2017-2018學年高中生物第三章生物群落的演替3.2生物群落的構成素材1蘇教版必修3

第2節(jié)生物群落的構成拓展閱讀一、植物群落每一種生物都是由許多個體組成的，占據(jù)一定地區(qū)的某個種的個體群叫種群，如某塊山地上的馬尾松種群，所以種群是種存在的形式。植物的幾個種群共同群居在同一個生態(tài)區(qū)域中，就構成植物群落。整個地球表面上全部植物群落的總和叫植被，植物群落是構成植被的一個單元。一個樹林、一片草原、一塊荒漠都是一個群落。每個植物群落都具有一定的種類組成和外貌結構，各種植物彼此之間相互影響、密切聯(lián)系并對環(huán)境作出共同反應，使整個群落構成一個有內(nèi)在聯(lián)系和共同規(guī)律的有機整體。我們可以從以下兩個方面來觀察和認識群落。1．群落的種類組成組成群落的植物種類具有多樣性，每個群落都有它一定的植物種類名單，一般從赤道到兩極，多樣性逐漸減小。群落內(nèi)各種生物的種群之間有復雜的生態(tài)聯(lián)系，各自起不同的群落學作用。群落內(nèi)，種的多度、密度、覆蓋度和頻度是群落內(nèi)部物種的數(shù)量特征。如松林中，松樹的個體數(shù)目（多度）最多，樹冠覆蓋地表面積（覆蓋度）最大，在不同地點出現(xiàn)的次數(shù)（頻度）最多，于是松的種群是松林中占優(yōu)勢、起支配作用的優(yōu)勢種，優(yōu)勢種在跟環(huán)境和跟其他種類的關系中達到了生態(tài)上的高度成功，它們是決定群落主要特性的植物種。任何一個植物群落都有它們自己的生物組成和優(yōu)勢的種群。2．群落的外貌結構植物在整個群落中分布不均勻，群落的外貌（外觀）主要決定于優(yōu)勢植物種類的生活型（有相似的生態(tài)適應特征的種群，是不同科、屬、種間的趨同適應現(xiàn)象）。常綠或落葉的喬木和灌木、一年生或多年生的草木、苔蘚植物等都是屬于不同的生活型。常綠針葉松樹構成針葉林的外貌，它和落葉林或草原有顯著的區(qū)別。群落內(nèi)部不同生活型的植物，在垂直和水平空間中的配置叫群落的結構。森林群落中，植物在垂直方向形成的分層現(xiàn)象叫垂直結構，通常劃分為喬木層、灌木層、草本層和地被（苔蘚）層四個基本結構層次，在各個基本層中又可按同化器官在空中排列的高度劃分出亞層。如在某一林中，有一批喬木的平均高度是30米，就可以把樹高27～33米范圍中的喬木劃為一個亞層，樹高平均在20米左右的劃為另一亞層。陽光射入森林后，絕大部分被喬木樹冠攝取，越是底層的植被，攝取的陽光越少。射到灌木層的陽光大約只有10%，到達地面的陽光在1%以下，因此最底層的植物只能在微弱的陽光下進行光合作用。林地中的植物沿著水平方向分布成不同小群落的現(xiàn)象叫做水平結構，即在樹冠下和林窗處，或因地面起伏的不同，分布著不同的植物種群，形成不同的小群落，如松樹基部大量生長苔蘚；樹冠間隙生長一些灌木或草本。由此可見，任何植物群落都有其結構特征，了解群落結構，能從中得到啟示，以便能夠更合理地創(chuàng)造人為群落，改造自然群落。二、我國植物群落的地理分布我國位于歐亞大陸東南部，東南瀕臨太平洋，西北深處亞洲腹地，西南和南亞跟次大陸接壤，全國約有960萬平方千米的疆域。由于受海洋季風影響的程度不同，在我國從東到西、從濕潤到干旱，變化明顯，依次分成三個大的植被區(qū)域：濕潤森林區(qū)域、半干旱草原區(qū)域和干旱荒漠區(qū)域，呈現(xiàn)出和經(jīng)度變化有密切關系的經(jīng)度地帶性。