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群落的结构与群落演替群落的结构与群落演替一、群落的概念与特征1生物群落的概念：2生物群落的物种组成丰富度(1)丰富度的概念：群落中_数目的多少。(2)丰富度的特点：不同群落_不同。丰富度物种提醒：生物群落的生态环境越优越，组成群落的物提醒：生物群落的生态环境越优越，组成群落的物种越丰富，反之则越少。种越丰富，反之则越少。丰富度从热带到两极随纬度增加，物种的丰富度逐丰富度从热带到两极随纬度增加，物种的丰富度逐渐减少。渐减少。丰富度随海拔高度的增加而减少。丰富度随海拔高度的增加而减少。丰富度随水深度的增加而减少。丰富度随水深度的增加而减少。同一时间内聚集在一定区域中各种生物_的集合。种群1实验原理调查某一区域土壤中小动物的丰富度，常用取样器取样的方法进行推测。 实验：调查土壤中小动物类群丰富度调查土壤中小动物类群丰富度2方法步骤(1)准备：选取调查地点，准备取样器等实验工具。(2)取样：选择取样地点，用取样器取土壤样品，并标明样品的取样地点和时间等。(3)采集小动物：从取回的土壤样品中根据土壤中小动物的避光性和趋湿性采集小动物。(4)观察和分类：认真观察采集到的小动物，对其分类，并设计表格做好记录(如果无法知道小动物的名称，可记为“待鉴定XX”，并记录下它们的特征)。其统计方法主要有两种： (5)统计和分析(5)统计表格(参考)地土壤小动物丰富度统计表 序号名称数目备注123.实验注意事项(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。(3)从同样营养土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。(4)识别命名要准确，并进行分类。(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。 关系名称数量关系图能量关系图特点举例互利共生数量上两种生物同时增加，同时减小，呈现出“同生共死”的同步性变化二、群落种间关系的比较二、群落种间关系的比较1 1）地衣中的）地衣中的藻类藻类与与真菌真菌2 2）白蚁白蚁与肠内的与肠内的鞭毛虫鞭毛虫3 3）豆科植物豆科植物与与根瘤菌根瘤菌4 4）人体人体和肠内的和肠内的细菌细菌（制造（制造vitB12，vitK）举例：举例：关系名称数量关系图能量关系图特点寄生对宿主有害，对寄生生物有利，如果分开，则寄生生物难以独立生存，而宿主会生活得更好1 1）动物体内：动物体内：蛔虫、猪肉绦虫、血吸虫等蛔虫、猪肉绦虫、血吸虫等2 2）动物体表：动物体表：虱子、跳蚤虱子、跳蚤3 3）植物：植物：小麦线虫、菟丝子小麦线虫、菟丝子4 4）细菌：细菌：噬菌体噬菌体举例：举例：关系名称数量关系图能量关系图特点举例竞争两种生物生存能力不同，如图a所示；两种生物生存能力相同，则如图b所示牛与羊，农作物与杂草哪个竞争更加哪个竞争更加激烈？激烈？关系名称数量关系图能量关系图特点举例捕食数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化狼与兔，青蛙与昆虫1竞竞争与捕食争与捕食(1)竞争是两种生物争夺资源和空间的现象。而且两种生物竞争是两种生物争夺资源和空间的现象。而且两种生物生活习性越相似，竞争越激烈。捕食是一种生物以另一种生物生活习性越相似，竞争越激烈。捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，强调的是吃与被吃的关系。为食的现象，强调的是吃与被吃的关系。(2)有竞争关系的生物某一方由于在竞争中失败可能灭绝，有竞争关系的生物某一方由于在竞争中失败可能灭绝，捕食关系中生物不会因捕食而导致另一种生物灭绝，相反，存捕食关系中生物不会因捕食而导致另一种生物灭绝，相反，存在捕食关系的生物之间彼此依存。在捕食关系的生物之间彼此依存。2关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定(1)从最高点判断：捕食者数量少，被捕食者数量多。从最高点判断：捕食者数量少，被捕食者数量多。(2)从变化趋势看，先到波峰的为被捕食者，后达到波峰的从变化趋势看，先到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。3寄寄生与竞争曲线图的判断生与竞争曲线图的判断(1)表示寄生关系的曲线图和表示竞争关系的曲线图的变化表示寄生关系的曲线图和表示竞争关系的曲线图的变化趋势基本一致，但曲线的终点不同。趋势基本一致，但曲线的终点不同。(2)对于竞争关系来说，竞争能力差的一方最终往往会死亡，对于竞争关系来说，竞争能力差的一方最终往往会死亡，数量可变为零；而寄生生物虽然对宿主造成一定的伤害，但宿数量可变为零；而寄生生物虽然对宿主造成一定的伤害，但宿主一般不会死亡，它们之间存在着一种动态的平衡关系。主一般不会死亡，它们之间存在着一种动态的平衡关系。 1群落的空间结构：指群落中不同种群分别占据不同的空间，包括垂直结构与水平结构。三、群落的结构类型三、群落的结构类型分层分层现象。现象。