2.1 群落的结构-【优选课】2024-2025学年高二生物同步备课课件（人教版2019选择性必修2）

前面我们学习了种群，种群是一定区域同种生物全部个体，那么在这个区域内除了这个种群外，还生活着其他生物的种群，这个区域全部生物的种群，他们之间相互联系，形成更大的一个系统—生物群落，生物群落是更高层次的问题，也是我们要学习的问题，那么在群落这个层次上，我们会研究什么样的问题？没学之前你能猜到其中一些问题吗？ 人工林和天然林？ ▲走进华北人工林——赛罕坝林场 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。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。 “稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”青蛙善于捕捉昆虫,一只青蛙每天可食几十只稻飞風,减轻了水稻虫害,提高了水稻产量;稻田则为青蛙的生长、发育繁殖提供了理想场所。可见,生活在一定环境中的各个种群并不孤立存在的,也不是随意组合的,而是相互之间有着密切联系,共同构成生物群落。群落中各种群间相互作用,不仅有利于各自生存和繁衍,也有利于维持群落的稳定，群落的物种组成和结构有何特点?群落的动态变化有何规律?群落中生物具有哪与群落环境相适应的特点? 群落及其演替 从内部结构看群落 从生物的适应性看群落 从动态变化看群落 第一节：群落的结构 第二节：群落的主要类型 第三节:群落的演替 物种组成 空间结构 季节性 生态位 物种丰富度、种间关系 垂直结构、水平结构 演替的类型 人类活动对演替的影响 初生演替、次生演替 影响演替的方向和速度 退耕还林、还草、还湖 荒漠生物群落 草原生物群落 森林生物群落 生物对环境的适应性特征 始终处于动态变化中 群落及其演替 “穷荒绝漠鸟不飞,万碛千山梦犹懒。”我国西北地区,夏季炎热,冬季严寒,降水稀少,终年干早,植被稀疏,荒漠广布。而在相同纬度的东北地区,夏季高温多雨,有利植物生长,形成“巍巍兴安岭,积翠大森林”壮观景象。不同气候条件下分布着不同生物群落。 月牙泉 黑龙江呼中国家自然保护区 不同群落物种组成上有哪些不同?不同物种在不同植被类型形成和发展中有怎样地位? 群落及其演替 第一节 群落的结构 问题探讨 稻田中生活着多种底栖动物，如大脐圆扇螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等，在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。 1. 河蟹与底栖动物（如螺类）的关系是怎样的？ 河蟹捕食底栖动物，它们之间存在捕食关系； 河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物，因此它们可能还包括种间竞争。 稻田养殖中华绒螯蟹 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？ 河蟹种群密度增大，会使很多生物种群的数量发生变化。 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； 河蟹爬行活动对田泥有松动作用，可改善田泥土壤肥力而有利水稻的长，可能会引起以水稻为食的其他动物数量增加。 研究表明,养蟹稻田底栖动物种类数、密度和多样性均低于常规稻田，且放蟹密度越大，降低得越明显。为保护底栖动物多样性，可在稻田中增加河蟹饵料投喂量。 一、群落 概念： 在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。 （动物、植物、微生物） 必需包括全部生物。即必需有植物、动物、微生物三大功能类群(看见的和看不见的) 生物间有一定关系。各种生物是相互作用相互影响，彼此之间以物质和能量为纽带紧密地联系在一起。 判断：下列描述属于群落的是 1)一个池塘中的鱼类 2)一块朽木上的全部蘑菇 3）城北一个水产品市场上待卖的活鸡、活鱼，各种蔬菜以及它们上面所附着的微生物 4）一座山上的各种植物、动物、真菌等全部生物 关键：包括一个区域内全部生物 ✔ 数量特征 最基本特征 其他特征 年龄结构 性别比例 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 影响 直接 影响 波动 下降 数量变化 包括 视角决定问题——以群落和种群研究为例 科学方法 研究种群的核心问题 种群的数量特征及其变化规律 种群密度 影响 11 研究群落的核心问题 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？ 群落具有怎样的时空结构？ 群落的演替情况是怎样的？ 边缘效应 物种组成 优势种 生态位 种间关系 空间结构 群落演替 种群的相互关系及其发展 视角决定问题——以群落和种群研究为例 科学方法 研究种群是研究群落的基础。 12 二、群落的物种组成 1.研究物种组成的意义 物种组成是________________的重要特征，也是决定___________最重要的因素。 区别不同群落 群落性质 新疆北部针叶林 福建武夷山常绿阔叶林 部分物种名录 新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉 部分物种名录 米槠、木荷、狗脊、芒萁 二、群落的物种组成 ________，即一个群落中的_____________。 