1．濕潤森林區(qū)在這區(qū)域內(nèi)，從最南部的南沙群島到最北部的黑龍江，占據(jù)50多個緯度。從南往北氣候由熱漸冷，主要分布的森林植物群落有熱帶雨林、亞熱帶常綠闊葉林、溫帶落葉闊葉林和寒帶針葉林，呈現(xiàn)出和緯度變化密切相關的緯度地帶性。熱帶雨林熱帶雨林分布在赤道南北的熱帶界線以內(nèi)，水、熱條件充沛，全年平均溫度是25～30℃，全年降雨量約2000～4000毫米。我國臺灣南部、海南島以及云南南部河口、西雙版納一帶都屬熱帶雨林區(qū)。我國雨林，一般林高40米以上，主要大喬木有梧桐科、無患子科、楝科、龍腦香料、?？坪投箍频取Ｖ邢聦臃植嫉闹参镉熊绮菘啤⒎笾坪妥貦翱浦参铩２荼緦又写蠖嗍寝ь愔参?。亞熱帶常綠闊葉林常綠闊葉林分布在熱帶以南和以北的中緯度地區(qū)，大約占南北緯度25～40℃之間。由于季節(jié)交替，四季溫差較大，年平均溫度約15～18℃，暖季有豐富的降水，冬季降水少。我國長江流域以及長江以南廣大的亞熱帶地區(qū)都屬常綠闊葉林區(qū)。這類森林的上層喬木常以殼斗科的青岡櫟、栲樹、石櫟等為優(yōu)勢，樟科、茶科等植物也很普遍。下層常以杜鵑科、五加科、小檗科、薔薇科、灰木科、木犀科、蕓香科為多。地表的草本層分布著多種蕨類植物。溫帶落葉闊葉林這是溫帶地區(qū)在濕潤的海洋性氣候條件下生長的植物群落。分布區(qū)域的氣候特點是四季分明，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥。我國的華北和東北的大部分地區(qū)都是典型的落葉闊葉林分布區(qū)域。它們以櫟屬植物為主，椴屬、槭屬、樺屬、楊屬等樹種也很豐富，林下還分布許多灌木和草本植物。寒帶針葉林針葉林幾乎都分布在北半球高緯度地區(qū)。這些地區(qū)夏季溫暖、冬季嚴寒，年降水量集中在夏季。我國的大興安嶺屬于針葉林區(qū)，林區(qū)是主要由興安落葉松組成純林，是重要的木材資源。2．半干旱草原區(qū)和干旱荒漠區(qū)這兩個區(qū)域主要分布在我國的溫帶內(nèi)陸和西藏高原，從東向西，植物的群落分為溫帶草原、高寒草甸草原、溫帶荒漠和高寒荒漠。（1）溫帶草原草原地區(qū)屬大陸性氣候，雨量少且集中在夏季，冬季嚴寒且時間長。我國溫帶草原面積很大，包括東北平原、黃土高原、內(nèi)蒙高原的東部等。草原以針茅屬植物為主，它們密集低矮，中間混生較多的雙子葉植物，如蒿、甘草、胡枝子、苜蓿等。草原是發(fā)展畜牧業(yè)的良好基地。（2）高寒草甸草原高寒草甸草原區(qū)海拔很高。冬季寒冷，夏季涼爽，我國青藏高原的中部和南部有大面積的高寒草甸草原。草甸特點是草層低矮，外貌結構單純，常由特殊的高山植物組成，以莎草科的苔屬和蒿草屬占優(yōu)勢，中間散生多種雙子葉和單子葉植物，植株矮小，花色美麗，草甸飼草質(zhì)量高于草原，適于放牧。（3）溫帶荒漠本區(qū)域的氣候極干旱，冷熱變化劇烈，雨量稀少，風速大，沙暴多。我國有新疆的塔克拉瑪干荒漠和準葛爾盆地荒漠，青海的柴達木盆地荒漠和內(nèi)蒙西部荒漠。這些地區(qū)的植物主要有沙拐棗、瑣瑣樹、白刺、檉柳、沙蓬等，它們有根深、葉小等特點，植株間相距很遠，覆蓋稀疏，構成疏林、疏灌叢。（4）高寒荒漠本區(qū)氣候嚴寒、空氣稀薄而干燥。我國西藏北部、新疆南部、帕米爾高原都屬此區(qū)。植物種類少，分布極疏。