第3節(jié)群落的結(jié)構(gòu)(上課)

第3節(jié)群落的結(jié)構(gòu)

同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，叫做群落。一、生物群落（community)下面所列的是群落嗎?（1）一個池塘中的所有鯉魚；（2）一個池塘中的所有魚；（3）一個池塘中的所有植物和動物；（4）一個池塘中的所有植物、動物、細菌、真菌等各種生物；（5）一個池塘。種群群落生態(tài)系統(tǒng)各種生物:包括所有植物、動物和微生物.某個池塘中生活的部分生物個體種群群落種群水平上研究的核心問題是種群的數(shù)量動態(tài)，包括：群落水平上研究的問題？思考：出生率和死亡率遷入率和遷出率性別比例年齡組成……二、群落水平上研究的問題群落水平上研究的問題主要包括：物種組成，種間關(guān)系，群落的空間結(jié)構(gòu)、群落演替等。物種組成種間關(guān)系群落演替空間結(jié)構(gòu)常綠闊葉林常綠針葉林群落中物種的數(shù)目的多少稱為豐富度三.群落的物種組成你能從物種組成上說出二者的區(qū)別嗎？區(qū)別不同群落的重要特征:群落的物種組成優(yōu)勢種:群落中種群數(shù)量較多，起到主要作用的物種。

一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時間越長，生物物種的數(shù)目愈多，群落的結(jié)構(gòu)也愈復雜。營巢鳥

高等植物哥倫比亞

1395種

佛羅里達

2500種巴拿馬

1100種

馬薩諸塞

1650種佛羅里達

143種

拉布拉多

390種紐芬蘭

118種

巴芬島

218種格陵蘭

56種三、群落的物種組成

例如在美洲大陸上，從熱帶到極地生物種數(shù)逐漸減少。

越靠近熱帶地區(qū)，單位面積的物種越豐富。1.下列哪個環(huán)境中群落的豐富度最大（）A．西雙版納森林 B．內(nèi)蒙古草原C．長白山 D．一塊農(nóng)田A四、群落中的種間關(guān)系資料1:1934年生態(tài)學家高斯選用兩種形態(tài)和習性相似的草履蟲進行實驗。實驗一：取相等數(shù)目的大草履蟲和雙小核草履蟲，用一種桿菌為飼料，分別放在容器中單獨培養(yǎng)，結(jié)果如下：單獨培養(yǎng)結(jié)果表明:

在合適的條件下，大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長繁殖。實驗二：取相等數(shù)量的雙小核草履蟲和大草履蟲混合培養(yǎng)，每天統(tǒng)計容器中兩種草履蟲的數(shù)量(個)。結(jié)果如下：雙小核草履蟲大草履蟲4時間/天81216050100150200250300種群數(shù)量/個起初兩種草履蟲的種群數(shù)量

隨后雙小核草履蟲數(shù)量，大草履蟲數(shù)。均增加繼續(xù)增加減少1.競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。大象和獅子搶奪水源水稻和稗草的競爭競爭的結(jié)果：常表現(xiàn)為相互抑制，有時表現(xiàn)為對一方有利，對另一方不利，甚至滅亡。個體數(shù)時間AB競爭對于兩個生存能力不同的種群：生活在同一草原上的牛和羊同一塊農(nóng)田中的水稻和雜草請說出下列屬于哪種關(guān)系:競爭羊與羊爭奪草水稻與水稻爭奪陽光種內(nèi)斗爭2.捕食：一種生物以另一種生物作為食物。牛吃草豬籠草捕食昆蟲老虎吃羊捕食者與被捕食者生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔猞猁雪兔

雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數(shù)量在一定范圍內(nèi)波動，維持了整個群落的穩(wěn)定。個體數(shù)時間AB捕食捕食者被捕食者捕食者與被捕食者一種生物寄居于另一種生物的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。蛔蟲寄生于人體內(nèi)3.寄生：一方受益，一方受害寄生的結(jié)果：3.寄生：菟絲子個體數(shù)時間AB寄生寄主寄生者（1）兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，彼此間有直接的營養(yǎng)物質(zhì)的交流。4.互利共生：（2）地衣(真菌和藻類植物的共生體)4.互利共生：真菌和藻類生活在一起，藻類負責進行光合作用制造營養(yǎng)，而真菌負責吸收水分和無機鹽。

