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生物群落的结构
第2章 群落
课标要求
1.描述群落的空间结构和季节性。
2.通过分析自然群落中某种生物的生态位，说出生态位的概念及生态位分化的意义。
判断：下列描述属于群落的是
1)一个池塘中的鱼类
2)白天泰山上有很多人，凌晨两点，这些人还属于泰山群落的一部分吗？
3）一座山上的各种植物、动物、真菌等全部生物
提炼群落关键点：相同时间
一定区域
全部生物
√
在_______聚集在________中___________的集合，叫做________，简称群落。
相同时间
一定区域
各种生物种群
生物群落
包括全部的生物，即植物、动物、微生物。
一、群落
思考：某菜市场上出售的鸡、鸭、鱼、蘑菇和蔬菜等所有生物不是一个群落？为什么？
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？
群落中各个种群分别占据什么位置？
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？
群落的演替情况是怎样的？
物种组成
优势种
生态位
种间关系
空间结构
群落演替
新疆北部针叶林
新疆五针松
新疆冷杉
新疆云杉
福建武夷山常绿阔叶林
米槠
甜槠
木荷
狗脊
芒萁
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
二、群落的物种组成
新疆北部针叶林
福建武夷山常绿阔叶林
一个群落中的物种数目———
不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别
二、群落的物种组成
物种丰富度
一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。
物种丰富度大小比较
我国从东北到海南的森林群落，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
物种丰富度随海拔高度的增加而减少，随水深度的增加而减少
群落间的过渡地带>非过渡地带
两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田交界的地带，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。
二、群落的物种组成
米槠
甜槠
木荷
狗脊
芒萁
二、群落的物种组成
数量很多
对其他物种影响很大
占据优势
比较常见
对其他物种影响不大
不占优势
优势种
常见种
思考：优势种和常见种的地位是不是一直不变呢？
放牧强度 物种丰富度相对值 优势种
无放牧区 14.11 羊草
轻度放牧区 16.50 羊草、糙隐子草
中度放牧区 15.63 糙隐子草
重度（过度）放牧区 13.90 碱蓬
资料：我国东北部的草原群落中优势种随放牧强度的变化
随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势；原来占优势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中消失。
1.形成原因：
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.类型：
垂直结构
水平结构
三、群落的空间结构
水平结构
在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。
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
三、群落的空间结构
垂直结构
陆生群落
思考1：植物的这种分层现象的主要原因是什么呢？
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。
思考2：引起动物分层分布的主要原因？
食物条件、栖息空间等
除了光照，在陆生群落中，决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件；
决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等
三、群落的空间结构
垂直结构
思考3：有何意义
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
水生群落——湖泊
三、群落的空间结构
垂直结构
思考：湖泊中植物的垂直分层原因？
与溶解氧、阳光、温度等因素有关。
挺水层
浮水层
沉水层
芦苇、莲、茭白
凤眼蓝、浮萍、睡莲
水车前、小眼子菜、竹叶眼子菜、黑藻
水生群落——海洋
三、群落的空间结构
垂直结构
除光照强度外，植物的垂直分布也跟光的波长（光质）有关，例如海洋中藻类的分布。
了解：吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的褐藻分布于海水中层，吸收蓝紫光较多的红藻分布于海水的深层。（光质的影响）
思考1：荷叶有的挺水有的浮水,错落有致,这种现象属不属于群落的垂直结构？
成年竹和竹笋属不属于群落的垂直结构？
不属于；
因为荷叶有的挺水有的浮水，体现的是同种生物高度的不一致，是在种群水平上讨论的，而群落的垂直结构体现的是不同生物在垂直方向上的分布；
同理，成年竹和竹笋也是属于一个种群。
在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别
三、群落的空间结构
水平结构
群落内的生物在水平方向上的镶嵌分布现象
资料：受水制约，芦苇等水生植物只能长在浅水或水边；红树、柳树等只能长在水源附近；松、杉、柏树等能长在比较干旱处。
决定群落水平结构的因素
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植物自身生长特点的不同
⑤人与动物的影响
环境因素
生物因素
不属于，这是不同的生物群落，而不是群落的垂直结构，属于群落的地带性分布
资料：下图分别代表在－200m～3 800m的海拔内，山坡甲、森林乙、海洋丙三
个不同的自然区域内植物的分布状况。
思考1：甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，影响它们分布的
