第四章 第三節(jié) 群落的結(jié)構(gòu)

1、1 1、定義：同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中、定義：同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各各 種生物種群種生物種群的集合，叫做的集合，叫做群落群落。一、群落2 2、特點：、特點：a.a.一定的自然區(qū)域一定的自然區(qū)域 b.b.相互之間有直接或間接關(guān)系相互之間有直接或間接關(guān)系 c.c.各種生物的總和各種生物的總和 例：一個池塘中的魚類是一個種群，例：一個池塘中的魚類是一個種群，還是一個群落，或還是一個群落，或都不是？都不是？包括這個區(qū)域內(nèi)包括這個區(qū)域內(nèi)所有的生物所有的生物若要你研究上面的池塘群落，你將從哪些方面著手研究？若要你研究上面的池塘群落，你將從哪些方面著手研究？種群水平的研究集中于種群數(shù)量動態(tài)變化，包括

2、？種群水平的研究集中于種群數(shù)量動態(tài)變化，包括？出生率、死亡率、年齡組成、性別比例等。出生率、死亡率、年齡組成、性別比例等。研究池研究池塘群落塘群落種群種類種群種類優(yōu)勢種群優(yōu)勢種群群落演替群落演替種間關(guān)系種間關(guān)系群落的群落的空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)種群位置種群位置池塘的范池塘的范圍和邊界圍和邊界二、群落水平上研究的問題二、群落水平上研究的問題這些群落的不這些群落的不同是靠什么來同是靠什么來區(qū)別的呢？區(qū)別的呢？1、物種物種的組成的組成是區(qū)別不同群落的是區(qū)別不同群落的重要特征。重要特征。三、群落的物種組成三、群落的物種組成熱帶雨林熱帶雨林常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林苔原2、群落中物種數(shù)目群落中物種數(shù)目的多少稱

3、為的多少稱為豐富度豐富度-是群落的首要特征是群落的首要特征群落的物種數(shù)群落的物種數(shù)目多少如何表目多少如何表示呢？示呢？不同的群落之間物種組成一樣嗎。 一般來說，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時間愈長，一般來說，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時間愈長，物種的數(shù)目物種的數(shù)目越多越多，群落的，群落的豐富度越高豐富度越高，群落的結(jié)構(gòu)也，群落的結(jié)構(gòu)也越復雜。越復雜。如從熱帶到極地生物種數(shù)變化：如從熱帶到極地生物種數(shù)變化： 武夷山武夷山 西伯利亞西伯利亞低等植物低等植物 840840種種 低等植物低等植物 670670種種高等植物高等植物 28882888種種 高等植物高等植物 139139種種 動物動物 500

4、05000余種余種 動物動物 約約10001000種種 脊椎動物脊椎動物 475475種種 先研究一下種內(nèi)關(guān)系先研究一下種內(nèi)關(guān)系種內(nèi)互助種內(nèi)斗爭第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu) 資料資料1:1:高斯實驗高斯實驗 19341934年生態(tài)學家年生態(tài)學家高斯選用了兩種高斯選用了兩種形態(tài)和習性上很接形態(tài)和習性上很接近近的草履蟲進行了以下實驗：取相的草履蟲進行了以下實驗：取相等數(shù)目的雙小核草履蟲和大草履蟲，等數(shù)目的雙小核草履蟲和大草履蟲，用一種桿菌為飼料，放在某個容器用一種桿菌為飼料，放在某個容器中培養(yǎng)，這兩種草履蟲中培養(yǎng)，這兩種草履蟲都沒有分泌都沒有分泌殺死對方的物質(zhì)。殺死對方的物質(zhì)。 兩種草履

