内容正文:
第2章 群落及其演替
第1节 群落的结构
【重难点】
1.群落的物种组成与种间关系。
2.群落的特征和生态位。
3.实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动。
S z L w h
群落:相同时间聚集在 中 种群的 。
一定区域
各种生物
集合
生物间有一定的关系。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。
必需包括全部的生物。即必需有植物、动物、微生物三大功能类群
【判断】以下描述是否属于生物群落:
1)一个池塘中的鱼类
2)一片森林中的各种植物
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
√
群落的概念
×
×
×
S z L w h
2
视角决定问题——以群落和种群研究为例
种群密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
直接 影响
“J” 形增长
“S”形增长
波动
下降
年龄结构
性别比例
数量
特征
最基本特征
生物因素
非生物因素
数量
变化
影响因素
研究种群的核心问题
种群的数量特征及其变化规律
科学方法
S z L w h
研究群落的核心问题
种群的相互关系及其发展
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
丰富度
优势种
生态位
种间关系
空间结构
群落演替
不同的视角研究,问题也是不同的!
研究种群是研究群落的基础。
视角决定问题——以群落和种群研究为例
科学方法
S z L w h
4
一
种间关系
群落的空间结构
群落的物种组成
目
录
CONTENTS
二
三
群落的季节性和生态位
研究土壤中小动物类群的丰富度
四
五
群落的结构
S z L w h
5
1.作用: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
图示两个群落,从生物分,你能发现他们的主区别是什么吗?
物种组成不同
一、群落的物种组成
S z L w h
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。
6
2.衡量指标:________,即群落中__________的多少。
丰富度
物种数目
常绿针叶林
苔原
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,生物种类的数目就越多,群落的结构也就越复杂。
规律:① 随纬度降低,物种丰富度逐渐 ;
② 随海拔降低,物种丰富度逐渐 ;
③ 随水深的增加,物种丰富度逐渐 。
升高
升高
降低
(与生物个体数量无关)
一、群落的物种组成
S z L w h
7
米槠
甜槠
木荷
3.优势种:
武夷山常绿阔叶林中的米槠、甜槠、木荷
一、群落的物种组成
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
S z L w h
4.常见种:
狗脊
芒萁
武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁
一、群落的物种组成
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
S z L w h
【材料分析】 某草原上有羊草、羽茅、糙隐子草、麻花头等,为了研究放牧强度与草原植物多样性的关系,研究将草原划分为不同区域进行研究,两年后的结果如表所示:
放牧强度 物种丰富度相对值 优势种
无放牧区 14.11 羊草
轻度放牧区 16.50 羊草、糙隐子草
中度放牧区 15.63 糙隐子草
重度放牧区 13.90 碱蓬
1.分析资料,一个群落的优势种和物种丰富度是固定不变的吗?
P23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,原来占优势的物种可能逐渐失去优势,甚至消失。
一、群落的物种组成
羊草
糙隐子草
碱蓬
S z L w h
【材料分析】 某草原上有羊草、羽茅、糙隐子草、麻花头等,为了研究放牧强度与草原植物多样性的关系,研究将草原划分为不同区域进行研究,两年后的结果如表所示:
放牧强度 物种丰富度相对值 优势种
无放牧区 14.11 羊草
轻度放牧区 16.50 羊草、糙隐子草
中度放牧区 15.63 糙隐子草
重度放牧区 13.90 碱蓬
一、群落的物种组成
羊草
糙隐子草
碱蓬
2.哪种强度的放牧更有利于增加草原的物种丰富度?
3.这给畜牧业生产有什么启示?
轻度放牧
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。
S z L w h
题组一 群落及其物种组成
1.下列生物群体可称为生物群落的是
A.一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物
B.一个池塘中的各种水生植物和水生动物
C.一座山上的各种植物、动物、微生物等全部生物
D.一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物以及各种蘑菇等
大型真菌
√
习题巩固
S z L w h
2.下列各项中,属于群落水平研究的是
A.过度放牧导致草原优势物种由羊草变为碱蓬
B.人工林中刺儿菜的数量随林冠层郁闭度而变化
C.2020年北京市总人口中老龄人口所占比例
D.某种鱼成体和幼体分别生活在水体底层和表层
√
习题巩固
S z L w h
3.下列关于群落及丰富度的叙述,错误的是
A.物种组成是决定群落性质最重要的因素
B.群落中物种之间是相互联系的
C.种群中个体数量增多是群落丰富度增大的重要原因
D.马尾松林地中所有树木不能构成生物群落
√
解析 种群中个体数量增多是种群密度增大的表现,但并不意味着群落丰富度增大,因为丰富度是群落物种数目的多少,C错误。
习题巩固
S z L w h
1. 河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的?