（3）傳粉動物與植物的互利共生4.互利共生：（4）牛、羊等反芻動物與瘤胃微生物共生也是其中的一個例子。（消化纖維素）4.互利共生：瘤胃瓣胃網(wǎng)胃皺胃（5）人和人體腸道的正常菌群之間也是共生關(guān)系。(提供人體不能合成的維生素)4.互利共生：乳酸菌雙歧桿菌豆科植物與根瘤菌的互利共生舉例：地衣(真菌和藻類植物的共生體)傳粉動物與植物的互利共生4.互利共生：牛、羊等反芻動物與瘤胃微生物人和人體腸道的正常菌群互利共生個體數(shù)時間AB同步性5.偏利共生

附生植物與被附生植物是一種典型的偏利共生，如地衣、苔蘚、某些蕨類以及很多高等的附生植物（如蘭花）附生在樹皮上，借助于被附生植物支撐自己，獲取更多的光照和空間資源。共生對一方有利、對另一方無利無害的共生類型是寄生呢還是互利共生？冬蟲夏草是一種名貴中藥蝙蝠蛾的幼蟲被真菌侵入體內(nèi)，菌絲逐漸充滿蟲體，變?yōu)榫耸瓜x體的組織破環(huán)，殘留外皮。夏季菌核萌發(fā)，從幼蟲的口或頭部長出有柄的子座，似直立小草。這種真菌和幼蟲的關(guān)系是？寄生群落的種間關(guān)系類型曲線圖例箭頭圖例種間關(guān)系特點捕食“先增加者先減少”的非同步性變化，且捕食者數(shù)量高峰變動滯后于被捕食者競爭c代表共同的生活條件，結(jié)局有三：一是a、b兩種群個體間形成平衡，相互抑制；二是a取代b；三是二者在空間、食性、活動時間上產(chǎn)生生態(tài)位的分離小結(jié)1寄生寄生種群a得利，宿主種群b受害；宿主b不可能全部死亡互利共生“同生共死”的同步性變化

1.垂直結(jié)構(gòu)的概念：是指群落在空間上的垂直分層現(xiàn)象。它是群落中各植物間及植物與環(huán)境間相互關(guān)系的一種特殊形式。五、群落的空間結(jié)構(gòu)（一）群落的空間結(jié)構(gòu)——垂直結(jié)構(gòu)2.分層現(xiàn)象喬木層、灌木層、草木層以及地被物層；草本植物群落的垂直結(jié)構(gòu)，也具有分層；根系、根莖等在地下也是按深度分層分布的

群落的分層現(xiàn)象，是自然選擇的結(jié)果，是植物與環(huán)境相互矛盾統(tǒng)一的反映。喬木層灌木層草木層地被物層森林中鳥類分層現(xiàn)象示意圖林冠杜鵑等中層啄木鳥等下層畫眉等麻雀總是成群地在森林的上層的活動，吃高大喬木的種子。煤山雀、黃腰柳鶯、和橙紅鶴等鳥類總是森林的中層營巢。血雉和棕尾雉則是典型的森林底層鳥類，吃地面上的苔鮮和昆蟲。群落的空間結(jié)構(gòu)——垂直結(jié)構(gòu)櫟林中鳥類在不同層次中的相對密度種名林冠層高于11.6米喬木層5——11.6米灌木層1.3——5米草本層1——1.3米地面林鴿茶腹

青山雀長尾山雀旋木雀煤山雀沼澤山雀大山雀載菊烏鶇紅胸句鳥

鷦鷯333341501223245152522————3342641837510811174107————31196136277815519733252920————2418172081103148932140————69————72——471920注：紅色數(shù)字下劃線表示某種鳥最喜好棲息的層次

池塘生物群落中，荷花、蘆葦?shù)葘⑶o葉高高地挺出水面；睡蓮、滿江紅、浮萍等浮于水面；金魚藻等則生長于水底。鰱魚在水體淺層、鯇魚在中層、青魚、蝦、蚌等在水底，泥鰍、鱔魚等則在水底淤泥中生活。（３）群落的垂直結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分層現(xiàn)象的意義是什么？（1）引起植物分層分布的主要原因是：光照強度（２）引起動物分層分布的主要原因是：食物、棲息場所等

使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數(shù)量，提高了群落利用環(huán)境資源（如陽光、空間、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。思考討論不同種群在水平方向上的分區(qū)現(xiàn)象水平結(jié)構(gòu)（二）群落的空間結(jié)構(gòu)——水平結(jié)構(gòu)

1.水平結(jié)構(gòu)的特點：植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征就是它的鑲嵌性。

