第2章 群落及其演替
第1节 群落的结构
第3课时 群落的空间结构、季节性和生态位
一、群落的空间结构
在群落中,__________________________________,形成一定的空间结构。
群落结构与环境中生态因素有关,群落结构的具体表现都是在长期___________基础上形成的对环境的适应。
各个生物种群分别占据了不同的空间
2、分类
群落的空间结构包括__________和_________。
垂直结构
水平结构
1、形成原因
自然选择
3、垂直结构
(1)概念:
在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
一、群落的空间结构
地表植物层
乔木层
灌木层
草本植物层
引起动物分层分布的主要原因是 。
食物和栖息空间
鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层的活动,吃高大乔木的种子。
山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。
血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类,吃地面上的苔鲜和昆虫。
群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。
森林群落的分层现象示意图
一、群落的空间结构
森林的垂直分层
湖泊的垂直分层
引起植物分层现象的主要原因是:
光照强度
挺水层
浮水层
沉水层
不同植物适于在不同的光照强度下生长
挺水层植物菰(茭白)
浮水层植物凤眼莲
沉水层植物水车前
一、群落的空间结构
群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。
绿藻
褐藻
红藻
浅层
中层
深层
海洋中的藻类垂直分布是海洋群落垂直结构的体现,有效的避免的竞争,充分利用了光能。
海洋生物的垂直分层
吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的褐藻分布于海水中层,吸收蓝紫光较多的红藻分布于海水的深层。(光质的影响)
一、群落的空间结构
3、垂直结构
(1)概念:
在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
(2)决定因素:
③光照强度、光的波长(植物水中分层)。
①光照、温度(植物地上分层);
②水分、无机盐(植物地下分层);
(3)意义:
①使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量;
一、群落的空间结构
①食物、栖息场所(陆生动物分层);
②食物、溶氧量、温度等(水生动物分层)。
3、垂直结构
(1)概念:
在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
(2)决定因素:
③光照强度、光的波长(植物水中分层)。
①光照、温度(植物地上分层);
②水分、无机盐(植物地下分层);
(3)意义:
②显著提高了群落利用环境资源(如阳光、空间、营养物质等)的能力。
一、群落的空间结构
①食物、栖息场所(陆生动物分层);
②食物、溶解氧、温度等(水生动物分层)。
在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
①地形的变化;②土壤湿度和盐碱度的差异;③光照强度的不同;④生物自身生长特点的不同;⑤人与动物的影响等。
(1)概念:
(2)产生原因:
4、水平结构
一、群落的空间结构
在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
大多数生物群落呈集群分布或镶嵌分布。
(1)概念:
(3)表现:
4、水平结构
一、群落的空间结构
有利于生物群落整体对自然资源的充分利用。
(1)与环境中的生态因素有关;
(2)是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。
5、形成原因
一、群落的空间结构
6、意义
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。
阳光
温度
水分
有规律
2、群落的季节性实例
1、概念:
二、群落的季节性
有些种类的植物在早春(迎春花、桃花)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。
迎春花
桃花
(1)植物的季节性对群落的影响
二、群落的季节性
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。
(2)动物的季节性对群落的影响
高鼻羚羊
候鸟
二、群落的季节性
旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠。
冬眠中的黑熊
旱獭一年可以冬眠8个月
仓鼠
二、群落的季节性
非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。雨水充沛的春季,肺鱼尽享生活的美好,雨季逐渐消退后,沼泽地变成一片干涸,肺鱼就躲在烂泥堆里睡觉,它能在泥洞里不吃不喝地夏眠几个月,等雨季回来再出来结束夏眠。
有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
二、群落的季节性
一个物种在群落中的___________,包括所处的___________,_________的情况,以及与_________________等,称为这个物种的生态位。
地位或作用
1、概念:
空间位置
占用资源
其他物种的关系
2、研究内容
(1)研究动物的生态位
通常要研究它的________、______、______以及_________________等
(2)研究植物的生态位
通常要研究它在研究区域内的_________、__________、_________等特征,以及它______________________等
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系
出现频率
种群密度
植株高度
与其他物种的关系
三、生态位
{69012ECD-51FC-41F1-AA8D-1B2483CD663E}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[yù]
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
注:生境1为低潮盐沼-光滩带,宽度为2000m左右;生境2为海三棱藨草带,宽度为400m左右;生境3为海堤内鱼塘-芦苇区,芦苇在植物群落中占优势。
分析自然群落中某种生物的生态位
问题探讨
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,研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象,调查并分析了它们的生态位。调查分析结果如下表所示:
{69012ECD-51FC-41F1-AA8D-1B2483CD663E}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
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;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。
青脚鹬的觅食生境范围更宽。
分析自然群落中某种生物的生态位
问题探讨
{69012ECD-51FC-41F1-AA8D-1B2483CD663E}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
不一定。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?
