内容正文:
种间关系
第一章 种群
苏教版(2019)选择性必修二
目 录
CONTENTS
种间的负相互作用
PART 1
种间的正相互作用
PART 2
学习目标
1.分析物种的生物种群之间的正相关作用和负相关作用以及生物之间关系变化曲线,形成生物因素影响种群关系变化的生命观念
2.比较各种种间关系的特点,关注生物防治的重要意义,尝试从近期效应和长远效应两个方面分析和探讨人类活动对种群及环境的影响
课堂导入
在农业生产上,清除田间杂草一直是一项重要的生产活动。稻田里常会生长稗草,麦田里常会生长野燕麦,这些杂草与水稻、小麦等栽培作物争夺阳光、水和养分,影响了作物的产量和质量。这种生物种群之间的关系一直受到科学家的关注,苏联科学家为此用多种草履虫开展了实验研究。那么,草履虫实验说明了什么问题?
积极思维:高斯的草履虫实验说明了什么问题?
事实1 1934 年,苏联科学家高斯进行了关于种间关系的实验研究。他选取两种在亲缘关系和生活习性上都很接近的单细胞原生动物——双小核草履虫和大草履虫作为材料进行培养实验
事实2 高斯先单独培养两种草履虫,他给两种草履虫都投喂了同一种细菌。一段时间后,他发现草履虫的种群数量发生了变化;然后他又混合培养了这两种草履虫,一段时间后,他发现它们的种群数量又发生了新的变化
课堂导入
从高斯的实验我们可以看出,两种草履虫种群在混合培养后,其种群数量的变化与各自单独培养时相比都发生了改变,高斯将它们混合培养时的关系解释为竞争关系。那么,什么是竞争关系?不同种群之间除了竞争关系,还存在其他哪些关系呢?
种间关系
1.概念
生态学上把不同物种的生物种群之间的关系称为种间关系
2.类型
正相互作用、负相互作用
偏利共生
互利共生
种间竞争
捕食
寄生
种间的负相互作用
PART 1
种间的负相互作用
1.竞争
生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺同一资源而产生的直接或间接抑制对方的关系
(1)竞争的资源
食物、水分、无机盐,也可能是阳光、空间等
(2)竞争的结果
可能使两个不同种群达到协调的平衡状态
激烈的种间竞争可能使竞争中处于劣势的一方消亡
种间的负相互作用
【实例】
大草履虫和双小核草履虫
牛羊群
“你死我活”
“此消彼长”
(均以某一种植物为食)
种间的负相互作用
(3)特点
生活环境、生活习性越相近的物种间竞争越激烈
竞争激烈程度取决于空间、食物重叠的范围
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
“此消彼长”型
A、B生存能力相当
A
B
C
营养关系图
种间的负相互作用
【思考】
1.两只猎狗为抢夺一块肉而展开斗争,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。
2.人吃玉米籽粒,牛吃玉米秸秆,是否为种间竞争?
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。
种间的负相互作用
2.捕食
指一种生物取食另一种生物的种间关系
【例】翠鸟捕鱼、蜥蜴吃蝗虫
种间的负相互作用
【思考】捕食只能发生在动物之间吗?
(1)杂食性动物:杂食性动物一般以植物或动物为食
(2)植食性动物:植食性动物一般不会杀死动物,以部分植物为食
植食动物—羊
杂食性动物—熊
种间的负相互作用
捕食者种群和被捕食者种群之间相互制约,调节着捕食者和被捕食者的种群数量。当捕食者的种群数量增大时,被捕食者的种群数量将随之减少;而被捕食者的种群数量降到一定水平时,反过来又会影响捕食者的种群数量。随着捕食者的种群数量减小,被捕食者的种群数量又会再次增大。如此下去,捕食者与被捕食者的种群数量之间呈现一定程度上的周期性波动现象。
【例】某地区狼和驼鹿的种群数量因捕食关系形成此消彼长的周期性波动
种间的负相互作用
在自然环境中,捕食者与被捕食者之间一般不存在单纯一对一的捕食关系,多种捕食者和多种被捕食者交叉着发生联系的现象非常普遍。捕食者一般是多食性的,可以选择多种不同的被捕食者,这样既能具有阻止单一被捕食者种群数量急剧下降的作用,又能给自身带来更多的生存机会。相反,就某种被捕食者而言,它会遭到多种捕食者捕食,而当它的种群密度上升较高时,可能会引来更多种类的捕食者,以影响其数量的继续增加。