2.導致鑲嵌性出現(xiàn)的原因：植物個體在水平方向上的分布不均勻造成的，從而形成了許多小群落。

3.分布不均勻的原因：地形、土壤濕度和鹽堿度、光照強度、生物自身生長特點、人和動物的影響等。

例1、受水制約，蘆葦、澤瀉等水生植物只能長在淺水或水邊；紅樹、柳樹等只能長在水源附近；松、杉、柏樹等能長在比較干旱處，仙人掌、沙棘等可長在極干旱的沙漠。鴨子、青蛙只可在水中或水源附近活動，而鷹、黃羊、沙鼠等可在干旱的陸地自由活動。

例2、八面山(在湖南桂東縣)海拔2042米，800米以下為常綠闊葉林，800至1300米為針闊混交林，1300至1600米為針葉林，1600至1800米為灌木林，1800米以上為草地。植物的這種分帶現(xiàn)象屬于（水平結(jié)構(gòu))。

分析，這種分帶由海拔(地形)造成的溫度和濕度差異引起而不是生物自身差異引起的。1．群落的空間結(jié)構(gòu)的類型比較項目垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)含義生物群落在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象在水平方向上的分布狀況原因陸生：光照、溫度水生：光、溫度、O2地形變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強度的不同、生物自身生長特點的不同以及人和動物的影響表現(xiàn)植物在不同高度的分層導致動物也隨之具有層次性大多數(shù)群落生物呈集群分布或鑲嵌分布小結(jié)2群落的垂直結(jié)構(gòu)是指群落中各種群在垂直方向上的分層現(xiàn)象，它強調(diào)的是某一區(qū)域中某群落的空間結(jié)構(gòu)；高山植物從山底到山頂，其溫度差異明顯，分別分布著熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林、高山草甸等不同群落，應屬群落間的分布狀況而不是某一群落中的垂直結(jié)構(gòu)，事實上，上述每一個群落，應各自具有自己獨特的垂直結(jié)構(gòu)，如下圖所示。2.界定不同群落的垂直分布與群落的垂直結(jié)構(gòu)土壤中小動物類群豐富的研究1．探究原理(1)調(diào)查方法：常用取樣器取樣的方法進行采集、調(diào)查。(2)豐富度的統(tǒng)計方法通常有兩種：一是記名計算法：二是目測估計法。實驗探究步

驟實

施提出問題如土壤中有哪些小動物？它們的種群密度是多少？制訂計劃包括三個操作環(huán)節(jié)：取樣、觀察和分類、統(tǒng)計和分析實施計劃準備及取樣用取樣器取樣(如采集罐、吸蟲器等進行取樣)的方法進行采集、調(diào)查觀察和分類①誘蟲器取樣②簡易采集法：用放大鏡觀察，同時用解剖針尋找采集小動物采集到的小動物可放入酒精中，也可將活著的小動物放入試管中2．實施計劃與結(jié)論實施計劃統(tǒng)計和分析豐富度的統(tǒng)計方法：記名計算法和目測估計法。記名計算法是指在一定面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個體數(shù)目，這一般用于個體較大，種群數(shù)量有限的群落。目測估計法是按預先確定的多度等級來估計單位面積上個體數(shù)量的多少。等級的劃分和表示方法有：“非常多、多、較多、較少、少、很少”等實驗結(jié)論組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的，不同群落的物種豐富度是不同的。一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時間越長，物種越多，群落結(jié)構(gòu)也越復雜3.注意事項(1)從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集的土壤樣本要分別統(tǒng)計。(2)盡可能多地收集小動物。收集小動物時，根據(jù)土壤中生物的避光性和趨濕性來收集。(3)從同樣的土壤中采集的樣本，多組同學進行統(tǒng)計比較。(4)命名要準確，并進行分類。(5)遠離危險地帶，不要破壞當?shù)丨h(huán)境。3.大多數(shù)生物群落在空間上有垂直分層現(xiàn)象，稱為群落的垂直結(jié)構(gòu)，引起森林群落中植物和動物垂直分層現(xiàn)象的主要因素分別是（）A．溫度、食物 B．溫度、光照C．濕度、溫度 D．光照、食物D1.影響生物群落水平方向分布的因素不包括()A.光照強度

B.土壤類型

C.生物種群的特征

D.溫度高低

C2.下列生物之間食物競爭最激烈的是()A、人和蚊子B、牛和羊C、獅子和斑馬D、蛙和魚B課堂達標檢測4.制作泡菜時，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸抑制其他微生物的生長，當乳酸積累到一定濃度時，還會抑制同種其他個體的增殖，這種現(xiàn)象包括（ ）①共生②競爭③寄生 ④種內(nèi)斗爭⑤種內(nèi)互助A．①②④ B．②④⑤Ｃ．③④⑤Ｄ．②③⑤5.從生態(tài)學觀點看問題，解釋水稻種植過密反而減產(chǎn)的主要原因是()