第4章_種群和群落_第3節(jié)_群落的結(jié)構(gòu)

1、 1、不同群落在物種組成上有哪些差別？、不同群落在物種組成上有哪些差別？ 2、種間關(guān)系主要有哪幾種類型？、種間關(guān)系主要有哪幾種類型？ 3、群落的空間結(jié)構(gòu)是怎樣的？、群落的空間結(jié)構(gòu)是怎樣的？本節(jié)聚焦本節(jié)聚焦下圖展示了在池塘水面、水中、水底生活的多種生物。下圖展示了在池塘水面、水中、水底生活的多種生物。1 1、這個池塘中有哪些生物？、這個池塘中有哪些生物？2 2、假如池塘中的肉食性魚大、假如池塘中的肉食性魚大量減少，池塘中其他種群的量減少，池塘中其他種群的數(shù)量將會出現(xiàn)什么變化？數(shù)量將會出現(xiàn)什么變化？浮游植物、浮游動物、植食浮游植物、浮游動物、植食性魚、肉食性魚、微生物等性魚、肉食性魚、微生物等肉食

2、性魚肉食性魚小型水生動物小型水生動物浮游動、植物浮游動、植物植食性魚植食性魚生物個體不但離不開自己的群體生物個體不但離不開自己的群體種群，也同種群，也同樣離不開環(huán)境中的其它生物。生活在一起的許多種樣離不開環(huán)境中的其它生物。生活在一起的許多種生物構(gòu)成群落。包括各種動物、植物和微生物。生物構(gòu)成群落。包括各種動物、植物和微生物。 同一時間同一時間內(nèi)聚集在內(nèi)聚集在一定區(qū)域一定區(qū)域中中各種生物種群各種生物種群的集合。的集合。要點：要點： . .一定的區(qū)域，包含這里的各種生物。一定的區(qū)域，包含這里的各種生物。. .區(qū)域內(nèi)各種生物之間具有直接或間接關(guān)系。區(qū)域內(nèi)各種生物之間具有直接或間接關(guān)系。 例：一個池塘中

3、的魚類是一個種群，還是一例：一個池塘中的魚類是一個種群，還是一個群落，或都不是？個群落，或都不是？如如: :一座城市，它除了有大一座城市，它除了有大量的人和建筑物外，還有各量的人和建筑物外，還有各種綠化植物、還有菜地和果種綠化植物、還有菜地和果園。有許多的植物及老鼠蒼園。有許多的植物及老鼠蒼蠅蟾蜍等動物。這就構(gòu)成了蠅蟾蜍等動物。這就構(gòu)成了一個城市生物群落。一個城市生物群落。英國格拉斯哥市英國格拉斯哥市都不是都不是農(nóng)田農(nóng)田生物生物群落群落農(nóng)田中除農(nóng)民種植的農(nóng)作物農(nóng)田中除農(nóng)民種植的農(nóng)作物外，還有雜草等多種植物及外，還有雜草等多種植物及昆蟲、青蛙、老鼠等多種動昆蟲、青蛙、老鼠等多種動物及細(xì)菌等微生物

4、物及細(xì)菌等微生物海洋海洋生物生物群落群落海洋中除魚類外，還有珊瑚、海洋中除魚類外，還有珊瑚、貝類、甲殼類等許多動物及貝類、甲殼類等許多動物及海藻等各式各樣的植物和微海藻等各式各樣的植物和微生物。生物。森林森林生物生物群落群落森林中有大樹、小樹、草本森林中有大樹、小樹、草本等各種各樣的植物，還有種等各種各樣的植物，還有種類繁多鳥獸蟲魚各類動物及類繁多鳥獸蟲魚各類動物及細(xì)菌、真菌等。細(xì)菌、真菌等。一、群落水平上研究的問題一、群落水平上研究的問題物種組成、物種組成、優(yōu)勢種群優(yōu)勢種群種間關(guān)系種間關(guān)系種群位置種群位置群落的空群落的空間結(jié)構(gòu)間結(jié)構(gòu)群落演替群落演替群落的范圍群落的范圍和邊界和邊界研究池塘群落