【例】在一片草原上,捕食鼠类的可能不仅有鼠鼬,还会有狐、鹰等动物种群;而作为被捕食者的鼠类不仅有田鼠,还可能有负鼠、犬鼠等。因此,这片草原上某种捕食者和某种被捕食者之间的关系是很复杂的
种间的负相互作用
特点
捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者
被捕食者A
数量坐标图
时间
个体数
0
捕食者B
A
B
营养关系图
数量多者,或先增先减者
数量少者,或后增后减者
种间的负相互作用
3.寄生
一种生物(寄生物)寄居于另一种生物(宿主)的体内或体表,从而摄取宿主养分以维持生活的现象
菟丝子
螨虫
噬菌体
种间的负相互作用
寄生物的形态结构和生理功能等方面都会有适应宿主环境的特征
蜱是许多种脊椎动物体表的暂时性寄生虫
跳蚤身体侧扁平,利于在动物毛发之间活动
寄生于肠道的绦虫利用吸盘固着于宿主的肠道褶皱上
种间的负相互作用
(1)类型
体表寄生
【例】虱和蚤寄生在其它动物的体表、蚊子和人
体内寄生
【例】蛔虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内、噬菌体和细菌
B
A
营养关系图
A
B
营养关系图
体内寄生
体表寄生
种间的负相互作用
寄生物和宿主之间种群数量的动态变化在某种程度上与捕食者和被捕食者的相互作用很相似
(2)特点
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
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
种间的负相互作用
4.介于寄生和捕食之间的种间关系
【例】寄生昆虫把卵产在其他昆虫(宿主)体内,待卵孵化后幼虫以宿主的组织为食,直至宿主死亡
课堂小结
随堂练习
1.下列古诗词及其所体现的种间关系,对应错误的是( )
A.种豆南山下,草盛豆苗稀——种间竞争
B.呦呦鹿鸣,食野之苹——捕食
C.螟蛉有子,蜾蠃负之——寄生
D.鹬蚌相争,渔翁得利——捕食
解析:本题考查生物群落的种间关系。“草盛豆苗稀”译为野草茂盛、豆苗稀疏,故野草与豆苗为种间竞争关系,A正确;“呦呦鹿鸣,食野之苹”描述的是鹿在原野啃食艾蒿,故鹿与艾蒿为捕食关系,B正确;蜾蠃常捕捉螟蛉,并在它们的身体里产卵,卵孵化后的幼虫以螟蛉为食,故蜾蠃与螟蛉为捕食关系,C错误;“鹬蚌相争”描述了鹬捕食河蚌的场景,故鹬与河蚌为捕食关系,D正确。
C
随堂练习
2.在自然界中,每一种生物几乎都受到周围其他生物的影响。如图表示甲、乙两种生物之间的数量变化关系,与其所表示的种间关系最相符合的是( )
A.捕食
B.竞争
C.寄生
D.互利共生
解析:据图分析,甲生物先增加先减少,与乙生物呈现此长彼消、此消彼长的现象,说明两者是捕食关系,A正确。
A
随堂练习
3.一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物,其中属于竞争关系的是( )
A.田鼠和杂草
B.豌豆和杂草
C.豌豆和其根中的根瘤菌
D.细菌和其细胞内的噬菌体
解析:竞争是两种生物生活在一起,相互争夺资源和空间等现象,故B正确。
B
衔接高考
衔接高考
【2024年海南高考真题】甲、乙、丙三种啮齿动物共同生活在某牧区。甲和乙偏好开阔生境,喜食植物茎叶,丙偏好有更多遮蔽的生境,喜食植物种子。不同放牧模式影响下,这三种动物种群密度的调查结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A.过度放牧加剧了甲和乙的种间竞争
B.禁止放牧增加了遮蔽度和食物资源,有利于丙的生存
C.轮替放牧有助于这三种动物共存
D.三种动物中,甲对放牧模式变化的适应能力最强
A
衔接高考
解析:A、过度放牧下,植物数量减少,生境开阔,便于甲和乙生存,甲和乙种间竞争减弱,种群密度增加,A错误;
B、由图可知,禁止放牧时丙的种群密度较高,丙偏好有更多遮蔽的生境,喜食植物种子,因此可推测禁止放牧增加了遮蔽度和食物资源,有利于丙的生存,B正确;
C、相比于禁止放牧和过度放牧,轮替放牧条件下三种动物能共存,即轮替放牧有助于这三种动物共存,C正确;
D、三种放牧模式下,乙和丙的种群密度变化比甲剧烈,因此甲对放牧模式变化的适应能力最强,D正确。
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