5.3《物种在群落中的生态位》课件（19张）

第五章·第三节
物种在群落中
的生态位
课程导入
2. 群落的空间结构类型：
复习巩固
垂直结构
水平结构
1. 群落的空间结构的形成：
在群落中，各个生物种群分别占据发不同的空间，使群落形成一定的空间结构。
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如：乔木层、灌木层、草本层以及地被层 ；
群落的垂直结构是自然选择的结果,是植物与环境相互矛盾统一的反映。
在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象
垂直结构
群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象
群落的空间结构——垂直结构
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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
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群落的空间结构——水平结构
是由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。
根本原因是：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
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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。
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概念：
物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和。
作用：决定生活在什么地方，而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系。
1、生态位
群落的生态位
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麻雀总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。
煤山雀、黄腰柳莺、和橙红翁等鸟类总是森林的中层营巢。
血雉和棕尾虹则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。
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问题讨论：
在一片树林中有五群相似的小食虫鸟共同生活。回答下列问题：
（1）有群相似的小食虫鸟共同生活在同一片树林 里，我们可以研究哪些变量来解释这一现象，这些变量中哪些属于“生态位”？
筑巢地点、食物、巢位、觅食方法、所吃食物类型、天敌等
（2）你怎样理解把生物的栖息地比作生物的“地址”，把生物的生态位比做生物的“职业”？以上题小鸟为例，比较“地址”与“职业”的最大区别是什么？
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（3）下表是栎林中部分鸟类在不同层次中的相对密度，分析它们之间可能有怎样的相互关系？
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
333
34
150
122
32
45
3
34
264
183
75
108
3
1
196
136
27
78
——
——
24
18
17
20
——
——
6
9
——
——
注：数字下划线表示某种鸟最喜好栖息的层次
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2、生态位重叠
概念：当两个物种利用同一资源。
完全重叠
资源短缺时发生竞争，竞争优势大的物种就会把另一物种完全排除掉（即竞争排除原理）
资源丰富时，共同利用资源
部分重叠
无竞争的生态空间实现共存
重叠的生态位空间被具有竞争优势的物种占有
1934年生态学家高斯选用两种形态和习性相似的草履虫进行实验：
实验一：取相等数目的大草履虫和双小核草履虫，用一种杆菌为饲料，分别放在容器中单独培养，观察两种草履虫的数量变化。
请解释这两种生物的数量出现这种变化的原因是什么?
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实验二：取相等数量的双小核草履虫和大草履虫混合培养，每天统计容器中两种草履虫的数量(个)。下表是统计的部分结果。请据此画出两种草履虫的数量变化曲线图。
时间 (天)
种群
0
4
8
12
16
双小核草履虫
30
150
260
280
280
大草履虫
30
60
40
30
20
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0
4
天数
8
12
16
50
100
150
200
250
300
种群数量(个)
双小核草履虫
大草履虫
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资料分析讨论提示：
1. 在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。。
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实验三：把大草履虫与另一种袋状草履虫放在同一环境中进行培养，结果两者都能存活下来，并且达到一个稳定的平衡水平。这两种虫子虽然竞争同一食物，但袋状草履虫占用的是不被大草履虫所需要的那一部分食物。
以上现象说明了什么?
当两个物种的生态位发生部分重叠时，每个物种都会有一部分无竞争的生态位空间，因此可以实现共存。
竞争排除原理决定了在同一群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同。
再 见