内容正文:
2.1群落的结构
学习目标:1. 说出群落水平研究的问题,认同探究视觉的重要性,尝试从不同视觉提出新问题
2.分析群落内的物种组成、种间关系和空间结构等,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。
3.尝试通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的
意义。
4.尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度。
学习重点:1.群落的物种组成与种间关系 2.群落的空间结构
学习难点:1.群落的结构特征和生态位2.实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动
知识梳理
群落:指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
一、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。
(1)物种丰富度:一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。
(2)优势种:对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种。
地位:在群落中占据优势,决定群落内部的环境条件,影响其他种群的生存和生长。
名师指导 :群落中的物种组成不是固定不变的。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。
二、种间关系
原始合作: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(互惠)
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;地衣中的真菌与藻类
寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。如马蛔虫和马;噬菌体与细菌;菟丝子与大豆。
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现象。草原上的牛和羊;农田里农作物与杂草。
捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。如羊吃草,狼吃羊。
互利共生数量上呈现“同生共死”的同步性变化;种间竞争数量上呈现“你死我活”的同步性变化;捕食数量上呈现“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化。
三、群落的空间结构:包括垂直结构和水平结构。
1.垂直结构:在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
(1)群落分层的原因:植物的分层主要与光照强度有关。在陆生群落中,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件,决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。动物的分层主要与食物、栖息场所等有关。
(2)群落分层的意义:提高群落利用阳光等环境资源的能力;植物分层为动物提供了多种多样的栖息空间和食物条件。
2.水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,常呈镶嵌分布。
名师指导
(1)垂直结构和水平结构都是指群落的空间结构,同一种群的不同个体不能构成垂直结构和水平结构。
(2)影响水生生物垂直分布的因素除光外,还有温度、氧气等。
(3)高山上不同海拔地带分布着不同的植物,各种植物在山坡上呈镶嵌分布,体现的是群落的水平结构。
四、群落的季节性和生态位
1.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。如群落在春季和夏季的物种组成和空间结构不同、鸟类和动物的迁徙、动物的冬眠和夏眠。
2.生态位: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。
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
五、研究土壤中小动物类群的丰富度
1.实验原理
(1)许多土壤动物有较强的活动能力,且身体微小,常用取样器取样法进行采集、调查。
(2)常用的统计物种相对数量的方法有记名计算法和目测估计法。
2. 采集土壤小动物的方法
(1)简易采集法:用解剖针拨找同时用放大镜观察,发现小动物后进行采集。
(2)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。
(3)吸虫器采集:吸虫器中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走,将其收集在试管中。
说明:采集到的小动物可放入70%酒精中,也可将活着的小动物放人试管中。
温馨提示:
①种间关系主要包括原始合作(互惠)、互利共生、寄生、种间竞争、捕食等。种内关系包括种内互助和种内竞争两种类型。
②寄生与捕食:寄生中宿主的结构仍是完整的;捕食中被捕食者的结构已不完整。
习题巩固
1.下列哪项不属于在群落水平上研究的问题?( )
A.紫金山的鸢每年新增的个体数
B.溱湖湿地公园有多少个种群
C.武夷山常绿阔叶林中的优势种
D.根瘤菌和豆科植物之间的关系
2.下列有关群落和优势种的说法,正确的是( )
A.群落的物种组成和外貌不会随时间发生变化
B.区别群落最重要的特征是物种丰富度
C.群落中的优势种会一直占据优势地位
D.草原群落中羊草占据显著优势,过度放牧会影响羊草的优势地位,不利于维持草原群落的稳定
3.如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果。下列相关叙述错误的是( )
A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示
C.图甲、乙、丙分别表示的种间关系是互利共生、捕食、种间竞争
D.图丙中实验初期,种内互助与种内竞争并存,后期X的种内竞争加剧
4.我国古文、古诗词等中记载了很多生物学现象,下列有关叙述错误的是( )
A.“稀苗结大穗,密植多打粮”,强调合理密植,提高光能利用率
B.“肥田之法,种绿豆最佳”是利用根瘤菌和绿豆之间的互利共生关系进行肥田
C.“草盛豆苗稀”描述的是杂草与豆苗之间的种间竞争关系
D.蜾蠃用尾上的毒针刺入螟蛉体内,并在其身上产卵,蜾蠃与螟蛉之间为寄生关系
5.森林群落中由于老龄树木死亡,林冠层出现空隙,形成林窗。研究者调查了某森林中林窗与林下的土壤动物群落,得到下图所示的结果。据此图不能推断出( )
A.在各层次中林窗的土壤动物种类有所差异
B.光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构
C.林窗和林下土壤动物数量随深度的增加而减少
D.有机质含量的多少可能是影响土壤动物群落垂直结构的重要因素
6.生态位能够体现一个物种在群落中的地位和作用,下列说法错误的是( )
A.研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等
B.研究某种植物的生态位也需要研究它与其他物种的关系
C.生态位的形成是协同进化的结果
D.不同物种的生态位不可能出现重叠现象
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