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第1节 群落的结构（第2课时）
第2章　群落及其演替
一、群落的空间结构
1.形成原因：
在群落中，各个 分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。
生物种群
一、群落的空间结构
2.类型：
群落的空间结构包括___________和__________。
垂直结构
水平结构
森林植物的分层现象
三江平原的水平结构
一、群落的空间结构
3.垂直结构：
乔木层
灌木层
草本层
地表层
3 m以上的木本植物
3 m以下的木本植物
没有多年生的木质茎，包括禾叶草本、阔叶草本和蕨类植物。
地衣、苔藓等植物。
垂直方向分层
指群落垂直方向上有明显的 现象
分层
一、群落的空间结构
3.垂直结构：
红松
兴安落叶松
白桦
兴安杜鹃
墨水银莲花
红松
兴安落叶松
白桦
兴安杜鹃
墨水银莲花
大兴安岭完整森林示意图春季
①光照、温度（植物地上分层）
②水分、无机盐（植物地下分层）
决定因素：
①光照、温度（植物地上分层）
②水分、无机盐（植物地下分层）
（植物）
一、群落的空间结构
垂直结构:
湖泊群落的垂直结构（水生群落）
挺水层植物菰（茭白）
浮水层植物凤眼莲
沉水层植物水车前
决定因素：
（植物）
挺水层
浮水层
沉水层
③光照强度、光的波长（植物水中分层）
石莼（绿藻）
海带(褐藻）
石花菜（红藻）
一、群落的空间结构
3.垂直结构:
决定因素：
③光照强度、光的波长（植物水中分层）
（植物）
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。
群落具有垂直结构的意义：
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
一、群落的空间结构
3.垂直结构：
植物的分层与 有关，不同植物适于在不同光照强度下生长，这种分层提高了 _________________ 的能力。
对光的利用(即光照强度)
群落利用光等资源
决定植物分层现象的因素：
①决定植物地上分层的环境因素：
等。
②决定植物地下分层的环境因素：
等。
③在水生群落中决定植物分层现象的因素：
等。
光照、温度
水分、无机盐
光照强度、光质
主要影响因素
一、群落的空间结构
3.垂直结构:
（动物）
乔木层
黄鹂
灌木层
草本层
森林群落（陆生）
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
吃高大乔木的种子
啄木鸟
画眉
营巢
吃地面上的苔鲜和昆虫
以浮游植物为食
主要以浮游动物为食
以水草为食
以水底的螺、蚌及水生昆虫为食
决定因素：
②食物、溶解氧、光照、温度等（水生动物分层）
①食物、栖息场所（陆生动物分层）；
一、群落的空间结构
3.垂直结构：
动物的分层与群落中 _____ 的垂直分层为动物创造了多种多样的__________和_________。
植物
栖息空间
食物条件
垂直结构的意义：_______________________________。
显著提高了环境资源的利用率
一、群落的空间结构
易错：种群不具有垂直结构和水平结构，群落才具有垂直结构和水平结构
垂直结构:
一片竹林中,，不同的竹子_________(体现/未体现)群落的垂直结构。
一片竹林中，高低不同的各种植物______(体现/未体现)群落的垂直结构。
未体现
体现
在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群的密度也有差别，它们常呈_______分布。
一、群落的空间结构
4.水平结构:
镶嵌
导致镶嵌分布的原因：①地形的变化、②土壤湿度和盐碱度、③光照强度的不同、
④生物自身生长特点的不同、⑤人和动物的影响等因素。
群落的垂直结构与垂直地带性分布
草本层
灌木层
乔木层
b
阔叶林
针叶林
高寒草甸
苔原
绿藻
褐藻
红藻
a
c
光照强度
光质
（光波长）
-200~3800m的海拔高度内，三个不同的自然区域内植物的分布状况。
海拔
高
低
温度
低
高
A处不同高度的山坡上分布着不同的植物群落，属于群落的垂直结构吗？
不属于，这是不同的生物群落，而不是群落垂直结构，属于群落垂直地带性分布
b、c是群落的垂直结构，a是植被的垂直地带性分布。
【跟踪训练】下列有关群落结构的叙述，错误的是( )
A. 山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物，这体现了群落的垂直结构
B. 群落的垂直结构有利于对资源的充分利用
C. 淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象，与各种鱼的食性有关
D. 不同地段的植被在水平方向上呈镶嵌分布，这体现了群落的水平结构
A
课堂小结
群落的空间结构
植物分层的原因
动物分层的原因
影响因素
特点
特点
垂直结构
水平结构
分层分布
镶嵌分布
光照和温度
栖息空间
食物条件
地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度等
水生群落分层的原因
光照
水分
无机盐
溶解氧
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。
二、群落的季节性
1.概念:
春
夏
秋
冬
阳光
温度
水分
有规律
二、群落的季节性
2.植物的季节性对群落的影响
有些种类的植物在早春来临时开始萌发，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。
樱桃
油菜
西瓜
梨
柠檬
二、群落的季节性
2.动物的季节性对群落的影响