5、研究池塘群落群落特征：物種的多樣性、群落結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系等。群落特征：物種的多樣性、群落結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系等。二、群落的物種組成二、群落的物種組成v2、規(guī)律、規(guī)律1：不同群：不同群落的優(yōu)勢種落的優(yōu)勢種（群落中（群落中數(shù)量較多，起主要作數(shù)量較多，起主要作用的物種）用的物種）不同。不同。v1、意義：物種的組、意義：物種的組成是區(qū)別不同群落的成是區(qū)別不同群落的重要特征。重要特征。常綠闊葉林常綠闊葉林常綠針葉林常綠針葉林4 4、規(guī)律、規(guī)律2 2：一般來說，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時：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(fù)雜。間愈長，生物種的數(shù)目愈多，群落的結(jié)構(gòu)也愈

6、復(fù)雜。 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 50005000種種 動物動物 10001000種種脊椎動物脊椎動物 475475種種 3、衡量指標(biāo)：、衡量指標(biāo)：群落中物種群落中物種數(shù)目的多少數(shù)目的多少稱為稱為豐富度。豐富度。我國我國 南方南方北方群落的變化？北方群落的變化？熱帶雨林熱帶雨林常綠闊葉林常綠闊葉林落葉闊葉林落葉闊葉林常綠針葉林常綠針葉林苔原苔原1、物種的組成、物種的組成是區(qū)別不同群落是區(qū)別不同群落的重要特征。的重要特征。2、豐富度（群

7、落中物、豐富度（群落中物種數(shù)目的多少）。種數(shù)目的多少）。這些群落的這些群落的不同是靠什么不同是靠什么來區(qū)別的呢？來區(qū)別的呢？群落的物種群落的物種數(shù)目多少如何數(shù)目多少如何表示呢？表示呢？ 兩個或多個群落間過渡地帶，即兩個或多個群落間過渡地帶，即群落交錯區(qū)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，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)象稱為這種現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)邊緣效應(yīng)。 1 1、物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。、物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。例如，我國北方的森例如，我國北方的

8、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。種是闊葉喬木。2 2、不同群落間種群數(shù)量和種群中個體數(shù)量差別很大。、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1010萬計，脊椎動物種群以千計；但在凍原和荒漠的生物種群萬計，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。中，種群數(shù)量要少得多。3 3、豐富度：群落中物種數(shù)目的多少。、豐富度：群落中物種數(shù)目的多少。在生態(tài)學(xué)上，用豐富度來在生

9、態(tài)學(xué)上，用豐富度來描述一個群落中種群數(shù)量的多少。描述一個群落中種群數(shù)量的多少。小結(jié)1.1.兩種草履蟲單兩種草履蟲單獨培養(yǎng)和混合培獨培養(yǎng)和混合培養(yǎng)時種群個體數(shù)養(yǎng)時種群個體數(shù)量發(fā)生動態(tài)變化量發(fā)生動態(tài)變化的原因是什么？的原因是什么？P72-732.902.90多年的調(diào)查研究表明，猞猁多年的調(diào)查研究表明，猞猁和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。例如，從例如，從18451845年到年到18551855年間，猞年間，猞猁數(shù)量的增加導(dǎo)致雪兔減少；而猁數(shù)量的增加導(dǎo)致雪兔減少；而雪兔的減少，又會造成猞猁減少，雪兔的減少，又會造成猞猁減少，之后雪兔又大量增加。之后雪兔又大量增加。猞猁數(shù)量猞

10、猁數(shù)量雪兔數(shù)量雪兔數(shù)量猞猁數(shù)量猞猁數(shù)量雪兔數(shù)量雪兔數(shù)量雪兔和猞猁雪兔和猞猁相互相互制約制約，它們的種，它們的種群數(shù)量保持在一群數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)波動。定范圍內(nèi)波動。三、群落中種間的關(guān)系三、群落中種間的關(guān)系u 1、捕食、捕食一種生物以另一種生物為食。一種生物以另一種生物為食。 注意：注意：F 同種生物的成體以幼體為食，不同種生物的成體以幼體為食，不是捕食關(guān)系，而是種內(nèi)斗爭。是捕食關(guān)系，而是種內(nèi)斗爭。F 捕食不只是動物之間，動物以草捕食不只是動物之間，動物以草為食，亦是捕食關(guān)系。為食，亦是捕食關(guān)系。植食植食肉食肉食肉食肉食生物數(shù)量生物數(shù)量時間時間生物生物A生物生物BAB被捕食者與捕食者之間不同步

