第4章_种群和群落_第3节_群落的结构.ppt

1、不同群落在物种组成上有哪些差别？、不同群落在物种组成上有哪些差别？ 2、种间关系主要有哪几种类型？、种间关系主要有哪几种类型？ 3、群落的空间结构是怎样的？、群落的空间结构是怎样的？本节聚焦本节聚焦下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。1 1、这个池塘中有哪些生物？、这个池塘中有哪些生物？2 2、假如池塘中的肉食性鱼大、假如池塘中的肉食性鱼大量减少，池塘中其他种群的量减少，池塘中其他种群的数量将会出现什么变化？数量将会出现什么变化？浮游植物、浮游动物、植食浮游植物、浮游动物、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等性鱼、肉食性鱼、微生物等肉食性鱼肉食性鱼小型水生动物小型水生动物浮游动、植物浮游动、植物植食性鱼植食性鱼生物个体不但离不开自己的群体生物个体不但离不开自己的群体种群，也同种群，也同样离不开环境中的其它生物。生活在一起的许多种样离不开环境中的其它生物。生活在一起的许多种生物构成群落。包括各种动物、植物和微生物。生物构成群落。包括各种动物、植物和微生物。 同一时间同一时间内聚集在内聚集在一定区域一定区域中中各种生物种群各种生物种群的集合。的集合。要点：要点： . .一定的区域，包含这里的各种生物。一定的区域，包含这里的各种生物。. .区域内各种生物之间具有直接或间接关系。区域内各种生物之间具有直接或间接关系。 例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落，或都不是？个群落，或都不是？如如: :一座城市，它除了有大一座城市，它除了有大量的人和建筑物外，还有各量的人和建筑物外，还有各种绿化植物、还有菜地和果种绿化植物、还有菜地和果园。有许多的植物及老鼠苍园。有许多的植物及老鼠苍蝇蟾蜍等动物。这就构成了蝇蟾蜍等动物。这就构成了一个城市生物群落。一个城市生物群落。英国格拉斯哥市英国格拉斯哥市都不是都不是农田农田生物生物群落群落农田中除农民种植的农作物农田中除农民种植的农作物外，还有杂草等多种植物及外，还有杂草等多种植物及昆虫、青蛙、老鼠等多种动昆虫、青蛙、老鼠等多种动物及细菌等微生物物及细菌等微生物海洋海洋生物生物群落群落海洋中除鱼类外，还有珊瑚、海洋中除鱼类外，还有珊瑚、贝类、甲壳类等许多动物及贝类、甲壳类等许多动物及海藻等各式各样的植物和微海藻等各式各样的植物和微生物。生物。森林森林生物生物群落群落森林中有大树、小树、草本森林中有大树、小树、草本等各种各样的植物，还有种等各种各样的植物，还有种类繁多鸟兽虫鱼各类动物及类繁多鸟兽虫鱼各类动物及细菌、真菌等。细菌、真菌等。一、群落水平上研究的问题一、群落水平上研究的问题物种组成、物种组成、优势种群优势种群种间关系种间关系种群位置种群位置群落的空群落的空间结构间结构群落演替群落演替群落的范围群落的范围和边界和边界研究池塘群落研究池塘群落群落特征：物种的多样性、群落结构、种间关系等。群落特征：物种的多样性、群落结构、种间关系等。二、群落的物种组成二、群落的物种组成v2、规律、规律1：不同群：不同群落的优势种落的优势种（群落中（群落中数量较多，起主要作数量较多，起主要作用的物种）用的物种）不同。不同。v1、意义：物种的组、意义：物种的组成是区别不同群落的成是区别不同群落的重要特征。重要特征。常绿阔叶林常绿阔叶林常绿针叶林常绿针叶林4 4、规律、规律2 2：一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时：一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。 武夷山武夷山 西伯利亚西伯利亚低等植物低等植物 840840种种 低等植物低等植物 670670种种 高等植物高等植物 28882888种种 高等植物高等植物 139139种种动物动物 50005000种种 动物动物 10001000种种脊椎动物脊椎动物 475475种种 3、衡量指标：、衡量指标：群落中物种群落中物种数目的多少数目的多少称为称为丰富度。丰富度。我国我国 南方南方北方群落的变化？北方群落的变化？热带雨林热带雨林常绿阔叶林常绿阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林常绿针叶林常绿针叶林苔原苔原1、物种的组成、物种的组成是区别不同群落是区别不同群落的重要特征。的重要特征。2、丰富度（群落中物、丰富度（群落中物种数目的多少）。种数目的多少）。这些群落的这些群落的不同是靠什么不同是靠什么来区别的呢？来区别的呢？群落的物种群落的物种数目多少如何数目多少如何表示呢？表示呢？ 两个或多个群落间过渡地带，即两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区群落交错区，如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田交界的地带，生物的种类和数量常比相邻群落中多，交界的地带，生物的种类和数量常比相邻群落中多，这种现象称为这种现象称为边缘效应边缘效应。 