2019年春季学期人教版高二生物必修三第四章第3节 群落的结构

第3节 群落的结构
小池
泉眼无声惜细流，
树阴照水爱晴柔。
小荷才露尖尖角，
早有蜻蜓立上头。
思考：
该环境中所有的生物构成的集合体属于生态系统的哪个层次？
下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。
1．这个池塘中有哪些生物？
2．假如池塘中的肉食性鱼大量减少，池塘中其他种群的数量将会出现什么变化？
浮游植物、浮游动物、水草、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等
肉食性鱼
浮游动物
浮游植物
植食性鱼




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。
要点：
１.一定的区域，包含这里的各种生物。
　２.区域内各种生物之间具有直接或间接关系。
下面所列的是群落吗?
（1）一个池塘中的所有鲤鱼；
（2）一个池塘中的所有鱼；
（3）一个池塘中的所有植物和动物；
（4）一个池塘中的所有植物、动物、细菌、真菌等各种生物；
（5）一个池塘。
【例1】下列属于生物群落的是（ ）
A．一个湖泊中所有的水生植物
B．一片沼泽中所有的水生生物
C．一个池塘中所有的生命成分
D．一座高山上各种动物、植物和微生物
E．一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物
F．一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等
动物以及各种蘑菇等大型真菌

CD

研究池塘群落

种群种类、优势种群

种间关系

种群位置

群落的空间结构

群落演替

池塘的范围和边界
一、群落水平上研究的问题
我国南方群落 北方群落的变化？
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
常绿针叶林
苔原




二、群落的物种组成

1.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。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种是常绿阔叶乔木。
2.不同群落间种群数量和种群中个体数量差别很大。例如，在热带森林的生物群落中，植物种群数以万计，无脊椎动物种群数以十万计，脊椎动物种群数以千计；但在冻原和荒漠的生物种群中，种群数量要少得多。
3.丰富度：群落中物种数目的多少。在生态学上，用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。
4.优势种: 群落中种群数量较多，起到主要作用的物种。
一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，生物物种的数目越多，群落的结构也越复杂。
越靠近热带地区，单位面积的物种越丰富。
在两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，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。
三、种间关系


下列生物的关系是竞争还是捕食？
1.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。
2.狼以兔为食，兔以草为食。
下列生物的关系是共生还是寄生？
1.地衣中的真菌与藻类
2.白蚁与它肠内的鞭毛虫
3.菟丝子与大豆
4.根瘤菌与大豆
5.鸟与羽虱
两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生动态变化的原因是什么？
竞争


生物数量
时间


生物B
生物A
竞　争
大象和狮子抢夺水源
竞争
两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。


生物数量
时间


生物A
生物B

C

A

B




生物数量
时间
生物A
生物B


★竞争实力悬殊时
（大草履虫与双小核草履虫）
★竞争实力相当时
（牛与羊）


生物数量
时间

生物A
生物B

捕食



生物数量
时间

生物A
生物B


A

B

被捕食者与捕食者之间不同步变化
被捕食者：数量多者或先增加先减少者。
捕食者：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量，被捕食者不会被捕食者淘汰。
—被捕食者
—捕食者
　　例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其他动物的体内；虱和蚤寄生在其他动物的体表；菟丝子寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。
寄　生
蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其他动物的体内；虱和蚤寄生在其他动物的体表；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
时间

A 宿主（寄主）
B 寄生虫
体表寄生
体内寄生


B

A


B

A

根瘤内有大量根瘤菌
豆类植物的根


根瘤菌


豆类植物
通过固氮作用提供含氮养料
通过光合作用提供有机养料
互利共生
其他实例：
根瘤菌与豆科植物
白蚁与其体内的鞭毛虫
大肠杆菌与人
切叶蚁与真菌
豆科植物和根瘤菌


