第3节群落的结构

(共36张PPT)
一、群落的概念
同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。
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。
二、群落水平上研究的问题
三、群落的物种组成
常绿阔叶林
常绿针叶林
例如在美洲大陆上，从热带到极地生物种数逐渐减少。
营巢鸟 高等植物
哥伦比亚 1395种 佛罗里达 2500种
巴拿马 1100种 马萨诸塞 1650种
佛罗里达 143种 拉布拉多 390种
纽芬兰 118种 巴芬岛 218种
格陵兰 56种
一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。
平原的生物种类一般比山地的少，草地比林地的少，远离大陆的岛屿比靠近大陆的岛屿生物种类少。
但在两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，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，这种现象称为边缘效应。
群落中每一个物种所占据的小生境（住所）和它所执行的机能（职业）结合起来就叫做生态位（niche）。
不同生物种的生态位常常不同。据此可以把群落中的生物种划分成不同的群落成员型。凡是个体数量多、生物量大、覆盖地面的程度也大的生物叫做优势种；
　　物种组成是决定群落性质的重要因素，也是鉴别不同群落类型的基本特征．
群落中物种的数目的多少称为丰富度.
四、群落中种间的关系
种间关系中的共生——互利共生
互利共生：两物种相互有利的共居关系，彼此间有直接的营养物质的交流，相互依赖、相互储存、双方获利。
菌根、根瘤
种间关系中的共生——互利共生
地衣(真菌和藻类植物的共生体 )
种间关系中的共生——互利共生
1、牛、羊等反刍动物与瘤胃微生物
反刍动物的瘤胃的温度恒定、pH保持在5.8—6.8之间，瘤胃中的CO2、CH44等气体造成无氧环境，大量的草料经过口腔后与唾液混合进入瘤胃中，为其中的微生物提供了丰富的营养物质。瘤胃微生物分解纤维素，为反刍动物提供糖类、氨基酸和维生素等营养。两者相互依赖，互惠共生。
2、人和人体肠道的正常菌群之间
人体肠道的正常菌群在一般情况下，它们的巨大数量足以排阻和抑制外来肠道致病菌的入侵，还为人提供维生素B1、B2、B12、K、叶酸等营养物质。而人体肠道为这些微生物提供良好的栖息场所。当人长期服用广谱抗生素致使肠道中正常菌群失调后，就会出现维生素缺乏症。
种间关系中的共生——互利共生
传粉、传播种子动物与植物的互利共生
其它种间关系分析
捕食
竞争
寄生
种间关系的各类型实质、例证
类型 概 念 实 质 例 证
互利共生 两种种群生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；如彼此分开，则双方或一方不能独立生存 地衣是真菌和绿藻的共生体；白蚁和肠道内的多鞭毛虫等
寄 生 两种生物生活在一起，对一方受益，对另一方受害的现象，一旦分开，寄生生物很难存活，而寄主生活得更好 蛔虫和人、噬菌体与细菌
竞 争 两种生物生活在同一区域内，为争夺食物、空间而发生的斗争现象 牛和羊、水稻和杂草等
捕 食 两种生物中的一种生物以另一种生物为食物的捕杀现象 猫捕食老鼠，瓢虫捕食蚜虫
个体数
0
时间
A
B
竞争图象：
A、B两生物开始
时个体数量为“同
步”变化，以后则
此消彼长，你死我
活
互利共生、竞争和捕食的图解
互利共生、竞争和捕食的图解
个体数
0
时间
互利共生图象：
A、B两种生物个体
数量为同步变化，
二者同生共死
A
B
个体数
0
时间
A
B
捕食图象：
A、B两生物个体数量变化不同步，先增者先减少，后增者后减少；后增后减者为捕食者，先增先减少者为被捕食者；B图象的最高点低于A图象的最高点，A为被捕食者，B为捕食者。
互利共生、竞争、捕食和寄生的图解
4
A
B
寄生
个
体
数
时间
互利共生、竞争、捕食和寄生的图解
寄生：
一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活
个
体
数
时间
个
体
数
时间
个
体
数
时间
B
A
A
A
B
B
共生
捕食
竞争
1
2
3
4
A
B
寄生
个
体
数
时间
判断下列各图表示的种间关系各是什么
五、群落的空间结构——垂直结构
概念：是指群落在空间上的垂直分化或成层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。
成层性
乔木层、灌木层、草木层以及地被层 ；
草本植物群落的垂直结构 , 也具有成层性；
根系、根茎等在地下也是按深度分层分布的
群落的成层性,是自然选择的结果,是植物与环境相互矛盾统一的反映。
群落的空间结构——垂直结构
群落的空间结构——垂直结构
栎林中鸟类在不同层次中的相对密度
种名 林冠层
高于11.6米 乔木层
5——11.6米 灌木层
1.3——5米 草本层
1——1.3米 地面
林鸽
茶腹?