捕食、
种间竞争(河蟹和底栖动物都吃浮游生物)
稻田中生活着多种底栖动物,如大脐圆扁螺、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。
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,可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。
讨论:
问题探讨
S z L w h
一
种间关系
群落的空间结构
群落的物种组成
目
录
CONTENTS
二
三
群落的季节性和生态位
研究土壤中小动物类群的丰富度
四
五
群落的结构
S z L w h
16
数量坐标图和营养关系图
1.原始合作(互惠)
(1)概念:两种生物共同生活在一起,双方都受益,但分开后各自也能独立生活。
(2)举例:海葵与寄居蟹、鳄鱼与牙签鸟
(3)特点:双方互利;若分开也可独立生活。
二、种间关系
S z L w h
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
豆科植物和根瘤菌
地衣(藻类与真菌共生体)
藻类
光合作用
给真菌提供有机物
真菌
吸收水和无机盐
供给藻类
相互关系非常紧密
2.互利共生
(1)定义:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
二、种间关系
S z L w h
数量坐标图和营养关系图
(2)特点:如果彼此分开,一般不能独立生存。
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。
2.互利共生
二、种间关系
S z L w h
3.捕食
(1)定义:一种生物以另一种生物为食的现象。
翠鸟捕食鱼
蜥蜴吃蝗虫
思考:螳螂母吃公是捕食关系吗?
不是捕食。公螳螂、母螳螂为同一物种,是同种生物个体之间的种内斗争。
二、种间关系
S z L w h
★同种生物的成体以幼体为食,不是捕食关系,而是种内斗争。
★捕食不只是动物之间,动物以草为食,亦是捕食关系。
★捕食不包括一种生物以非生物为食
数量坐标图和营养关系图
(2)由图可得,
生物A为____________,_____增加______减少;
一般情况下数量峰值_____;
生物B为____________,_____增加______减少;
一般情况下数量峰值_____;
被捕食者
先
先
高
捕食者
后
后
低
“先增先减”为被捕食者,
数量较多为被捕食者
被捕食者
捕食者
被捕食者
捕食者
3.捕食
二、种间关系
S z L w h
4.寄生
(1)概念: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。
(2)举例:马蛔虫与马、豆科植物与菟丝子、噬菌体和细菌等
二、种间关系
体内寄生:
(3)类型:
蛔虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内;噬菌体和细菌。
虱和蚤寄生在其它动物的体表;菟丝子寄生在豆科植物上。
体表寄生:
S z L w h
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
数量坐标图
时间
个体数
0
寄生生物B
宿主(寄主)A
体表寄生
B
A
A
B
4.寄生
二、种间关系
(3)特点:寄生生物受益,寄主(宿主)受害,分开对寄生生物不利。
数量坐标图和营养关系图
S z L w h
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。
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(1)概念:两种或多种生物共同利用有限的资源和空间时,产生的相互排斥的现象。
(2)举例:
(3)特点:
双小核草履虫和大草履虫、同一草原上的非洲狮和斑鬣狗
生活环境、生活习性越相近的物种间斗争越激烈。
①竞争能力悬殊时,一方占优势,另一方处于劣势甚至灭绝,即“你死我活”。
②竞争能力相当时,相互抑制呈现“此消彼长”。
5.种间竞争
A
B
A
B
“你死我活”
生物数量
时间
生物数量
时间
“此消彼长”
C
A
B
营养关系
二、种间关系
S z L w h
注意: 竞争激烈程度取决于空间, 食物重叠的范围。
种间竞争
(体表)寄生
捕食
(体内)寄生
互利共生
原始合作
1.说出以下图形分别反应的种间关系
趁热打铁
S z L w h
种间竞争
种间竞争
捕食
互利共生
寄生
寄生
生物数量
时间
2.说出以下图形分别反应的种间关系
趁热打铁
S z L w h
资料1 红尾鸲(qú)和鹟(wēng)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,那么无论红尾鸲还是鹟,它们觅食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
思考●讨论 分析种间关系对群落的影响
S z L w h
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,海星可以捕食该群落中的其他四种动物,其它四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中,人为去除该样地的所有海星,几个月后,藤壶在该地实验样地中占据优势,数量最多;再过一段时间,贻贝成为最终占优势的物种。
2. 资料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。
思考●讨论 分析种间关系对群落的影响
S z L w h
3.除了种间关系,还有哪些影响群落的因素呢?
