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文檔簡介
第五章生物群落的組成結構種間關系和生態(tài)演替詳解演示文稿本文檔共100頁;當前第1頁;編輯于星期三\12點37分優(yōu)選第五章生物群落的組成結構種間關系和生態(tài)演替本文檔共100頁;當前第2頁;編輯于星期三\12點37分2、生物群落與生態(tài)系統(tǒng)的關系:部分與整體生物群落+環(huán)境=生態(tài)系統(tǒng)生物群落←→環(huán)境=生態(tài)學3、生物群落的組成:廣義上,包含特定環(huán)境中的所有生物種群,實際應用中,視研究目的選擇群落(例如微生物群落、植物群落、動物群落等),其它視作該群落的環(huán)境因子。本文檔共100頁;當前第3頁;編輯于星期三\12點37分
4、
生物群落的屬性只有在群落水平上才表現(xiàn)出來的屬性,包括:(1)群落中的物種多樣性(speciesdiversity);(2)控制群落特性的優(yōu)勢種(dominantspecies);(3)群落中不同物種的相對豐盛度(relativeabundance);(4)群落的營養(yǎng)結構(trophicstructure)、空間結構(spacestructure)和群落的演替(communitysuccession)。
本文檔共100頁;當前第4頁;編輯于星期三\12點37分5、生物群落的穩(wěn)定性自然選擇、長期進化、相互適應--相對穩(wěn)定;外界因素變化或者內(nèi)部矛盾爆發(fā)--生態(tài)演替。本文檔共100頁;當前第5頁;編輯于星期三\12點37分二、種類組成相似性與邊緣效應1、相似性系數(shù)(indexofsimilarity):是測量群落間或樣方(plot)間種類組成上的相似程度的指標。其中:
a:樣方1中的種類數(shù);b:樣方2中的種類數(shù);c:兩個樣方共有的種類數(shù)。本文檔共100頁;當前第6頁;編輯于星期三\12點37分2、群落交錯區(qū)與邊緣效應(1)群落交錯區(qū)(ecotone)不同生物群落之間往往有過渡地帶,稱為群落交錯區(qū)或稱群落邊緣帶、生態(tài)過渡帶。
(2)邊緣效應(edgeeffect)交錯區(qū)可能具有較多的生物種類和種群密度,稱為邊緣效應。本文檔共100頁;當前第7頁;編輯于星期三\12點37分(3)群落交錯區(qū)特點:交錯區(qū)內(nèi)可能包含一些臨近群落內(nèi)具有特征的種類和僅生活于交錯區(qū)的生物,其能量流和物質(zhì)流具有特殊性。所以交錯區(qū)具有“過濾膜”和通道的作用,調(diào)控物質(zhì)流、能量等生態(tài)流及生物在系統(tǒng)內(nèi)的流動。群落交錯區(qū)的環(huán)境改變速率、抗干擾能力、系統(tǒng)穩(wěn)定性、對生態(tài)變化的敏感性以及資源競爭等方面都具脆弱性(frangibility)。本文檔共100頁;當前第8頁;編輯于星期三\12點37分三、群落中不同物種的作用1、優(yōu)勢種:是具有控制群落和反映群落特征的種類,其數(shù)量或生物量在群落中所占比例最多。它們對維持群落的穩(wěn)定性有重要作用。2、關鍵種:群落中有的種類對決定其它大多數(shù)種類在群落中持續(xù)生存的能力具有關鍵性的作用,稱為關鍵種。多數(shù)關鍵種是通過捕食過程對群落組成發(fā)生作用,因此它對維持群落的組成和多樣性具有決定性意義。3、冗余種:從群落中被去除時,它的功能作用可被其他物種所取代而不會對群落的結構功能產(chǎn)生太大的影響,但并非真正的“多余”。本文檔共100頁;當前第9頁;編輯于星期三\12點37分四、群落結構的季節(jié)動態(tài)1、季節(jié)演替(seasonalsuccession)很多海洋生物群落(特別是浮游生物)的種類組成(主要是優(yōu)勢種)表現(xiàn)出季節(jié)性的特征,這種季節(jié)變化叫季節(jié)演替。2、季節(jié)演替的原因(1)外部因素(環(huán)境的季節(jié)波動,營養(yǎng)鹽、溫度、水的運動、密度分布等變化);(2)生物的生態(tài)特征(生物耐受性、生長速率和競爭特征以及作為捕獲物的適宜性等等)。3、季節(jié)演替的特點:演替的基本過程是周期性重復的。本文檔共100頁;當前第10頁;編輯于星期三\12點37分第二節(jié)海洋生物群落中的