5、兩種草履蟲單獨培養(yǎng)和蟲單獨培養(yǎng)和混合培養(yǎng)時種混合培養(yǎng)時種群個體數(shù)量發(fā)群個體數(shù)量發(fā)生動態(tài)變化的生動態(tài)變化的原因是什么？原因是什么？資料資料1 1猞猁雪兔 2.90 2.90多年的調(diào)查研究表明，猞猁和雪兔種群數(shù)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，從量之間存在相關(guān)性。例如，從18451845年到年到18551855年間，年間，猞猁數(shù)量的增加導致雪兔減少；而雪兔的減少，又猞猁數(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。會造成猞猁減少，之后雪兔又大量增加。從多年的從多年的調(diào)查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數(shù)量調(diào)查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們

6、的種群數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)波動。保持在一定范圍內(nèi)波動。 3. 3.雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞雪兔是以植物為食，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，使得植物猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量，使得植物雪雪兔兔猞猁之間保持相對穩(wěn)定，而且由于植物資源比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，其食物鏈相對穩(wěn)定，因而整個群落可以處在相對穩(wěn)因而整個群落可以處在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。定的狀態(tài)。 4.4.資料資料1 1中兩個種群之間是通過食物間接地發(fā)生中兩個種群之間是通過食物間接地發(fā)生作

7、用（競爭）；資料作用（競爭）；資料2 2中兩個種群是通過捕食與被捕中兩個種群是通過捕食與被捕食直接地發(fā)生作用（捕食）。食直接地發(fā)生作用（捕食）。資料資料1 1相互作用的結(jié)果相互作用的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢，另一方處于劣勢，最終滅亡。資是一方處于優(yōu)勢，另一方處于劣勢，最終滅亡。資料料2 2相互作用的結(jié)果是兩個種群數(shù)量相對穩(wěn)定。相互作用的結(jié)果是兩個種群數(shù)量相對穩(wěn)定。四、群落中的種間關(guān)系四、群落中的種間關(guān)系 1.1.捕食：捕食： 2.2.競爭：競爭： 3.3.寄生：寄生： 4.4.互利共生：互利共生：捕食（捕食（predation)predation)：指一種生物以另一種生：指一種生物以另一種生物作為食

8、物的現(xiàn)象。物作為食物的現(xiàn)象。如果用坐標系來表示兩種生物的捕食關(guān)系，則可表示為如果用坐標系來表示兩種生物的捕食關(guān)系，則可表示為A A、B B兩生物個體數(shù)量變化不同步，兩生物個體數(shù)量變化不同步，先增者先減少，先增者先減少，后增者后減少后增者后減少；后增后減者為捕食者，先增先減后增后減者為捕食者，先增先減少者為被捕食者；少者為被捕食者；A A為被捕食者，為被捕食者，B B為捕食者為捕食者。 捕食捕食生物數(shù)量生物數(shù)量時間時間生物生物A生物生物BAB注意：注意： 同種生物的成體以同種生物的成體以幼體為食，不是捕食關(guān)幼體為食，不是捕食關(guān)系，而是種內(nèi)斗爭。系，而是種內(nèi)斗爭。 捕食不只是動物之捕食不只是動物之

9、間，動物以草為食，亦間，動物以草為食，亦是捕食關(guān)系。是捕食關(guān)系。捕蠅草捕蠅草競爭競爭(competition)(competition)：是指兩種或兩種以上生：是指兩種或兩種以上生物爭奪資源和空間等。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為物爭奪資源和空間等。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，相互抑制，有時表現(xiàn)有時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至于滅亡。處于劣勢甚至于滅亡。如果用坐標系來表示兩種生物的競爭關(guān)系，則可表示為如果用坐標系來表示兩種生物的競爭關(guān)系，則可表示為生物數(shù)量生物數(shù)量時間時間生物生物A A生物生物B B競爭競爭生物生物A生物生物BA大象和獅子搶奪水源大象和獅子搶奪水源寄生：是指一種