光照、温度、水等
影响群落的因素
人为因素
自然因素
生物因素
非生物因素:
种间关系
种内竞争
思考●讨论 分析种间关系对群落的影响
S z L w h
1.下列有关群落及其物种组成的叙述,正确的是( )
A.一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落
B.不同群落中物种丰富度不同,
一般来说,越靠近热带地区,物种丰富度越高
C.同一物种之间的大鱼吃小鱼、狼吃羊是捕食现象
D.群落中数量多的物种就是优势种
B
所有生物
捕食是不同物种之间
优势种不仅数量多且在群落中对其他物种影响大
习题巩固
S z L w h
一个生态系统的全部生物构成一个生物群落,一个池塘的各种鱼和植物只是池塘生态系统的部分生物,A错误;
捕食是不同物种间的关系,同一物种之间的大鱼吃小鱼不属于捕食关系,C错误;
优势种是指在群落中对其他物种影响大的物种,物种数量多并不一定是优势种,D错误。
30
2.(2025·广东广州模拟)紫花苜蓿被誉为“牧草之王”,研究发现苜蓿切叶蜂采集花粉的同时还能够打开苜蓿的花器,促进其完成异花授粉过程,此过程可以明显提高苜蓿种子的产量和品质。则紫花苜蓿和苜蓿切叶蜂的种间关系为( )
A.原始合作
B.互利共生
C.捕食
D.寄生
A
习题巩固
S z L w h
分析题意可知,苜蓿切叶蜂采集花粉的同时能够打开苜蓿的花器,因此可以明显提高苜蓿种子的产量和品质,而植物可以为苜蓿切叶蜂提供能源物质,两者彼此分离后也能独立的生存,因此两者的种间关系为原始合作,A符合题意。
31
3.(2024·北京模拟)下图中甲、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.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系
C.图乙中Ⅱ生物对Ⅰ生物的进化有害无益
D.图丙中实验初期,种内互助与种间竞争并存,后期Ⅲ的种内竞争加剧
C
习题巩固
S z L w h
豆科植物与根瘤菌的种间关系是互利共生,与图甲相符,A正确;
据图并结合题意可知,甲表示的种间关系是互利共生,乙是捕食,丙是种间竞争,B正确;
捕食者与被捕食者相互选择,协同进化,因此捕食关系对被捕食者的进化有益,C错误;
根据图丙可知,开始时两物种都能存在,说明存在种内互助与种间竞争,后期一种生物消失,Ⅲ的种群密度增大,其种内竞争加剧,D正确。
32
一
种间关系
群落的空间结构
群落的物种组成
目
录
CONTENTS
二
三
群落的季节性和生态位
研究土壤中小动物类群的丰富度
四
五
群落的结构
S z L w h
33
1、形成原因
在群落中,___________________________________,形成一定的空间结构
各个生物种群分别占据了不同的空间
2、分类
群落的空间结构包括___________和_________
垂直结构
水平结构
森林植物的分层现象
三江平原的水平结构
三、群落的空间结构
S z L w h
34
乔木层
灌木层
草本层
①决定植物地上分层的环境
因素: 。
光照、温度等
②决定植物地下分层的环境
因素: 。
水分、无机盐等
Ⅰ.决定植物分层现象的因素:
①在陆生群落中
三、群落的空间结构
(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
S z L w h
35
Ⅱ.决定动物分层现象的因素:
乔木层
黄鹂
灌木层
啄木鸟
草本层
画眉
群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的 和 。
栖息空间
食物条件
群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。
①在陆生群落中
三、群落的空间结构
(1)垂直结构:
S z L w h
鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层的活动,吃高大乔木的种子。
山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。
血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类,吃地面上的苔鲜和昆虫。
36
Ⅰ.决定植物分层现象的因素:
挺水层
浮水层
沉水层
挺水层植物菰(茭白)
浮水层植物凤眼莲
沉水层植物水车前
除 外,植物的垂直分布也跟
有关。
光照强度
光的波长(光质)
②在水生群落中
三、群落的空间结构
(1)垂直结构:
S z L w h
37
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
与食物和溶解氧、阳光、温度等因素有关。
群落垂直结构分层现象的意义:
显著提高了群落利用阳光等
的能力,使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量,产生更多的生物物质。
环境资源
Ⅱ.决定动物分层现象的因素:
②在水生群落中
三、群落的空间结构
(1)垂直结构:
S z L w h
38
(2)水平结构
在水平方向上,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。
特点:常呈镶嵌分布
三、群落的空间结构
S z L w h
【思考1】竹林中竹子高低错落有致,这是群落在垂直结构上的分层现象吗?