生物A
生物B


生物数量
时间



A

B

A

B


关系类型 物种 关系一般特征 实例
A B
互利共生 ＋ ＋
寄生 ＋ －
竞争 － －
捕食 ＋ －
（“＋”表示有利，“－”表示有害。）
彼此有利，彼此依赖
大豆和根瘤菌
一方有利，一方受害
蛔虫和人
彼此抑制
水稻和稗草
种群Ａ有利
种群Ｂ有害
鹰和鼠




时间
数量
0


时间
数量
0




时间
数量
0


捕食
竞争
共生
A
B
C
群落的种间关系：




类型 曲线图例 箭头图例 种间关系特点
捕食 “先增加者先减少”的非同步性变化，且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者
竞争 c代表共同的生活条件，结局有三：一是a、b两种群个体间形成平衡，相互抑制；二是a取代b；三是二者在空间、食性、活动时间上产生生态位的分离
小结1




寄生 寄生种群a得利，宿主种群b受害；宿主b不可能全部死亡
互利
共生 “同生共死”的同步性变化
【例2】(2018·海南高考)在一个群落中,当甲、乙
两个种群利用同一有限的资源时,种群间通常会发
生 ( )
A.捕食　　　 B.竞争　　　
C.寄生　　　 D.互利共生
B
四、群落的空间结构
1.垂直结构
（1）概念：是指群落在垂直方向上具有明显的分层现象。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。
草本层
树冠层

灌木层
下木层
（矮树）



地表层
（2）植物的分层现象

杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层活动，吃高大乔木的种子。
啄木鸟、山雀、莺、和鹟等总是在森林的中层营巢。
画眉、八色鸫等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。
（3）动物的分层现象
（３）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？
（1）引起植物分层分布的主要原因是：
光照强度
（２）引起动物分层分布的主要原因是：
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。
思考讨论
　　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，鳙鱼在水体中上层；草鱼在中下层，青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。
2.水平结构
（1）水平结构的特征：植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。
（2）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,从而形成了许多小群落。
（3）分布不均匀的原因：地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同、人与动物的影响等。
群落的空间结构的类型：
比较项目 垂直结构 水平结构
含义 生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象 在水平方向上的分布状况
原因 陆生：光照、温度
水生：光、温度、O2 地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响
表现 植物在不同高度的分层导致动物也随之具有层次性 大多数群落生物呈集群分布或镶嵌分布
小结2
土壤中小动物类群丰富度的研究
1．探究原理：
(1)调查方法：常用取样器取样的方法进行采集、调查。
(2)丰富度的统计方法通常有两种：一是记名计算法；
二是目测估计法。
实验探究
步 骤 实 施
提出问题 如土壤中有哪些小动物？它们的种群密度是多少？
制订计划 包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析
实施计划 准备及
取样 用取样器取样(如采集罐、吸虫器等进行取样)的方法进行采集、调查
观察和
分类 ①诱虫器取样②简易采集法：用放大镜观察，同时用解剖针寻找
采集小
动物 采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中
2．实施计划与结论
实施计划 统计和
分析 丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。目测估计法是按预先确定的多等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等
实验结论 组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越
多，群落结构也越复杂
3.注意事项：
(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。
(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生
物的避光性和趋湿性来收集。
(3)从同样的土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。
(4)命名要准确，并进行分类。
(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。
概念
空间结构
种间关系
群落
物种组成








揭示
呈现
体现
说明
1.几十年前，欧洲一种百灵鸟被引进美洲，这种鸟的
生活习性与当地草地百灵鸟相似，后来发现当地的草
地百灵鸟绝迹了，这种现象在生物学上称为（ ）
A.捕食 B.竞争 C.寄生 D.共生
B
C
2.噬菌体与其侵染的细菌之间的关系是（ ）
A.互利共生 B.竞争 C.寄生 D.捕食
C
3.生活在一个生物群落中的两个种群（a、b）的数量变化如图所示，下列判断正确的是（ ）
A.a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种群
B.a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱
C.a为“S”型增长,其增长受本身密度制约
D.b为“J”型增长,始终受到a种群的制约
K
a
b