種間關系種間關系主要表現(xiàn)在營養(yǎng)關系(即食物關系)上,也表現(xiàn)在生存空間及其他方面的相互依賴,相互上,如競爭及各種共生現(xiàn)象。本文檔共100頁;當前第11頁;編輯于星期三\12點37分種間關系的意義群落中的種間關系把群落中各種生物聯(lián)系在一起,構成錯綜復雜的生命之網(wǎng)。群落中的物種相互聯(lián)系,相互作用,共同進化。本文檔共100頁;當前第12頁;編輯于星期三\12點37分種間關系內(nèi)容一、種間食物關系二、種間競爭和生態(tài)位理論三、共生關系本文檔共100頁;當前第13頁;編輯于星期三\12點37分一、種間食物關系食物的重要意義:(1)食物是生物界種間關系的主要內(nèi)容;(2)食物聯(lián)系是生物群落的基本聯(lián)系;(3)食物聯(lián)系是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的基礎之一;(4)食物聯(lián)系是動物有機體和外界環(huán)境之間的最基本、最普遍的聯(lián)系。本文檔共100頁;當前第14頁;編輯于星期三\12點37分捕食現(xiàn)象(Predation):(1)生物群落中一種生物(捕食者)吃另一種生物(被捕食者)的現(xiàn)象。Predatortoprey.(2)寄生現(xiàn)象(Parasitism):也是一種特殊的捕食現(xiàn)象。Parasitetohost.(3)同類相食(Cannibalism)是一種特殊捕食現(xiàn)象,即捕食者與被食者屬于同一種類,這種現(xiàn)象在海洋生物中也是常見的。同類相食的生物學意義:保持種群穩(wěn)定;保證食物供應。本文檔共100頁;當前第15頁;編輯于星期三\12點37分(一)海洋動物攝食的基本類型和食性分化
動物食性的基本類型
1、按照食物的性質(zhì)分:(1)植食性動物(herbivore):橈足類,海牛;(2)肉食性動物(carnivore):海星,金槍魚;(3)食碎屑動物(detritivore):
底層魚類,蟹;(4)腐食性動物(saprovore):魚類,蟹;(5)寄生性動物(parasite):車輪蟲;(6)雜食性動物(omnivore):梭魚。本文檔共100頁;當前第16頁;編輯于星期三\12點37分舌尾海牛金槍魚三疣梭子蟹梭魚本文檔共100頁;當前第17頁;編輯于星期三\12點37分2、按取食方式分:(1)濾食性動物(filterfeeder)包括:主動濾食(activefilterfeeder):魚類;被動濾食(inactivefilterfeeder):貝類。(2)捕食性(或掠食性)動物(predator):鯊魚。(3)嚙食性(或啃食性)動物(grazer):各種海螺。(4)食沉積物動物(depositfeeder):多毛類,海參。本文檔共100頁;當前第18頁;編輯于星期三\12點37分知錦芋螺白鰭真鯊黃金寶螺本文檔共100頁;當前第19頁;編輯于星期三\12點37分食性特化(specilization)的適應意義動物食性的特化程度:表示動物取食的食物種類的多少。取食食物種類越少(狹食性動物stenophagous),
