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第1节 群落的结构
稻田中生活着多种底栖动物。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。
河蟹捕食底栖动物，它们之间存在捕食关系；河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物，因此它们可能还包括种间竞争。
问题1: 河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的？
问题2: 提高河蟹的种群密度，稻田中其他动物种群会怎样的变化
问题探讨
河蟹的种群密度增大，会使很多生物种群的数量发生变化。河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草，导致底栖动物等的数量减少；河蟹的爬行活动对田泥有松动作用，可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长，可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。
一、群落的物种组成
新疆北部针叶林
福建武夷山常绿阔叶林
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
（1）作用：是____________的重要特征，也是决定_________最重要的因素
（2）衡量指标： ，即群落中__________的多少。
区别不同群落
物种丰富度
物种数目
群落性质
物种丰富度与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关。
一、群落的物种组成
1)越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
1. 丰富度
热带雨林
亚热带常绿阔叶林
温带落叶阔叶林
寒带针叶林
北极冻原
一、群落的物种组成
一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。
物种组成的规律：
2)随着海拔的增高，物种的丰富度降低
3)丰富度随水深度的增加而降低
一、群落的物种组成
在群落中，有些物种不仅数量很多，它们对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势。
个体数量多
生物量高
生活能力强
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
2. 优势种
一、群落的物种组成
群落中的物种组成不是固定不变的群落始终处于动态变化中
3. 优势种的动态变化
草原群落的优势物种：羊草
放牧强度加大：糙隐子草占优势
过度放牧：碱蓬占优势
羊草: 中国内蒙古东部和东北西部天然草场上的重要牧草
过度放牧后碱蓬占优势
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
糙隐子草
环境条件愈优越
发育的时间越长
生物种的数目越多，
群落的结构越复杂
①物种组成是区别不同群落的重要特征。
②不同群落间种群数量和种群中个体数量差别很大。
③丰富度:群落中物种数目的多少。
小结：
二、种间关系
二、种间关系
两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。
——这种关系没有发展到“相互依存”
寄居蟹
海葵
海葵和寄居蟹
（1）概念：
（2）特点：
（3）实例：
双方都受益，分开也能独立生活
海葵与寄居蟹
蚂蚁与蚜虫
1. 原始合作（互惠）
海葵坐着“寄居蟹开的房车”在海底旅行,但它要确保司机安全
二、种间关系
（3）实例：
河里生活着一种无齿蚌，和鳑鮍鱼共生在一起。当雌鱼快产卵时，就游到河蚌身边，把产卵管插进贝壳缝隙里，将卵产在蚌体内，雄鱼则紧随其后，也把精子产在蚌体内，使卵受精。受精卵在蚌体内孵化成小鱼，逐渐长大。
无齿蚌
鳑鮍（pánɡ pí）鱼
当小鱼即将离开蚌体时，蚌将自己的幼子寄存在小鱼的鳃腔中，鱼又成了小蚌的“保姆”了。
小鱼到处游动，待小蚌能独立生活时，便从鱼鳃中脱落，沉到河底，逐渐长大成蚌
二、种间关系
营养关系图
数量坐标图
时间
个体数
0
A
A
B
B
生物A
生物B
（4）数量坐标图和营养关系图：
1. 原始合作（互惠）
海葵
寄居蟹
提供保护
固着场所
蚂蚁
蚜虫
提供蜜露
驱赶天敌
同步变化
蚂蚁喜欢吃蚜虫分泌的蜜露，并把蜜露带回蚁穴喂养幼蚁。同时，蚂蚁精心保护蚜虫，驱赶并杀死蚜虫的天敌，越冬时还会把蚜虫的卵带回蚁穴加以保护。
二、种间关系
（1）概念：
两种生物长期_______________，________，_________。
共同生活在一起
相互依存
彼此有利
相互依存，彼此有利，同时增加、同时减少，一般不能独立生存。
（2）特点：
（3）实例：
①豆科植物和根瘤菌
②地衣(藻类与真菌共生体)
问题3: 大家是否知道互利共生的生物如何体现互利关系的呢？
2. 互利共生
二、种间关系
（3）实例：
豆科植物
根瘤菌
提供有机养料
提供含氮的养料
地衣 = 藻类 真菌
有机物
水分、无机盐
问题4: 仿照原始合作的数量坐标图和营养关系图，请大家绘制出互利共生的数量坐标图和营养关系图。
豆科植物和根瘤菌
藻类与真菌共生体
2. 互利共生
二、种间关系
