生物必修三第四章第三節(jié)群落的結構

第3節(jié)群落的結構1群落的概念2下圖展示了在池塘水面、水中、水底生活的多種生物P711、這個池塘中有哪些生物？2、假如池塘中的肉食性魚大量減少，池塘中其他種群的數量將會出現(xiàn)什么變化？討論浮游植物、浮游動物、植食性魚、肉食性魚、微生物等肉食性魚浮游動物浮游植物植食性魚3生活在一定區(qū)域內，相互之間有直接或間接關系的各種生物種群的總和（一定區(qū)域所有生命物質組成的生物大家庭）。由于種間關系而形成了生物群落。植物、動物、微生物三大功能類群是相互作用相互影響，彼此之間以物質和能量為紐帶緊密地聯(lián)系在一起，組成了生物群落。理解群落的內涵：

同一時間內聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合4一、群落水平上研究的問題（P71）研究池塘群落種群種類、優(yōu)勢種群種間關系種群位置群落的空間結構群落演替池塘的范圍和邊界群落特征：物種的多樣性、群落結構、種間關系等。5二、群落的物種組成常綠闊葉林常綠針葉林熱帶雨林苔原凍原荒漠6（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，主要是由常綠針葉樹種組成，而南方許多森林的主要樹種是闊葉喬木（2）不同群落間種群數量和種群中個體數量差別很大。例如，在熱帶森林的生物群落中，植物種群數以萬計，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，種群數量要少得多。豐富度：群落中物種數目的多少。在生態(tài)學上，用豐富度來描述一個群落中種群數量的多少。7一般來說，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時間愈長，生物種的數目愈多，物種的豐富度越高，群落的結構也愈復雜。例如在美洲大陸上，從熱帶到極地生物種數逐漸減少，物種豐富度在下降。

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8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，森林與草地或農田交界的地帶，生物的種類常比相鄰群落中多，這種現(xiàn)象稱為邊緣效應。9一個群落中的物種不論多少，都不是隨機的聚集在一起的，而是通過復雜的種間關系，形成一個有機地整體。研究群落的結構，不僅需要研究物種的組成，還需要研究不同物種之間的關系。10三、群落中種間的關系P7211捕食：一種生物以另一種生物作為食物．雪兔猞猁12生物數量時間生物A生物B捕食13兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等競爭：大象和獅子搶奪水源競爭14生物數量時間生物B：大核草履蟲生物A：雙小核草履蟲競爭15競爭的結果：水稻和稗子的競爭對一方有利，對另一方不利，甚至滅亡16一種生物（寄生者）寄生于另一種生物（寄主）的體內或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活寄生17例如：蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動物的體內；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部。18菟絲子一方受益，一方受害寄生的結果：19兩者生活在一起，相互依賴，彼此有利豆科植物和菌瘤根互利共生：20根瘤內有大量根瘤菌豆類植物的根根瘤菌豆類植物通過固氮作用提供含氮養(yǎng)料通過光合作用提供有機養(yǎng)料互利共生21地衣(真菌和藻類植物的共生體)22互利共生地衣(真菌和藻類植物的共生體)生物數量時間生物A生物B真菌藻類通過菌絲提供水、CO2、無機鹽通過光合作用提供有機養(yǎng)料23種間關系關系類型物種關系一般特征實例AB互利共生寄生競爭捕食（“＋”表示有利，“－”表示有害）＋＋彼此有利相互依存地衣＋－一方有利一方受害彼此抑制－－個體Ａ得利

個體Ｂ有害＋－蛔蟲和人大小草履蟲牛與草狼與羊思考：24個體數時間個體數時間個體數時間個體數時間BAAAABBB共生寄生捕食競爭1234判斷下列各圖表示的種間關系各是什么25資料分析P72；反映種間關系的實例1（1）單獨培養(yǎng)：在合適的條件下，大核草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長繁殖。討論：（2）混合培養(yǎng)：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量較少，而食物（桿菌）數量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履蟲的種群數量均增加。26（3）但是，隨著兩種草履蟲數量的增加，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，進一步證明了該實驗結果緣于兩種草履蟲爭奪資源，這就是競爭。272.提示：90多年的調查研究表明，猞猁和雪兔種群數量之間存在相關性。例如，從1845年到1855年間，猞猁數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。從多年的調查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數量保持在一定范圍內波動。283.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)。29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）；