1 1、物种组成是区别不同群落的重要特征。、物种组成是区别不同群落的重要特征。例如，我国北方的森例如，我国北方的森林，主要是由常绿针叶树种组成，而南方许多森林的主要树林，主要是由常绿针叶树种组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木。种是阔叶乔木。2 2、不同群落间种群数量和种群中个体数量差别很大。、不同群落间种群数量和种群中个体数量差别很大。例如，在例如，在热带森林的生物群落中，植物种群数以万计，无脊椎动物以热带森林的生物群落中，植物种群数以万计，无脊椎动物以1010万计，脊椎动物种群以千计；但在冻原和荒漠的生物种群万计，脊椎动物种群以千计；但在冻原和荒漠的生物种群中，种群数量要少得多。中，种群数量要少得多。3 3、丰富度：群落中物种数目的多少。、丰富度：群落中物种数目的多少。在生态学上，用丰富度来在生态学上，用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。描述一个群落中种群数量的多少。小结1.1.两种草履虫单两种草履虫单独培养和混合培独培养和混合培养时种群个体数养时种群个体数量发生动态变化量发生动态变化的原因是什么？的原因是什么？P72-732.902.90多年的调查研究表明，猞猁多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从例如，从18451845年到年到18551855年间，猞年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。之后雪兔又大量增加。猞猁数量猞猁数量雪兔数量雪兔数量猞猁数量猞猁数量雪兔数量雪兔数量雪兔和猞猁雪兔和猞猁相互相互制约制约，它们的种，它们的种群数量保持在一群数量保持在一定范围内波动。定范围内波动。三、群落中种间的关系三、群落中种间的关系u 1、捕食、捕食一种生物以另一种生物为食。一种生物以另一种生物为食。 注意：注意：F 同种生物的成体以幼体为食，不同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内斗争。是捕食关系，而是种内斗争。F 捕食不只是动物之间，动物以草捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦是捕食关系。为食，亦是捕食关系。植食植食肉食肉食肉食肉食生物数量生物数量时间时间生物生物A生物生物BAB被捕食者与捕食者之间不同步变化被捕食者与捕食者之间不同步变化被捕食者：被捕食者：数量多者或先增加先减少者。数量多者或先增加先减少者。捕食者：捕食者：数量少者或后增加后减少者。数量少者或后增加后减少者。特点：被捕食者与捕食者相互制约双方的数特点：被捕食者与捕食者相互制约双方的数量，被捕食者量，被捕食者不会被捕食者淘汰。不会被捕食者淘汰。被捕食者被捕食者捕食者捕食者 一只大象为了草一只大象为了草原中唯一的水源原中唯一的水源而驱走斑马群而驱走斑马群水稻和稗子水稻和稗子鬣狗与秃鹫鬣狗与秃鹫u 2、竞争、竞争两种或两种以上生物相互争夺两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常资源和空间等。竞争的结果常表现为表现为相互抑制相互抑制，有时表现为，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡甚至灭亡。生物数量生物数量时间时间生物生物A生物生物BCAB生物数量生物数量时间时间生物生物A生物生物B竞争竞争实力悬殊实力悬殊时时（大草履虫与双小核草履虫）（大草履虫与双小核草履虫）竞争竞争实力相当实力相当时时 （牛与羊）（牛与羊） v竞争的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，竞争的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。最终灭亡。v捕食的结果是两个种群相互制约，两个种群数量捕食的结果是两个种群相互制约，两个种群数量保持相对稳定。保持相对稳定。种群数量种群数量时间时间生物生物A A生物生物B B种群数量种群数量时间时间生物生物A A生物生物B Bv菟丝子与牵牛花同属于旋花科的植物，由于营寄生菟丝子与牵牛花同属于旋花科的植物，由于营寄生生长，叶片已退化成小鳞片状，也没有叶绿素，全生长，叶片已退化成小鳞片状，也没有叶绿素，全体呈白色。被缠绕的植物作为寄主提供营养。体呈白色。被缠绕的植物作为寄主提供营养。u 3、寄生、寄生 一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。一方获利，另一方受害。一方获利，另一方受害。特点：特点：寄生者一般给寄主造成寄生者一般给寄主造成慢性伤害，但不能立即杀慢性伤害，但不能立即杀死寄主（宿主）。死寄主（宿主）。