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第2章 群落及其演替
2.1.1 群落的物种组成及种间关系
本课内容
1. 群落的物种组成，以及物种丰富度、优势种、常见种；
2. 种间关系，以及其对群落的影响；
什么是群落
稻田中生活着多种底栖动物，在稻田中饲养中华绒螯蟹，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。
1. 河蟹与底栖动物（如螺类）的关系是怎样的？
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？
3.在稻田中，什么构成了一个群落？
群落研究什么
群落中包含什么 → 群落的物种组成
物种组成有什么特征 → 物种丰富度、优势种、常见种
物种是如何组合在一起的 → 种间关系
群落的空间结构 → 垂直结构、水平结构
群落的时间结构 → 季节性
物种在群落中占据了什么 → 生态位
群落长时间的变化 → 演替
群落的物种组成
新疆北部针叶林
福建武夷山常绿阔叶林
以下两个群落，最主要的区别是？
群落的物种组成
新疆北部针叶林
福建武夷山常绿阔叶林
物种组成是区别不同群落的重要特征，是决定群落性质最重要的因素。
物种丰富度
物种丰富度是指一个群落中的物种数目。
优势种 vs. 常见种
资料1：对武夷山某常绿阔叶林进行样方调查，得到以下数据。
物种 数量
米槠 ++
少叶黄杞 ++
拟赤杨 +
狗脊 ++++
树种 物种数 举例
乔木层 134 米槠、甜槠、木荷等
灌木层 82 弯蒴杜鹃、秀丽野海棠等
草本层 6 苔草、草珊瑚等。
蕨类植物2种：芒萁、狗脊
谁是优势种？谁是常见种？
优势种 vs. 常见种
优势种：数量多，对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势。
常见种：在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大，不占优势。
随着时间和环境的变化，群落中的优势种也可能发生变化。
优势种的变化
羊草
碱蓬
糙隐子草
放牧会影响草场上优势种的种类。
一定要控制放牧强度！
种间关系
种间关系
原始合作（互惠）
互利共生
种间竞争
捕食
寄生
原始合作（互惠）
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。
海葵和寄居蟹
鳄鱼和牙签鸟
互利共生
豆科植物和根瘤菌
两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
互利共生的判定点（相对于原始合作）：
1. 分开后不能活，或者活不好；
2. 彼此适应，出现了协同进化的特征。
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。
捕食
一种生物以另一种生物为食的现象。
大鲈鱼吃小鲈鱼，
是不是捕食关系？为什么？
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。
数量变化曲线：以下分别是什么种间关系？
一死一活
此消彼长
滞后增减
同生共死
种间关系对群落的影响
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，海星可以捕食该群落中的其他四种动物，其它四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中，人为去除该样地的所有海星，几个月后，藤壶在该地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。
1. 资料中可以看出哪些种间关系？
2. 为什么短时间内，藤壶成为优势种？
3. 为什么长时间后，贻贝成为优势种？
4. 为什么在有海星的时候，
四种被捕食者没有明显的优势种？（收割者理论）
试一试
（2020北京高考真题）近缘种动物蚂蚁常因利用相同的食物资源而竞争。为研究亲缘关系较远的啮齿动物和蚁之间是否也存在竞争关系，研究者调查了5种啮齿动物与7种蚂蚁采食的种子，统计各种大小不同的种子所占的比例（如图）。以下叙述错误的是（ ）
A．应选择有共同活动区域的啮齿动物和蚂蚁
B．啮齿动物与蚂蚁采食的种子大小有所重叠
C．啮齿动物与蚂蚁之间一定不存在竞争关系
D．无法判断啮齿动物与蚂蚁间存在捕食关系
第2章 群落及其演替
2.1.2 群落的时空结构与生态位
本课内容
1. 群落的时空结构：垂直结构、水平结构、季节性
2. 生态位的分析，生态位的变化与意义
群落的结构
资料：西双版纳热带雨林是我国高纬度、高海拔地带保存最完整的热带雨林。
第一层树高度一般都在30米以上，由高大乔木构成；
第二层有20~30 m高的大树构成；第三层数高10~20 m，由中小乔木构成；
在5~10 m高度一般还有一个小树木层，树木层之下是1~5 m高的幼树灌木层。
在幼树灌木层之下通常为疏密不均的草本层。
植物群落分层的现象，与哪种因素有关？
群落的垂直结构
群落在空间中的垂直分化或成层现象称为垂直结构。
植物的分层主要与光照（对光的利用）有关，提高了群落利用阳光等环境资源的能力。（分层→充分利用环境资源/降低种间竞争）
水份等因素对分层也有影响。
成年竹和竹笋属不属于群落的垂直结构？
植物的地上与地下分层
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。
光照、温度
水分、无机盐
水生植物的分层
挺水层：荷花、芦苇、茭白等；
浮水层：睡莲、满江红、浮萍等；
沉水层：金鱼藻、水车前、黑藻等。
草原的垂直结构
草原群落是否有垂直结构？体现在哪些方面？
群落中动物的垂直结构
乔木层
黄鹂
灌木层
啄木鸟
草本层
画眉
动物的垂直结构主要是植物分层导致的：
植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
群落的水平结构