其特化的程度就越高;取食的食物種類越多(廣食性動物euryphagous),食物的特化程度就越不明顯。本文檔共100頁;當前第20頁;編輯于星期三\12點37分動物食性的特化是其對生活條件和種間食物競爭的適應,各有其優(yōu)越性和局限性。1、特化程度是動物對不同地區(qū)食物豐富程度和穩(wěn)定性的一種適應,因此與動物的生活范圍和地理分布有關。2、食性特化是對種間關系,特別是種間競爭關系的一種適應。3、同一種動物食性會在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化,這種變化表現(xiàn)在不同年齡、不同性別、不同季節(jié)和不同地理區(qū)域等方面。本文檔共100頁;當前第21頁;編輯于星期三\12點37分(二)捕食者和被捕食者的辯證關系捕食者與被食者的種群數(shù)量調(diào)節(jié)(1)捕食者對被捕食者的種群數(shù)量能起重大的影響。(2)捕食者對被食者種群的相對穩(wěn)定有重要作用,對被食者的種群調(diào)節(jié)起重要作用。①沒有捕食者,被捕食者的種群可能產(chǎn)生劇烈波動。②長期去除捕食者動物,可能破壞捕食者-被捕食者系統(tǒng)的平衡,引起后者的過度增殖而最終出現(xiàn)“崩潰”的局面。③捕食者有利于提高被食者的種群素質(zhì)。(3)被食者的種群數(shù)量變化對捕食者也有影響。本文檔共100頁;當前第22頁;編輯于星期三\12點37分本文檔共100頁;當前第23頁;編輯于星期三\12點37分捕食者與被食者的相互適應(1)捕食者動物的適應形態(tài)結構適應:感覺器官、捕食器官、運動器官、消化器官;生理機能適應:例如分泌不同的消化酶;生態(tài)適應:起居規(guī)律、食譜等;行為適應:例如捕食方式。本文檔共100頁;當前第24頁;編輯于星期三\12點37分(2)被食者的保護適應
機械保護:體表長刺、棘、毛等,烏賊的煙幕,電鰩放電等;
化學保護:分泌毒素,例如許多海洋魚類;
保護色:透明(水母類)、變色(適應環(huán)境,比目魚)、隱蔽色(與環(huán)境相同)、警戒色(熱帶毒魚);
擬態(tài):體形與體色模仿環(huán)境和天敵;
假死:海參排臟、蟹類自切等。3、捕食者和被食者的協(xié)同進化敵對關系?相互依賴!精明的捕食者!本文檔共100頁;當前第25頁;編輯于星期三\12點37分箭毒蛙本文檔共100頁;當前第26頁;編輯于星期三\12點37分水母烏賊珊瑚魚本文檔共100頁;當前第27頁;編輯于星期三\12點37分本文檔共100頁;當前第28頁;編輯于星期三\12點37分本文檔共100頁;當前第29頁;編輯于星期三\12點37分捕食者和被捕食者的復雜關系是在生態(tài)系統(tǒng)長期進化過程中形成的。在共同進化中,對于捕食者來說,自然選擇有利于更有效的捕食,而對被食者來說,自然選擇有利于逃避捕食。本文檔共100頁;當前第30頁;編輯于星期三\12點37分
(2)長期去除捕食者動物,可能破壞捕食者-被捕食者系統(tǒng)的平衡,引起后者的過度增殖而最終出現(xiàn)“崩潰”的局面。(3)捕食者有利于提高被食者的種群素質(zhì)。3、被食者的種群數(shù)量變化對捕食者也有影響。本文檔共100頁;當前第31頁;編輯于星期三\12點37分(三)食物聯(lián)系的生態(tài)學意義
(1)生態(tài)系統(tǒng)中各種不同類型的生物通過食物聯(lián)系能夠有規(guī)律地依次利用從自然界得到的物質(zhì)和能量,并且使這些物質(zhì)和能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)得以循環(huán)與流動,因此,食物聯(lián)系是構成生態(tài)系統(tǒng)功能的基礎。本文檔共100頁;當前第32頁;編輯于星期三\12點37分(2)食物聯(lián)系影響種群及群落的結構與動態(tài),成為各種生物數(shù)量變動的重要調(diào)節(jié)因素。捕食者與被食者具有一定程度相互依存的的辯證關系,這種關系是保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個重要機制。(3)不同種個體之間的對抗性矛盾常常表現(xiàn)為吃與被吃的矛盾,所以食物聯(lián)系直接或間接地決定種間矛盾斗爭的發(fā)展和變化。食性的特化就是減輕種間競爭程度的一種適應,其結果對充分利用環(huán)境的食物資源和實現(xiàn)不同種類共存有重要意義。本文檔共100頁;當前第33頁;編輯于星期三\12點37分二、種間競爭和生態(tài)位理論