一片竹林中的全部竹子是一个种群,体现的是同种生物高度的不一致。种群不具有垂直结构。而群落的垂直结构体现的是不同生物在垂直方向上的分布。
不是
九寨沟-竹林
趁热打铁
S z L w h
40
3.乙丙两处植株的分布情况分别属于哪种结构?
4.乙丙处的现象是由何种因素造成的?
2.甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物群落,属于群落的垂直结构吗?
不属于。群落的垂直结构是指同一群落内部不同物种在垂直方向上的分层现象,这里描述的是不同的生物群落,属于植物的垂直地带性分布。
都是垂直结构
光照强度、光质(光的波长)
【思考】
趁热打铁
S z L w h
群落垂直地带性(群落间)≠垂直结构(群落内部)
群落水平地带性(群落间)≠水平结构(群落内部)
1.下列关于生物群落的叙述,错误的是
A.群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关
B.草原中动物没有垂直分层现象,树林中动物具有垂直分层现象
C.群落中动物的垂直分层现象与植物有关
D.群落中植物的水平分布现象与地形有关
√
习题巩固
S z L w h
2.下列有关群落结构的叙述,错误的是
A.同一座高山的山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物,体现了群落的
垂直结构
B.群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
C.不同种类的淡水鱼占据不同水层而出现分层现象,这与各种淡水鱼的
食性有关
D.不同地段的种群在水平方向上呈现斑块状分布属于群落的水平结构
√
解析 同一座高山不同海拔地带分布着不同的群落类型,不是群落的垂直结构,A错误。
习题巩固
S z L w h
一
种间关系
群落的空间结构
群落的物种组成
目
录
CONTENTS
二
三
群落的季节性和生态位
研究土壤中小动物类群的丰富度
四
五
群落的结构
S z L w h
44
四、群落的季节性和生态位
1、群落的季节性
(1)概念
由于 、 和 等随季节而变化,群落的
和 也会随之发生 的变化。
阳光
温度
水分
外貌
结构
有规律
S z L w h
迎春花
早春萌发、开花和结实,夏季生活周期结束。
美人蕉
夏季达到生命活动高峰
导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。
四、群落的季节性和生态位
(2)举例
1、群落的季节性
S z L w h
46
迁徙
旱獭
有些动物冬眠
箭猪
有些动物夏眠
四、群落的季节性和生态位
S z L w h
48
一个物种在群落中的地位或作用。
包括该物种所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
四、群落的季节性和生态位
2、生态位
(1)概念:
S z L w h
48
研究动物的生态位:该动物的栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等。
研究植物的生态位:该植物在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征、
与其他物种的关系等。
四、群落的季节性和生态位
S z L w h
49
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-为低潮盐沼一光滩带,宽度为2000m左右;
生境2-为海三棱藨(biao)草带,宽度为400m左右;
生境3-为海堤内鱼塘一芦苇区,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
S z L w h
鹤鹬
绿头鸭
绿翅鸭
崇明东滩鸟类国家级自然保护区
——4种占优势的水鸟
S z L w h
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
1. 这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?