11、變化被捕食者與捕食者之間不同步變化被捕食者：被捕食者：數(shù)量多者或先增加先減少者。數(shù)量多者或先增加先減少者。捕食者：捕食者：數(shù)量少者或后增加后減少者。數(shù)量少者或后增加后減少者。特點：被捕食者與捕食者相互制約雙方的數(shù)特點：被捕食者與捕食者相互制約雙方的數(shù)量，被捕食者量，被捕食者不會被捕食者淘汰。不會被捕食者淘汰。被捕食者被捕食者捕食者捕食者 一只大象為了草一只大象為了草原中唯一的水源原中唯一的水源而驅(qū)走斑馬群而驅(qū)走斑馬群水稻和稗子水稻和稗子鬣狗與禿鷲鬣狗與禿鷲u 2、競爭、競爭兩種或兩種以上生物相互爭奪兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。競爭的結(jié)果常資源和空間等。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為表現(xiàn)為相互抑

12、制相互抑制，有時表現(xiàn)為，有時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡甚至滅亡。生物數(shù)量生物數(shù)量時間時間生物生物A生物生物BCAB生物數(shù)量生物數(shù)量時間時間生物生物A生物生物B競爭競爭實力懸殊實力懸殊時時（大草履蟲與雙小核草履蟲）（大草履蟲與雙小核草履蟲）競爭競爭實力相當(dāng)實力相當(dāng)時時 （牛與羊）（牛與羊） v競爭的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢，另一方處于劣勢，競爭的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢，另一方處于劣勢，最終滅亡。最終滅亡。v捕食的結(jié)果是兩個種群相互制約，兩個種群數(shù)量捕食的結(jié)果是兩個種群相互制約，兩個種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定。保持相對穩(wěn)定。種群數(shù)量種群數(shù)量時間時間生物生物A A生物生物B

13、B種群數(shù)量種群數(shù)量時間時間生物生物A A生物生物B Bv菟絲子與牽牛花同屬于旋花科的植物，由于營寄生菟絲子與牽?；ㄍ瑢儆谛频闹参?，由于營寄生生長，葉片已退化成小鱗片狀，也沒有葉綠素，全生長，葉片已退化成小鱗片狀，也沒有葉綠素，全體呈白色。被纏繞的植物作為寄主提供營養(yǎng)。體呈白色。被纏繞的植物作為寄主提供營養(yǎng)。u 3、寄生、寄生 一種生物（寄生者）寄居于另一種生物（寄一種生物（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。主）的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。一方獲利，另一方受害。一方獲利，另一方受害。特點：特點：寄生者一般給寄主造成寄生者一般給寄主造成慢性傷害

14、，但不能立即殺慢性傷害，但不能立即殺死寄主（宿主）。死寄主（宿主）。如果分開，寄生者難以如果分開，寄生者難以單獨生存，而寄主會生活單獨生存，而寄主會生活更好。更好。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物上；噬菌體寄生在細(xì)菌內(nèi)部。生物數(shù)量生物數(shù)量時間時間A 宿主（寄主）宿主（寄主）B 寄生蟲寄生蟲體表寄生體表寄生體內(nèi)寄生體內(nèi)寄生BABAu 4、互利共生、互利共生兩種生物共同生活兩種生物共同生活在一起，互相依存，彼此有利；如果彼此分開，則雙方在一起，互相依存，彼此有利；如果彼此分開，則雙方或者一方不能獨立生存?；蛘咭环讲荒塥毩⑸妗Ｔ孱愒孱?/p>