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。
高鼻羚羊
鸟
二、群落的季节性
2.动物的季节性对群落的影响
旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会冬眠
有些动物如非洲肺鱼、箭猪等动物则在炎热的夏季进入夏眠
非洲肺鱼
冬眠中的黑熊
旱獭冬眠
北极地松鼠
仓鼠
与生活联系
充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。
立体农业
稻-鱼-蛙结构
鱼和蛙的粪便为水稻供肥。
鱼和蛙呼吸释放的CO2可供水稻进行光合作用。
与生活联系
充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。
立体农业
板栗—茶树结构
柑桔—茶树结构
充分利用根系在不同土壤的分布差异
充分利用植株的高度及对阳光的需求
三、生态位
1.概念
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
空间位置
占用资源
其他物种的关系
-4种占优势的水鸟
思考讨论
崇明东滩鸟类国家级自然保护区
鹤鹬
绿头鸭
绿翅鸭
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
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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；
青脚鹬的觅食生境范围更宽。
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。
思考讨论
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
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？
不一定。
思考讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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，
绿头鸭的食性也是如此，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。
思考讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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
描述鸟类的生态位，通常需要来考虑它们的觅食生境(栖息地)、食物以及与其他物种的种间关系等。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。
青脚鹬的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；以草屑、螺类、甲壳类为食；青脚鹬与鶴鹬存在明显的种间竞争，因为它们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，因为它们都捕食螺类，青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。
分析当地自然群落中某种生物的生态位
思考讨论
三、生态位
2.动物生态位研究内容包括
2.植物生态位研究内容包括
栖息地
食物
天敌
其他种间关系
在某区域内出现的频率
种群密度
植株高度
与其他物种的关系
3.特点：
（1）群落中每种生物都占据着 的生态位
4.原因：
群落中物种之间及生物与环境之间 的结果
协同进化
相对稳定
（2）没有生态位_______重叠的物种。
完全
生态位完全相同的不同种生物存在激烈竞争，无法共存。
三、生态位
5.意义：
有利于不同生物充分利用环境资源
A
B
a
b
c
A种群主要以a为食，B种群主要以b为食，它们又共同以c为食。
生态位重叠
生态位重叠部分（c）越大，种间竞争越激烈
1、分布区域和活动范围错开
2、活动的时间错开
3、食物种类错开(食性不同)
生态位分化
自然选择
生态位分化
三、生态位
生态位重叠
A
B
a
b
c
当两个或更多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，可能出现生态位移动(a)或一个物种绝灭(b)。
三、生态位
西双版纳自然保护区原始热带雨林
人工经济林
人工经济林
亚洲象 70年代100+头， 目前300+头野生亚洲象。每天吃150公斤以上的植物需要10-12平方公里的取食范围。
栖息地 原始的热带雨林由70%缩减50%，只余 9.9万公顷面积。最多容纳100+头象。
与生活联系
四大家鱼在不同水层的分布—混合养殖
上层水：鲢鱼---浮游植物
中上层：鳙鱼---浮游动物+浮游植物
中下层：草鱼---水草
下层水：青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫
优点：
充分利用环境资源
三、生态位
三、生态位
(1)物种在生物群落中都会占据一定的生态位。
(2)群落中生态位相似的物种要通过种间竞争占据一定的生态位。生态位
越相似的物种，竞争越激烈，选择压力也越大。在两个物种的生态位
完全重叠时，竞争优势较大的物种就会把另一物种完全排除掉。
(3)生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。
(4)群落结构的形成是 的结果。 是群落垂直结构
和水平结构的基础，提高了生物 的能力。 　　　　　　　　　