丰富度 物种数目 常绿针叶林 冻原 热带雨林 常绿阔叶林 落叶阔叶林 物种丰富度 低 高 物种丰富度与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关。 2.衡量指标： 我国从北方到南方群落的变化 ①随纬度增加，物种丰富度逐渐降低； ②随海拔升高，物种丰富度逐渐降低； ③随水深的增加，物种丰富度逐渐降低。 不同群落丰富度不同，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。 二、群落的物种组成 3.优势种和常见种： （1）优势种：在群落中，有些物种不仅 ，它们对群落中其他物种的 ，往往 。 数量很多 影响也很大 占据优势 一些物种虽然在群落中比较 ，但对其他物种的 ， 它们就 。 常见 影响不大 不占优势 （2）常见种： 米槠 甜槠 木荷 狗脊 芒萁 优势种 常见种 武夷山常绿阔叶林 二、群落的物种组成 4.特点：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。 控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要。 羊草 糙隐子草 碱蓬 正常放牧时 放牧强度加大时 过度放牧时 现学现用 下列关于丰富度的叙述不正确的是（ ） A.从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少 B.不同群落生物的丰富度不同 C.群落中生物数目的多少称为丰富度 D.丰富度越多的群落，其结构越复杂 C 蜜蜂相互合作保卫共同的家园 三、种间关系 原始合作 互利共生 种间竞争 捕食 寄生 三、种间关系 1.原始合作（互惠） (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。 海葵与寄居蟹、鳄鱼与牙签鸟 (2)举例： 海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食；海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。 牙签鸟帮助鳄鱼清理口腔食物残渣和寄生虫的同时，可以“饱餐一顿”，同时还可以为鳄鱼放哨。 三、种间关系 1.原始合作（互惠） 营养关系图 数量坐标图 时间 个体数 0 A A B B 生物A 生物B (3)数量坐标图和营养关系： (4)特点: 二者同时增加、同时减少，分开后都能独立生存。 三、种间关系 2.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。 豆科植物和根瘤菌、地衣(藻类真菌共生体) 真菌菌丝 藻类 繁殖单位 (1)概念： (2)举例： 真菌 藻类 通过菌丝提供水、CO2、无机盐 通过光合作用提供有机养料 豆科植物和根瘤菌 地衣(藻类与真菌共生体) 豆科植物为根瘤菌提供 ； 根瘤菌为豆科植物提供 。 有机养料 含N养料 三、种间关系 2.互利共生 数量坐标图 时间 个体数 0 生物A 生物B A B 营养关系图 ★数量上呈现出“同生共死”的同步性变化 (3)数量坐标图和营养关系： (4)特点: 二者同时增加、同时减少，分开后至少一方无法独立生存。 合作是必须的（即：活着时两者在自然状态下不会分开） 三、种间关系 3.捕食 翠鸟捕鱼、羊吃草、蜥蜴吃蝗虫 一种生物以另一种生物为食的现象。 思考：你见过可以捕食动物的植物吗？ (1)概念： (2)举例： 翠鸟捕食鱼 猪笼草 桶状陷阱的内壁光滑，如果昆虫不慎掉下去，就会被具有粘性的消化液粘住并消化掉。 捕蝇草 产于美国北部，因果实长得像眼睛而得名，有剧毒，可瞬间致命。 三、种间关系 3.捕食 数量坐标图 时间 个体数 0 被捕食者A 捕食者B A B 营养关系图 数量峰值高 低 (3)数量坐标图和营养关系图： (4)特点: 先增加者先减少（被捕食者），后增加者后减少（捕食者），“此消彼长”的不同步性波动变化 思考：大鲈鱼以小鲈鱼为食，是不是捕食关系？为什么？ 不是捕食，大、小鲈鱼为同一物种，是发生在同种生物个体之间的种内竞争。 ★注意： 1.同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内竞争。 2.捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦是捕食关系。 3.捕食不包括一种生物以非生物为食。（即不包括分解者及绿色植物从土壤吸取营养） 现学现用 三、种间关系 4.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。 非洲狮和斑鬣（liè）狗、大草履虫和双小核草履虫 都以斑马、角马、斑羚等大中型草食动物为食 (1)概念： (2)举例： 三、种间关系 4.种间竞争 (3)数量坐标图和营养关系： 数量坐标图 时间 个体数 0 生物A 生物B 数量坐标图 时间 个体数 0 A、B生存能力不同 生物A 生物B “你死我活”型 “势均力敌”型 A、B生存能力相当 A B C 营养关系图 (4)特点: 生活环境、生活习性越相近的物种间竞争越激烈。 （注意: 竞争激烈程度取决于空间, 食物重叠的范围。） 三、种间关系 5.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。 蚊子与人、马蛔虫和马、噬菌体和细菌 (1)概念： (2)举例： 三、种间关系 5.寄生 真菌孢子侵入蝙蝠蛾幼虫体内。靠吸收幼虫的营养进行繁殖。当菌丝慢慢生长时，幼虫也随之长大钻出地面。直到菌丝繁殖至充满虫体，幼虫就会死亡，此时正好是冬天，就是所谓的冬虫。 当气温回升后，菌丝体会从冬虫的头部慢慢萌发，长出像草一般的真菌子座，称为夏草。 巢寄生 杜鹃雏鸟一旦孵出，即将其他的鸟蛋全部推出巢外。 如此，它可以独享义亲提供的所有食物。 三、种间关系 5.寄生 三、种间关系 5.寄生 (3)数量坐标图和营养关系： 数量坐标图 时间 个体数 0 寄生生物B 宿主(寄主)A 体内寄生 体表寄生 B A A B 营养关系图 (4)特点: 对宿主有害，对寄生生物有利；如果分开，则寄生生物难以独立生存，而宿主会生活得更好。 *宿主的个体数有可能减少，有可能不变； 一般情况下，宿主的个体数不会变为零。 三、种间关系 5.寄生 拓展 与寄生本质区别：总是导致寄主死亡。 拟寄生：也可看作广义的捕食 【思考】寄生与捕食的主要区别是什么？ 致病 致死、致伤、致残 种间竞争 (体表)寄生 捕食 (体内)寄生 互利共生 原始合作 说出以下图中A和B分别对应的种间关系： 种间竞争 种间竞争 捕食 互利共生或原始合作 寄生 说出以下图中A和B分别对应的种间关系： 思考·讨论 资料1 红尾鸲和鹟都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论是红尾鸲还是鹟，它们觅食生境的范围都比共存时更大。 (1) 红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？ 红尾鸲和鹟的食性比较相似，种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开。 红尾鸲 鹟 分析种间关系对群落的影响 棕腹大仙鹟 蓝额红尾鸲 思考·讨论 分析种间关系对群落的影响 资料2 某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物，海星可捕食该群落中其他四种动物，其他四种动物之间无捕食关系。在一个16m2实验样地中，人为去除该样地中所有海星，几个月后，藤壶在该样地中占据优势，数量最多；再经过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。 (2) 说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？ 开始海星与四种动物存在捕食关系；但在人为去除捕食者海星之后，藤壶、始贝、帽贝和石鳖之间主要是种间竞争。且占优势的物种随时间推移而发生变化。由此可见，捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱，进而调节物种的种群密度 四、群落的空间结构 1.形成原因: 在群落中，各个 分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。 生物种群 2.类型： 群落的空间结构包括__________和___________。 垂直结构 水平结构 四、群落的空间结构 3.垂直结构 乔木层 灌木层 草本层 植物的分层与___________________________有关: 不同植物适于在不同的光照强度下生长。 对光的利用(即光照强度) 乔木层——接受全光照 灌木层——约利用全光照的10% 草本层——仅利用微弱的光照 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象 (1) 在陆生群落中决定植物分层现象的因素: 光照、温度等 水分、无机盐等 ① 决定植物地上分层的环境因素: 。 ② 决定植物地下分层的环境因素: 。 林冠层：麻雀、黄鹂、杜鹃等； 吃高大乔木的种子 中层：山雀、啄木鸟、鹟、莺等； 营巢 林下层：画眉、血雉等。 吃地面上的苔鲜和昆虫 群落中植物的垂直分层为动物创造了的 和____________ 栖息空间 食物条件 植物的分层 动物的分层 决定 四、群落的空间结构 3.垂直结构 四、群落的空间结构 3.垂直结构 (2)水生群落（①植物）分层现象 挺水层植物 菰的茭白 浮水层植物 凤眼莲 沉水层植物 水车前 挺水层 浮水层 沉水层 浮萍 水葫芦 竹叶眼子菜 睡莲 荷花 芦苇 香蒲 菱角 黑藻 湖泊群落 挺水层 浮水层 沉水层 光照强度、光的波长(光质) 在水生群落中决定植物分层现象的因素: 在水生群落中决定植物分层现象的因素: 海洋群落 光的波长(光质) ①浅层：吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层。 ②中层：吸收蓝紫光和绿光较多的褐藻分布于海水中层。 ③深层：吸收蓝紫光较多的红藻分布于海水的深层。 四、群落的空间结构 3.垂直结构 (2)水生群落（②动物）分层现象 食物、溶解氧、温度、无机盐等 四大家鱼混养利用的是它们在池塘中占据着不同的生态位。 