種間競爭:是生物群落中物種關系的一種形式。是指兩個或更多物種的種群對同一種資源(如空間、食物與營養(yǎng)物質(zhì)等)的爭奪。同一地區(qū),種類越多,競爭越激烈;物種越高等,種間競爭愈為常見、激烈,脊椎動物比無脊椎動物競爭激烈,肉食性動物比草食性動物競爭激烈。本文檔共100頁;當前第34頁;編輯于星期三\12點37分(一)高斯假說
(Gause’shypothesis)
1、高斯假說或競爭排斥原理(Principleofcompetitiveexclusion)本文檔共100頁;當前第35頁;編輯于星期三\12點37分競爭排斥原理:親緣關系接近的、具有同樣習性或生活方式的物種不可能長期在同一地區(qū)生活,即完全的競爭者不能共存,因為它們的生態(tài)位沒有差別。如果它們在同一地區(qū)出現(xiàn),它們必定利用不同食物,或在不同的時間活動,或以其他方式占據(jù)不同的生態(tài)位,否則就不能長期共存。
本文檔共100頁;當前第36頁;編輯于星期三\12點37分2、高斯假說有兩個例外:A、環(huán)境因素(天敵和不適宜的氣候及食物關系)的強烈作用,種群被環(huán)境的強烈作用抑制在一個低密度水平上。B、環(huán)境的不穩(wěn)定性:環(huán)境不斷發(fā)生變動,競爭的結果不能達到一定的平衡(即在能夠充分利用環(huán)境的可能性之前,環(huán)境已經(jīng)變化了)。本文檔共100頁;當前第37頁;編輯于星期三\12點37分3、為什么海洋浮游植物群落中通常有許多數(shù)量較少的種類能與優(yōu)勢種共存?(1)浮游植物群落中,當種間競爭尚未達到對抗排斥程度時,外界理化環(huán)境已先變化,因此某些種群所取得的優(yōu)勢尚不足以排斥其他種群的存在。(2)浮游生物種間關系(如生化的相互作用)以及浮游動物的選擇性濾食的等等因素抵消了某些種群競爭上的優(yōu)勢,從而有利于多種群的混合平衡。本文檔共100頁;當前第38頁;編輯于星期三\12點37分(二)洛特卡-沃爾泰勒(Votka-Voterra)的種間競爭模型
α:物種甲的競爭系數(shù);β:物種乙的競爭系數(shù);αN2:表示在K1的空間中,除物種甲利用外,物種乙也同時占用;βN1:表示在K2的空間中,除物種乙利用外,物種甲也同時占用。本文檔共100頁;當前第39頁;編輯于星期三\12點37分2、洛特卡-沃爾泰勒(Lotka-Voterra)的種間競爭模型
α:物種甲的競爭系數(shù);β:物種乙的競爭系數(shù);αN2:表示在K1的空間中,除物種甲利用外,物種乙也同時占用;βN1
:表示在K2的空間中,除物種乙利用外,物種甲也同時占用。本文檔共100頁;當前第40頁;編輯于星期三\12點37分兩個物種平衡時的條件dN1/dt=0N1=K1-αN2
N1=
0,N2=
K1/αN1=
K1,N2=
0dN2/dt=0N2=K2–βN1N2=
0,N1=
K2/βN2=
K2,N1=
0本文檔共100頁;當前第41頁;編輯于星期三\12點37分本文檔共100頁;當前第42頁;編輯于星期三\12點37分如我們所知:當物種N1種群(物種1)的環(huán)境容納量為K1時,N1種群中每個個體對自身種群的增長抑制作用為1/K1;同理,N2種群中每個個體對自身種群的增長抑制作用為1/K2。本文檔共100頁;當前第43頁;編輯于星期三\12點37分另外,從(1)、(2)兩個方程以及α、β的定義中可知:
N2種群中每個個體對N1種群的影響為:α/K1
N1種群中每個個體對N2種群的影響為:β/K2