主要环境因素是什么？属于群落的垂直结构或水平结构吗？
温度
垂直结构
资料：下图分别代表在－200m～3 800m的海拔内，山坡甲、森林乙、海洋丙三
个不同的自然区域内植物的分布状况。
思考2：乙丙两处植株的分布情况分别属于哪种结构？影响它们分布的主要
环境因素是什么？
乙：光照强度；丙：光质（光的波长）
资料：下图分别代表在－200m～3 800m的海拔内，山坡甲、森林乙、海洋丙三
个不同的自然区域内植物的分布状况。
思考3：有人说：“乙处高大的乔木高低错落有致，存在垂直结构，而野草
丛比较矮小，只存在水平结构”，你认为这种说法对吗？为什么？
垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布关系。矮小的野草丛也有垂直结构和水平结构的存在。
归纳总结
垂直分层现象
斑块镶嵌分布现象
使生物群落对自然资源充分利用
群落的
空间结构
垂直结构
水平结构
类型
意义
旱獭
仓鼠
高鼻羚羊
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。旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠，有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
四、群落的季节性
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。旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠，有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
四、群落的季节性
由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
四、群落的季节性
生态位
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系
一个物种在群落中的地位和作用，包括所处空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等 ，称为这个物种的生态位。
与其他物种的关系
出现频率
种群密度
植株高度
五、生态位
分析当地自然群落中某种生物的生态位
崇明东滩鸟类国家级自然保护区位于长江入海口，是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。
某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等，结果如下表所示：
生境1为低潮盐沼—光滩带，宽度为2000m左右；
生境2为海三棱藨(biao)草带，宽度为400m左右；
生境3为海堤内鱼塘—芦苇区，芦苇在植物群中占优势。
资料分析
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 贝壳砂砾 甲壳类 其它
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
思考1：如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？
不一定；
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的差异，占用的资源以及与其他物种的关系也不一样
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 贝壳砂砾 甲壳类 其它
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
意义：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
思考2：以绿头鸭为例，从觅食生境、种间关系等多方面综合描述这种鸟的生态位
绿头鸭主要生活在崇明东滩低潮盐沼一光滩带，主要以小坚果为食，也食用部分螺类、贝类等，与当地的绿翅鸭、鹤鹬、青脚鹬等鸟类有竞争关系
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 贝壳砂砾 甲壳类 其它
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
生境1为低潮盐沼—光滩带，宽度为2000m左右；
生境2为海三棱藨(biao)草带，宽度为400m左右；
生境3为海堤内鱼塘—芦苇区，芦苇在植物群中占优势。
在群落形成的过程中，如果两个物种的生态位基本相同（如图所示），例如双小核草履虫和大草履虫，那么两者在发生了适应性变化后，两条曲线会怎样变化？
探究：
1. 鱼类的混合培养
四大家鱼的混养利用的是它们在池塘中占据着不同的生态位。
与社会的联系
既降低了种间竞争的激烈程度，又充分利用了空间和资源。
2.立体农业
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。
稻-鱼-蛙
板栗--茶树
与社会的联系
(1)森林有垂直结构，草原只有水平结构(　　)
(2)群落的分层现象不仅表现在陆地上，也表现在水域中(　　)
(3)在海拔高度不同的山坡上分布着不同的植物类群，说明群落具有垂直结构(　　)
(4)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
1.(2022·河北石家庄高三调研)生态位能够体现一个物种在群落中的地位或作用，下列说法错误的是
A.研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与
　其他物种的关系
B.研究某种植物的生态位也需要研究它与其他物种的关系
C.生态位的形成是协同进化的结果
D.不同物种的生态位不可能出现重叠现象
√
2.最晚在明代，我国劳动人民就已经将四大家鱼混养以提高效益。如图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布，据图分析，下列相关说法正确的是
A.与同一片草原上的牛羊之间的竞争相比，鲢鱼和鳙鱼的竞争更激烈
B.若浮游动物大量死亡，鲢鱼数量在短时间内会减少
C.混合放养时四大家鱼“和平共存”，说明它们之间是互利共生关系
