第四章：第三节：群落的结构

§3.群落的结构问题探讨1.这个池塘中至少有多少个种群？可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。2.假如池塘中的肉食性鱼大量减少，池塘中其他种群的数量将会出现什么变化？池塘中的肉食性鱼大量减少，一些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。生物个体不但离不开自己的群体——种群，也同样离不开环境中的其它生物。生活在一起的许多种生物构成生物群落。生物群落生活在这些地方的各种动物、植物和微生物，组成了它们的生物群落。群落的概念

同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。包括这个区域内所有有生命的物质概念：同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合，叫做群落。如，一座城市，它除了有大量的人和建筑物外，还有各种绿化植物、还有菜地和果园。有许多的植物及老鼠苍蝇蟾蜍等动物。这就构成了一个城市生物群落。英国格拉斯哥市要点：

1.一定的自然区域，一个池塘、一片草原等。

2.区内各种生物之间具有直接或间接关系。

3.各种生物的总和，包含这里的各种生物。

农田

生物

群落

农田中除农民种植的农作物外，还有杂草等多种植物及昆虫、青蛙、老鼠等多种动物及细菌等微生物。

海洋

生物

群落

海洋中除鱼类外，还有珊瑚、贝类、甲壳类等许多动物及海藻等各式各样的植物和微生物。

森林

生物

群落

森林中有大树、小树、草本等各种各样的植物，还有种类繁多鸟兽虫鱼各类动物及细菌、真菌等。只要有生物的地方就不会只有一种，多种多样的生物生活在一起就构成了生物群落。若以单个种群为对象，我们研究内容是什么？若要研究上述池塘群落，你将从哪些方面着手研究？种群的研究集中于种群的数量动态，包括出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等。一、群落水平上研究的问题一、群落水平上研究的问题研究池塘群落种群种类优势种群群落演替种间关系群落的空间结构种群位置池塘的范围和边界武夷山常绿阔叶林新疆常绿针叶林你能说说上面两个森林群落分别由哪些物种（种群）组成吗？物种的组成是区别不同群落的重要特征。二、群落的物种组成

一般来说，环境条件愈优越，生物物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。福建武夷山

西伯利亚低等植物

840种

低等植物

670种高等植物

2888种

高等植物

139种

动物

5000余种

动物

约1000种

脊椎动物

475种

群落中物种的数目的多少称为丰富度。我国南方北方群落的丰富度？热带雨林常绿阔叶林落叶阔叶林常绿针叶林苔原从赤道到两极生物种数目（丰富度）如何变化？越靠近热带地区，群落中物种越丰富丰富度随海拔高度的增加而减少随着海拔的增加，物种的丰富度怎么变化？丰富度随水深度的增加而减少随着水深度的增加，物种的丰富度怎么变化？1、____________是区别不同群落的重要特征。例如，我国北方的森林，主要是由常绿针叶树种组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木。2、不同群落间种群数量和种群中个体数量差别很大。例如，在热带森林的生物群落中，植物种群数以万计，无脊椎动物以10万计，脊椎动物种群以千计；但在冻原和荒漠的生物种群中，种群数量要少得多。3、丰富度：群落中__________的多少。在生态学上，用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。小结物种组成物种数目如图所示两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生的动态变化请问如何解释上述实验结果呢？资料1结果分析：1.具有相似的生活习性（以同一种杆菌为食）2.在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。3.随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。4.随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。资料290多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。如图曲线所示（教材73页）分析：猞猁和雪兔种群数量波动情况，你能发现什么规律？猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？资料2猞猁和雪兔种群数量的研究1845185518651875188518951905191519251935

年份雪兔猞猁种群数量/千只雪兔猞猁猞猁数量雪兔数量猞猁数量雪兔数量2.分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？雪兔和猞猁相互制约，它们的种群数量保持在一定范围内波动。资料1：结果是双小核草履虫处于优势，大草履虫处于劣势，最终灭亡。（竞争）3.猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？4.资料1和2中,两个种群间的相互作用结果有何不同？猞猁雪兔制约植物影响植食性动物影响群落稳定性影响食物链稳定性影响资料2：结果是雪兔和猞猁相互制约，两个种群数量相对稳定。（捕食）资料1和资料2中，两个种群之间的相互作用结果有什么不同？①资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。②资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）；相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。23三、群落中的种间关系请仔细观察下视频，思考该视频展示怎样种间关系。捕蝇草【1】捕食捕蝇草如果用坐标系来表示两种生物的捕食关系，则可表示为特点：A、B两种生物数量表现为不同步的此消彼长，先增者先减少，后增者后减少。捕食指一种生物以另一种生物作为食物的现象。A为被捕食者B为捕食者生物数量时间生物A生物B数量坐标图“先为食，后为捕”AB关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定：①从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；②