群落在水平方向上有分区现象，常呈镶嵌分布。
影响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
这是水平结构还是垂直结构？
群落的季节性
概念：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。（动物有无季节性？）
生态位！！！生态位！！！
概念：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，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。
简化版：在群落/生态系统中，一个物种的Everything！
通常包括：栖息地、食物、天敌、种群数量/种群密度、植株高度/所在的分层……
右图是蚯蚓的生态位。
包括了哪些方面？
生态位分析（课本P25）
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。
1. 这两种鸟类之间，存在什么种间关系？
2. 描述红尾鸲的生态位。
3. 若某地只分布有红尾鸲。引入鹟后，红尾鸲的生态位如何变化？为什么会变化？
4. 这种变化，对红尾鸲来说，有何意义？对于整个群落，有何意义？
生态位的分析（课本P25）
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。
（记到课本P28下方正文处）
生态位重叠程度越高，则种间竞争越剧烈；
为了降低种间竞争的程度，物种生态位可能发生变化（生态位分化）。这是物种之间、生物与环境之间协同进化的过程；
最终，群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于充分利用环境资源。
课本P29拓展应用第2题
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？
生态位的分析（课本P28）
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种鸟类之间，存在什么种间关系？
2. 这4种鸟类，谁分布的生境范围最宽？谁最窄？
3. 这4种鸟类，谁的食物来源最单一？
4. 这4种鸟类之间，谁和谁在空间上最重合？谁和谁在食物种类上最重合？
生态位的分析（课本P28下部楷体字）
品种 栖息水层 食性
青鱼 水体的中下层 以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食
草鱼 水体的中下层或水草多的地方 主要以水草为食
鳙鱼 水体的中上层 主要为浮游动物为食,也食用部分浮游植物
鲢鱼 水体上层 主要以浮游植物为食
鱼塘将4种家鱼混养，有何好处？
已知河蟹是底栖的杂食性动物，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。
实践中，人们不会把河蟹和青鱼混养，为什么？
生态位的分析
体现了群落的何种结构？
该群落中出现了哪些种间关系？
运用生态学的原理分析，
这样做有什么好处？
玉米与大豆间作
课本P29第1题
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。（ ）
课本P29第2题
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（ ）
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了变化
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
第2章 群落及其演替
2.1.3 调查土壤小动物的物种丰富度
本课内容
1. 取样方法：取样器取样法
2. 采集小动物的方法：诱虫器、简易采集法（吸虫器）
3. 统计物种相对数量的方法：记名计算法、目测估计法
调查土壤小动物的物种丰富度
土壤是无数动物的家园，常见的动物有蜘蛛、鼠妇、蚯蚓以及多种昆虫，还有些土壤动物比较小。它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。
蜈蚣
鼠妇
马陆
蚯蚓
调查土壤小动物的物种丰富度
取样
取得土壤样本
采集小动物
分离土壤样本中的小动物
观察与统计
观察、记录
统计丰富度
取样——取样器取样法
取样器的的使用
采集小动物——诱虫器、简易采集法
诱虫器
简易采集法
吸虫器
镊子等
利用土壤小动物
趋暗、趋湿、避高温的习性
观察和分类、统计和分析
大类群 小类群 1组 2组 3组 全班
节肢动物门 软甲纲
倍足纲
唇足纲
蛛形纲
环节动物门 寡毛纲
软体动物门 腹足纲
统计物种丰富度的方法：
1. 记名计算法：数出各种群的个体数目
2. 目测估计法：按多度等级划分：非常多、多、较多、较少、少、很少
试一试
（2020·全国高考真题）土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述，错误的是（ ）
A．调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法
B．土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多
C．土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力，进而影响植物生长
D．土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环
总结
取样
取得土壤样本
采集小动物
分离土壤样本中的小动物
观察与统计
观察、记录
统计丰富度
取样器取样法
（属于抽样调查）
诱虫器
简易采集法
记名计算法
目测估计法
水中小动物类群如何调查

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