因此,當物種2可以抑制物種1時,可以認為,物種2對物種1的影響>物種2對自身的影響,即α/K1>1/K2。整理后得:K2>K1/α。本文檔共100頁;當前第44頁;編輯于星期三\12點37分物種1能抑制物種2
(K1>K2/β)物種1不能抑制物種2
(K1
<K2/β)物種2能抑制物種1
(K2>K1/α)兩物種都有可能得勝
(結果3)物種2總是得勝
(結果2)物種2不能抑制物種1
(K2<K1/α)物種1總是得勝
(結果1)兩物種都不能抑制對方
(結果4:穩(wěn)定平衡)本文檔共100頁;當前第45頁;編輯于星期三\12點37分本文檔共100頁;當前第46頁;編輯于星期三\12點37分四種可能結果:(1)甲勝乙汰:K1>K2/β,K2<K1/a
(2)乙勝甲汰:K2>K1/a,K1<K2/β
(3)甲乙共存:K1<K2/β,K2<K1/a
(4)不穩(wěn)定的平衡:K1>K2/β,K2>K1/a,甲勝或乙勝。從這個模型可以看出,在進化發(fā)展過程中,兩個生態(tài)上接近的種類產(chǎn)生劇烈競爭,競爭的結局可能是一個種完全排擠掉另一個種,或者在一定條件下兩個種形成平衡而共存。本文檔共100頁;當前第47頁;編輯于星期三\12點37分四種可能結果:(1)甲勝乙汰:K1>K2/β,K2<K1/a
(2)乙勝甲汰:K2>K1/a,K1<K2/β
(3)甲乙共存:K1<K2/β,K2<K1/a
(4)不穩(wěn)定的平衡:K1>K2/β,K2>K1/a,甲勝或乙勝。從這個模型可以看出,在進化發(fā)展過程中,兩個生態(tài)上接近的種類產(chǎn)生劇烈競爭,競爭的結局可能是一個種完全排擠掉另一個種,或者在一定條件下兩個種形成平衡而共存。本文檔共100頁;當前第48頁;編輯于星期三\12點37分(三)生態(tài)位基本理論生態(tài)位:是指一種生物在群落中(或生態(tài)系統(tǒng)中)的功能或作用,它不僅說明生物居住的場所,而且也要說明它要吃什么、被什么動物所吃、它們的活動時間、與其它生物的關系,以及它對生物群落發(fā)生的影響等所有方面。也就是說生態(tài)位是某一物種的個體與環(huán)境(包括非生物的和生物的環(huán)境)之間特定關系的總和。本文檔共100頁;當前第49頁;編輯于星期三\12點37分(四)生態(tài)位與種間競爭的關系
1、基礎生態(tài)位與實際生態(tài)位(1)基礎生態(tài)位(fundamentalniche):生物群落中,某一物種所棲息的理論上最大空間,即沒有種間競爭的種的生態(tài)位。
本文檔共100頁;當前第50頁;編輯于星期三\12點37分(2)實際生態(tài)位(realizedniche):當有競爭者時,必定使該物種只占據(jù)基礎生態(tài)位的一部分,這一部分實際占有的生態(tài)空間稱為實際生態(tài)位。競爭種類越多,某物種占有的實際生態(tài)位越小。
實際生態(tài)位是生物之間的相互影響和物種自己對某些環(huán)境條件所具有選擇性的共同結果。本文檔共100頁;當前第51頁;編輯于星期三\12點37分本文檔共100頁;當前第52頁;編輯于星期三\12點37分本文檔共100頁;當前第53頁;編輯于星期三\12點37分
2、種間競爭與生態(tài)位分化同一生境中不同種生物共同利用某一種環(huán)境資源時,就因生態(tài)位重疊而產(chǎn)生種間競爭,可能有三種基本情況:(1)生態(tài)位完全重疊,結果是競爭力強的將競爭力弱的種類排除;(2)兩個種的生態(tài)位只有部分重疊,各自占有一部分無競爭的生態(tài)位空間,在這種狀況下兩個種可能共存,但競爭優(yōu)勢種終將占有那部分重疊的生態(tài)位空間;(3)兩個種的生態(tài)位基本不重疊,這種情況很可能是已經(jīng)回避競爭的結果。本文檔共100頁;當前第54頁;編輯于星期三\12點37分3、生態(tài)位分化(nichedifferentiation)的幾種方式(1)棲息地的分化(habitatdifferentiation)例如:美國佐治亞鹽沼中,Ucapugilator棲息于開闊的砂質(zhì)地,Ucapugnax多棲息于覆蓋沼澤草地泥質(zhì)地。