上层水 中上层 中下层 下层水 鲢鱼---以硅藻、绿藻等浮游植物等为食 鳙鱼---以浮游动物+浮游植物等为食 草鱼---以水草、芦苇等为食 （或栖息水草多的岸边） 青鱼---以水底的螺、蚌以及水生昆虫等底栖动物为食 四、群落的空间结构 4.水平结构 （1）概念： 在水平方向上，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，它们常呈镶嵌分布。 （2）影响因素： ①地形的变化；②土壤湿度和盐碱度的差异；③光照强度的不同；④生物自身生长特点的不同；⑤人与动物的影响等。 森林中，在乔木的基部和其他被树冠遮住的地方，光线较暗，适于苔藓植物生存，而树冠下的间隙或其他光照较充足的地方，则有较多的灌木和草丛，由以上描述体现出的影响水平结构的因素为_________。 土壤湿度 光照强度 芦苇等水生植物只能长在浅水或水边，红树、柳树等只能长在水源附近，松、杉、柏树等能长在比较干旱处；由以上描述体现出的影响水平结构的因素为_________。 如图a、b、c分别代表山坡、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。 2. b、c处植物在垂直方向上都具有明显分层现象，影响它们分布的主要环境因素是？是群落垂直结构吗？ b：光照强度 是群落的垂直结构。 c：光质（光的波长） 1. a处不同高度山坡上分布着不同的植物类群，影响它们分布的主要环境因素是？ 是群落垂直结构吗？ 温度。不是群落的垂直结构。 现学现用 如图a、b、c分别代表山坡、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。 现学现用 3.有人说：“b处桦树高低错落有致，只存在垂直结构，而野草丛比较矮小，只存在水平结构”，你认为这种说法对吗？为什么？ 不对。 同种生物如桦树的不同分布属于种群层次；矮小的野草丛有垂直结构和水平结构的存在。 一片竹林中全部竹子是一个种群，体现的是同种生物高度不一致。种群不具垂直结构。 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。 五、群落的季节性 春 夏 秋 冬 由于______、_____和______等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生__________的变化。 阳光 温度 水分 有规律 1.概念： 2.举例： （1）植物的季节性对群落的影响 五、群落的季节性 有些种类的植物在早春（迎春花）来临时开始萌发，并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束； 覆盆子 樱桃 桃 李 油菜 迎春花 另一些种类的植物则在夏季（荷花）到达生命活动的高峰。 荷花 从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。 2.举例： （1）植物的季节性对群落的影响 五、群落的季节性 有些种类的植物在早春（迎春花）来临时开始萌发，并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束； 桑葚 西瓜 猕猴桃 芒果 梨 柠檬 香蕉 黄瓜 番茄 苦瓜 ①大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物，在冬季都向南方迁移，到雪被较少、食物充足的地区生活。 鸟类迁徙 非洲草原角马迁徙 旱獭 仓鼠 ②啮齿类动物在冬季会休眠；非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。 五、群落的季节性 2.举例： （2）动物的季节性对群落的影响 冬眠中的黑熊 旱獭一年可以冬眠8个月 六、生态位 1.概念： 一个物种在群落中的_____________，包括所处的__________，__________的情况，以及与____________________等，称为这个物种的生态位。 地位或作用 空间位置 占用资源 其他物种的关系 六、生态位 2.生态位研究的内容： （1）研究动物的生态位: 通常要研究它的 、 、 以及 等。 （2）研究植物的生态位: 通常要研究它在研究区域内的 、 、 等特征，以及它 等。 栖息地 食物 天敌 与其他物种的关系 出现频率 种群密度 植株高度 与其他物种的关系 资料：崇明东滩鸟类国家级自然保护区位于长江入海口，是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等，结果如下表所示。 物种 观察数量 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/% 生境1 生境2 生境3 小坚果 茎类 草屑 螺类 贝壳 沙砾 甲壳类 其他 绿翅鸭 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5 绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1 鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0 青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1 生境1为低潮盐沼－光滩带，宽2000m左右；生境2为海三棱藨（biao)草带，宽400m左右； 生境3-为海堤内鱼塘－芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。 