如果分开，寄生者难以如果分开，寄生者难以单独生存，而寄主会生活单独生存，而寄主会生活更好。更好。例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。生物数量生物数量时间时间A 宿主（寄主）宿主（寄主）B 寄生虫寄生虫体表寄生体表寄生体内寄生体内寄生BABAu 4、互利共生、互利共生两种生物共同生活两种生物共同生活在一起，互相依存，彼此有利；如果彼此分开，则双方在一起，互相依存，彼此有利；如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。或者一方不能独立生存。藻类藻类光合作用光合作用给真菌提供有机物给真菌提供有机物例如：地衣是藻类例如：地衣是藻类与真菌的共生体与真菌的共生体真菌真菌吸收水和无机盐吸收水和无机盐供给藻类供给藻类“同生共死同生共死”u 4、互利共生、互利共生其它实例：其它实例： 根瘤菌与豆科植物根瘤菌与豆科植物 白蚁与其体内的鞭毛虫白蚁与其体内的鞭毛虫 大肠杆菌与人大肠杆菌与人切切叶叶蚁蚁与与真真菌菌豆豆科科植植物物和和根根瘤瘤菌菌生物A生物B生物数量时间ABAB总结：总结：种间关系种间关系关系类型关系类型物种物种关系一般特征关系一般特征实例实例A B互利共生互利共生寄生寄生竞争竞争捕食捕食（“”表示有利，表示有利，“”表示有害）表示有害）彼此有利彼此有利相互依存相互依存地衣、根瘤地衣、根瘤一方有利一方有利一方受害一方受害彼此抑制彼此抑制种群得利种群得利种群有害种群有害蛔虫和人蛔虫和人水稻和稗草水稻和稗草羊与草羊与草狼与羊狼与羊时间时间数量数量0时间时间数量数量0时间时间数量数量0捕食捕食竞争竞争共生共生ABC四、群落的空间结构四、群落的空间结构:是指群落垂直方向上的分层现象。是指群落垂直方向上的分层现象。1、 垂直结构垂直结构上上: :各种昆虫、鸟类各种昆虫、鸟类 中中: :树栖兽类、鸟类树栖兽类、鸟类 下下: :昆虫、蜘蛛、蛇、昆虫、蜘蛛、蛇、 小型鸟和兽类小型鸟和兽类地下地下: :蚯蚓等蚯蚓等群落层次性越明显分层越多、群落中的动物种类也就越多。群落层次性越明显分层越多、群落中的动物种类也就越多。草本层草本层树冠层树冠层灌木层灌木层下木层下木层（矮树）（矮树）地表层地表层杜鹃、麻雀杜鹃、麻雀总是成群地在总是成群地在森林的上层活动，吃高大森林的上层活动，吃高大乔木的种子。乔木的种子。啄木鸟、煤山雀、黄腰柳啄木鸟、煤山雀、黄腰柳莺、和橙红莺、和橙红鹤鹤等鸟类总是等鸟类总是森林的中层营巢。森林的中层营巢。画眉、血雉和棕尾雉画眉、血雉和棕尾雉则是则是典型的森林底层鸟类，吃典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。地面上的苔鲜和昆虫。池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地高高地挺出水面挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等；睡莲、满江红、浮萍等浮浮于水面于水面；金鱼藻等则生长于；金鱼藻等则生长于水底水底。鲢鱼在水。鲢鱼在水体体浅层浅层、鲩鱼在、鲩鱼在中层中层、青鱼、虾、蚌等在、青鱼、虾、蚌等在水水底底，泥鳅、鳝鱼等则在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中淤泥中生活。生活。（）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？（）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？（1 1）引起植物分层分布的主要原因是：）引起植物分层分布的主要原因是：光照强度光照强度（）引起动物分层分布的主要原因是：（）引起动物分层分布的主要原因是：食物、栖息场所等食物、栖息场所等 使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。间、营养物质等）的能力。思考讨论思考讨论分层现象的意义分层现象的意义l 缓解了植物之间争夺阳光、空间、水分和矿质营缓解了植物之间争夺阳光、空间、水分和矿质营养等的矛盾，扩大了植物利用环境的范围，提高养等的矛盾，扩大了植物利用环境的范围，提高了同化功能的强度和效率。了同化功能的强度和效率。l 动物的分层现象，主要与食物有关，其次还与不动物的分层现象，主要与食物有关，其次还与不同层次的微气候条件有关。同层次的微气候条件有关。l 水域中，影响浮游动物垂直分布的原因主要有阳水域中，影响浮游动物垂直分布的原因主要有阳光、温度、食物和含氧量等。光、温度、食物和含氧量等。 2 2、水平结构、水平结构: :在水平方向上由于地形的起伏、在水平方向上由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的高低等环境因素影响，不光照的明暗、湿度的高低等环境因素影响，不同生物分布于不同地段的现象。同生物分布于不同地段的现象。1.1.水平结构的特点：水平结构的特点： 植物群落水平结构的主要特征是具有镶嵌性。