第3節(jié)群落結(jié)構(gòu)

1、第四章 種群與群落,第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu),群落的概念,群落的概念,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。,問題探討 1.提示：本討論題關(guān)注池塘中的生物組成及其有序性，要引導學生討論池塘中的種群組成（群落結(jié)構(gòu)），具體有多少個種群并不重要?？梢詮娜馐承贼~、植食性魚、浮游動物、浮游植物、微生物等方面舉例。 2.提示：本討論題關(guān)注池塘中生物之間的相互關(guān)系。池塘中的肉食性魚大量減少，一些小魚等小型水生動物因天敵減少，數(shù)量會大量增加，池塘中浮游動物、浮游植物以及其他一些水生植物數(shù)量會大量減少。隨時間推移，植食性魚類等生物也因食物來源減少而數(shù)量減少。,一、群落水平上研究的問題,研究池塘群落,

2、種群種類、優(yōu)勢種群,種間關(guān)系,種群位置,群落的空間結(jié)構(gòu),群落演替,池塘的范圍和邊界,二、群落的物種組成,常綠闊葉林,常綠針葉林,二、群落的物種組成,一般來說，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時間愈長，生物種的數(shù)目愈多，群落的結(jié)構(gòu)也愈復雜。例如在美洲大陸上，從熱帶到極地生物種數(shù)逐漸減少。,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,二、群落的物種組成,平原的生物種類一般比山地的少，草地比林地的少，遠離大陸的島嶼比靠近大陸的島嶼生物種類少。 但在兩個或多

3、個群落間過渡地帶，即群落交錯區(qū)，如海陸交界的潮間帶、河口灣，森林與草地或農(nóng)田交界的地帶，生物的種類和數(shù)量常比相鄰群落中多，這種現(xiàn)象稱為邊緣效應。,二、群落的物種組成,（1）物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。例如，我國北方的森林，主要是由常針葉樹種組成，而南方許多森林的主要樹種是闊葉喬木 （2）不同群落間種群數(shù)量和種群中個體數(shù)量差別很大。例如，在熱帶森林的生物群落中，植物種群數(shù)以萬計，無脊椎動物以10萬計，脊椎動物種群以千計；但在凍原和荒漠的生物種群中，種群數(shù)量要少得多。 （3）豐富度：群落中物種樹木的多少。在生態(tài)學上，用豐富來描述一個群落中種群數(shù)量的多少。,資料分析 1.提示：在合適的條件下，

4、大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長繁殖。由于這兩種草履蟲具有相似的生活習性（尤其是能以同一種桿菌為食），當它們被放在同一個容器中培養(yǎng)時，起初兩種草履蟲的數(shù)量較少，而食物（桿菌）數(shù)量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履蟲的種群數(shù)量均增加。但是，隨著兩種草履蟲數(shù)量的增加，相互之間對食物的爭奪表現(xiàn)為大草履蟲處于劣勢，雙小核草履蟲處于優(yōu)勢。隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加，爭奪食物的優(yōu)勢越來越大，最終大草履蟲失去了食物來源而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌殺死對方的物質(zhì)，進一步證明了該實驗結(jié)果緣于兩種草履蟲爭奪資源，這就是競爭。 2.提示：90多年的調(diào)查研究表明，猞猁和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。例如，從1845年到1855年

5、間，猞猁數(shù)量的增加導致雪兔減少；而雪兔的減少，又會造成猞猁減少，之后雪兔又大量增加。從多年的調(diào)查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)波動。,3.提示：雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量，使得植物雪兔猞猁之間保持相對穩(wěn)定，而且由于植物資源比較穩(wěn)定，進而使得另一些以植物為生的動物數(shù)量及其食物鏈相對穩(wěn)定，因而整個群落可以處在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。 4.提示：資料1中兩個種群之間是通過食物間接地發(fā)生作用（競爭）；資料2中兩個種群是通過捕食與被捕食直接地發(fā)生作用（捕食）。資料1相互作用的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢，另一方處于劣勢，最終滅亡。資料2相互作用的結(jié)果是兩

6、個種群數(shù)量相對穩(wěn)定。,三、群落中種間的關(guān)系,三、群落中種間的關(guān)系,1.捕食：一種生物以另一種生物作為食物 2.競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，一時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡。 3.寄生：一種生物（寄生者）寄居于另一種生物（寄主）的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。 4.互利共生：兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。,種間關(guān)系中的共生互利共生,互利共生：兩物種相互有利的共居關(guān)系，彼此間有直接的營養(yǎng)物質(zhì)的交流，相互依賴、相互儲存、雙方獲利。 菌根、根瘤,種間關(guān)系中的共生互利共生,地衣(真菌和藻類植物的共生體 ),種間關(guān)系中的共生互

7、利共生,地衣(真菌和藻類植物的共生體 ),種間關(guān)系中的共生互利共生,傳粉、傳播種子動物與植物的互利共生 種植和飼養(yǎng)的互利共生：切葉蟻與真菌,時間,數(shù)量,0,時間,數(shù)量,0,時間,數(shù)量,0,捕食,競爭,共生,四、群落的空間結(jié)構(gòu)（）垂直結(jié)構(gòu),1.垂直結(jié)構(gòu)的概念：是指群落在空間上的垂直分化或成層現(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。,2.成層性,喬木層、灌木層、草木層以及地被層 ；,草本植物群落的垂直結(jié)構(gòu) , 也具有成層性；,根系、根莖等在地下也是按深度分層分布的,群落的成層性,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。,（一）群落的空間結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu),櫟林中鳥類在不同

8、層次中的相對密度,注：數(shù)字下劃線表示某種鳥最喜好棲息的層次,（一）群落的空間結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu),（一）群落的空間結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu),3. 成層現(xiàn)象的意義： （1）它不僅緩解了植物之間爭奪陽光、空間、水分和礦質(zhì)營養(yǎng)等的矛盾，而且由于植物在空間上的成層排列，擴大了植物利用環(huán)境的范圍，提高了同化功能的強度和效率。成層現(xiàn)象愈復雜，即群落結(jié)構(gòu)愈復雜，植物對環(huán)境利用愈充分，提供的有機物質(zhì)也就愈多。,（2） 生物群落中動物的分層現(xiàn)象也很普遍。動物之所以有分層現(xiàn)象，主要與食物有關(guān)，其次還與不同層次的微氣候條件有關(guān)。,（3）水域中，某些水生動物也有分層現(xiàn)象。比如湖泊和海洋的浮游動物即表現(xiàn)出明顯的垂直分層現(xiàn)象。影響浮游動物垂

9、直分布的原因主要決定與陽光、溫度、食物和含氧量等。,群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象,（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,練習P77 基礎(chǔ)題 1.B。 2.提示：屏障撤掉后，很可能出現(xiàn)以下情況:由于種群A捕食種群B，種群B的數(shù)量減少，而種群A的數(shù)量增加。但隨著種群B的數(shù)量減少，種群A因食物來源減少而出現(xiàn)數(shù)量減少，種群B的數(shù)量又會出現(xiàn)一定的增加。這樣，假設(shè)水族箱中資源和其他條件較穩(wěn)定，種群A和種群B將出現(xiàn)此消彼長的相對穩(wěn)定情況。 拓展題 1.提示：大致步驟：（1）選擇的植物（一般用草本植物）應能適應同一環(huán)境，植株大小基本一致。最好查閱有關(guān)資料搞清楚植物名稱與生活習性等；（2）實