15、光合作用光合作用給真菌提供有機物給真菌提供有機物例如：地衣是藻類例如：地衣是藻類與真菌的共生體與真菌的共生體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“同生共死同生共死”u 4、互利共生、互利共生其它實例：其它實例： 根瘤菌與豆科植物根瘤菌與豆科植物 白蟻與其體內(nèi)的鞭毛蟲白蟻與其體內(nèi)的鞭毛蟲 大腸桿菌與人大腸桿菌與人切切葉葉蟻蟻與與真真菌菌豆豆科科植植物物和和根根瘤瘤菌菌生物A生物B生物數(shù)量時間ABAB總結(jié)：總結(jié)：種間關(guān)系種間關(guān)系關(guān)系類型關(guān)系類型物種物種關(guān)系一般特征關(guān)系一般特征實例實例A B互利共生互利共生寄生寄生競爭競爭捕食捕食（“”表示有利，表示有利，“”表示有害）表示有害）彼此

16、有利彼此有利相互依存相互依存地衣、根瘤地衣、根瘤一方有利一方有利一方受害一方受害彼此抑制彼此抑制種群得利種群得利種群有害種群有害蛔蟲和人蛔蟲和人水稻和稗草水稻和稗草羊與草羊與草狼與羊狼與羊時間時間數(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四、群落的空間結(jié)構(gòu)四、群落的空間結(jié)構(gòu):是指群落垂直方向上的分層現(xiàn)象。是指群落垂直方向上的分層現(xiàn)象。1、 垂直結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)上上: :各種昆蟲、鳥類各種昆蟲、鳥類 中中: :樹棲獸類、鳥類樹棲獸類、鳥類 下下: :昆蟲、蜘蛛、蛇、昆蟲、蜘蛛、蛇、 小型鳥和獸類小型鳥和獸類地下地下: :蚯蚓等蚯蚓等群落層次性越明顯分層越多、群落中的

17、動物種類也就越多。群落層次性越明顯分層越多、群落中的動物種類也就越多。草本層草本層樹冠層樹冠層灌木層灌木層下木層下木層（矮樹）（矮樹）地表層地表層杜鵑、麻雀杜鵑、麻雀總是成群地在總是成群地在森林的上層活動，吃高大森林的上層活動，吃高大喬木的種子。喬木的種子。啄木鳥、煤山雀、黃腰柳啄木鳥、煤山雀、黃腰柳鶯、和橙紅鶯、和橙紅鶴鶴等鳥類總是等鳥類總是森林的中層營巢。森林的中層營巢。畫眉、血雉和棕尾雉畫眉、血雉和棕尾雉則是則是典型的森林底層鳥類，吃典型的森林底層鳥類，吃地面上的苔鮮和昆蟲。地面上的苔鮮和昆蟲。池塘生物群落中，荷花、蘆葦?shù)葘⑶o葉池塘生物群落中，荷花、蘆葦?shù)葘⑶o葉高高地高高地挺出水面挺出水

18、面；睡蓮、滿江紅、浮萍等；睡蓮、滿江紅、浮萍等浮浮于水面于水面；金魚藻等則生長于；金魚藻等則生長于水底水底。鰱魚在水。鰱魚在水體體淺層淺層、鯇魚在、鯇魚在中層中層、青魚、蝦、蚌等在、青魚、蝦、蚌等在水水底底，泥鰍、鱔魚等則在水底，泥鰍、鱔魚等則在水底淤泥中淤泥中生活。生活。（）群落的垂直結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分層現(xiàn)象的意義是什么？（）群落的垂直結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分層現(xiàn)象的意義是什么？（1 1）引起植物分層分布的主要原因是：）引起植物分層分布的主要原因是：光照強度光照強度（）引起動物分層分布的主要原因是：（）引起動物分層分布的主要原因是：食物、棲息場所等食物、棲息場所等 使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種使生物群

19、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、空類和數(shù)量，提高了群落利用環(huán)境資源（如陽光、空間、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。間、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。思考討論思考討論分層現(xiàn)象的意義分層現(xiàn)象的意義l 緩解了植物之間爭奪陽光、空間、水分和礦質(zhì)營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，擴大了植物利用環(huán)境的范圍，提高養(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。了同化功能的強度和效率。l 動物的分層現(xiàn)象，主要與食物有關(guān)，其次還與不動物的分層現(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)。同層次的微氣候條件有關(guān)。l 水域中，影響浮游動物垂直分布