分析自然群落中某种生物的生态位
问题探讨
{69012ECD-51FC-41F1-AA8D-1B2483CD663E}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
以绿翅鸭为例,绿翅鸭以小坚果为主要食物,还吃茎类、螺类、贝类等,与绿头鸭相似,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。
分析自然群落中某种生物的生态位
问题探讨
{69012ECD-51FC-41F1-AA8D-1B2483CD663E}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
以青脚鹬为例
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。
觅食生境:包括低潮盐沼—光滩带、海三棱藨草带及海堤内鱼塘芦苇区;
食物种类:以草屑、螺类、甲壳类为食;
与其他物种的种间关系:青脚鹬与鶴鹬存在明显的种间竞争,都以草屑和螺类为主要食物;
青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争,都捕食螺类。
分析自然群落中某种生物的生态位
问题探讨
(1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
(2)有利于不同生物充分利用环境资源。
(3)生态位是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。(4)生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。
3、意义
三、生态位
4、生态位重叠:
与社会的联系
可以合理地设计人工生态系统,利用不同生物之间生态位的差异,充分利用环境资源,从而获得更大的价值。
①鱼类的混合培养;②农作物的间作
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。
三、生态位
运用结构与功能观、进化与适应观分析群落的形成是存在客观规律的。
人类的活动也应该顺应自然界的规律。
课堂小结
课堂练习
2、生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生态环境的最小阈值。生态位宽度是指被一个生物所利用的各种不同资源的总和。下列叙述错误的是( )A.生态位是影响物种分布的主要因素B.生态系统中同一营养级的不同物种生态位完全相同C.生态位相似但有地理隔离的生物会进化出相似的结构和功能D.生态位宽度可随环境的变化而增大或减小
解析 生态系统中处于同一营养级的不同物种,有的仅处于一个营养级,有的处于多个营养级,处于营养级多的物种的生态位会更大,因此生态系统中同一营养级的不同物种生态位可能不同。
B
1、关于群落水平结构的叙述,正确的是( )A.草原生态系统具有群落水平结构而森林生态系统没有B.环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一C.湖泊各个水层中分布着不同种动物属于群落水平结构D.种群中的个体在水平方向上的分布构成群落水平结构
B
3、对生物群落结构的叙述,错误的是( )
A.植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件
B.植物的垂直结构主要与对光的利用有关
C.在水平方向上,同一地段上种群密度也会有差别
D.某山林里的成年竹、幼年竹和竹笋构成了该群落的垂直结构
E.垂直结构提高了各种群的密度,同时增强了种间竞争
D
课堂练习
1、下列关于群落的空间结构特征的叙述,错误的是( )A.群落的空间结构特征是长期自然选择的结果B.群落的空间结构有利于对资源的充分利用C.群落的空间结构缓解了种间竞争D.导致这种结构特征的主要非生物因素是温度和水分
2、下列关于物种丰富度的叙述不正确的是( )
A.群落中生物个体数目的多少称为物种丰富度
B.不同群落的物种丰富度一般不同
C.从赤道到北极,群落的物种丰富度逐渐减小
D.物种丰富度越大的群落,其结构越复杂
D
作业
A
感谢您的观看
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