（4）数量坐标图和营养关系图：
数量坐标图
时间
个体数
0
生物A
生物B
A
B
营养关系图
★数量上呈现出“同生共死”的同步性变化
2. 互利共生
合作是必须的（即：活着时两者在自然状态下不会分开）
二、种间关系
（1）概念：
（2）特点：
（3）实例：
_________________________的现象。
一种生物以另一种生物为食
“此消彼长”的不同步性波动变化,
先增加者先减少,是被捕食者；后增加后减少，是捕食者。
3. 捕食
翠鸟捕鱼
蝗虫吃草
猎豹与斑马
雪兔与猞猁
数量坐标图
时间
个体数
0
被捕食者A
捕食者B
A
B
营养关系图
（4）数量坐标图和营养关系图：
问题5: 如何判断捕食者与被捕食者？
二、种间关系
3. 捕食
被捕食者
捕食者
“先增加者先减少，
后增加者后减少”的不同步性变化。
（4）数量坐标图和营养关系图：
(1)捕食-数量关系
峰值不同
波峰出现先后
(2)捕食-能量流动
被捕食者
捕食者
数量峰值高
二、种间关系
3. 捕食
二、种间关系
3. 捕食
捕食者与被捕食者之间是一场军备竞赛，相互影响，共同进化。捕食者与被捕食者之间的相互作用是一种负反馈作用，使两者的种群数量趋于稳定
（1）大鲈鱼以小鲈鱼为食，是不是捕食关系？为什么？
不是捕食
大、小鲈鱼为同一物种，是发生在同种生物个体之间的种内竞争。
注意：
★同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内竞争。
★捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦是捕食关系。
★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）
二、种间关系
二、种间关系
（1）概念：
（2）特点：
（3）实例：
一种生物从另一种生物(宿主）的____、____或______________中_________并通常对宿主 的现象。
体液
组织
已消化的物质
获取营养
产生危害
寄主受害，寄生者受益，分开对寄生者不利。
蚊子与人、噬菌体和细菌、马蛔虫和马
4. 寄生
二、种间关系
（4）数量坐标图和营养关系图：
4. 寄生
生物数量
时间
A 宿主
B 寄生者
A
B
A
B
体表寄生
体内寄生
生物数量
时间
A 宿主
B 寄生者
体内寄生
体表寄生
一般情况下，宿主的个体数不会变为零。
思考：寄生和腐生关系？
寄生是从活的生物体获得营养，腐生是从死亡生物体获得营养
二、种间关系
真菌孢子侵入蝙蝠蛾幼虫体内。靠吸收幼虫的营养进行繁殖。当菌丝慢慢生长时，幼虫也随之长大钻出地面。直到菌丝繁殖至充满虫体，幼虫就会死亡，此时正好是冬天，就是所谓的冬虫。
当气温回升后，菌丝体会从冬虫的头部慢慢萌发，长出像草一般的真菌子座，称为夏草。
4. 寄生
二、种间关系
（1）概念：
（2）特点：
（3）实例：
_____或______生物共同利用_____的_________和_____而产生的__________的现象。
两种
更多种
同样
有限资源
空间
相互排斥
①一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡即呈现“你死我活”的变化。
②相互抑制,呈现“此消彼长”的变化。
同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗
5. 种间竞争
二、种间关系
（4）数量坐标图和营养关系图：
数量坐标图
时间
个体数
0
生物A
生物B
数量坐标图
时间
个体数
0
生物A
生物B
“实力悬殊”型
“势均力敌”型
A
B
C
营养关系图
5. 种间竞争
注意: 竞争激烈程度取决于空间, 食物重叠的范围。
生存能力不同
（如大草履虫与双小核草履虫）
“你死我活”
—生存能力相同
（如牛与羊） “此起彼伏”
二、种间关系
两种生物以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成种间竞争关系。
2.人吃玉米子粒，而牛吃玉米秸秆，是否为种间竞争？
1.两只猎狗为抢夺一块肉而展开斗争，是是否为种间竞争？
种间竞争为不同物种之间的关系，同一物种为抢夺资源或配偶而展开斗争为种内竞争
5. 种间竞争
二、种间关系
【现学现用】说出以下图形分别对应的种间关系
种间竞争
种间竞争
捕食
互利共生或原始合作
寄生
寄生
二、种间关系
四种种间关系的能量关系图
B
A
B
A
C
A
B
A
B
互利共生
竞争
寄生
捕食
寄生
A
B
二、种间关系
【资料1】红尾鸲（qú）和鹟（wēng）都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论红尾鸲还是鹟，它们觅食生境的范围都比共存时的更大。
鹟
蓝额红尾鸲
1. 红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？
红尾鸲和鹟的食性比较相似，种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开。
思考·讨论 分析种间关系对群落的影响
二、种间关系
【资料2】某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻（yí）贝、帽贝、石鳖等动物，海星可以捕食该群落中的其他四种动物，其他四种动物之间无捕食关系。在一个16m 的实验样地中，人为去除该样地中的所有海星，几个月后，藤壶在该实验样地中占据优势，数量最多；再过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。
