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第二章 群落及其演替
第1节 群落的结构
问题探讨
在稻田中除了饲养河蟹外，还生活着多种底栖动物，由于河蟹喜食底栖动物和杂草，底栖动物和杂草都会减少。同时，河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，因而有利于水稻的生长。
1. 河蟹与底栖动物（如螺类）的关系是怎样的？
捕食、种间竞争。
2. 提高河蟹的种群密度，稻田中其他动物种群会
发生怎样的变化？
底栖动物等的数量减少；
以水稻为食物的其他动物的数量增加。
问题探讨
稻田中生活着多种底栖动物，如大脐圆扁螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等。在稻田中饲养中华绒螯蟹(俗称“河蟹”)，由于河蟹喜食底栖动物和杂草，底栖动物和杂草都会减少。同时河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，因而有利于水稻的生长。
3. 稻田里至少有几个种群？
6个
4. 这块稻田里的所有生物属于哪个生命结构层次？
群落层次
5. 什么是群落？
复习旧知
群落：
在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫生物群落。
判断下列实例是否属于群落：
(1)两个池塘中的所有生物
不符合 一定地域
(2)某菜市场上出售的鸡、鸭、鱼、蘑菇和蔬菜等所有生物是一个群落吗？
不符合 集合（有机整体，生物间有一定关系）
包括该地域
全部的生物
各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体。
视角决定问题
种群水平的研究重点在于种群的数量动态，包括种群密度、出生率、死亡率、年龄结构、性别比例等。在群落水平上研究的是哪些问题呢？
群落
群落的范围和边界如何？
群落中有多少种群？ 哪些种群占优势？
群落中各个种群之间的相互关系是怎样的？
群落具有怎样的时空结构？
群落演替情况是怎样的？
群落中各个种群占据位置
研究种群是研究群落的基础
1.下列生物群体可称为生物群落的是
A.一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物
B.一个池塘中的各种水生植物和水生动物
C.一座山上的各种植物、动物、微生物等全部生物
D.一片草地上的各种杂草和兔、鼠等动物以及各种蘑菇等大型真菌
C
2.下列各项中，属于群落水平研究的是
A.过度放牧导致草原优势物种由羊草变为碱蓬
B.人工林中刺儿菜的数量随林冠层郁闭度而变化
C.2020年北京市总人口中老龄人口所占比例
D.某种鱼成体和幼体分别生活在水体底层和表层
A
课堂检测
2
2.1群落的结构
群落的物种组成
种间关系
群落的空间结构
群落的季节性
生态位
调查土壤小动物丰富度
部分物种名录
新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉
部分物种名录
米槠、木荷、狗脊、芒萁
一、群落的物种组成
物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。
1、研究物种组成的意义
群落中有多少种群？
新疆北部的针叶林
福建武夷山的常绿阔叶林
一、群落的物种组成
针叶林
落叶阔叶林
常绿阔叶林
热带雨林
指一个群落中的物种数目。
物种丰富度
低
高
2、物种丰富度
越靠近热带地区（低纬度），单位面积内的物种越丰富。
环境条件越优越，群落发育时间越长，物种丰富度越高。
海拔越高、水越深物种的丰富度降低
规律：
一、群落的物种组成
在群落中，有些物种不仅数量很多，对群落其他物种
的影响也很大，往往占据优势。
3、优势种
武夷山的常绿阔叶林
米槠
甜槠
木荷
狗脊
芒萁
优势种
伴生种
两个条件缺一不可！
一、群落的物种组成
资料：我国东北草原群落中，羊草通常占据显著优势，当放牧强度加大时，羊草就会明显减少，糙隐子草等植物便逐渐占据优势，一些原来在群落中罕见的植物种类也变得常见了。
如果过度放牧，碱蓬等植物就会明显占优势，群落中原有的一些植物种类会消失，草原生产力严重降低。
群落中的物种组成不是固定不变的
随着时间和坏境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势；原来占优势的物种可能逐渐变得失去优势，甚至从群落中消失。
对于维持草原群落稳定，
你有何建议？
控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要
练习与应用
3.下列关于群落及丰富度的叙述，错误的是
A.物种组成是决定群落性质最重要的因素
B.群落中物种之间是相互联系的
C.种群中个体数量增多是群落丰富度增大的重要原因