(2)領域的分化(territorialdifferentiation)例如:北大西洋和北太平洋沿岸海鳥盡管其食性和生殖周期幾乎完全相同,但它們覓食的區(qū)域各有不同:小海鳥(Ptychorhamphusaleuticus):體形最小,離巢12km覓食;鴿海鳥(Cepphuscolumba):體形較大,離巢0.2km覓食。本文檔共100頁;當前第55頁;編輯于星期三\12點37分(3)食性的分化(feedingdifferentiation)親緣關系很近、棲息于同一生境的種類,由于每個種都有自己最偏愛的食物,因此這些近緣種能夠分布在同一生境內(nèi)。例如:夏威夷珊瑚礁的8種腹足類軟體動物芋螺。本文檔共100頁;當前第56頁;編輯于星期三\12點37分(4)生理的分化(physiologicaldifferentiation)
例如:寄生在海龜(Testudograeca)大腸內(nèi)的十多種尖尾蟲對氧和二氧化碳的需要不同,與之相關的是對缺氧呼吸和pH值的適應性不同。
本文檔共100頁;當前第57頁;編輯于星期三\12點37分(5)體型的分化(body-sizedifferentiation)體形大的動物,需要能量多,但遭受敵害的機會多;體形小的動物,需要能量少,比較容易逃避捕食者。例如:海星Pisasterochraceus:體形較大,具侵略性;海星Leptasteriashexactis:體形較小,能量吸收率較高。
本文檔共100頁;當前第58頁;編輯于星期三\12點37分4、種間競爭與生態(tài)位分化的生態(tài)學意義:在物種進化過程中,生態(tài)位很接近的種類向著占有不同的空間(棲息地分化)、吃不同的食物(食性上的特化)、不同的活動時間(時間分化)和其它生態(tài)習性上分化,以降低競爭的緊張度,競爭的結果是充分利用環(huán)境資源。本文檔共100頁;當前第59頁;編輯于星期三\12點37分5、種間競爭與生態(tài)位分化的理論在生產(chǎn)實踐上的重要意義:(1)在引種方面為了使移殖成功,要求引入適合當?shù)亍翱丈鷳B(tài)位”的種類;(2)在養(yǎng)殖生產(chǎn)方面,要充分利用水體立體空間和食物資源,合理搭配養(yǎng)殖的品種,促使系統(tǒng)的能流和物質(zhì)流渠道暢通,就能取得較好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。同時增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
本文檔共100頁;當前第60頁;編輯于星期三\12點37分三、共生關系(一)共生現(xiàn)象(symbiosis)
兩個不同生物種之間除了捕食者和被食者的食物關系外,還有一些關系密切程度不同的組合,這些組合關系有的是對雙方無害,而更多的是對雙方或其中一方有利,這種兩個不同物種之間的各種組合關系總稱為共生現(xiàn)象。本文檔共100頁;當前第61頁;編輯于星期三\12點37分(二)共生現(xiàn)象的類別(1)共棲(commensalism):一方受益,另一方不受害。獲益的一方稱為共棲者,是主動的;另一方為宿主,是被動的。
共棲者生活在宿主體表:例如扇貝體表常有海鞘等附著;共棲者生活在宿主體內(nèi)(呼吸腔、消化道、或開口于體外的其它內(nèi)腔)偕老同穴(Euplectellaoweni)的水管腔內(nèi)常有一對儷蝦(spongicolavenusta)共棲。本文檔共100頁;當前第62頁;編輯于星期三\12點37分(2)互利(mutualism):相互受益、相互依存。例如寄居蟹上附著??#?)寄生(parasitism):寄主(host),寄生者(parasite)。
