形成群落C、种群和群落没有任何关系、种群和群落没有任何关系D、种群特征和群落结构都与生态因素密切相关、种群特征和群落结构都与生态因素密切相关例例9、影响生物群落水平方向的分布不包括（）、影响生物群落水平方向的分布不包括（）A、光照强度、光照强度B、湿度、湿度 C、温度大小、温度大小 D、生物种群的特征、生物种群的特征例例10、在一个玻璃容器内，装入一、在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示：下列线，如右图所示：下列4图中能正图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是间变化趋势的曲线是时间时间种种群群增增长长率率时间时间种种群群增增长长率率时间时间种种群群增增长长率率时间时间种种群群增增长长率率ABCD小小球球藻藻个个体体数数量量时间时间例例11关于池塘生态系统的群落结构，以下叙述不关于池塘生态系统的群落结构，以下叙述不正确的是正确的是 A在垂直方向，鱼类具有明显的分层现象在垂直方向，鱼类具有明显的分层现象 B鱼类在群落中垂直分布主要依赖于植物鱼类在群落中垂直分布主要依赖于植物 C池塘中的动物群落没有水平结构池塘中的动物群落没有水平结构 D在水平方向上，生物种类分布有差异在水平方向上，生物种类分布有差异第二节第二节 物种在群落中的生态位物种在群落中的生态位一、生态位概念一、生态位概念 P88 P88生态位是指物种利用环境中各种资源的幅度以及生态位是指物种利用环境中各种资源的幅度以及该物种该物种 与群落中其他物种相互关系的综合。与群落中其他物种相互关系的综合。它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。不仅取决于生活在什么地方，而且取决于它与食不仅取决于生活在什么地方，而且取决于它与食物、天敌和其他生物的关系，包括它吃什么和被物、天敌和其他生物的关系，包括它吃什么和被什么动物吃，以及与其他种之间的各种关系等。什么动物吃，以及与其他种之间的各种关系等。若仅考虑若仅考虑1个个生态位维度生态位维度若考虑两个若考虑两个生态位维度生态位维度若考虑若考虑3个个生态位维度生态位维度某一生态位维度上的变化某一生态位维度上的变化生生物物喜喜好好程程度度AB常用资源利用曲线表示常用资源利用曲线表示物种在某生态位维度上物种在某生态位维度上的喜好位置、喜好程度的喜好位置、喜好程度及其变异度。曲线的宽及其变异度。曲线的宽窄反映了生态位宽度。窄反映了生态位宽度。二、生态位重叠当两种生物当两种生物利用同一资源或共同占有其他环境变量时，利用同一资源或共同占有其他环境变量时，就会出现生态位重叠现象。就会出现生态位重叠现象。当资源有限的情况下，必然发生竞争。当资源有限的情况下，必然发生竞争。种间竞争种间竞争完全重叠，完全重叠，竞争排斥，竞争排斥，优胜劣汰优胜劣汰部分重叠，部分重叠，生态位分离生态位分离资源短缺资源短缺生态位重叠生态位重叠三、生态位分离进化导致的是两个有亲缘关系的物种去占据不同的生态位，减少竞争的机会。一个很好的例子是拉帕戈斯群岛的达尔文雀的进化，(适应辐射)。二、设计并完成实验二、设计并完成实验1 1、取材分组编号、取材分组编号2 2、施加实验变量、施加实验变量 A组（实验组）：加研究因素 B组（对照组）：不加研究因素3 3、培养（控制无关变量）、培养（控制无关变量）：A组、B组条件相同且适宜4 4、观测与记录、观测与记录 测量：株高、根长、弯曲度 称重：检测：放射性标记有无5 5、预测试验结果、预测试验结果6 6、分析实验数据，得出结论、分析实验数据，得出结论。分析实验数据，验证假设成立或否定假设，得出结论。第三节 群落的主要类型u 互利共生互利共生 两两种种生生物物共共同同生生活活在在一一起起，互互相相依依存存，彼彼此此有有利利；如如果果彼彼此此分分开开，则则双双方方或或者者一一方方不不能能独独立立生生存存。如如地衣是真菌和藻类的共生体。地衣是真菌和藻类的共生体。动物则鹰、松鼠等处于顶层，麻雀、雉等处动物则鹰、松鼠等处于顶层，麻雀、雉等处于中层，鼠和兔等在地面，蚯蚓、蝼蛄等在于中层，鼠和兔等在地面，蚯蚓、蝼蛄等在地下。地下。