D.马尾松林地中所有树木不能构成生物群落
C
2
2.1群落的结构
群落的物种组成
种间关系
群落的空间结构
群落的季节性
生态位
调查土壤小动物丰富度
二、种间关系
群落中的物种是通过复杂的种间关系形成的有机体。种间关系主要有
原始合作(互惠)、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
1、原始合作
两种生物共同生活在一起时，双方都受益，分开后，各自
也能独立生活。
海葵与寄居蟹
鳄鱼与牙签鸟
注意：合作不是必须的
二、种间关系
2、互利共生
两种生物长期共同生活在一起、相互依存、彼此有利。
“同生共死”
注意：分开后，一方或双方无法独立存活
豆科植物和根瘤菌
二、种间关系
3、捕食
一种生物以另一种生物为食的现象。
翠鸟捕鱼
蝗虫吃草
猎豹与斑马
雪兔与猞猁
结果：
两个种群数量相对稳定
捕食者
被捕食者
注意
① 同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内竞争。
② 捕食不包括一种生物以非生物为食。
（即不包括分解者及绿色植物从土壤吸取营养）
“升降紧相随”
竞争能力悬殊
竞争能力相当
二、种间关系
4、种间竞争
两种或更多种生物共同利用同样的
有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
“此消彼长”
“你死我活”
二、种间关系
5、寄生
一种生物从另一种生物（宿主）的体液、组织或已消化的物质中
获取营养并通常对宿主产生危害的现象。
马蛔虫与马
噬菌体与细菌
蚊子
类型：体内 、体表
资料：马的肠道中若出现马蛔虫，会有消瘦、黏膜苍白、便秘和下痢交替现象发生，幼驹生长发育停滞，并出现神经症状，如强直性痉挛，后肢麻痹，狂躁不安等；蝉吸食植物的汁液，以保证自己的生长发育
菟丝子与豆科植物
蝉吸食植物汁液
二、种间关系
冬虫夏草
资料1: 红尾鸲和鹟都捕食飞虫，也常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而鹟喜欢密林和陡坡。若只有一种鸟存在，无论红尾鸲还是鹟，它们觅食的范围都比共存时更大。
【思考·讨论】分析种间关系对群落的影响
讨论1：红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？
二者食性相似，
种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开。
二、种间关系
资料2: 某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物，海星可捕食其他四种动物，其他四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中，人为去除该样地中的所有海星，几个月后，藤壶在该样地中占据优势，数量最多；再经过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。
讨论2：资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？
捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱，
进而调节物种的种群密度
二、种间关系
【思考·讨论】分析种间关系对群落的影响
请根据下列种群数量变化示意图，判断生物的种间关系。
互利共生
捕食
种间竞争
种间竞争
课堂检测
寄生
说出以下图形中A、B的种间关系（→代表能量流动方向）
种间竞争
(体表)寄生
捕食
(体内)寄生
互利共生
原始合作
课堂检测
螳螂母吃公
乌鱼吃掉部分子代
以下现象是否体现捕食关系？
× 属于种内竞争
课堂检测
2
2.1群落的结构
群落的物种组成
种间关系
群落的空间结构
群落的季节性
生态位
调查土壤小动物丰富度
1.形成原因
在群落中，_______________________________，形成一定的空间结构。
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
三、群落的空间结构
森林植物的分层现象
三江平原的水平结构
三、群落的空间结构
（1）垂直结构
指群落垂直方向上有明显的 现象
分层
乔木层
黄鹂
灌木层
啄木鸟
画眉
森林群落（陆生）
湖泊群落（水生）
草本层
挺水层
浮水层
沉水层
①引起植物垂直分层分布的主要原因是 ；
②引起动物垂直分层分布的主要原因是 ；
③垂直结构的意义：___________________________________________________。
光照
食物条件和栖息空间
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
c.植物水中分层 .