例如許多魚類體表有車輪蟲等寄生蟲。本文檔共100頁;當前第63頁;編輯于星期三\12點37分(4)偏害(amensalism):一方受抑制,另一方不受影響。例如貽貝體內(nèi)有寄居蟹生存。(5)原始合作(protocooperation):互受其益,但二者之間并非是不能分離。例如裂唇魚(Labriodesdimidiatus)專吃一些魚類口腔內(nèi)和鰓部的寄生蟲,起清潔工作用。本文檔共100頁;當前第64頁;編輯于星期三\12點37分(三)藻類-藻類之間的共生關系藍藻與硅藻共生:熱帶海區(qū)的藍藻具有固氮作用,因而增加了硅藻的營養(yǎng)鹽供應,從而使生活在氮源經(jīng)常貧乏的熱帶海區(qū)的硅藻大陸繁殖。例如:藍藻念珠藻科的胞內(nèi)植生藻(Richeliaintracellularis)可在硅藻根管藻(Rhizosolenia)和梯形藻(Climlacodium)的細胞內(nèi)共生,也可在角毛藻(Chaetoceros)細胞外附著。本文檔共100頁;當前第65頁;編輯于星期三\12點37分本文檔共100頁;當前第66頁;編輯于星期三\12點37分(四)藻類-動物之間的共生關系1、形態(tài)和功能變化:甲藻共生后失去鞭毛,縱溝消失,細胞壁變薄等,分離后單獨培養(yǎng)重新生出自由生活時的典型結構;共生的珊瑚觸手縮短,捕食效率降低;共生的動物生活在淺水,吸收足夠的光線。2、生態(tài)學意義:互利關系,藻類從宿主得到營養(yǎng)鹽,宿主從藻類得到O2和能量物質(zhì)。本文檔共100頁;當前第67頁;編輯于星期三\12點37分本文檔共100頁;當前第68頁;編輯于星期三\12點37分(五)動物-動物之間的共生關系1、海洋動物之間的共棲現(xiàn)象2、海洋動物之間的互利現(xiàn)象3、海洋動物之間的寄生現(xiàn)象本文檔共100頁;當前第69頁;編輯于星期三\12點37分1、海洋動物之間的共棲現(xiàn)象外共棲者(epizoite):生活在其它動物的體表;內(nèi)共棲者(endozoite):生活在其它動物的體內(nèi);隨機共棲:例如貽貝體表經(jīng)常附著水螅類、海鞘類等;專性共棲:共棲者尋找特定的宿主,例如纖毛蟲Ellobiophyradonocis只選擇雙殼類Danaxvittalus的鰓上生活。
本文檔共100頁;當前第70頁;編輯于星期三\12點37分通常,共棲者是獲益的一方,與獲取食物有關系,也與生活空間、基底、庇護和攜播有關。例如隱藏在水母和??|手間的小魚既可以在遇敵時得到保護,又可從宿主獲得殘食;鮣魚吸附在鯊魚或海龜?shù)母姑?,可攝食鯊魚或海龜?shù)氖澄餁堭D;豆蟹寄居在軟體動物的外套腔內(nèi)也可以將宿主作為掩蔽和攝食場所。本文檔共100頁;當前第71頁;編輯于星期三\12點37分本文檔共100頁;當前第72頁;編輯于星期三\12點37分白條海葵魚本文檔共100頁;當前第73頁;編輯于星期三\12點37分2、海洋動物之間的互利現(xiàn)象海蟹背上的海葵;隆頭魚Labroidesspp.的清潔工作用;魚類和頭足類體內(nèi)的發(fā)光細菌。本文檔共100頁;當前第74頁;編輯于星期三\12點37分
??L在螺殼上,可隨著寄居蟹的行動,捕獲食物,同時也吃寄居蟹剩下的食物,而不至于挨餓。??砩祥L有刺細胞,能分泌毒汁,驅逐敵害,保護了寄居蟹。
本文檔共100頁;當前第75頁;編輯于星期三\12點37分隆頭魚和黑斑河鲀本文檔共100頁;當前第76頁;編輯于星期三\12點37分3、海洋動物之間的寄生現(xiàn)象異種寄生:不同的種類之間的寄生現(xiàn)象,例如蔓足類寄生于蟹類的腹部。同種寄生:寄生于同種類體內(nèi)或體表,異性寄生利于繁殖。例如:琵琶魚(鮟鱇)。本文檔共100頁;當前第77頁;編輯于星期三\12點37分魚錨蟲屬于線形動物,固著在魚體其吻部特化分叉呈錨狀,使宿無法藉由摩擦方式去除,終其一生藉由宿主體液維生,照片中的魚醫(yī)生—隆頭魚科的藍帶裂唇鯛則擔負珊瑚礁清除寄生蟲腳色。本文檔共100頁;當前第78頁;編輯于星期三\12點37分密棘鮟鱇的雌魚遠大于雄魚,大的為雌魚,全長1-1.2米,小的為雄魚,只有8-16厘米,雄魚寄生在雌魚身上而生活。雄魚遇到雌魚時就咬住不放,不久就成為雌魚身體的一部分。上圖雌魚像腹鰭的部分就是寄生的雄魚。本文檔共100頁;當前第79頁;編輯于星期三\12點37分第三節(jié)群落的物種多樣性