三、淡水養(yǎng)魚中的混合放養(yǎng)我國的淡水魚有七百多種，常見的有幾十種，其中有些是優(yōu)良的淡水魚養(yǎng)殖品種，主要有鳙魚、鰱魚、草魚、青魚、鯽魚和鯉魚，其中鳙魚、鰱魚、草魚和青魚通常稱為“四大家魚”。這幾種魚的棲息水層和食性各不相同。鳙魚和鰱魚都生活在水的上層，鳙魚的主要食物是浮游動物，如原生動物和水蚤；鰱魚的主要食物是浮游植物，如矽藻和綠藻。草魚主要生活在水的中層，以水草為食物。青魚、鯽魚、鯉魚生活在水的底層，青魚主要吃螺獅、蜆等軟體動物，鯽魚和鯉魚是雜食性的。根據(jù)鳙魚、鰱魚、草魚、青魚、鯽魚等棲息水層和食性的不同，將它們混合放養(yǎng)在一個池塘里，叫做混合放養(yǎng)。進行混合放養(yǎng)，不但可以充分利用池塘水體的立體空間，全面而又合理地利用各種天然餌料，提高人工飼料的利用率，還可以發(fā)揮不同魚類之間的互利作用，維持有利的生態(tài)環(huán)境，提供多品種的商品魚，并達到高產(chǎn)的目的。四、落交錯區(qū)與邊緣效應群落交錯區(qū)又稱生態(tài)交錯區(qū)或生態(tài)過渡帶，是兩個或多個群落之間（或生態(tài)地帶之間）的過渡區(qū)域。如森林和草原之間有一森林草原地帶，軟海底與硬海底的兩個海洋群落之間也存在過渡帶，兩個不同森林類型之間或兩個草本群落之間也都存在交錯區(qū)。此外，像城鄉(xiāng)交接帶、干濕交替帶、水陸交接帶、農(nóng)牧交錯帶、沙漠邊緣帶等也都屬于生態(tài)過渡帶。群落交錯區(qū)的形狀與大小各不相同。過渡帶有的寬，有的窄；有的是逐漸過渡的，有的變化突然。群落的邊緣有的是持久性的，有的在不斷變化。

群落交錯區(qū)是一個交叉地帶或種群競爭的緊張地帶，發(fā)育完好的群落交錯區(qū)，可包含相鄰兩個群落共有的物種以及群落交錯區(qū)特有的物種，在這里，群落中物種的數(shù)目及一些種群的密度往往比相鄰的群落大。群落交錯區(qū)種的數(shù)目及一些種的密度有增大的趨勢，這種現(xiàn)象稱為邊緣效應。這是因為群落交錯區(qū)的環(huán)境條件比較復雜，能為不同生態(tài)類型的植物定居提供條件，從而為更多的動物提供食物、營巢和隱蔽條件。如我國大興安嶺森林邊緣，具有呈狹帶狀分布的林緣草甸，每平方米的植物種數(shù)達30種以上，明顯高于其內(nèi)側(cè)的森林群落與外側(cè)的草原群落。美國伊利諾斯州森林內(nèi)部的鳥僅登記14種，但在林緣地帶達22種。一塊草甸在耕作前100英畝面積上有48對鳥，而在草甸中進行條帶狀耕作后增加到93對。W．J．Beecher（1942）曾用一定面積的鳥巢數(shù)來說明邊緣效應。還有人利用增加群落交錯區(qū)數(shù)量或邊緣長度以增加邊緣效應，提高野生動物產(chǎn)量。但值得注意的是，群落交錯區(qū)物種的密度的增加并非是個普遍的規(guī)律，事實上，許多物種的出現(xiàn)恰恰相反，例如在森林邊緣交錯區(qū)，樹木的密度明顯地比群落里要小。1987年1月，在巴黎召開的一次國際會議上對群落交錯區(qū)的定義是：“相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，其特征是由相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間相互作用的空間、時間及強度所決定的”。

目前，人類活動正在大范圍地改變著自然環(huán)境，形成許多交錯