D.四大家鱼混养技术能够提高利用环境资源的能力
√
3.生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和作用，表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内竞争具有密切的关系(如图所示)。下列说法错误的是(　　)
√
A．种间竞争会促使不同物种的生态位分化
B．种内竞争的加剧会使不同物种的生态位重叠增加
C．各物种生态位的分化不利于群落稳定性与多样性的维持
D．如果两个物种的生态位是完全分开的，则会有未被利用的资源
2.调查方法
取样调查
它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用；
1.土壤中常见小动物的种类、特点及功能
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；
种类：
功能：
土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所
身体微小，有较强的活动能力。
特点：
研究土壤中小动物类群丰富度
蜈蚣
鼠妇
马陆
蚯蚓
取样器取样法
4.统计物种相对数量的方法
3.调查内容
研究土壤中小动物类群丰富度
群落中的物种数
物种在群落中的相对数量
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
5.方法步骤：
研究土壤中小动物类群丰富度
酒精
5.方法步骤：
准备
①制作取样器：选择直径为5cm的硬质金属饮料罐，在距离
顶端5cm处剪断。这样的取样器容积约为100mL。
②记录调查地点的地形和环境情况，提出安全注意事项
研究土壤中小动物类群丰富度
5.方法步骤：
准备
研究土壤中小动物类群丰富度
取样
选择取样地点，将表层土上的落叶轻轻拨开
用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐
平，用铲子将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土壤倒入塑料袋中。
注意：塑料袋上应标明取样的地点和时间等
5.方法步骤：
准备
研究土壤中小动物类群丰富度
取样
采集小动物
去底花盆中放一个金属网，将取到的土壤样品放置在金属网上。为了使空气流通，土壤与花盆之间要留一定的空隙。然后，将花盆放在诱虫器上，打开电灯。
将土壤动物杀死、固定，防止腐烂(保存)
趋暗、趋湿、避高温
①诱虫器采集法
5.方法步骤：
准备
研究土壤中小动物类群丰富度
取样
采集小动物
将取到的土壤样品放在瓷盆内（要注意防止小动物逃走），用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察，发现体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来，体型较小的则可以用吸虫器采集；
②简易采集法
纱布是防止吸气时将小动物吸走，将其收集在试管中。
①如果要采集大量跳虫用于实验室培养，最好选择吸虫器___，理由是_________________________________________________；
②如果要采集大量甲螨作为标本来保存，最好选择吸虫器___，理由是_________________________________________________.
B
该吸虫器的湿棉花模拟了土壤湿润环境，利于跳虫存活
D
该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂
例如：
5.方法步骤：
准备
研究土壤中小动物类群丰富度
取样
采集小动物
观察和分类
①观察：
用肉眼观察；
借助放大镜、体视显微镜观察（最好）--肉眼难以识别，放于载玻片；
普通光学显微镜（4倍物镜和5倍目镜）
②分类
借助有关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。
动物 名称 ××土壤小动物个体数 ××土壤小动物个体数 备注
样本1 样本2 样本3 样本1 样本2 样本3
时间地点
地形
温度
湿度
××× ××× ××× 待鉴定××× 待鉴定××× 土壤中小动物类群的丰富度调查记录表
5.方法步骤：
准备
研究土壤中小动物类群丰富度
取样
采集小动物
观察和分类
统计与分析
①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。
方法 适用范围 计数方法
样方法 植物和活动能力较弱、活动范围较小的动物和卵 随机选取若干个样方，计算每个样方的种群密度，再求所有样方种群密度的平均值就为种群密度的估计值
标记重捕法 活动能力较强、活动范围较大的动物 在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数占总捕获数的比例来估计该种群密度
抽样检测法 生活在液体培养基中的微生物 将含待测生物的培养液滴在计数板上，用显微镜观察计数板上待测生物的数量，再以此为根据，估算培养液中待测生物的数量
取样器取样法 具有较强活动能力、身体微小的土壤小动物 用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤小动物的丰富度
1.(2022·河北高三模拟)土壤是无数小动物的家园，常见的有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓，以及多种昆虫，等等。若要对某未知土壤的小动物类群丰富度进行研究，采用较多的是
A.样方法，用目测估计法统计种群的个体数
B.标记重捕法，用记名计算法统计种群的个体数
C.取样器取样法，用记名计算法或目测估计法统计种群的个体数
D.样方法，用记名计算法或目测估计法统计种群的个体数
√
2.某生物兴趣小组对校园花坛土壤中小动物的丰富度进行了调查。下列有关叙述错误的是
A.可用样方法调查土壤小动物类群丰富度
B.可采用目测估计法或记名计算法统计物种相对数量
C.可根据土壤小动物的避光性特点用诱虫器进行采集
D.吸虫器通常用于对体型较小的土壤动物进行采集
√

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