①绿翅鸭和鹤鹬选择觅食生境的策略基本相同,两者均选择生境1和生境3,并以生境1为主,②绿头鸭主要选择生境1;
青脚鹬的觅食生境范围更宽。
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。
绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同,但是食物种类有较大差异,占用的资源以及与其他物种的关系也不一样。
2.如果两种鸟的觅食生境一样,生态位就完全一样吗?
不一定。
思考•讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
S z L w h
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
以绿翅鸭为例,绿翅鸭以小坚果为主要食物,还吃茎类、螺类、贝类等, 绿头鸭也是,二者存在明显的种间竞争关系;
3.任选一种鸟,分析它的食性。从觅食的角度,与它有竞争关系的鸟类有哪些?
绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系,因为它们都捕食螺类,绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。
4.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。
青脚鹬
觅食生境:低潮盐沼—光滩带、海三棱藨草带、海堤内鱼塘—芦苇区
食物:草屑、螺类、甲壳类
种间关系:与鹤鹬存在明显的种间竞争、与绿翅鸭、绿头鸭存在种间竞争
思考•讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
S z L w h
【4提示】描述鸟类的生态位,通常需要考虑它们的觅食生境、栖息地、食物及与其他物种的种间关系等。以青脚鹬为例,它们的觅食生境包括低潮盐沼一光滩带、海三棱藨草带及海堤内鱼塘一芦苇区;以草屑、螺类、甲壳类为食;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,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,青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。
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群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位
群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果
有利于不同生物充分利用环境资源
(3)原因:
(4)意义:
四、群落的季节性和生态位
2、生态位
(2)特点:
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(5)生态位重叠:
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,如果资源供应不足,就会产生种间竞争,如果竞争激烈,种群对资源的利用就会发生改变,可能出现(a)生态位移动或(b)一个物种绝灭。
四、群落的季节性和生态位
2、生态位
红尾鸲
鹟
课本P25
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上层水:鲢鱼---浮游植物
中上层:鳙鱼---浮游动物+浮游植物
中下层:草鱼---水草
下层水:青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫
(6)生态位的应用:
(1)四大家鱼的混养利用的是
它们在池塘中____________________。
(2)我国劳动人民将生态位不同的四种鱼混养,既____________________,
又_______________________,增加鱼的产量。
占据着不同的生态位
降低了竞争的激烈程度
充分利用了空间和资源
1.鱼类的混合培养
四、群落的季节性和生态位
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2.立体农业:农作物的间作
板栗-茶树结构
稻-鱼-蛙结构
四、群落的季节性和生态位
(6)生态位的应用:
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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。
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【思维训练】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的产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀几乎绝迹之后,鲈鱼的产量却没有增加。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,有人提出了以下可能:
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。
以上四种解释都有道理吗?你认为哪种是最可能的原因?作出推测后,应该怎样进一步判别?
提出的四种解释都有一定道理,B说法是最可能的。
作出推测后,应深入调查,从而作出进一步的判别。
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【思维训练】溯因推理
提示:该题提出的四种解释,都有一定道理。鲈鱼种群数量下降可能是多种因素共同作用的结果,但仅根据所给信息判断,B说法是最可能的原因。这是因为,湖泊中一般生活有多种生物,各个种群之间存在复杂的种间关系和相互作用,短吻鳄是顶级捕食者,捕食多种鱼类和其他动物,鲈鱼则以小鱼、虾、贝类和浮游动物等为食。当短吻鳄几近消失时,被它捕食的动物数量可能会增长,进而影响原本比较稳定的群落结构,最终影响鲈鱼的种群数量。
作出推测后,应深入调查该湖泊中的物种组成及其相互关系,尤其是与短吻鳄、鲈鱼存在紧密联系的物种,看看它们的种群数量发生了哪些变化,从而作出进一步的判别。要判断A、B、D的解释是否合理,也需要做更多调查。例如,调查湖泊所在地是否发生了气候变化,气候变化对湖泊中的生物带来了哪些影响,人类对鲈鱼的捕捞情况是怎样的,等等。
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1.下列有关群落季节性的叙述,错误的是
A.群落的季节性往往随阳光、温度、水分的季节性变化而变化
B.群落的季节性表现在外貌和结构随季节变化而发生规律性变化
C.不同季节里,有些群落中物种丰富度变化明显,有些群落物种丰富度
变化较小
D.草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等活动与群落的季节性变化
无关
√
解析 群落的季节性变化可表现在草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等方面,D错误。
习题巩固
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2.生态位是指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。下列说法错误的是
A.不同物种的生态位可能会出现重叠现象
B.同一环境中的两个生态位相同的物种,常常会由于食物或生活资源而
发生竞争
C.两种鸟的觅食生境相同,则它们的生态位就完全相同
D.如果环境发生重大变化,某种生物的生态位可能会随之改变
√
解析 动物的生态位包括栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,仅觅食生境相同,生态位不一定完全相同。
习题巩固
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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。判断下列表述是否合理:
(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。( )
√
×
×
一、概念检测
练习与应用(课本P29)
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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的叙述,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(课本P29)
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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。
练习与应用(课本P29)
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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。蜾鸁将螟蛉衔回窝中,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”,而是蜾鸁幼虫的食物。这两种生物存在怎样的种间关系?
