1、第第3333讲群落的结构与演替讲群落的结构与演替 同一时间同一时间内聚集在内聚集在一定区域一定区域中中各种生物各种生物种群种群的集合的集合 概概 念念 群群 落落 特特 征征 群落结构群落结构 群落演替群落演替 物种组成物种组成 种间关系种间关系 一、群落的物种组成一、群落的物种组成 1 1、物种的组成、物种的组成是区别不同群落是区别不同群落 的重要特征。的重要特征。常绿阔叶林常绿阔叶林 用什么来区别用什么来区别 不同群落呢？不同群落呢？ 常绿针叶林常绿针叶林 群落的物种群落的物种数目多少如何表数目多少如何表示呢？示呢？ 2 2、群落中物种、群落中物种数目的多少称之数目的多少称之为丰富度为丰富
2、度 苔原苔原 3 3、种群丰富度的统计有两种方法：、种群丰富度的统计有两种方法： 一是一是 （指在一定面积的样（指在一定面积的样个体较大、种群数量有限的个体较大、种群数量有限的 地中，地中， 目测估计法目测估计法 直接数出各种群的个体数目），直接数出各种群的个体数目）， 一般用一般用于于 较多较多 群落；群落； 个体较小、数量较多个体较小、数量较多 二是二是 （按预先确定的多度等级（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。等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级划分表示方法有：非常多、多、划分表示方法有：非常多、多、 、较、较计名计算法计名计算法 二、种间关系二、种间关系 竞争：是
3、指两种或两种以上生物争夺资源和空间等。竞争：是指两种或两种以上生物争夺资源和空间等。 两种生物生存能力不同，如图甲两种生物生存能力不同，如图甲 “你死我活你死我活” 生存能力相当，如图乙生存能力相当，如图乙 “此消彼长此消彼长” 捕食捕食 如果用坐标系来表示两种生物的捕食关系，则可表示为如果用坐标系来表示两种生物的捕食关系，则可表示为 捕食：指一种生物以另一种生物作为食物的现象。捕食：指一种生物以另一种生物作为食物的现象。量量生生物物B B 数数 A A 生物生物A A 生物生物B B 时间时间 a.a.从最高点判断从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；，捕食者数量少，被捕食者数量多；
4、者为捕食者。者为捕食者。 b.b.从变化趋势看从变化趋势看，先，先“增增”先先“减减”为被捕食者，后为被捕食者，后“增增”后后“减减”寄生寄生 寄生：是指一种生物（寄生者）寄居在另一种生物寄生：是指一种生物（寄生者）寄居在另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。 体内寄生：体内寄生： 蛔虫、噬菌体等蛔虫、噬菌体等 体表寄生：体表寄生：虱和蚤等虱和蚤等 菟丝子寄生在豆科植物上菟丝子寄生在豆科植物上 B B 寄生物寄生物 生生物物数数量量 时间时间 A A B B 体表寄生体表寄生 A A寄主寄主 A A B B 体内寄生体内寄生
5、互利共生互利共生 互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利彼此有利 。 如根瘤菌与豆科植物；白蚁与其体内的鞭毛虫；地衣中如根瘤菌与豆科植物；白蚁与其体内的鞭毛虫；地衣中的真菌与藻类的真菌与藻类 用坐标系来表示两种生物的共生关系：用坐标系来表示两种生物的共生关系： 量量生生物物数数生物生物A A 生物生物B B A A B B 时间时间 豆科植物与根瘤菌豆科植物与根瘤菌 豆科植物豆科植物 通过光合作用提供有机养料通过光合作用提供有机养料 通过固氮作用提供通过固氮作用提供N N肥肥 根瘤菌根瘤菌 生物之间的关系生物之间的关系 种种 种内互助种
6、内互助: : 护犊行为、护犊行为、 育雏行为育雏行为 内内 关关 争夺食物、空间、配偶的行为争夺食物、空间、配偶的行为 种内斗争种内斗争: : 系系 互利共生互利共生: : 白蚁与鞭毛虫、白蚁与鞭毛虫、 大豆与根瘤菌大豆与根瘤菌 种间种间互助互助 种种 动物与大肠杆菌动物与大肠杆菌 间间 寄生寄生: : 菟丝子与豆科植物、菟丝子与豆科植物、 关关 病毒与宿主病毒与宿主 系系 种间种间斗争斗争 竞争竞争: : 大小两个种的草履虫大小两个种的草履虫 狐与兔狐与兔 捕食捕食: : 猪笼草、猪笼草、牛吃草、牛吃草、 种间种间斗争、互助斗争、互助均有利于种群的均有利于种群的进化进化 三、群落的空间结构三
7、、群落的空间结构 ? 垂直结构垂直结构 表现表现: : 分层现象分层现象 陆生陆生: : 光照强度、温度光照强度、温度 植物植物: : 影响因素影响因素: : 水生水生: : 光照、温度、光照、温度、OO2 2 ? 水平结构水平结构 表现表现: : 镶嵌分布镶嵌分布 动物动物: : 栖息空间和食物栖息空间和食物 地形、土壤湿度和盐碱度、光照强地形、土壤湿度和盐碱度、光照强影响因素影响因素: : 度、生物自身生长特点、人和动物度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。的影响等。 四、群落的演替四、群落的演替 ? 概念：概念： 随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。随着时间的推移，一个群落
