4.2 群落的结构

*,第,3,节 群落的结构,1,、不同群落在物种组成上有哪些,差别？,2,、种间关系主要有哪几种类型？,3,、群落的空间结构是怎样的？,本节聚焦,1,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？,讨论,浮游植物、浮游动物、水草、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等,肉食性鱼,植食性鱼,浮游动物,浮游植物,2,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。,例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落，或都不是？,包括这个区域内,所有有生命的物质,群落,的,概念,3,研究池,塘群落,种群种类,优势种群,种间关系,种群位置,群落的,空间结构,群落演替,池塘的范围和边界,一、群落水平上研究的问题,群落特征：物种的多样性、群落结构、种间关系等。,4,常绿阔叶林,常绿针叶林,你能从物种组成上说出二者的区别吗？,物种的组成是区别不同群落的重要特征。,二、群落的物种组成,5,常绿阔叶林,常绿针叶林,群落,中物种的数目的多少称为,丰富度,6,（,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,7,1,、如何解释资料,1,中的实验结果？,2,、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？,3,、猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？,4,、资料,1,和资料,2,中，两个种群之间的相互作用结果有什么不同？,资料分析,8,两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,1,9,资料分析讨论提示：,1.,在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），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。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是,竞争,。,10,2.90,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。从多年的调查看，雪兔和猞猁,相互制约,，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。,11,3.,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。,12,三、群落中的种间关系,13,1.,捕食,：一种生物以另一种生物为食的现象。,2.,竞争,：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等现象。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。,3.,寄生,：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活的现象。,4.,互利共生,：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，分开至少一方不能独立存活。,小结,14,生物数量,时间,生物,A,生物,B,A,B,捕食,15,如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系，则可表示为：,生物数量,时间,生物,A,生物,B,生物,A,生物,B,C,A,B,竞争,16,例如：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；菟丝子寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。,生物数量,时间,A,宿主（寄主）,B,寄生虫,体表寄生,体内寄生,B,A,B,A,人体中的疟原虫,寄生,17,用坐标系来表示两种生物的共生关系：,生物,A,生物,B,生物数量,时间,A,B,A,B,互利共生,切叶蚁与真菌,地衣,18,种间关系,关系类型,物种,关系一般特征,实例,A B,互利共生,寄生,竞争,捕食,（“”表示有利，“”表示有害）,彼此有利,相互依存,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,19,时间,数量,0,时间,数量,0,时间,数量,0,捕食,竞争,共生,A,B,C,20,1.,垂直结构的概念：是指群落在空间上的垂直,分层现象,。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。,四、群落的空间结构,（一）群落的空间结构,垂直结构,21,2.,分,层,现象,乔木层、灌木层、草木层以及,地被物层；,草本植物群落的垂直结构,，,也具有,分,层,；,根系、根茎等在地下也是按深度分层分布的,群落的,分,层,现象，,是自然选择的结果,，,是植物与环境相互矛盾统一的反映。,22,乔木层,灌木层,草木层,地被物层,23,森林中鸟类分层现象示意图,林冠,杜鹃等,中层,啄木鸟等,下层,画眉等,24,麻雀,总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。,煤山雀、黄腰柳莺、和橙红,鹤,等鸟类总是森林的中层营巢。,血雉和棕尾雉,则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。,25,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,。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。,26,（）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？,（,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是：,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,27,不同种群在水平方向上的分区现象,水平结构,28,（二）群落的空间结构,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就是它的镶嵌性。,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。,29,我国 南方 北方群落的变化？,热带雨林,常绿阔叶林,落叶阔叶林,常绿针叶林,苔原,30,垂直结构与水平结构的区分,垂直结构的分层现象是由于,生物本身的高度,或,活动空间的高度,造成的；水平结构的分段是由于环境的,光,、,热,、,水,及,地形,等条件对生物的选择造成的。,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。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）,31,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,32,1.,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,2.,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,A,练习,33,3.,下例说法正确的是（,),生长一致的稻田不存在垂直结构,高山长草，低处长大树的现象是垂直结构,只要有生物群落就有一定程度的垂直结构,沙漠上只有极少的生物，不构成生物群落,4.,人类在北半球生产和使用农药,DDT,，却在南极的磷虾体内发现了,DDT,。该现象可解释为,(),全球的生物可看作一个大生物群落 ,全球的生物可看作一个大种群 ,人类对南极的资源进行了过度开发 ,磷虾特别容易吸收农药,DDT,C,A,34,6.,关于生物群落的结构，以下不正确的是（）,A,在垂直方向，群落具有明显的分层现象,B,动物在群落中的垂直分布依赖于植物,C,动物群落中没有水平结构,D,在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异,5.,在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合，从而使它们能（）,A.,有效避免竞争,B.,合理利用环境资源,C.,提高群落的光合产量,D.,以上都正确,C,D,35,C,7.,（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,A,a,种群与,b,种群为捕食关系,a,种群依赖于,b,种,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,种群的制约,36,1.B,。,2.,屏障撤掉后，很可能出现以下情况,:,由于种群,A,捕食种群,B,，种群,B,的数量减少，而种群,A,的数量增加。但随着种群,B,的数量减少，种群,A,因食物来源减少而出现数量减少，种群,B,的数量又会出现一定的增加。这样，假设水族箱中资源和其他条件较稳定，种群,A,和种群,B,将出现此消彼长的相对稳定情况。,练习,P,77,基础题,37,1.,大致步骤：,（,1,）选择的植物（一般用草本植物）应能适应同一环境，植株大小基本一致。最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等；,（,2,）实验前要做必要的观察记录，如植株的（尤其是根）生长情况；,（,3,）设立对照组（单独种植、同种植株种植在一起）、实验组（不同种植株种植在一起），并给予相同的环境条件，也可进一步从不同的植株间距来设计实验；,（,4,）通过比较分析根系的长势，论证自己的假设是否成立；,（,5,）解释实验结果。,2.,蜾蠃捕食螟蛉幼虫。,拓展题,38,