青山雀
长尾山雀
旋木雀
煤山雀
沼泽山雀
大山雀
载菊
乌鸫
红胸句鸟
鹪鹩 333
34
150
122
32
45
15
25
2
2
——
—— 3
34
264
183
75
108
111
74
10
7
——
—— 3
1
196
136
27
78
155
197
33
25
29
20 ——
——
24
18
17
20
81
103
14
89
32
140 ——
——
6
9
——
——
7
2
——
47
19
20
注：数字下划线表示某种鸟最喜好栖息的层次
　　池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲤鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。
群落的空间结构——垂直结构
群落的空间结构——垂直结构
成层现象(地上与地下成层)是群落中各种群之间以及种群与环境之间相互竞争和相互选择的结果。它不仅缓解了植物之间争夺阳光、空间、水分和矿质营养等的矛盾，而且由于植物在空间上的成层排列，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。成层现象愈复杂，即群落结构愈复杂，植物对环境利用愈充分，提供的有机物质也就愈多。
生物群落中动物的分层现象也很普遍。动物之所以有分层现象，主要与食物有关，其次还与不同层次的微气候条件有关。
水域中，某些水生动物也有分层现象。比如湖泊和海洋的浮游动物即表现出明显的垂直分层现象。影响浮游动物垂直分布的原因主要决定与阳光、温度、食物和含氧量等。
群落的空间结构——水平结构
植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。导致镶嵌性出现的原因是植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成了许多小群落。
群落环境的异质性越高，群落的水平结构就越复杂。群落的水平结构就如同在一个绿色的地毯上镶嵌了许多五颜六色的宝石一样。绿色的地毯就是某一植物群落类型，而五颜六色的宝石就是由不同生态因子引起而形成的不同的小群落。正是它们构成了植物群落的水平结构。
　　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，不同生物分布于不同地段的现象。
　　受水制约，芦苇、泽泻等水生植物只能长在浅水或水边；红树、柳树等只能长在水源附近；松、杉、柏树等能长在比较干旱处，仙人掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近活动，而鹰、黄羊、沙鼠等可在干旱的陆地自由活动。
　　根系发达、茎杆粗壮的木本和草本植物在阳光充足的区域生长；某些喜阴的植物只能生长于它们的阴蔽之下；而极喜阴的苔藓等则只能生长于小草下形成地被层。
　　荔枝、木棉、榕树等只能生长于温暖湿润的南方；马尾松等适应性强的植物南方北方都可生长；红松等喜凉怕热植物只能生长于东北较为寒冷的地方；雪莲等生长于终年积雪的雪峰之上。
例1：判断正误:竹林中的竹子高度相当，没有明显的高矮，因此，此竹林的垂直结构没有分层现象。
(×)
因为该林中竹子是同种生物，竹子长势整齐并不影响林中其他生物有的高有的矮，不同种生物仍然是分层的。
例2、八面山(在湖南桂东县)海拔2042米，800米以下为常绿阔叶林，800至1300米为针阔混交林，1300至1600米为针叶林，1600至1800米为灌木林，1800米以上为草地。植物的这种分带现象属于_ _ _ ___ 。
水平结构
分析，这种分带由海拔(地形)造成的温度和湿度差异引起而不是生物自身差异引起的。
习题 3
下列属于种内斗争的有（ ）。
A 有一种太阳鱼，在遇到过多太阳鱼的卵或
幼鱼时，就会把它们吃掉
B 两只雄啄木鸟为占领巢区而争斗
C 一群蚂蚁将一只蝗虫的尸体拖入穴内
D 蛙捕食昆虫
A B
习题 4
墨西哥南部森林中的木匠蚁和一种蝶类幼虫共同生活在一起，蝶类幼虫以植物为食，其分泌物是木匠蚁的食物，而木匠蚁则为蝶类幼虫赶走或杀死各种天敌，如果没有木匠蚁的保护，没有一个幼虫能存活24小时以上。木匠蚁和蝶类幼虫的关系是（ ）。
A 捕食 B 共生 C 竞争 D 寄生
B
高考题
在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如右图所示：
下列四图中能正确表示小球藻种群数量
增长率随时间变化趋势的曲线是（ ）
D
土壤中小动物类群丰富度的研究
预习