(2)水平结构：受各种因素的影响，不同地段分布着不同的水平结构：受各种因素的影响，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈种群，同一地段上种群密度也有差别，常呈_分布。分布。(1)垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的_镶嵌镶嵌垂直结构水平结构概念 生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物种群类型1.海拔的不同引起的海拔的不同引起的“植物的垂直分布植物的垂直分布”不等不等于于“群落的垂直结构群落的垂直结构”。2 2群落结构形成的原因及意义群落结构形成的原因及意义(1)(1)原因：群落结构与环境中的生态因素有关，原因：群落结构与环境中的生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形群落结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。成的对环境的适应。(2)(2)意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。利用。类型内容初生演替次生演替起点原先从没有过植被的环境或曾经有过但被彻底消灭了的环境虽失去了原有植被，但仍保留了原有土壤条件及植物的种子或其他繁殖体时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例沙丘、火山岩、冰川、裸岩上的演替弃耕农田、火灾过后的草原、过量砍伐的森林的演替1演替类型的比较四、群落的演替四、群落的演替阶段优势生物特征裸岩阶段没有生物地面上只有火山喷发后的火山灰和岩石地衣阶段地衣首先在裸岩上定居地衣分泌的有机酸可加速岩石的风化土壤颗粒和有机物逐渐增多苔藓阶段苔藓在与地衣争夺阳光的竞争中占有优势土层加厚，有机物增多土壤中微生物的群落越来越丰富2.群落演替的过程分析(1)初生演替初生演替(以发生在裸岩上的演替为例以发生在裸岩上的演替为例)阶段优势生物特征草本植物阶段较高的草本植物逐渐占有优势昆虫、小动物开始进入土壤有机物越来越丰富、通气性越来越好灌木阶段灌木逐渐取代了部分草本植物许多鸟类栖息物种多样化使得群落的结构较为稳定，抵御环境变化的能力增强森林阶段乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力，最终占据优势物种进一步多样化，生物与环境之间的关系更加丰富多样。群落演替到相对稳定的森林阶段(2)次生演替次生演替(以发生在弃耕农田上的演替为例以发生在弃耕农田上的演替为例)弃耕农田弃耕农田一年生杂草一年生杂草多年生杂草多年生杂草灌木灌木乔木。乔木。 3.演替的原因植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动；群落内部环境变化；种内和种间关系的改变；外界环境条件的变化；人类的活动。 4群落演替的结果演替方向演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可以发生演替到森林这一最高阶段能量总生产量增加，群落的有机物总量增加结构生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂稳定性演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，稳定性越来越高 特别提醒特别提醒在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指指“优势取代优势取代”，而非，而非“取而代之取而代之”，如形成森林后，乔木占据，如形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但森林中仍会有灌木、草本、苔藓了优势，取代了灌木的优势，但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。等。特别提醒特别提醒 1 1.群落是一个动态系统群落是一个动态系统,它是不断发展变化的。任它是不断发展变化的。任 何环境下的演替都是最终达到一个成熟阶段何环境下的演替都是最终达到一个成熟阶段,这这 时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。 此时物种与环境之间高度协调此时物种与环境之间高度协调,能量和物质的利能量和物质的利 用率很高，生态系统抵抗力稳定性高。用率很高，生态系统抵抗力稳定性高。2.2.群落演替过程中物种取代是一种优势取代群落演替过程中物种取代是一种优势取代,而不而不 是完全取代。是完全取代。3.3.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演 替的速度和方向进行。例如治理沙漠、建立人工替的速度和方向进行。例如治理沙漠、建立人工 群落等。群落等。4 4.群落演替的总趋势：物种多样性的增加和群落稳群落演替的总趋势：物种多样性的增加和群落稳 定性的提高。定性的提高。
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