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第2章 群落及其演替 第1节 群落的结构 1 讨论1:河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的? ①河蟹捕食底栖动物,它们之间存在捕食关系; ②河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物, 因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争。 稻田中饲养中华绒螯蟹(俗称“河蟹”),由于河蟹喜食底栖动物和杂草,底栖动物和杂草都会减少。同时,河蟹的爬行能起到松动田泥的作用,因而有利于水稻的生长。 问题探讨 2 讨论2:提高河蟹的种群密度,稻田中其他动物种群会发生怎样的变化? 河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草,导致底栖动物等的数量减少; 河蟹的爬行活动对田泥有松动作用,可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长,但可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。 3 一. 群落的概念及研究的问题 4 (2)一个群落必须包括该地域全部的生物,包括所有的植物、动物、微生物。 群落的概念:相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 (3)群落不是生物的简单集合,而是通过相互之间的各种联系建立起来的有机整体。 (1)有一定的时间和空间。 1. 群落的概念 5 1.一片草原上的全部植食性动物 2.两个池塘中的所有生物 3.一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其它生物 4.某菜市场上出售的鸡、鸭、鱼、蘑菇和蔬菜等所有生物是一个群落吗? 不符合 不符合 一定地域 是群落 不符合 集合(有机整体,生物间有一定关系) 6 练习:判断下列实例是否属于群落: 种群 种群密度 数量变化 出生率和死亡率 性别比列 年龄结构 迁出率和迁出率 科学方法 视角决定问题——以种群研究为例(P22) 研究群落 群落的范围和边界如何? 群落中有多少种群?哪些种群占优势? 群落中各个种群分别占据什么位置? 群落中各个种群之间的相互关系是怎样的? 群落的演替情况是怎样的? 群落具有怎样的空间结构? 群落的演替 物种组成、优势种群 种间关系 群落的空间结构 生态位 范围和边界 2. 群落水平上研究的问题 8 二、群落的物种组成 9 二、群落的物种组成 1. 研究物种组成的意义: 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。 新疆北部针叶林 福建武夷山常绿阔叶林 物种丰富度 低 高 (1)物种丰富度与物种的种类数目有关,与生物个体数量无关,如人工林。 2. 丰富度:一个群落的物种数目,称为物种丰富度。 (2)越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。 常绿针叶林 北极冻原 热带雨林 常绿阔叶林 落叶阔叶林 拓展 11 地球因纬度变化,从赤道到两极出现不同类型的群落。 (3)随纬度升高,物种丰富度逐渐 ; (4)随海拔升高,物种丰富度逐渐 ; (5)随水深的增加,物种丰富度逐渐 。 降低 降低 降低 12 拓展 3. 优势种、常见种: (1)优势种:在群落中,有些物种不仅仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势。 武夷山常绿阔叶林 米槠 甜槠 木荷 二、群落的物种组成 13 (2)常见种:一些物种虽然在群落中比较常见,但对其他物种的影响不大,它们就不占优势。 武夷山常绿阔叶林 狗脊 芒萁 二、群落的物种组成 14 4. 物种组成的特点: 群落中的物种组成不是固定不变的。 二、群落的物种组成 15 正常放牧 过度放牧 糙隐子草 碱蓬 放牧强度 加大 正常放牧,羊草占优势 随着时间和环境的变化,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。 过度放牧 二、群落的物种组成 16 三、种间关系 17 (1)概念: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。 1. 原始合作(互惠) (2)实例:海葵与寄居蟹 三、种间关系 海葵 18 合作不是必须的 鳄鱼在吃完食物后,会张开嘴巴,让牙签鸟进入自己的口腔,帮助自己清理口腔中的食物残渣以及寄生虫,牙签鸟还是一种比较警惕的鸟类,当鳄鱼放松时,牙签鸟一旦发现敌情,就会发出声音,以便给鳄鱼警告,从而帮助鳄鱼逃生。 鳄鱼与牙签鸟 19 河里生活着一种无齿蚌,和鳑鮍鱼共生在一起。当雌鱼快产卵时,就游到河蚌身边,把产卵管插进贝壳缝隙里,将卵产在蚌体内,雄鱼则紧随其后,也把精子产在蚌体内,使卵受精。受精卵在蚌体内孵化成小鱼,逐渐长大。 当小鱼即将离开蚌体时,蚌将自己的幼子寄存在小鱼的鳃腔中,鱼又成了小蚌的“保姆”了。 小鱼到处游动,待小蚌能独立生活时,便从鱼鳃中脱落,沉到河底,逐渐长大成蚌。 无齿蚌 鳑鮍鱼 鱼蚌共生 1.原始合作(互惠) 时间 个体数 0 A A B B 生物A 生物B 数量关系图 营养关系图 1. 原始合作(互惠) (3)数量关系和营养关系 21 2. 互利共生 豆科植物和根瘤菌 地衣(藻类真菌共生体) (1)概念:两种生物长期共同生活在一起,相互依存