自然选择
生态位的分化
利用环境资源
四、研究土壤中小动物类群丰富度
3.特点：
土壤是无数动物的家园，大部分土壤小动物
营腐生生活。
蜈蚣
鼠妇
马陆
蚯蚓
2.调查内容：
它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用；
土壤中常见的小动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样的昆虫；
身体微小，有较强的活动能力。
种类：
特点：
功能：
群落中的物种数
物种在群落中的相对数量
四、研究土壤中小动物类群丰富度
身体微小，有较强的活动能力。
4.调查方法：
不适用样方法
通过取样器取样的方法研究土壤小动物类群的丰富度。
5.统计方法：
按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。
调查分布范围较大,个体较小的种群。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。
记名
计算法
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
3.土壤小动物种类：
四、研究土壤中小动物类群丰富度
土壤动物具有 、 、 的习性。
避高温
趋暗
趋湿
7.实验原理：
8.实验步骤：
制定调查计划
实施调查计划
制作取样器
取样
采集小动物
观察分类
统计分析
准备
酒精
问题：简述酒精的作用。
记录调查地点
四、研究土壤中小动物类群丰富度
8.实验步骤：
准备
取样器和记录环境情况
取样
采集
观察分类
统计分析
取样器取样
诱虫器诱捕、简单采集
放大镜、显微镜观察
记名计算法；目测估计法
四、研究土壤中小动物类群丰富度
8.实验步骤：
体型较小的用吸虫器采集
将土壤动物杀死固定，防止腐烂
如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？
湿棉花
电灯40-60W
灯罩
无底花盆
漏斗
试管（或烧杯）
酒精（固定小动物形态）
金属网
塑料袋
土
土
吸气
纱布
吸虫器
诱虫器示意图
为了使空气流通，土壤与花盆壁之间要留有一点的空隙
四、研究土壤中小动物类群丰富度
9.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。
(2)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。
（1）从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计，如实记录。
（2）尽可能多地收集小动物。
（3）同样营养土壤，多组同学进行统计比较。
（4）识别命名要准确。
10.注意事项：
四、研究土壤中小动物类群丰富度
小积累
样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别
当堂训练
一、概念检测
1.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。判断下列表述是否合理，
（1）针阔混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系。（ ）
（2）从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构。（ ）
（3）小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位。（ ）
√
×
×
当堂训练
2. 某弃耕农田中的植物种类 40 年间的变化情况见下表。下列有关该地群
落变化的叙述，错误的是（ ）
C
年份 1 4 15 25 40
乔木 0 0 0 14 23
灌木 0 3 4 12 19
草本植物 28 27 26 30 34
总计 28 30 30 56 76
A.物种丰富度趋于增加 B.群落对光能的利用能力提高
C.物种丰富度呈现“S”形增长 D.群落的垂直结构和水平结构发生变化
当堂训练
3.河蟹是杂食性动物，以鱼、虾、螺、蚌、 水生
昆虫和水草等为食，它们喜欢潜伏在水草或底
泥中。
在生产实践中，人们不会将河蟹与食性和它相
似的青鱼混养。为什么？
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
鲤鱼
鲫鱼
青鱼与河蟹的食性相似，生态位有所重叠，
如果放在一起混养，在食物和空间资源有限的情况下，二者的种间竞争关系强烈，不利于各自种群数量的增加。
1.《诗经·小雅·小宛》写道： “螟蛉有子，蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃不产子，因此捕捉“螟蛉”当作“义子”来养育。南北朝时期，医学家陶弘景发现。蜾蠃将螟蛉衔回窝中，用尾上的毒针刺入螟蛉体内，并在其身上产卵。所以他认为螟蛉不是“义子”，
而是蜾蠃幼虫的食物。这两种生物存在
怎样的种间关系？
当堂训练
二、拓展应用
螟蛉
蜾蠃
捕食。提示 广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等。拟寄生的特点为总是
导致寄主死亡，这与寄生有本质区别。
2.在群落形成的过程中，如果两个物种的生态位相似，你认为这两个物种的
发展将是什么结果？
当堂训练
二、拓展应用
生态位分化
两个物种的生态位相似，在空间和资源有限的情况下,它们必然存在种间竞争。
种间竟争可能会使二者的生态位发生分化，
结果为它们仍然共存于同一个群落中；也可能为一方消失,另一方留存下来。

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