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。
3：除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢？
影响群落的因素有自然因素和人为因素，自然因素有生物因素和非生物因素。
除种间关系外，生物因素还有种内竞争等；
非生物因素主要有光照、温度、水、无机盐等。
思考·讨论 分析种间关系对群落的影响
生物个体
种群
生物群落
出生
死亡
性别
年龄
特征
种群密度
年龄组成
性别
比例
出生率
、死亡率
特征
迁入率
、迁出率
特征
物种组成
种间关系
空间结构
空间特征
三、群落的空间结构
在群落中，各个生物种群分别占据不同的空间，使群落形成一定的空间结构。
群落在垂直方向上具有明显的分层现象。
乔木层
灌木层
草木层
1)森林群落
自上而下分别有乔木、灌木和草本植物，形成群落的垂直结构。
1. 垂直结构
植物的分层与对光的利用有关：
不同植物适于在不同的光照强度下生长。
这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
森林植物的分层现象
三、群落的空间结构
植物
垂直结构
多种多样栖息空间食物条件
创造
动物
分层现象
引起
大多数鸟类可同时利用几个不同的层次，但每一种鸟都有一个自己经常活动的层次。
黄鹂
啄木鸟
画眉
1)森林群落
三、群落的空间结构
浮水层
挺水层
沉水层
表层
浮水植物
凤眼蓝、浮萍
浅层
挺水植物
芦苇、莲、茭白
深层
沉水植物
水车前、小眼子菜、竹叶眼子菜、黑藻等
水生群落的分层现象是因为阳光、水分、无机盐和溶解氧等。
2) 湖泊群落
三、群落的空间结构
鲢鱼
鳙鱼
青鱼
草鱼
此水域中的鱼类具有垂直分层现象，主要原因是什么？
这些鱼类的主要食物来源不同
上层
中层
中下层
下层
主要以浮游植物为食
以浮游动物和一些浮游植物为食
栖息在中下层，有时跃出水面取食岸边水草
以螺蛳、蚌、蚬、蛤等底栖动物为食物
2) 湖泊群落
三、群落的空间结构
光照、温度等
水、无机盐等
引起
引起
植物类群地上分层
植物类群地下分层
植物类群垂直结构
多种多样的栖息空间和食物条件
创造
引起
动物类群垂直结构
3)影响群落结构的因素
除光照强度外，植物的垂直分布也跟光的波长(光质)有关。
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
-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。
图中b、c是群落的垂直结构，
a是植被的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。
光照强度
光质
（光的波长）
4)群落的垂直结构与垂直地带性分布
三、群落的空间结构
群落分布是论述多个群落的分布格局，
群落结构是论述一个群落内部的各种生物在空间上的配置
在高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约的。
高山草甸
针叶林
落叶阔叶林
常绿阔叶林
热带雨林
海拔
高
低
温度
低
高
高山
三、群落的空间结构
三、群落的空间结构
群落的特征表现在水平方向上，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，它们常呈镶嵌分布。
影响因素
生物自身生长特点
地形的变化
光照强度不同
人与动物的影响
土壤湿度和
盐碱度的差异
2. 水平结构
三、群落的空间结构
1.垂直结构是同一地段，不同高度分布着不同的种群；水平结构是不同地段分布着不同的种群。（空间）
2.垂直结构分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的；水平结构镶嵌性分布是由于环境的光、热、水、土质及地形等条件对生物的选择造成的。（原因）
3.同种生物的不同分布,不能构成群落的垂直结构或水平结构，如竹林高矮不一的竹子。
垂直结构与水平结构的比较
三、群落的空间结构
群落中各生物种群的分布特点对其自身具有怎样的好处呢？
显著提高了群落利用阳光等 的能力，使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，产生更多的生物物质。
→群落的形成是不同物种协同进化的结果。
环境资源
1.在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间， 使群落形成一定的空间结构。
2.群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。各生物种群在垂直方向上有明显的分层现象，而在水平方向上常常呈镶嵌分布。
3.影响植物分布的因素主要有光照、温度，水和无机盐等。动物的分布则受植物提供的食物来源和栖息场所影响。
4.群落的空间结构显著提高了群落利用环境资源的能力，使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，产生更多的生物物质。
小结

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