20、的原因主要有陽水域中，影響浮游動物垂直分布的原因主要有陽光、溫度、食物和含氧量等。光、溫度、食物和含氧量等。 2 2、水平結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu): :在水平方向上由于地形的起伏、在水平方向上由于地形的起伏、光照的明暗、濕度的高低等環(huán)境因素影響，不光照的明暗、濕度的高低等環(huán)境因素影響，不同生物分布于不同地段的現(xiàn)象。同生物分布于不同地段的現(xiàn)象。1.1.水平結(jié)構(gòu)的特點：水平結(jié)構(gòu)的特點： 植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征是具有鑲嵌性。植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征是具有鑲嵌性。2.2.導(dǎo)致鑲嵌性出現(xiàn)的原因：導(dǎo)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植物個體在水平方向上的分布不均勻造成的, ,從從而形

21、成了許多小群落。而形成了許多小群落。3.3.分布不均勻的原因：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。生長特點、人和動物的影響等。 水平結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)的區(qū)分垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)的區(qū)分垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象是由于垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象是由于生物本身的高生物本身的高度度或或活動空間的高度活動空間的高度造成的；水平結(jié)構(gòu)的分段造成的；水平結(jié)構(gòu)的分段是由于環(huán)境的是由于環(huán)境的光光、熱熱、水水及及地形地形等條件對生物等條件對生物的選擇造成的。的選擇造成的。垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指不同種生

22、物的不同種生物的分布差異。分布差異。同種生物的不同不能構(gòu)成垂直結(jié)構(gòu)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)。（也不因同種生物的一致而影響或水平結(jié)構(gòu)。（也不因同種生物的一致而影響垂直或水平結(jié)構(gòu)的存在。）垂直或水平結(jié)構(gòu)的存在。）思考：思考： 某座山海拔某座山海拔20422042米，米，800800米以下為常綠闊葉林，米以下為常綠闊葉林，800800至至13001300米為針闊混交林，米為針闊混交林，13001300至至16001600米為針葉林，米為針葉林，16001600至至18001800米為灌木林，米為灌木林，18001800米以上為草地。米以上為草地。植物的這種分帶現(xiàn)象屬于植物的這種分帶現(xiàn)

23、象屬于 。分析：分析：這種分帶由海拔這種分帶由海拔( (地形地形) )造成的溫度和濕度差異造成的溫度和濕度差異引起，而不是由生物自身差異引起。引起，而不是由生物自身差異引起。 水平結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu) 3 3、群落的時間結(jié)構(gòu)、群落的時間結(jié)構(gòu)1 1、概念：、概念： 指群落的指群落的組成和外貌隨時間而發(fā)生有規(guī)律的變組成和外貌隨時間而發(fā)生有規(guī)律的變化。化。 2 2、種類、種類 晝夜變化晝夜變化 季節(jié)變化季節(jié)變化 （群落的季相）（群落的季相）研究生物活動隨季節(jié)發(fā)生變化的學(xué)問就是物候?qū)W。研究生物活動隨季節(jié)發(fā)生變化的學(xué)問就是物候?qū)W。群落的季節(jié)性也決定于植物與傳粉動物之間的協(xié)群落的季節(jié)性也決定于植物與傳粉動物之間的協(xié)同進化過程。同進化過程。晝夜變化晝夜變化v貓頭鷹絕大多數(shù)是夜貓頭鷹絕大多數(shù)是夜行性動物，晝伏夜出，行性動物，晝伏夜出，白天隱匿于樹叢巖穴白天隱匿于樹叢巖穴或屋檐中不易見到，或屋檐中不易見到，但也有部分種類白天但也有部分種類白天亦不安寂寞，常外出亦不安寂寞，常外出活動；一貫夜行的種活動；一貫夜行的種類，一旦在白天活動，類，一旦在白天活動，常飛行顛簸不定有如常飛行顛簸不定有如醉酒。醉酒。 季節(jié)變化季節(jié)變化v某些動物在冬季時生命活某些動物在冬季時生命活