思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 ①绿翅鸭和鹤鹬选择觅食生境策略基本相同，两者均选择生境1和生境3，并以生境1为主； ③青脚鹬在3个生境中都出现，在生境3出现的概率高于前两处。 1.表中4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟觅食生境的范围更宽？ ②绿头鸭主要选择生境1； 资料：崇明东滩鸟类国家级自然保护区位于长江入海口，是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等，结果如下表所示。 物种 观察数量 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/% 生境1 生境2 生境3 小坚果 茎类 草屑 螺类 贝壳 沙砾 甲壳类 其他 绿翅鸭 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5 绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1 鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0 青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1 生境1为低潮盐沼－光滩带，宽2000m左右；生境2为海三棱藨（biao)草带，宽400m左右； 生境3-为海堤内鱼塘－芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。 思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 2.如果两种鸟觅食生境一样，生态位就完全一样吗？ 不一定。绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同， 但食物种类有较大差异，占用资源及与其他物种关系也不一样。 资料：崇明东滩鸟类国家级自然保护区位于长江入海口，是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等，结果如下表所示。 物种 观察数量 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/% 生境1 生境2 生境3 小坚果 茎类 草屑 螺类 贝壳 沙砾 甲壳类 其他 绿翅鸭 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5 绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1 鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0 青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1 生境1为低潮盐沼－光滩带，宽2000m左右；生境2为海三棱藨（biao)草带，宽400m左右； 生境3-为海堤内鱼塘－芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。 思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 3.任选一种鸟，从觅食生境、种间关系等多个方面综合描述这种鸟类的生态位。 ①青脚鹬的觅食生境包括低潮盐沼——光滩带、 海三棱藨草带及海堤内鱼塘芦苇区； ②以草屑、螺类、甲壳类为食； ③青脚鹬与鹤鹬存在明显的种间竞争，因为它们都以草屑和螺类为主要食物， ④青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争，因为它们都捕食螺类。 六、生态位 3.生态位重叠 如果资源供应不足，就会产生种间竞争，如果竞争激烈，通过自然选择，生态位发生了分化，从而减少或排除它们竞争。 种群对资源利用就会发生改变，可能出现（a）生态位移动或（b）一个物种绝灭。最终，达到各个物种占据着相对稳定生态位，达到平衡的状态。 可合理设计人工生态系统，利用不同生物之间生态位差异，充分利用环境资源，从而获得更大价值。 ①鱼类的混合培养；②农作物的间作 与社会的联系 当两个或更多的物种共同利用某些资源时，即出现了生态位重叠。 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。 立体农业 板栗—茶树结构 柑桔—茶树结构 充分利用根系在不同层次土壤的水分和无机盐 充分利用植株的高度及对阳光的需求 科学·技术·社会 四大家鱼的混养 立体农业：农作物的间作套种 玉米-大豆 稻-鱼-蛙结构 ①鱼和蛙的粪便为水稻供肥。 ②鱼和蛙呼吸释放的CO2可供水稻进行光合作用。 树-蔬菜 玉米-大豆 对植物生态位影响较大的是植株高度和种间关系。 ①间作的两种或多种植物必须有很明显的植株高度差异； ②间作的植物中高的为阳生植物，矮的为阴生植物。 70 溯因推理 某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕食鲈鱼，而鲈鱼又是人们喜爱的美味。当地居民为了提高鲈鱼产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀几乎绝迹后，鲈鱼产量却没有增加。调查表明湖中鲈鱼的种群数量竟然比原来还下降了。追溯原因有人提出以下可能： A.气候变化造成鲈鱼的食物短缺； B.短吻鳄捕食的另一种鱼以鲈鱼为食； C.捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群已经衰退；D.人类主要捕捞鲈鱼幼龄鱼造成种群衰退。 都有一定道理，B说法是最可能的。 应深入调查，从而作出进一步的判别。 以上四种解释都有道理吗？你认为哪种是最可能的？作出推测后，应怎样进一步判别？ 思维训练 西双版纳自然保护区原始热带雨林 人工经济林 人工经济林 亚洲象 70年代100+头， 目前300+头野生亚洲象。每天吃150公斤以上的植物需要10-12平方公里的取食范围。 栖息地 原始的热带雨林由70%缩减50%，只余 9.9万公顷面积。 最多容纳100+头象。 一、概念检测 1. 长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。判断是否正确。 （1）针阔混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系。（ ） （2）从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构。（ ） （3）小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位。（ ） √ × × 练习与应用 2. 某弃耕农田中的植物种类 40 年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化叙述错误的是（ ） 年份 1 4 15 25 40 乔木 0 0 0 14 23 灌木 0 3 4 12 19 草本植物 28 27 26 30 34 总计 28 30 30 56 76 A. 物种丰富度趋于增加 B. 群落对光能的利用能力提高 C. 物种丰富度呈现“S”形增长 D. 群落的垂直结构和水平结构发生了变化 C 练习与应用 一、概念检测 3. 河蟹是杂食性动物，以鱼、虾、螺、蚌、 水生昆虫和水草等为食，它们喜欢潜伏在水草或底泥中。在生产实践中，人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养。为什么？ 青鱼与河蟹的食性相似，生态位有所重叠， 如果放在一起混养，在食物和空间资源有限的情况下， 二者的种间竞争关系强烈，不利于各自种群数量的增加。 二、拓展应用 1.《诗经 · 小雅 · 小宛》写道： “螟蛉有子，蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃不产子，因此捕捉“螟蛉”当作“义子”来养育。南北朝时期，医学家陶弘景发现。蜾蠃将螟蛉衔回窝中，用尾上的毒针刺入螟蛉体内，并在其身上产卵。所以他认为螟蛉不是“义子”，而是蜾蠃幼虫的食物。这两种生物存在怎样的种间关系？ 捕食。 提示：广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等。 拟寄生的特点为总是导致寄主死亡，与寄生有本质区别。 练习与应用 二、拓展应用 2. 在群落形成的过程中，如果两个物种的生态位相似，你认为这两个物种的发展将是什么结果？ 生态位分化 两个物种的生态位相似，在空间和资源有限的情况下,它们必然存在种间竞争。 种间竟争可能会使二者的生态位发生分化， 结果为它们仍然共存于同一个群落中；也可能为一方消失,另一方留存下来。 3. 捕食者在猎杀猎物时，场面比较血腥，这往往会让人认为捕食者很残忍。有的地方曾经为了保护某些食草动物而人为消灭捕食者，但结果却事与愿违。请从群落中物种之间的相互关系，以及这种关系是如何形成的等角度，分析群落中存在捕食者的生态意义。 有利于保持群落内物种的丰富度 促进被捕食者种群发展 与被捕食者表现出协同进化 捕食者 2.调查内容： 它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。 蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样的昆虫。 物种在群落中的相对数量 1.常见土壤小动物的种类及作用： 群落中的物种数 实验●探究：研究土壤中小动物类群的丰富度 土壤是无数动物的家园（栖息场所），大部分土壤小动物营腐生生活。 蜈蚣 鼠妇 马陆 蚯蚓 4.调查(采集)方法： 5.统计物种相对数量方法： 按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中种群数量。 调查分布范围较大,个体较小的种群。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。 