8、被另一个群落代替的过程。 在一个从来没有被植物覆盖的地面在一个从来没有被植物覆盖的地面, ,或原来存或原来存? 演替的类型演替的类型 概念：概念： 在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替 初生演替初生演替: : 过程过程: : 裸岩阶段裸岩阶段地衣阶段地衣阶段苔藓阶段苔藓阶段草本阶段草本阶段灌木阶段灌木阶段森林阶段森林阶段 实例实例: : 沙丘、火山岩、冰川泥、裸岩上进行的演替。沙丘、火山岩、冰川泥、裸岩上进行的演替。概念：概念：原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基 本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的本保留，
9、甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体的地方发生的演替。繁殖体的地方发生的演替。 次生演替次生演替: : 过程过程: : 一年生草本植物一年生草本植物多年生草本植物多年生草本植物小灌木小灌木灌木丛灌木丛森林阶段森林阶段 实例实例: : 火烧演替、弃耕演替火烧演替、弃耕演替 ? 人类活动对演替的影响人类活动对演替的影响 人类活动使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。人类活动使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 裸岩阶段裸岩阶段 地衣阶段地衣阶段 粉芽粉芽 上皮层上皮层 藻类藻类 菌菌 丝丝 下皮层下皮层 藻类藻类地衣是地衣是 真菌真菌 和和 共同生活而成的共同生活而成的共生体共生
10、体。 地衣分泌的有机酸（地衣酸）可加速岩石分化形地衣分泌的有机酸（地衣酸）可加速岩石分化形成土壤。成土壤。 苔藓阶段苔藓阶段 苔藓的生长会进一步使岩石苔藓的生长会进一步使岩石分解分解 ，土层，土层加厚加厚 ，有机，有机增多增多土壤中的微生物种类也越来越土壤中的微生物种类也越来越 多多 。 物物 草本植物阶段草本植物阶段 各种昆虫和小动物开始进入到这个地区，各种昆虫和小动物开始进入到这个地区， 在动植物的共同作用下，土壤中的有机物在动植物的共同作用下，土壤中的有机物 丰富丰富 ，土壤的透气性越来越，土壤的透气性越来越 好好 。 越来越越来越 灌木阶段灌木阶段 灌木的生长起到遮阴、避风等作用，同时
11、提供了更灌木的生长起到遮阴、避风等作用，同时提供了更为丰富的食物，于是成为许多鸟类的栖息地。物种为丰富的食物，于是成为许多鸟类的栖息地。物种稳定稳定 ，抵御环境的，抵御环境的的多样化使得群落的结构较为的多样化使得群落的结构较为 能力能力 增强增强 。 森林阶段森林阶段 在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔 藓、藓、 种群演替中，一些种群取代另一些种群通常是种群演替中，一些种群取代另一些种群通常是 思考思考 “优势取代优势取代”，而非，而非“取而代之取而代之”。 草本植物和灌木吗？草本植物和灌木吗？ 特别特别 提醒提醒 讨论讨论 如果一块农田弃耕了，演替会如何进行
12、？如果一块农田弃耕了，演替会如何进行？ 弃弃 耕耕 弃耕农田上的演替弃耕农田上的演替 A A B B C C D D 多年生杂草多年生杂草 思考思考 在干旱的荒漠上很难形成在干旱的荒漠上很难形成 内蒙古大草原为什么没有演替为树林？内蒙古大草原为什么没有演替为树林？ 一年生一年生 杂草杂草 小灌木小灌木 灌木林灌木林 树林树林 人类活动对群落演替的影响人类活动对群落演替的影响 过度放牧过度放牧 导致草原退化导致草原退化 过度砍伐过度砍伐 导致森林破坏导致森林破坏 污水排放污水排放 破坏水域生物群落破坏水域生物群落 人类活动往往会使群落演替按照不同于人类活动往往会使群落演替按照不同于自然自然演替的
13、速度和方向演替的速度和方向进行。进行。 退耕还林、退牧还草、退田还湖退耕还林、退牧还草、退田还湖 群落演替的原因群落演替的原因 (1) (1) 环境环境 不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。件，而对另一些物种生存产生不利影响。 (2) (2) 不断进行繁殖、迁徙。不断进行繁殖、迁徙。 生物本身生物本身 (3)(3)群落内部由于群落内部由于生命活动生命活动 造成内部环境改变。造成内部环境改变。 种内和种间种内和种间 关系不断发生变化。关系不断发生变化。 (4) (4) 干扰干扰 。 (5)(5)人类活动的人类活动的 群落演替的特征群落演替的特征 (1)(1)方向：一定的方向性，一般都可以演替到方向：一定的方向性，一般都可以演替到 森林森林 阶阶段这一最高阶段。段这一最高阶段。 (2)(2)能量：群落有机物总量能量：群落有机物总量 增加增加 。 复杂复杂 ，物种多样性，物种多样性 增加增加 (3)(3)结构：营养结构变得结构：营养结构变得 。 越来越高越来越高 ，一般一般是不可逆变化。是不可逆变化。 (4)(4)稳定性：稳定性稳定性：稳定性
