内容正文:
第2章 群落及其演替
第1节 群落的结构
1、不同群落在物种组成上有哪些差别?
群落为什么能形成有机整体?
2、群落的空间结构是怎样的?
本节聚焦:
3、生态位分化对于群落和物种有什么意义?
万州上海中学
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问题探讨
1. 河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的?
捕食
种间竞争
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?
底栖动物等的数量减少;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:
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河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草,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
一定地域
各种生物种群
集合
群落:在相同时间聚集在 中 的 。
一、群落的概念
练习:判断下列实例是否属于群落:
1.白天泰山上有很多人,凌晨两点,这些人还属于泰山群落的一部分吗?
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 相同时间
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)
各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体
全部的生物(有植物、动物、微生物)
有一定的时间和空间
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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
种群密度
影响
种群的数量特征及其变化规律
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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
丰富度
优势种
生态位
种间关系
空间结构
群落演替
视角决定问题——以群落和种群研究为例
科学方法
种群的相互关系及其发展
同样是对生物群体的研究,种群和群落是不同水平上的研究对象,也可以作为研究者的不同视角。研究种群是研究群落的基础。
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二、群落的物种组成
1. 物种组成的衡量指标:
概念:
我国从东北到海南的森林群落,越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富
物种丰富度
一个群落的 ,称为物种丰富度。
物种数目
注意:物种丰富度与物种的种类数目有关,与生物个体数量无关。生物个体数量多,但种类不一定多,如人工林。
常绿针叶林
苔原
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
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物种组成是区别 的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
不同群落
2. 研究物种组成的意义:
新疆 北部 针叶林
福建 武夷山 常绿阔叶林
二、群落的物种组成
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3. 群落物种组成的特点:
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。
(1) 优势种和常见种
1
2
3
1
2
3
新疆云杉
新疆五针松
新疆冷杉
二、群落的物种组成
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1
2
3
1
2
3
木荷
米槠
甜槠
3. 群落物种组成的特点:
(1) 优势种和常见种
二、群落的物种组成
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。
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3. 群落物种组成的特点:
(1) 优势种和常见种
二、群落的物种组成
② 常见种:
还有一些物种在群落中比较常见,但是对其他物种影响不大,它们不占优势。
例如: 武夷山常绿阔叶林中的狗脊(jǐ)、芒萁(qí)。
狗脊
芒萁
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糙隐子草
碱蓬
草原中放牧强度加大:
羊草
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
给畜牧业生产有什么启示?
正常放牧,羊草占据显著优势。
二、群落的物种组成
(2)群落中的物种组成不是固定不变的。
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生物间的关系
种内关系
种间关系:
种内互助
种内斗争
原始合作、互利共生、捕食、竞争、寄生
一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合,而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体。
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1.原始合作:
三、种间关系
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。
鳄鱼与牙签鸟
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
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用坐标系表示两种生物的原始合作(互惠)关系:
生物数量
时间
生物A
生物B
生物A
生物B
单独生活时
共同生活时
营养关系图
特点:共同生活时双方互利;若分开也可独立生活
1.原始合作
三、种间关系
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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)
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
地衣 = 藻类 + 真菌
真菌菌丝
藻类
繁殖单位
三、种间关系
有机物
水分、无机盐
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数量关系
营养关系
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)
同生共死
数量坐标图和营养关系:
2.互利共生
三、种间关系
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三、种间关系
3.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。
生物数量
时间
宿主(寄主)
寄生生物
体表寄生
体内寄生
寄主(宿主)受害,寄生生物受益,分开对寄生生物不利。
数量坐标图和营养关系:
特点:
马蛔虫和马
数量关系
营养关系
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蛔虫和人、蚜虫与草、蚊子与人、噬菌体和细菌、菟丝子和植物捕食中的被捕食者将被杀死或造成身体器官的明显残缺,寄生中的寄主不会出现这些变化。(捕食致伤致残甚至致死,寄生只致病)如蝉吸吮树的汁液?寄生蝗虫啃食树叶?捕食
三、种间关系
4.捕食:
翠鸟捕鱼
数量坐标图和营养关系:
特点:
一种生物以另一种生物为食的现象。
数量坐标图
被捕食者
捕食者
先增加先减少者
后增加后减少者
“此消彼长”的不同步性波动变化
营养关系图
被捕食者
捕食者
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变色龙考高度粘液捕食猎物,同种生物的成体以幼体为食,不是捕食关系,而是种内竞争。
★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。
(即不包括分解者及绿色植物从土壤吸取营养)
三、种间关系
5.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。
非洲狮和斑鬣狗
数量坐标图和营养关系:
“你死我活”型
“势均力敌”型
特点:
生活环境、生活习性越相近的物种间竞争越激烈。
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两只猎狗为抢夺一块肉而展开斗争,是是否为种间竞争?人吃玉米子粒,而牛吃玉米秸秆,是否为种间竞争?
种间竞争为不同物种之间的关系,同一物种为抢夺资源或配偶而展开斗争为种内竞争
两种生物以同一植物为食,但取食的部位不同并不构成种间竞争关系。
1.说出以下图形分别对应的种间关系
种间竞争
(体表)寄生
捕食
(体内)寄生
互利共生
原始合作
复习巩固
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2.说出以下图形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
寄生
复习巩固
生物数量
时间
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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。
讨论1:红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响?
思考•讨论:分析种间关系对群落的影响
鹟
蓝额红尾鸲
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。
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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,其他四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中,人为去除该样地中的所有海星,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。
讨论2:资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的?
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
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1、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、图乙、图丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系
D.图丙中实验初期,种内互助与竞争并存,后期X的种内竞争加剧
B
互利共生或原始合作
捕食
种间竞争
(生存能力不同)
学以致用
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2.我国西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是
A.锁阳与小果白刺为捕食关系
B.锁阳与小果白刺为寄生关系
C.锁阳与小果白刺为原始合作关系
D.锁阳与小果白刺为互利共生关系
B
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3.下列种间关系对应正确的是
①菟丝子只有缠绕在菊科植物上才能生存
②大、小草履虫必须分开培养才都能生存,放在一起培养一段时间后,一种全部死亡另一种仍能正常生长
③蝙蝠栖息在猪笼草的捕虫囊中,这种异于寻常的生存方式,给双方都带来好处—猪笼草得益于蝙蝠粪便中的营养素,而蝙蝠则安全的藏匿于植物的捕虫囊中
④螳螂捕蝉,黄雀在后
A.原始合作、寄生、种间竞争、捕食
B.种间竞争、寄生、捕食、原始合作
C.寄生、捕食、原始合作、种间竞争
D.寄生、种间竞争、原始合作、捕食
D
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4.(2020·天津耀华中学高二月考)下图为存在捕食关系的两个种群数量变化曲线,下列有关叙述正确的是
A.甲为被捕食者,在图中D点时甲种群增长速率
最大
B.稳定状态时,乙种群数量将保持稳定不再变化
C.在图中C点时,甲种群的年龄结构属于衰退型
D.如果乙种群大量繁殖,则会使甲种群灭绝
A
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