10、生物（寄生者）寄居在另一種寄生：是指一種生物（寄生者）寄居在另一種生物（寄主）的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分生物（寄主）的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。對寄生者有利，對寄主有害。以維持生活。對寄生者有利，對寄主有害。例如：蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動物的體內(nèi)；例如：蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動物的體內(nèi)；虱和蚤寄生在其它動物的體表；菟絲子寄生在豆科植虱和蚤寄生在其它動物的體表；菟絲子寄生在豆科植物上；噬菌體寄生在細菌內(nèi)部。物上；噬菌體寄生在細菌內(nèi)部。生物數(shù)量生物數(shù)量時間時間A A寄主寄主B B 寄生物寄生物寄生寄生互利共生：兩種生物共同生活在一起，相互互利共生：兩種生物共同生活在一

11、起，相互依賴，彼此有利依賴，彼此有利 。如何用坐標系來表示兩種生物的共生關(guān)系：如何用坐標系來表示兩種生物的共生關(guān)系：生物數(shù)量生物數(shù)量時間時間生物生物A A生物生物B B互利共生互利共生藻類藻類光合作用光合作用給真菌提供有機物給真菌提供有機物真菌真菌吸收水和無機鹽吸收水和無機鹽供給藻類供給藻類豆科植物與根瘤菌豆科植物與根瘤菌 豆科植物進行光合作用為根瘤菌提供現(xiàn)成的有機物豆科植物進行光合作用為根瘤菌提供現(xiàn)成的有機物 根瘤菌進行固氮作用，將空氣中的氮氣中的根瘤菌進行固氮作用，將空氣中的氮氣中的N元素固定元素固定下來為豆科植物提供營養(yǎng)物質(zhì)下來為豆科植物提供營養(yǎng)物質(zhì)1.1.捕食：一種生物以另一種生物為食

12、的現(xiàn)象。捕食：一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象。2.2.競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等現(xiàn)象。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時表現(xiàn)為等現(xiàn)象。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢，甚至滅亡。一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢，甚至滅亡。3.3.寄生：一種生物（寄生者）寄居于另一種生物寄生：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（寄主）的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。4.4.互利共生：兩種生物共同生活在一起，相互依存，互利共生：兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼

13、此有利，分開至少一方不能獨立存活。彼此有利，分開至少一方不能獨立存活。小結(jié)小結(jié)1、樺木林中出現(xiàn)云杉幼苗后，不斷生長，最、樺木林中出現(xiàn)云杉幼苗后，不斷生長，最 終樺木林被云杉林取而代之。終樺木林被云杉林取而代之。2、狼以兔為食，兔以草為食。、狼以兔為食，兔以草為食。1、地衣中的真菌與藻類、地衣中的真菌與藻類2、白蟻與它腸內(nèi)的鞭毛蟲、白蟻與它腸內(nèi)的鞭毛蟲3、菟絲子與大豆、菟絲子與大豆4、根瘤菌與大豆、根瘤菌與大豆5、鳥與羽虱、鳥與羽虱競爭競爭捕食捕食共生共生共生共生共生共生寄生寄生寄生寄生時間時間數(shù)量數(shù)量0時間時間數(shù)量數(shù)量0時間時間數(shù)量數(shù)量0捕食捕食競爭競爭共生共生ABC五、群落的空間結(jié)構(gòu)五、群落

14、的空間結(jié)構(gòu)1、在群落中，各個生物種群分別占據(jù)了 不同的空間，使群落形成一定的空間結(jié)構(gòu)。2、群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。1 1、垂直結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)是指群落是指群落垂直方向垂直方向上的上的分層現(xiàn)象分層現(xiàn)象即即不同的生物占據(jù)不同的高度。分層不同的生物占據(jù)不同的高度。分層現(xiàn)象是群落對環(huán)境的一種適應性現(xiàn)象是群落對環(huán)境的一種適應性引起植物分層分引起植物分層分布的主要原因是：布的主要原因是：光照強度光照強度光照強度分層現(xiàn)象的意義使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類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、空和數(shù)量，提高了群落利用環(huán)境資源（如陽光、空間、

