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第2章 群落及其演替
第1节 群落的结构
（第一课时）
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？
问题探讨
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
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。
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
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。
问题探讨
生活在同一区域的不同种群不是孤立的，而是直接或间接地联系着，共同构成了统一的整体——
群落
在相同时间聚集在一定地域中 的集合,叫作生物群落，简称群落。
各种生物种群
一、群落
1.概念：
包括全部(植物、动物、微生物)生物
各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体
×
×
判断以下实例是否属于一个生物群落
①同一时间植物园中的各种乔木、灌木和草本植物
②某菜市场上出售的鸡、鸭、鱼、蘑菇和蔬菜等所有生物
视角决定问题——以群落和种群研究为例
研究群落的核心问题
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？
丰富度
优势种
生态位
种间关系
空间结构
群落演替
群落
2、群落群落水平上研究的问题
研究种群是研究群落的基础！
自主学习：5min阅读课本P23-24,回答：
一、物种组成
1.作用：物种组成是_______的重要特征，也是决定_______最重要的因素。
不同群落的物种______不同，物种的______也有差别
2.衡量指标：一个群落中的物种数目，称为______。
3.规律：我国从东北到海南，越靠近热带地区，单位面积内的物种越______。
4.优势种：有些物种不仅____，它们对群落中其他物种的____也很大，往往占据____。
常见种：有一些物种虽然________，但对其他物种的影响______，它们就不占优势。
5.特点：群落中的物种组成不是________的。随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能________,原来占优势的物种也可能________，甚至______。
二、种间关系
1.一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过________，形成一个______的整体。
2.种间关系主要有________、________、________、________、________五种。
3.5种种间关系各自的特点及举例：原始合作和互利共生的区别？寄生和互利共生的区别？捕食关系一定发生在动物之间吗？
是________________的重要特征，也是决定___________最重要的因素。
区别不同群落
群落性质
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.研究物种组成的意义：
问: 衡量不同群落指标是什么？
二、群落的物种组成
丰富度
物种数目
________，即群落中__________的多少。
常绿针叶林
苔原
热带雨林
常绿阔叶林
二、群落的物种组成
2.衡量指标：
物种丰富度
低
高
物种丰富度与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关。
碱蓬
糙隐子草
羊草
正常放牧时
放牧强度加大时
过度放牧时
群落中的物种组成不是固定不变的。
二、群落的物种组成
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。
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。
群落的季节性
三、种间关系
种间关系
1.原始合作（互惠）
2.互利共生
3.种间竞争
5.寄生
4.捕食
海葵与寄居蟹
豆科植物和根瘤菌
同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗
翠鸟捕鱼
马蛔虫和马
地衣(藻类与真菌共生体)
噬菌体和细菌
蚊子与人
三、种间关系
种间关系
1.原始合作（互惠）
2.互利共生
3.种间竞争
5.寄生
4.捕食
海葵与寄居蟹
豆科植物和根瘤菌
同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗
翠鸟捕鱼
马蛔虫和马
地衣(藻类与真菌共生体)
噬菌体和细菌
蚊子与人
分开后，各自也能独立生活。
一般不能独立生存
三、种间关系
互利共生实例细看
②豆科植物和根瘤菌
①地衣(藻类与真菌共生体)
藻类
光合作用
给真菌提供有机物
真菌
吸收水和无机盐
供给藻类
豆科植物为根瘤菌提供 ；
根瘤菌为豆科植物提供 。
有机养料
含N养料
A
A
B
B
原始合作
A
B
捕食
寄生
三、种间关系
小组讨论：下列能量（营养）关系图反应的种间关系分别是？
A
B
A
B
C
A、B代表存在种间关系的两种生物；C代表环境资源；箭头表示能量流向。
A
B
B
A
互利共生
种间竞争
注
意
区
分
体表寄生
体内寄生
时间
数量
0
0
时间
数量
时间
数量
0
捕食
种间竞争
互利共生或原始合作
0
时间
数量
种间竞争
三、种间关系
小组讨论：下列曲线（数量关系）图反应的种间关系分别是？
“同生共死”
的同步变化
竞争力不同
竞争力相当
“此消彼长
势均力敌”
“你死我活”
“先增加者先减少
后增加者后减少”
先增先减的是被捕食者
峰值高的是被捕食者
三、种间关系
寄生的数量关系图和营养关系图
数量坐标图
时间
个体数
0
寄生生物B
宿主(寄主)A
体内寄生
数量坐标图
时间
个体数
0
寄生生物B
宿主(寄主)A
体表寄生
A
B
营养关系图
营养关系图
B
A
噬菌体和细菌
蚊子和人
《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，蜾蠃把螟蛉衔回窝中，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？
三、种间关系
情景判断
捕食
螟蛉
蜾蠃
拟寄生的特点为总是导致寄主死亡，这与寄生有本质区别，属于捕食关系。
资料1: 红尾鸲和鹟都捕食飞虫，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，它们觅食的范围都比共存时更大。
三、种间关系
分析种间关系对群落的影响
思考.讨论
“收割理论”：捕食者往往捕食个体 的物种，这样就能避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占 的局面，为 腾出空间。
结论：捕食者的存在有利于增加物种多样性。
红尾鸲和鹟的例子对大国博弈的启示：大国外交不能追求霸权，要在坚守底线的前提下，适当让利才能换来更多和平与共赢。
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。
自主学习：5min阅读课本P25-27：
三、空间结构
1.形成原因：在群落中，各个生物种群分别________，使群落形成________。
2.群落的空间结构主要包括________和________等。
3.垂直结构的例子：森林群落的乔木、_____、____。湖泊群落的挺水层、_____、____。
影响因素：植物：_____、_____、____。动物：_______。
4.水平结构的影响因素：_______________________________
特点：不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上________，它们常呈________
四、季节性
1.由于__________等随季节而变化，群落的____和____也会随之发生有规律的变化。
2.例子：植物的_____________,动物的____________________。
五、生态位
1.一个物种在群落中的________，包括所处的空间位置，________的情况，以及与_____的关系等，称为这个物种的生态位。
2.研究某种动物的生态位，通常要研究它的________以及与________的关系等。
研究某种植物的生态位，通常要研究________________。
3.意义：
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。
四.群落内的空间结构
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
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
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
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
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
【典例】下图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不正确的是(　)
A.分层现象是植物群落与环境
条件相互联系的一种形式
B.决定这种现象的环境因素除光照外，
还有温度和湿度等
C.种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植
D.在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种
【典例】我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区，不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．不同垂直带的植被类型差异是自然选择的结果
B．不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征
C．蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关
D．蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关
群落结构与群落分布的区别
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
一.群落内的空间结构
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
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
1.成熟红细胞呼吸作用产生的二氧化碳，一般不会引起血浆PH的大幅变化。
2.二氧化碳作为细胞外液的成分，可参与血浆PH的调节。
3.躯体运动神经是脑神经和脊神经的一部分，包括传入神经和传出神经。
4.外周神经系统是指脑和脊髓发出的外周传出神经。
5.破伤风杆菌产生的毒素可阻碍神经中枢释放抑制性神经递质，最终会引起肌肉痉挛。
6.斯他林和贝利斯的实验不能排除神经调节对实验结果的干扰。
7.NA抗原可被树突状细胞特异性识别。
8.交感神经活动可引起心跳加速，副交感神经活动引起心跳减慢。
9.血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素 的分泌，此过程属于反馈调节。
10

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