螟蛉
蜾蠃
捕食,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,这与寄生有本质区别。
练习与应用(课本P29)
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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会是什么结果?
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。种间竞争可能会使二者的生态位发生分化,结果为它们仍然共存干同一个群落中;也可能为一方消失,另一方留存下来。
二、拓展应用
练习与应用(课本P29)
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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
二、拓展应用
练习与应用(课本P29)
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一
种间关系
群落的空间结构
群落的物种组成
目
录
CONTENTS
二
三
群落的季节性和生态位
研究土壤中小动物类群的丰富度
四
五
群落的结构
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1.土壤小动物的种类、特点及作用?
2.调查内容有哪些?
3.为什么不适于用样方法?用什么方法进行采集、调查?
4.统计物种相对数量的方法有哪些?适用范围分别是?
5.实验步骤?采集小动物的方法有哪些?诱虫器的装置是怎样的?其采集小动物利用了土壤小动物的哪些特性?酒精的浓度及作用?
问题导学:请同学们阅读教材P30-31,思考讨论下列问题:
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
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1. 土壤小动物的种类、特点及功能?
鼠妇
蜈蚣
马陆
蚯蚓
特点:
它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。
具有趋 、趋 、避 温的习性。
暗
湿
高
作用:
种类:
活动能力强,且身体微小。
常见的动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样的昆虫。
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
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1.统计群落中的物种数
2.统计物种在群落中的相对数量
仅仅统计群落中的物种数,不足以全面了解群落的结构。
思考:丰富度是指群落中的物种数目,为什么还要统计物种相对数量?
2.调查内容有哪些?
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
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取样器取样法
3.为什么不适于用样方法?用什么方法进行采集、调查?
许多土壤动物活动能力较强,且身体微小
调查(采集) 方法:
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
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法和 法。
记名计算
目测估计
记名计算法
是指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,种群数量有限的群落。
目测估计法
是按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)上种群数量。
等级的划分和表示方法有:“非常多,多,较多,较少,少,很少”等等。
丰富度统计方法:
4.统计物种相对数量的方法有哪些?适用范围分别是?
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
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准备
取样器和记录环境情况
取样
采集
观察分类
统计分析
取样器取样
诱虫器诱捕、简单采集
放大镜、显微镜观察
记名计算法;目测估计法
5.实验步骤:
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
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(1)准备
①制作取样器:选择直径为5cm的硬质金属饮料罐,在距离顶端5cm处剪断。这样的取样器容积约为100mL。
②记录调查地点的地形和环境情况,提出安全注意事项
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
5.实验步骤:
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(2)取样:
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
5.实验步骤:
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
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(3)采集小动物——诱虫器采集法
为了使空气流通
③如果需保证小动物生活状态
应将酒精换成什么?
湿棉花(保存活体)
①土壤与花盆之间要留一定的
空隙的原因?
②70%酒精溶液的作用?