物種多樣性(speciesdiversity):反映群落中物種的多寡和分布狀態(tài)。包括群落中物種的豐富性(speciesrichness)和異質(zhì)性(heterogeneity)兩個內(nèi)容,群落物種多樣性是群落組織的獨特特征。一般群落中物種越多,多樣性指數(shù)越高,物種多樣性還與群落中物種的均勻度(evenness)有關系。本文檔共100頁;當前第80頁;編輯于星期三\12點37分一、物種多樣性指數(shù)1、Gleason多樣性指數(shù):S為總的種類數(shù),N為總的個體數(shù)。缺點是僅僅考慮到樣品中的S和N兩個參數(shù),因此不能反映生物群落中各個生物種的不同豐度關系。本文檔共100頁;當前第81頁;編輯于星期三\12點37分2、Simpson多樣性指數(shù):Pi:種i的個體在群落中的比例,Pi2:隨機取兩個體為同種概率。Simpson多樣性指數(shù)=隨機取樣的兩有機體為不同種的概率=1-取樣的兩有機體為同種的概率。本文檔共100頁;當前第82頁;編輯于星期三\12點37分3、Shannon-Weaver多樣性指數(shù):H'為多樣性指數(shù);Pi是第i中的個體數(shù)與該樣方總個數(shù)之比值;
S為樣方種數(shù)。對于個體小而均勻的物種誤差不大,但對于種的個體相差很大時則不恰當。本文檔共100頁;當前第83頁;編輯于星期三\12點37分4、Pielou均勻度指數(shù):均勻度等于實際多樣性與理論上最大的多樣性的比值。均勻度的大小衡量了群落中各個種個體數(shù)的差異程度,各個種個體數(shù)完全相同的集合,其均勻度為1。本文檔共100頁;當前第84頁;編輯于星期三\12點37分值得強調(diào)的是:(1)僅從多樣性指數(shù)和均勻性分析只能說明組成群落的種類與各個種的個體數(shù)比例這一群落結構特征,并不能說明群落的性質(zhì)。(2)這里所說的多樣性指數(shù)不是針對群落的全部有機體而言,而是用于研究某一類型或類群有機體。它僅僅是一個分析群落種類結構的工具,主要用于生態(tài)學比較。本文檔共100頁;當前第85頁;編輯于星期三\12點37分二、群落的物種多樣性和群落的穩(wěn)定性
一般情況下,群落的物種多樣性或復雜性與群落的穩(wěn)定性有關。一個群落的種類越多,其中各種生物的關系越錯綜復雜,群落就越穩(wěn)定。
本文檔共100頁;當前第86頁;編輯于星期三\12點37分群落的穩(wěn)定性:1、彈性(resilience)或恢復力:群落或生態(tài)系統(tǒng)受到干擾后恢復原來狀態(tài)的能力。2、抗性(resistance)或抵抗力:群落或生態(tài)系統(tǒng)受到干擾后產(chǎn)生變化的大小,即衡量受外界干擾而保持原來狀態(tài)的能力。本文檔共100頁;當前第87頁;編輯于星期三\12點37分1、捕食作用對群落結構的影響(1)捕食者為廣食性:捕食緩和競爭,促使群落多樣性提高。(2)捕食者為選擇性捕食:視捕食對象而異。捕食對象為優(yōu)勢種:捕食使群落多樣性升高;捕食對象為劣勢種:捕食使群落多樣性降低。三、影響群落組成結構形成的因素本文檔共100頁;當前第88頁;編輯于星期三\12點37分潮間帶濱螺是吃多種藻類的捕食者,尤其喜食競爭力強的小型綠藻,這樣,捕食作用的效應增加共存藻類的數(shù)目;但如果濱螺的捕食壓力超過一定程度,可能把競爭力弱的藻類也吃掉,則藻類的多樣性又下降。本文檔共100頁;當前第89頁;編輯于星期三\12點37分
Paine在一個海灣的巖石潮間帶研究表明:赭色海星取食
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