植物群落水平结构的主要特征是具有镶嵌性。2.2.导致镶嵌性出现的原因：导致镶嵌性出现的原因： 植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的, ,从从而形成了许多小群落。而形成了许多小群落。3.3.分布不均匀的原因：分布不均匀的原因： 地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。生长特点、人和动物的影响等。 水平结构水平结构垂直结构与水平结构的区分垂直结构与水平结构的区分垂直结构的分层现象是由于垂直结构的分层现象是由于生物本身的高生物本身的高度度或或活动空间的高度活动空间的高度造成的；水平结构的分段造成的；水平结构的分段是由于环境的是由于环境的光光、热热、水水及及地形地形等条件对生物等条件对生物的选择造成的。的选择造成的。垂直结构和水平结构都是指垂直结构和水平结构都是指不同种生物的不同种生物的分布差异。分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）垂直或水平结构的存在。）思考：思考： 某座山海拔某座山海拔20422042米，米，800800米以下为常绿阔叶林，米以下为常绿阔叶林，800800至至13001300米为针阔混交林，米为针阔混交林，13001300至至16001600米为针叶林，米为针叶林，16001600至至18001800米为灌木林，米为灌木林，18001800米以上为草地。米以上为草地。植物的这种分带现象属于植物的这种分带现象属于 。分析：分析：这种分带由海拔这种分带由海拔( (地形地形) )造成的温度和湿度差异造成的温度和湿度差异引起，而不是由生物自身差异引起。引起，而不是由生物自身差异引起。 水平结构水平结构 3 3、群落的时间结构、群落的时间结构1 1、概念：、概念： 指群落的指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变组成和外貌随时间而发生有规律的变化。化。 2 2、种类、种类 昼夜变化昼夜变化 季节变化季节变化 （群落的季相）（群落的季相）研究生物活动随季节发生变化的学问就是物候学。研究生物活动随季节发生变化的学问就是物候学。群落的季节性也决定于植物与传粉动物之间的协群落的季节性也决定于植物与传粉动物之间的协同进化过程。同进化过程。昼夜变化昼夜变化v猫头鹰绝大多数是夜猫头鹰绝大多数是夜行性动物，昼伏夜出，行性动物，昼伏夜出，白天隐匿于树丛岩穴白天隐匿于树丛岩穴或屋檐中不易见到，或屋檐中不易见到，但也有部分种类白天但也有部分种类白天亦不安寂寞，常外出亦不安寂寞，常外出活动；一贯夜行的种活动；一贯夜行的种类，一旦在白天活动，类，一旦在白天活动，常飞行颠簸不定有如常飞行颠簸不定有如醉酒。醉酒。 季节变化季节变化v某些动物在冬季时生命活某些动物在冬季时生命活动处于极度降低的状态，动处于极度降低的状态，是这些动物对冬季外界不是这些动物对冬季外界不良环境条件（如食物缺少、良环境条件（如食物缺少、寒冷）的一种适应。蝙蝠、寒冷）的一种适应。蝙蝠、刺猬、极地松鼠等都有冬刺猬、极地松鼠等都有冬眠习惯。眠习惯。种群与生物群落小结种群与生物群落小结种群种群群落群落概念：概念：特征特征概念：概念：结构结构在一定空间和时间内同种生物个体的总和。在一定空间和时间内同种生物个体的总和。种群密度、迁入率和迁出率、种群密度、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例、出生率和死亡率年龄组成和性别比例、出生率和死亡率生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物种群的总和。或间接关系的各种生物种群的总和。垂直结构：不同种群在垂直方向上的分层现象。垂直结构：不同种群在垂直方向上的分层现象。由于生物本身的高度或活动空间的高度造成。由于生物本身的高度或活动空间的高度造成。由于环境的光、热、水及地形等条件对生物由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成。的选择造成。水平结构：不同种群在水平方向上的分区现象。水平结构：不同种群在水平方向上的分区现象。下列生物的关系是竞争还是捕食？下列生物的关系是竞争还是捕食？1 1、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最终桦木林、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最终桦木林被云杉林取而代之。被云杉林取而代之。2 2、狼以兔为食，兔以草为食。、狼以兔为食，兔以草为食。下列生物的关系是共生还是寄生？下列生物的关系是共生还是寄生？1 1、地衣中的真菌与藻类、地衣中的真菌与藻类2 2、白蚁与它肠内的鞭毛虫、白蚁与它肠内的鞭毛虫3 3、菟丝子与大豆、菟丝子与大豆4 4、根瘤菌与大豆、根瘤菌与大豆5 5、鸟与羽虱、鸟与羽虱竞争竞争捕食捕食共生共生共生共生共生共生寄生寄生寄生寄生