a.植物地上分层 ；
b.植物地下分层 ；
光照、温度
水分、无机盐
光照强度、光的波长
三、群落的空间结构
（1）垂直结构
三、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
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
（1）垂直结构
三、群落的空间结构
（2）水平结构
在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，
同一地段上种群的密度也有差别。
一般呈镶嵌分布。
特点：
决定因素：
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。
思考：a、b、c哪些代表群落的垂直结构？
A
课堂检测
a不属于群落垂直结构，
这是不同的生物群落，
属于群落垂直地带性分布
b、c属于群落垂直结构
2
2.1群落的结构
群落的物种组成
种间关系
群落的空间结构
群落的季节性
生态位
调查土壤小动物丰富度
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。
1.概念:
阳光
温度
水分
有规律
四、群落的季节性
影响因素
结果
四、群落的季节性
2.实例
植物：有些早春来临时开始萌发，开花和结实，夏季生活周期结束；
另一些植物则在夏季到达生命活动的高峰，
西瓜
导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。
四、群落的季节性
2.实例
动物：大多草原鸟类和高鼻羚羊等动物，在冬季都向南方迁移。
旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会冬眠。
非洲肺鱼、箭猪等动物则在炎热的夏季进入夏眠。
高鼻羚羊
鸟
非洲肺鱼
箭猪
旱獭
仓鼠
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
鱼、蛙粪便为水稻供肥。
呼吸释放CO2供光合作用。
与生活的联系
利用根系在不同土壤的分布差异
利用植株的高度及对阳光的需求
2
2.1群落的结构
群落的物种组成
种间关系
群落的空间结构
群落的季节性
生态位
调查土壤小动物丰富度
五、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
【思考·讨论】分析当地自然群落中某种生物的生态位
五、生态位
【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
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3。
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。
五、生态位
【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
2.如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？
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。
不一定。
五、生态位
【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
3.任选一种鸟，分析它的食性。从觅食角度，与它有竞争关系的鸟类有哪些？
4.任选一种鸟，从觅食生境、种间关系等多方面综合描述这种鸟类的生态位。
描述鸟类的生态位，通常需要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。
（2）没有生态位_____重叠的物种。
五、生态位
2.研究内容:
研究某动物的生态位：
研究某植物的生态位：
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
3.特点：
（1）群落中每种生物都占据着 的生态位
相对稳定
完全
生态位完全相同的物种之间
存在激烈竞争，无法共存。
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
5.意义：
有利于不同生物充分利用环境资源
甲
甲
乙
甲
甲
乙
资源不足
种间竞争
生态位
移动
一个物
种灭绝
分析生态位重叠时的变化
五、生态位
生态位重叠：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，
若资源供应不足，就会产生种间竞争，若竞争激烈，种群对资
源的利用就会改变，可能出现生态位分化(a)或一个物种绝灭(b)。
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
与生活的联系
2
2.1群落的结构
群落的物种组成
种间关系
群落的空间结构
群落的季节性
生态位
调查土壤小动物丰富度
土壤是无数动物的家园，大部分土壤小动物营腐生生活。
六、调查土壤小动物丰富度
蜈蚣
鼠妇
马陆
蚯蚓
对动植物遗体的分解起重要的辅助作用
身体微小，有较强的活动能力。
特点：
功能：
调查内容：
样本中小动物的种类和相对数量。
具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
调查方法：
取样器取样法
统计方法：
记名计算法、
目测估计法
不适用样方法！
实验步骤
统计和分析
准备
取样
采集小动物
观察和分类
制作取样器
记录调查地点的地形和环境的主要情况
去表层落叶，取土壤样品，标明取样的时间和地点等
诱虫器采集、简易采集法
①土壤和花盆壁之间为何要留
一定的空隙？
②酒精起什么作用？
为了使空气流通。
杀死和保存小动物。
诱虫器采集
简易采集法
将土壤样品放在瓷盆内，用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察，体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子将其取出来，体型较小的小动物则可用吸虫器采集。
作为标本
长时间保存
用于实验室培养
统计和分析
准备
取样
采集小动物
观察和分类
①肉眼观察；放大镜、体视显微镜观察（最好）；
普通光学显微镜（4倍物镜和5倍目镜）
②借助动物图鉴查清小动物的名称，并进行分类。
无法知道小动物名称的，可记为“待鉴定××”，并记录特征。
①记名计算法：直接计数，
②目测估计法：按多度等级估计单位面积（体积）中的种群数量；
如：非常多、多、较多、较少、少、很少等。
样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别
样方法：主要用于研究种群密度，是在种群水平上研究生物，一般针对植物和活动能力不强、体型较小的动物。
标记重捕法：也用于研究种群密度，一般针对活动能力强、活动范围大、体型较大的动物。
抽样检测法：针对单独的细胞或微生物。
取样器取样法：用于调查物种丰富度，是在群落水平上研究物种数目，一般针对土壤中的小动物。
课堂小结
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。（ ）
√
×
×
练习与应用
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
练习与应用
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。
练习与应用
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？
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。
练习与应用
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？
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。
练习与应用

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