4.3群落的结构

第3节群落的结构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？浮游植物、浮游动物、水草、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等肉食性鱼浮游动物浮游植物植食性鱼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。常绿阔叶林常绿针叶林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。（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。小结元贝驾考金手指驾驶员考试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？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。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。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。三、群落中的种间关系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。小结生物数量时间生物A生物BAB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BCAB生物数量时间A宿主（寄主）B寄生虫例如：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。体表寄生体内寄生BABA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ABAB切叶蚁与真菌地衣种间关系关系类型物种关系一般特征实例AB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Ａ得利种群Ｂ有害＋－蛔虫和人水稻和稗草羊与草狼与羊时间数量0时间数量0时间数量0捕食竞争共生ABC1.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。乔木层灌木层草木层地被物层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。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。（３）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（２）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。思考讨论不同种群在水平方向上的分区现象水平结构（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。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。）