内容正文:
选修二:生物与环境
第2章 群落及其演替
群落及其演替
一、群落的结构
1、群落:在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
2、群落特征:①物种组成;②种间关系;③空间结构;④群落演替;⑤生态位;⑥季节性
3、群落的物种组成(是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素)
指标:物种丰富度—一个群落中的物种数目;越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。
优势种:数量很多,对群落中其他物种的影响也很大;但优势种不是固定不变的,会随着时间和环境而改变。
4、种间关系
原始合作
互利共生
捕食
寄生
种间竞争
类型 数量坐标曲线 依存关系 特点及实例
原始合作
(互惠) 两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
如:海葵与寄居蟹;
互利
共生 两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
如:根瘤菌与豆科植物;
种间
竞争 两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
如:牛和羊;
寄生 一种生物从另一种生物(宿主)中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。
如:马蛔虫与马;蝉与树;
捕食 一种生物以另一种生物为食的现象。
如:翠鸟捕鱼,螟蛉有子,蜾蠃负之;
先增加或先减少的为被捕食者
5、群落的空间结构
(1)概念:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,形成一定的空间结构。包括垂直结构和水平结构等;
(2)垂直结构:垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
植物
动物
地上:光照、温度
地下:水分、无机盐等
多种多样的栖息空间和食物条件
决定因素
决定
例:
乔木-灌木-草本
挺水层-浮水层-沉水层
林冠层鹰-中层山雀-林下层画眉等
(3)水平结构:水平方向上,常呈镶嵌分布。
决定因素
环境因素:地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异以及光照强度的不同;
生物因素:生物自身的不同以及人与动物的影响
(4)意义:利于群落整体对阳光等环境资源的充分利用。
6、群落的季节性:
由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。如动物的冬眠或夏眠等;
7、生态位
(1)概念:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
(2)动植物生态位的研究内容
动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等;
植物:在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征以及与其他物种的关系等。
(3)生态位是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
(4)意义:有利于不同生物充分利用环境资源。
8、实例:
(1)立体农业是充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。
(2)四大家鱼的混养就是利用了它们在池塘中占据着不同的生态位。
二、研究土壤中小动物类群的丰富度(实验)
(1)通过取样调查的方法来研究土壤中小动物类群的丰富度。
(2)取样方法:许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力,常用取样器取样的方法进行采集、调查。
(3)采集小动物方法:
简易采集法:用解剖针拨找小动物,同时用放大镜观察,发现小动物后进行采集。
诱虫器采集:诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置,诱虫器利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温、避光的习性,使土壤小动物远离光源、热源。
吸虫器采集:吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走,将其收集在试管中。
注:采集到的小动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可将活着的小动物放入试管中。
(4)统计方法:记名计算法和目测估计法。
记名计算法:指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目。一般用于个体较大,种群数量有限的物种。
目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。等级的划分和表示方法有:“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。
三、群落的主要类型
1、根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。
2、类型
陆地生物群落
湿地生物群落
海洋生物群落
荒漠生物群落
分布:极度干旱区
群落特点:物种少、群落结构非常简单;
生物特点:耐寒,以独特的方式适应缺水环境。如仙人掌(夜晚气孔开放)、骆驼刺,动物有角质鳞片、蛋壳坚硬、变温、以固态尿酸盐形式排泄含氮废物。
草原生物群落
分布:主要为半干旱、雨量不均匀地区;
群落特点:动植物种类较少,群落结构相对简单;
生物特点:耐寒的旱生多年生草本植物占优势,往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,动物大多具有挖洞或快速奔跑的特点。
森林生物群落
分布:湿润或较湿润地区;
群落特点:群落结构非常复杂且相对稳定;
生物特点:阳生植物多居上层,阴生植物利用光能较强,动物树栖和攀缘生活的居多。
分布于沼泽、河