内容正文:
第2章 群落及其演替
生活在同一区域的不同种群不是孤立的,而是直接或间接地联系着,共同构成了有序的整体—群落。
在华北地区植树造林的实践中,人们发现,在人工林群落中,容易发生鼠害。随着人工林的成长,鼠类剥食落叶松、樟子松的树皮,啃食幼苗,危害林木的生长和存活,而鼠的种群数量会大增。防治后过一段时期,鼠害还会反复。然而,在气候条件相似或优势树种相同的天然林中,鼠害的威胁却小得多。
为什么人工林容易受到鼠害的威胁呢?能不能通过经常投放鼠药的方式来防治入工林的鼠害?在优势树种相同的人工林和天然林中,物种的组成及相互关系是否相同呢?
万千种群在这里繁衍,
或许已历经沧海桑田。
捕食、寄生、竞争、共生,
相克相生,相依相伴。
第1节 群落的结构
1.1 群落水平上研究的问题
1.群落的概念
(1)概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫作群落。
(2)理解
①同一时间——随着时间的迁移,群落内种群的种类和数量会发生改变;
②一定区域——群落有一定的分布范围,群落内的各种生物聚集在一起,相互之间才能发生各种关系;
③各种生物——包括这个区域内所有的植物、动物和微生物;
④集合——群落不是生物的简单相加、随机聚集,而是通过生物之间的相互影响、相互制约形成的统一的有机整体。
(3)种群和群落的比较
项目
种群
群落
组成单位
一定区域内同种生物的所有个体,包括幼年、成年和老年个体
一定区域内所有的生物种群,包括植物、动物和微生物
研究范围
种内关系(种内互助、种内斗争)
种间关系(互利共生、捕食、竞争、寄生等)
特征
种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例等
群落的空间结构、种间关系、丰富度、优势种、群落演替等
联系
生物群落以种群为基本单位,是同一时间内占有一定空间的多个生物种群的集合,具有复杂的种间关系,在长期的自然选择与进化中形成稳定的、彼此适应的有机整体,研究种群是研究群落的基础
2.研究的问题
1.2 群落的物种组成
1.意义:群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
2.衡量指标:丰富度,指群落中物种数目的多少。
3.规律:不同群落的物种丰富度不同,一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。如越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。
4.群落的优势种
(1)含义:优势种是指能够凭借自己的大小、数量和生产力对群落产生重大影响的种群。
(2)地位:在群落中占有持久不变的优势,决定群落内部的环境条件,影响其他种群的生存和生长。
5.群落的物种组成不是固定不变的
(1)变化的原因:随着时间和环境变化而变化。
(2)结果:原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势;原来占优势的物种也可能逐渐失去优势,甚至从群落中消失。
(3)举例
在我国东北部的草原群落,放牧强度加大时,原优势种羊草会明显减少,糙隐子草等植物逐渐占优势;过度放牧时,原有的一些植物种类会消失,碱蓬等植物明显占优势。
1.3 种间关系
1.种间关系的类型
主要有原始合作(互惠)、互利共生、种间竞争、捕食和寄生。
2.种间关系的比较
类型
定义
特点
数量坐标图
举例
互利共生
两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利
如果彼此分开,那么双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化
大豆与根瘤菌;地衣
寄生
一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活
对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,那么寄生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好
蛔虫与人;菟丝子与大豆;噬菌体与被侵染的细菌
竞争
两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡
数量上会呈现出“你死我活”的同步性变化。若两种生物的生存能力不同,则如图A;生存能力相当,则如图B一般来说,生态需求越接近的不同物种间的竞争越激烈
牛与羊;农作物与杂草;大草履虫与双小核草履虫
捕食
一种生物以另一种生物为食
数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后“减少”的不同步性变化
羊与草;狼与兔;青蛙与昆虫
3.种间关系的能量关系图
类型
能量关系
互利共生
寄生
竞争
捕食
4.几种生物种间关系曲线的判断
(1)同升同降——互利共生,如图甲。
(2)一升一降——竞争或寄生
①两方皆在——寄生,如图乙;
②一方灭绝——竞争,如图丙。
(3)交替升降——竞争或捕食
①一方最高时另一方最低——竞争,如图丁
②升降紧相随——捕食,如图戊
说明:在竞争力不同的两种生物中,一方可能会因竞争力弱而灭绝,而寄生关系中,一般不会