固定杀死小动物并保存,通常用于制作标本。
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
5.实验步骤:
诱虫器利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
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简易采集法(镊子或吸虫器)
体型较大的用包着纱布的镊子取出
体型较小的用吸虫器采集
吸虫器中纱布的作用:
防止将土壤小动物吸走,将其收集在试管中
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
(3)采集小动物——简易采集法
5.实验步骤:
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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,发现体型较大的小动物,可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。 采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可以放入试管中。
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
(4)观察和分类
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
5.实验步骤:
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请根据介绍的丰富度统计方法,设计一个数据统计表,分析所记录数据,完成一份研究报告。
大类群 小类群 1组 2组 3组 全班
节肢动物门 软甲纲
倍足纲
唇足纲
蛛形纲
环节动物门 寡毛纲
软体动物门 腹足纲
(5)统计和分析
5.实验步骤:
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
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6.注意事项:
(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计,如实记录。
(2)尽可能多地收集小动物。
(3)同样营养土壤,多组同学进行统计比较。
(4)识别命名要准确。
7.实验结论:
组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度也是不同的。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。
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
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1.如果要采集大量跳虫用于实验室培养,最好选择吸虫器___,理由是_________________________________________________。
2.如果要采集大量甲螨作为标本来保存,最好选择吸虫器___,理由是_________________________________________________。
B
该吸虫器的湿棉花模拟了土壤湿润环境,利于跳虫存活
D
该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定,防止腐烂
探究•实践
研究土壤中小动物类群的丰富度
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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
4.取样器取样法用于调查物种丰富度,是在群落水平上研究
物种数目,一般针对土壤中的小动物。
1.样方法主要用于研究种群密度,是在种群水平上研究生物,
一般针对植物和活动能力不强、体型较小的动物。
2.标记重捕法也用于研究种群密度,
一般针对活动能力强、活动范围大、体型较大的动物。
3.抽样检测法针对单独的细胞或微生物。
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1.(2025·江苏卷)关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验,下列叙述错误的是( )
A.设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中
B.可用采集罐采集土壤动物
C.不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物
D.记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物
D
习题巩固
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A、统计土壤动物类群丰富度时,需记录物种数目(类群数)和各物种的个体数量,因此表格中需包含物种数和个体数,A正确;
B、采集土壤动物常用取样器取样法,采集罐可通过趋暗、避高温等习性收集动物,B正确;
C、土壤中的小动物活动能力较强、身体微小,不适合用样方法,而采用取样器取样法,C正确;
D、记名计数法适用于个体较大、种群数量有限的物种,D错误;
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2.下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的叙述,正确的是( )
A.调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用样方法
B.调查土壤小动物丰富度时,记名计算法常用于个体较小、
种群数量较多的物种
C.记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和
小动物的种群密度
D.用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是
土壤小动物的活动能力弱
C
习题巩固
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某有翅、趋光性强的昆虫活动能力强、活动范围大,不可用样方法调查其种群密度,可用黑光灯诱捕法调查,A错误;
调查土壤小动物丰富度时,记名计算法常用于个体较大、种群数量有限的物种,B错误;
对于土壤小动物而言,记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和小动物的种群密度,C正确;
用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力强,身体微小,D错误。
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5.(2025·广东卷)草地蘑菇圈是大量蘑菇呈圈带状分布的一种生态现象(如图)。通过对圈上、
圈内和圈外的植物和土壤进行调查分析,可揭示蘑菇圈形成对草地群落和土壤的影响。下列叙述错误的是( )
B
习题巩固
A.调查草地上植物和土壤分别采用样方法和取样器取样法
B.圈上植物长得高呈现明显的圈带形成草地群落垂直结构
C.蘑菇菌丝促进土壤有机质分解使圈上土壤速效养分增加
D.圈上植物种群的优势度增加可影响草地群落的物种组成
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A、植物无活动能力,调查通常采用样方法;土壤调查则常用取样器取样法(如采集土壤小动物或分析土壤成分),A正确;
B、垂直结构是指群落分层现象(如乔木层、灌木层、草本层等),而圈上植物呈圈带状分布,是空间分布差异,属于群落的水平结构,B错误;
C、蘑菇属于分解者,其菌丝可通过分解作用加速有机质降解,释放速效养分(如氮、磷等),C正确;
D、优势度高的植物可能竞争资源(如光照、水分),从而改变其他物种的分布或数量,D正确。
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网络构建
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