相互作用的結果：是一方處于優(yōu)勢，另一方處于劣勢，最終滅亡。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）。相互作用的結果：是兩個種群數量相對穩(wěn)定。4.提示：301、垂直結構:群落的空間結構-------具有明顯的分層現(xiàn)象。2、水平結構--------具有鑲嵌性31（—）垂直結構1.垂直結構的概念：是指群落在空間上的垂直分化或分層現(xiàn)象。它是群落中各植物間及植物與環(huán)境間相互關系的一種特殊形式。2.分層性喬木層、灌木層、草木層以及地被層；

草本植物群落的垂直結構,也具有分層性；根系、根莖等在地下也是按深度分層分布的群落的分層性,是自然選擇的結果,是植物與環(huán)境相互矛盾統(tǒng)一的反映。32（一）群落的空間結構——垂直結構

分層現(xiàn)象的意義：（1）它緩解了植物之間爭奪陽光、空間、水分和礦質營養(yǎng)等的矛盾，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。分層現(xiàn)象愈復雜，即群落結構愈復雜，植物對環(huán)境利用愈充分，提供的有機物質也就愈多。33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、和橙紅翁等鳥類總是森林的中層營巢。血雉和棕尾虹則是典型的森林底層鳥類，吃地面上的苔鮮和昆蟲。34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：數字下劃線表示某種鳥最喜好棲息的層次35（2）生物群落中動物的分層現(xiàn)象也很普遍。動物之所以有類似的分層現(xiàn)象，主要與食物有關，其次還與不同層次的微氣候條件有關。群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象36（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。影響浮游動物垂直分布的原因主要決定與陽光、溫度、食物和含氧量等。37水平結構1.水平結構的特點：群落水平結構的主要特征就是它的鑲嵌性。2.導致鑲嵌性出現(xiàn)的原因：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

38地球表面因降雨量、溫度大小等生態(tài)因子從赤道到北極依次有熱帶雨林、溫帶森林、和苔原等不同類型的群落．39我國南方北方熱帶雨林常綠闊葉林落葉闊葉林針葉林苔原40群落結構特征群落共生寄生競爭捕食具有群落特征水平結構----鑲嵌垂直結構----分層空間結構種間關系物種組成豐富度41練習P77基礎題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的數量減少，而種群A的數量增加。但隨著種群B的數量減少，種群A因食物來源減少而出現(xiàn)數量減少，種群B的數量又會出現(xiàn)一定的增加。這樣，假設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。最好查閱有關資料搞清楚植物名稱與生活習性等；（2）實驗前要做必要的觀察記錄，如植株的（尤其是根）生長情況；（3）設立對照組（單獨種植、同種植株種植在一起）、實驗組（不同種植株種植在一起），并給予相同的環(huán)境條件，也可進一步從不同的植株間距來設計實驗；（4）通過比較分析根系的長勢，論證自己的假設是否成立；（5）解釋實驗結果。2.蜾蠃捕食螟蛉幼蟲。42下列生物的關系是競爭還是捕食？1、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。2、狼以兔為食，兔以草為食。下列生物的關系是共生還是寄生？1、地衣中的真菌與藻類2、白蟻與它腸內的鞭毛蟲3、菟絲子與大豆4、根瘤菌與大豆5、鳥與羽虱43唯一能為絲蘭傳粉的絲蘭蛾，以絲蘭的花蜜為食，雌蛾只有把卵產在絲蘭子房內，幼蟲才能發(fā)育。絲蘭蛾與絲蘭的關系（）A.共生

B.競爭C.寄生

D.捕食A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)象在生物學上稱（）A．種內互助B．種內斗爭C．互利共生D．競爭A44（廣東2004）生活在一個生物群落中的兩個種群（a、b）的數量變化如圖所示，下列判斷正確的A．a種群與b種群為捕食關系,a種群依賴于b種群B．a種群與b種群為競爭關系,競爭程度由強到弱C．a為S型增長,其增長受本身密度制約D．b為J型增長,始終受到a種群的制約C45在森林群落中，喬木、灌木、草本植物三類綠色植物在空間位置配備上形成了有序的組合，從而使它們能（）A.有效避免競爭