记名 计算法 在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的物种。 目测 估计法 有较强的活动能力，身体微小。 不适用样方法 3.土壤小动物特点： 常用取样器取样的方法 实验●探究：研究土壤中小动物类群的丰富度 6.实验原理： 土壤动物具有 、 、 的习性。 避高温 趋暗 趋湿 7. 实验步骤 （1）准备： （2）取样： ①制作取样器； ②记录调查地点的地形和环境情况。 去除表层落叶，取一定的土壤样品，标明取样时间、地点。 容积约为100mL 实验●探究：研究土壤中小动物类群的丰富度 选择直径为5cm的硬质金属饮料罐，在距离顶端5cm处剪断。 选择取样地点，将表层土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，用铲子将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土壤倒入塑料袋中。 注意: 塑料袋上应标明取样的地点和时间等。 （3）采集小动物 ①诱虫器采集法 原理：利用土壤小动物具有趋暗、 趋湿、避高温的习性。 在去底花盆中放一个金属网，将取到的土壤样品放置在金属网上。为了使空气流通，土壤与花盆之间要留一定的空隙。然后，将花盆放在诱虫器上，打开电灯。 诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，它利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，远离光源、热源。 脱水将土壤动物杀死固定形态，防止腐烂，并用于制作标本保存 湿棉花 （保存活体） 1.土壤与花盆间要留一定空隙原因？ 2.70%酒精起什么作用？ 3.如需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？ 为了使空气流通 7. 实验步骤 （1）准备： （2）取样： ①制作取样器； ②记录调查地点的地形和环境情况。 去除表层落叶，取一定的土壤样品，标明取样时间、地点。 实验●探究：研究土壤中小动物类群的丰富度 （3）采集小动物 ①诱虫器采集法 ②简易采集法 体型较大的小动物，用包着纱布的镊子取出来; 体型较小的则可以用吸虫器采集。 将取到的土壤样品放在瓷盆内(要注意防止小动物逃走)，用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察： 吸气 纱布 吸虫器 防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。 采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可放入试管中； 7. 实验步骤 （1）准备： （2）取样： ①制作取样器； ②记录调查地点的地形和环境情况。 去除表层落叶，取一定的土壤样品，标明取样时间、地点。 实验●探究：研究土壤中小动物类群的丰富度 （3）采集小动物 ①诱虫器采集法 ②简易采集法 （4）观察和分类 借助放大镜、体视显微镜进行观察 借助有关的动物图鉴查清小动物的名称，并进行分类 ①观察 用肉眼观察； 借助放大镜、体视（实体）显微镜观察（最好）； 普通光学显微镜（4倍物镜和5倍目镜） ②分类 借助有关图鉴查清小动物的名称，并进行分类； 无法知道小动物名称的，可记为“待鉴定××”，并记录特征。 体视显微镜 7. 实验步骤 （1）准备： （2）取样： ①制作取样器； ②记录调查地点的地形和环境情况。 去除表层落叶，取一定的土壤样品，标明取样时间、地点。 实验●探究：研究土壤中小动物类群的丰富度 （3）采集小动物 ①诱虫器采集法 ②简易采集法 （4）观察和分类 借助放大镜、体视显微镜进行观察 借助有关的动物图鉴查清小动物的名称，并进行分类 （5）统计和分析 动物 名称 ××土壤小动物个体数 ××土壤小动物个体数 备注 样本1 样本2 样本3 样本1 样本2 样本3 时间地点 地形 温度 湿度 ××× ××× ××× 待鉴定××× 待鉴定××× 调查记录表 实验●探究：研究土壤中小动物类群的丰富度 9.注意事项： 8. 实验结论: （1）组成不同群落的优势种是不同的，不同群落物种丰富度是不同的。 （2）一般来说，环境条件越优越，群落发育时间越长，物种越多，群落结构也越复杂。 ①取样时应注意随机取样，以免结果偏差较大。 ②小动物类群因取样地段不同，可能差异较大。从不同的环境中采集的土壤样本要分开统计，并尽可能多地收集小动物。 ③在装样品的塑料袋上要标明取样的地点和时间。 实验●探究：研究土壤中小动物类群的丰富度 小积累 样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别 实验●探究：研究土壤中小动物类群的丰富度 本节结束！ EVCapture4.1.8软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf57.62.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf57.62.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) Lavf57.62.100 $$