内容正文:
第2章 群落及其演替
第1节 群落的结构
(第二课时)
1.形成原因:
在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。
2. 分类:
群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
(1)垂直结构
乔木层
灌木层
草本层
植物垂直分层原因:
①与对光的利用有关,不同的植物适于在不同的光照强度下生长
②温度
③决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。
深根系
浅根系
下图a、b、c分别代表在-200~3 800 m的海拔范围内,山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。
(1)a处不同高度的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什么?这是群落的垂直结构吗
(2)b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象,影响它们分布的主要环境因素是什么?这是群落的垂直结构吗?
温度。这不是群落的垂直结构。
b处森林中植物的垂直分层现象主要是受光照强度影响形成的;c处藻类植物的分层现象主要是受光质(光的波长)影响形成的。这是群落的垂直结构。
挺水层植物菰(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
决定植物水中分层的环境因素:光照强度、光的波长、溶解氧、温度等。
(1)垂直结构
(1)垂直结构
乔木层
灌木层
草本层
黄鹂
(吃高大乔木的种子)
啄木鸟
(营巢)
画眉
(吃地面上的苔鲜和昆虫)
陆地动物分层原因:群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的①栖息空间和②食物条件。
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
在水域的上层,主要以硅藻、绿藻等浮游植物为食。
栖息在水域的中上层,主要以水蚤等浮游动物为食。
栖息在水域中下层,主要以螺狮、蚌和小河蚌等底栖动物为食。
栖息在水域的中下层和水草多的岸边,主要水草、芦苇等为食。
决定动物水中分层的环境因素:食物、溶解氧、光照、温度等。
(1)垂直结构
在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群的密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
(2)水平结构:
原因:
①地形的变化、②土壤湿度和盐碱度、③光照强度的不同、 ④生物自身生长特点的不同、⑤人和动物的影响等因素。
3.群落结构的形成及意义
①形成:生物群落垂直结构与水平结构的具体表现,都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
②意义:有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
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。
1.概念:
阳光
温度
水分
有规律
物种组成、种间关系、空间结构等
2.植物的季节性对群落的影响
有些种类的植物在早春来临时开始萌发,并迅速开花和结实,到了夏季其生活周期结束;另一些种类的植物则在夏季到达生命活动的高峰,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。
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。
3.动物的季节性对群落的影响
①迁徙
旱獭、仓鼠等啮齿类动物
在冬季会②冬眠
有些动物如非洲肺鱼、箭猪等动物则在炎热的夏季进入③夏眠
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,称为这个物种的生态位。
1.概念
研究某种动物的生态位
研究某种植物的生态位
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系等
出现频率
种群密度
植株高度
与其他物种的关系等
2.研究内容:
3.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。
注意:当资源十分丰富(如热带雨林)时,生态位重叠的生物就可以利用同一资源而不给对方带来伤害。
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
思考·讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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,不选择生境2;
青脚鹬的觅食生境范围更宽。
②绿头鸭主要选择生境1;
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。
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
思考·讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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。
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
思考·讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
以绿翅鸭为例,绿翅鸭主要以小坚果为食,还吃茎类、螺类、贝类等,绿头鸭的食性也是如此,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。
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
思考·讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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
思考·讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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、甲壳类等
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
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。
4.研究意义:人们根据动物或植物的生态位的不同进行混养或间作,既降低了种间竞争的激烈程度,又充分利用了空间和资源。
5.应用:
四
大
家
鱼
的
混
养
科学·技术·社会
立体农业: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。
果树+茶树种植
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。判断下列表述是否正确。
(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。( )
√
×
×
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
一、概念检测
1.(2025·大理高二检测)长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶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、黑枕黄鹂等鸟类。下列分析正确的是( )
A.从山麓到山顶依次出现不同的森林类型属于群落的垂直结构
B.小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类的分布取决于光照强度
C.可以用逐个计数法来统计长白山北坡某区域的物种丰富度
D.春天树叶发芽,冬天树叶掉落,这些属于群落结构的范畴
D
2.(2024·武汉高二检测)生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和作用,表现了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内竞争具有密切的关系。下列叙述不正确的是( )
A.种间竞争会促使不同物种的生态位分化
B.种内竞争的加剧会使不同物种的生态位重叠减少
C.各物种生态位的分化有利于群落稳定性与多样性
的维持
D.两个物种的生态位重叠增加,则种间竞争加剧
B
3.洪泛区是指江河两岸、湖周海滨易受洪水淹没的区域,这些地区土地肥沃、生物种类丰富,合理利用这些地区发展生产、缩小洪灾是十分必要的。下图为某河流生态护坡的模式图,下列说法错误的是( )
A.淹没区到偶然洪泛区分布的生物种类不同,
体现了群落的水平结构
B.区别淹没区与季节性洪泛区两个区域的重要
特征是物种组成
C.该河流中不同水层生活的植物不同,这与植物对光的利用有关
D.研究该河流某种植物的生态位,通常要研究它的季节变化、种群密度
D
Lavf58.51.100
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