B.合理利用環(huán)境資源C.提高群落的光合產量

D.以上都正確D關于生物群落的結構，以下不正確的是（）A．在垂直方向，群落具有明顯的分層現(xiàn)象B．動物在群落中的垂直分布依賴于植物C．動物群落中沒有水平結構D．在水平方向上，不同地段的生物種類分布有差異C46土壤動物多樣性實驗一.目的1.了解土壤動物多樣性調查方法。2.了解土壤動物多樣性與環(huán)境的關系。3.了解土壤動物生態(tài)功能的初步分析。471.什么是土壤動物？

是指動物的一生或生命過程中有一段時間定期在土壤中度過，而且對土壤產生一定影響的動物。土壤動物種類很多，分布非常廣泛。48土壤動物的常見種類土壤動物涉及的門類很廣泛，從單細胞的原生動物，扁形的渦蟲，輪蟲，像小豬般的熊蟲，細長的線蟲、線蚓，蚯蚓和螞蟥（蛭），像芝麻粒大小的螨和跳蟲是土壤中數量很多的類群，還有大型的蜈蚣、馬陸、西瓜蟲和甲蟲，以及蜘蛛和昆蟲等的幼蟲。49a-b:變形蟲

c-d:渦蟲

e:線蟲

f:熊蟲

g:輪蟲

h:蛭

i:螺

j:蚯蚓

k:偽蝎

l:蜘蛛

m-o:螨

p:鉤蝦

q:馬陸

r:蜈蚣

s:雙尾蟲

t:鼠婦

u:跳蟲

v:隱翅蟲

w:蟻

x:原尾蟲

y:雙翅目幼蟲

z:鞘翅目幼蟲

50

2.土壤動物的分類一般按體型和習性將土壤動物分為四類。微小土壤動物：一般體長在100μm以下，要借助顯微鏡觀察的微小動物，包括原生動物、線蟲、輪蟲、最小的彈尾目昆蟲和蜱螨。小型土壤動物：體長100μm~2mm，生活在濕潤的土壤中，肉眼觀察比較困難，如線蟲、線蚓和渦蟲等。51中型土壤動物：一般體長2-3mm，生活在土壤的隙縫中，大部分體型較小，其中螨和跳蟲的數量特別多，其他小型昆蟲類(如白蟻)、蛛形類和多足類等也較常見。在野外調查采集時需要使用吸蟲器吸取這些動物。大型土壤動物：一般體長3mm以上，肉眼可見的、在淺層土壤中活動的大型種類，包括食枯枝落葉的節(jié)肢動物如等足目和端足目動物、蚯蚓、蛞蝓、蝸牛、蜈蚣、馬陸、甲蟲和鼠婦等。在野外調查采集時可以使用篩子和鑷子等收集這些動物。52二.實驗步驟

1.取樣53動身采集之前要準備幾只帶標簽的布袋或塑料袋，帶一只小鏟子和取樣器可用較硬的一拉罐直徑6cmⅩ3.5cm作取樣器）（或者直接按照這個尺寸取土）。在采樣地隨機（或者按“Z”）選取3-5個樣點，收集樣點內的落葉和土壤，帶回學校實驗室。取樣可以根據不同實驗目的進行：（1）不同污染狀況土壤取樣。（2）不同人類干擾狀況的土壤取樣。（3）不同生態(tài)環(huán)境狀況的土壤取樣。注意：取樣的挖土深度，取土的體積大小要一致。542.土壤動物種類數量的統(tǒng)計（1）大型土壤動物種類數量統(tǒng)計?？梢圆捎媚繖z統(tǒng)計法（或簡易采集法或手檢法）（檢出的動物放在70%酒精中保存，以便鑒定）。（2）中小型土壤動物采用鏡檢法（包括顯微鏡和放大鏡）、烘蟲器法（誘蟲器法）。551）鐵架臺法562）鐵絲法用鐵絲制作支架，支撐實驗器材，并收集觀察。573）花盆塑料漏斗法584）簡易法593.實驗結果的處理方法（1）目測估計法：是按預先確定的多度等級來估計單位面積種群數量