15、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。間、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu) 、水平結(jié)構(gòu)：在水平方向上由于、水平結(jié)構(gòu)：在水平方向上由于地形的起伏、光地形的起伏、光照的明暗、土壤濕度和鹽堿度照的明暗、土壤濕度和鹽堿度等環(huán)境因素，生物自等環(huán)境因素，生物自身的生長特點、人和動物的影響等，不同生物分布身的生長特點、人和動物的影響等，不同生物分布于于不同地段不同地段的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。植物個體在水平方向上的分布不均勻造成的，從而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。（所以植物群落水平結(jié)構(gòu)的主形成了許多小群落。（所以植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征是具有要特征是具有鑲嵌性鑲嵌性）垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)的區(qū)分垂

16、直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)的區(qū)分垂直結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象是的分層現(xiàn)象是由于生物由于生物或活動空間的高度造成的或活動空間的高度造成的；水平結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)的的分段是分段是由于環(huán)境的光、熱、水及地形等條件由于環(huán)境的光、熱、水及地形等條件對生物的選擇造成的。對生物的選擇造成的。垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指不同種生物指不同種生物的分布差異的分布差異。同種生物的不同不能構(gòu)成垂直同種生物的不同不能構(gòu)成垂直結(jié)構(gòu)或水平結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)或水平結(jié)構(gòu)。（）生物的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)都是在長期自然選擇生物的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)都是在長期自然選擇的基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應的基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應. .下例說法正確的是（下

17、例說法正確的是（ ) ). .生長一致的稻田不存在垂直結(jié)構(gòu)生長一致的稻田不存在垂直結(jié)構(gòu).高山長草，低處長大樹的現(xiàn)象是垂直結(jié)高山長草，低處長大樹的現(xiàn)象是垂直結(jié)構(gòu)構(gòu).只要有生物群落就有一定程度的垂直結(jié)只要有生物群落就有一定程度的垂直結(jié)構(gòu)構(gòu).沙漠上只有極少的生物，不構(gòu)成生物群沙漠上只有極少的生物，不構(gòu)成生物群落落C C . .唯一能為絲蘭傳粉的絲蘭蛾，以絲蘭的唯一能為絲蘭傳粉的絲蘭蛾，以絲蘭的花蜜為食，雌蛾只有把卵產(chǎn)在絲蘭子房內(nèi)，幼花蜜為食，雌蛾只有把卵產(chǎn)在絲蘭子房內(nèi)，幼蟲才能發(fā)育。絲蘭蛾與絲蘭的關(guān)系（蟲才能發(fā)育。絲蘭蛾與絲蘭的關(guān)系（ ）A. A. 共生共生 B.B.競爭競爭 C. C. 寄生寄生

18、D. D. 捕食捕食 . .采蜜的蜜蜂回巢后便圍繞蜂房以跳舞采蜜的蜜蜂回巢后便圍繞蜂房以跳舞的方式將發(fā)現(xiàn)的蜜源告訴同伙，這種現(xiàn)象在生的方式將發(fā)現(xiàn)的蜜源告訴同伙，這種現(xiàn)象在生物學上稱（物學上稱（ ） A A種內(nèi)互助種內(nèi)互助 B B種內(nèi)斗爭種內(nèi)斗爭 C C互利共生互利共生 D D競爭競爭A AA A4.4.人類在北半球生產(chǎn)和使用農(nóng)藥人類在北半球生產(chǎn)和使用農(nóng)藥DDTDDT，卻在南極，卻在南極的磷蝦體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了的磷蝦體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了DDTDDT。該現(xiàn)象可解釋為。該現(xiàn)象可解釋為( )( ) .全球的生物可看作一個大生物群落全球的生物可看作一個大生物群落 .全球的生物可看作一個大種群全球的生物可看作一個大種群 .人類對南極的資源進行了過度開發(fā)人類對南極的資源進行了過度開發(fā) .磷蝦特別容易吸收農(nóng)藥磷蝦特別容易吸收農(nóng)藥DDTDDTA A6.6. 關(guān)于生物群落的結(jié)構(gòu)，以下不正確的是（關(guān)于生物群落的結(jié)構(gòu)，以下不正確的是（ ）A A在垂直方向，群落具有明顯的分層現(xiàn)象在垂直方向，群落具有明顯的