从变化趋势看，先到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。狮子狼竞争指两种或两种以上生物争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至于灭亡。生物数量时间数量坐标图天数生物数量大草履虫双小核草履虫数量坐标图生存能力相同生存能力不同“你死我活”“此消彼长”蛔虫噬菌体寄生细菌内部蚂蟥寄生备注：寄生者通常不会杀死寄主一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。对寄生者有利，对寄主有害。菟丝子寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。虱子和跳蚤寄生在其它动物的体表；例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；BA寄主寄生者BA地衣(真菌和藻类植物的共生体)真菌藻类提供水、CO2、无机盐通过光合作用提供有机养料根瘤内有大量根瘤菌豆科植物的根根瘤菌豆科植物通过固氮作用提供含氮养料通过光合作用提供有机养料生物A生物B生物数量时间根瘤菌“同生共死”互利共生两者共同生活在一起，相互依存，彼此有利。是寄生呢还是互利共生？冬虫夏草是一种名贵中药蝙蝠蛾的幼虫被真菌侵入体内，菌丝逐渐充满虫体，变为菌核使虫体的组织破环，残留外皮。夏季菌核萌发，从幼虫的口或头部长出有柄的子座，似直立小草。这种真菌和幼虫的关系是？寄生种间关系辨析冬虫夏草时间数量0时间数量0时间数量0捕食竞争互利共生ABC“同生进退”“你死我活，此消彼长”“先增加者先减少，后增加者后减少”时间数量0“先为食，后为捕”D寄生三种种间关系的数量坐标图生存能力不同生存能力相同四种种间关系的能量关系图BABACABAB互利共生竞争寄生捕食寄生（1）寄生与共生的区别种间关系辨析不同点：共生的两种生物，相互依赖，彼此有利，而寄生的两种生物，对寄生者来说，当然是有利的，但对寄主来说，则是有害的。相同点：两者都是两种生物共同生活在一起。（2）寄生与捕食的区别

寄生是一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活，从而对寄生造成危害。寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，而不是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，如果是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关系了。指群落中各种生物在空间上的配置状况。⒈垂直结构（在垂直方向上的明显的分层现象——即不同生物占据不同高度。）四、群落的空间结构植物的分层与光照有关引起植物分层分布的主要原因?植物动物上：杜鹃等中：啄木鸟等下：画眉等动物的分层与食物和栖息场所等有关。植物的分层现象决定了动物的分层现象

荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。与阳光、温度、食物和溶解氧等因素有关。鲢鱼——浅层鳙鱼——中层鲩鱼——中下层青鱼——底层在池塘生物群落中，存不存在垂直结构？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群落的垂直结构出现分层现象的意义？使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。思考讨论2、水平结构

在水平方向上，由于地形的变化、土壤温度、湿度和盐碱地等因素的差异，不同地段往往分布着不同的种群，种群的密度也有差别。

---镶嵌分布如：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，仙人掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近活动，而马、羊等可在干旱的陆地自由活动。1.水平结构的特点：植物群落水平结构的主要特征是具有镶嵌性。2.导致镶嵌性出现的原因：植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成了许多小群落。3.分布不均匀的原因：地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。

水平结构垂直结构与水平结构的区分

垂直结构的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；水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。

垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）土壤中小动物类群丰富度的研究探究调查方法：取样器取样法1、提出问题:2、制定探究计划3、实施计划（1）准备①制作取样器②记录调查地点的地形和环境的主要情况（2）取样①调查某处土壤中小动物类群丰富度②通过调查来比较不同土壤中小动物类群丰富度③不同时间或不同深度土层中动物类群丰富度包括时间地点、材料用具、人员分工等（3）采集小动物（4）观察和分类（5）统计和分析统计方法记名计算法目测估计法①诱虫器采集法②简易采集法体型较大的用镊子取出体型较小的用吸虫器采集丰富度的统计方法通常有两种：1、记名计算法：指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。2、目测估计法：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。强调: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。2.垂直结构的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；水平结构的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。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。1.唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为食，雌蛾只有把卵产在丝兰子房内，幼虫才能发育。丝兰蛾与丝兰的关系（）

A.共生

B.竞争

C.寄生

D.捕食A巩固练习2.下列三图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。那么,甲、乙、丙三图表示的关系依次是（）A.共生、竞争、捕食B.共生、捕食、竞争C.竞争、共生、捕食D.捕食、竞争、共生B3.下列属于区别不同群落的重要特征是（）A.群落的物种组成B.群落中各生物的种间关系C.群落的空间结构D.群落中物种的数目A种群与生物群落小结种群概念：在一定空间和时间内同种生物

个体的总和。种群密度、年龄组成

性别比例、出生率与死亡率群落概念：生活在一定的自然区域内，相

互之间具有直接或间接关系的各

种生物种群的总和。结构垂直结构：不同种群在垂直方

向上的分层现象。

水平结构：不同种群在水平方

向上的分区现象。特征在一个发育良好的森林里，从树冠到地面划分为乔木层、灌木层、草本层和地被层，同时，林下透光度不同的地方，植物种类也有所区别，这表明群落有一定的（）

A．垂直结构和水平结构

B．物种组成和数量比例

C．对群落产生重大影响的优势种

D．彼此间有直接或间接的营养关系A571.下列关于丰富度的叙述不正确的是（）A.群落中生物数目的多少称为丰富度B.不同群落生物的丰富度不同C.从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少D.丰富度越多的群落，其结构越复杂2.下列属于区别不同群落的重要特征是（）A.群落的物种组成B.群落中各生物的种间关系C.群落的空间结