1、生物学选择性必修二生物与环境第40讲 群落的结构2 2.1.4 描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而改变内容要求目录目录Contents群落的结构研究土壤中小动物类群的丰富度复习引入视角决定问题集群分布均匀分布随机分布空间特征数量特征遗传特征种群群落系统的组分群落的物种组成系统组分间的关系种间关系系统的空间结构群落的空间结构系统的时间结构群落的季节性系统组分在系统中的地位和作用生态位群落具有立体、动态的结构群落的结构在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落（biological community），简称群落。包括各种动物、植物和微生物等所有生物。1.群落的概念
2、种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈群落的结构2.群落的物种组成新疆北部的针叶林福建武夷山的常绿阔叶林要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成。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因素。一个群落的物种一个群落的物种数目，称为数目，称为物种物种丰富度丰富度。不同群落的物种不同群落的物种组成不同，物种组成不同，物种的数目也有差别。的数目也有差别。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。在群落中，有些物种不仅数量数量很多，它们对群落中其他物种的影响其他物种的影响也很大，往往占据优势，如武夷山常绿阔叶林中的米楮、甜楮、木荷等还有一些物种虽然在群
3、落中比较常见，但对其他物种的影响不大，它们就不占优势，如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁等。群落中的物种组成不是固定不变的物种组成不是固定不变的。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。例如，在我国东北部的草原群落中，羊草通常占据显著优势。当放牧强度加大时，羊草就会明显减少，糙隐子草等植物便逐渐占优势，一些原来在群落中罕见的植物种类也变得常见了。如果过度放牧，碱蓬等植物就会明显占优势，群落中原有的一些植物种类会消失，草原生产力严重降低。由此可见，控制放牧强度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。群落的结
4、构2.群落的物种组成群落的结构3.种间关系原始合作：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。群落的结构3.种间关系互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。t tO O个个体体数数“”AB群落的结构3.种间关系捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。“你死我活你死我活”“”“此消彼长此消彼长”tO个体数A AB BA-被捕食者B-捕食者先“增”先“减”为被捕食者群落的结构3.种间关系寄生: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。A-寄主 B-寄生者“你喜我忧你喜我忧”体内寄生：蛔虫、噬菌体等体表寄生：虱
5、子等群落的结构3.种间关系种间竞争：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。牛和羊的竞争水稻和杂草的竞争tO个体数tO个体数“你死我活你死我活”“此消彼长此消彼长”群落的结构4.群落的空间结构森林群落的分层现象示意图影响植物垂直分层的主要因素有阳光、温度、水分、无机盐等。影响动物垂直分层的主要因素是食物和栖息空间。显著提高群落利用资源能力。群落的结构4.群落的空间结构由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，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，它们常呈镶嵌分布。垂直结构水平结构表现
6、垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。水平方向上。生物群落常呈镶嵌分布。光照强度等陆生植物陆生动物栖息空间和食物条件等光照、温度和O2浓度等水生生物生物因素地形变化、土壤湿度和盐碱地差异、光照强度等生物自身生长特点不同，人与动物的影响等。环境因素影响因素意义有利于对自然资源的充分利用。群落的结构4.群落的空间结构群落的结构4.群落的空间结构高山群落分布是垂直结构还是水平结构？不管是垂直结构还是水平结构，都是对一个群落而言的。如果高山群落没有明显的边界，可以看做是一个群落，则是水平结构。如果高山群落像上图中情形，有明显边界，那就不是一个群落了，不能简单认为是垂直或水平结构了，这种情况通常描述
7、为群落垂直地带性分布。群落的结构5.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。例如，有些种类的植物在早春来临时开始萌发，并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束；另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰，从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。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冬眠（青蛙、黑熊冬眠），有些动物则在炎热的夏季进入夏眠（肺鱼夏眠）。群落的结构6.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
8、他物种的关系等研究内容 动物：栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系 植物：在研究区域出现的频率、种群密度、株高及与其他物种的关系意义群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，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生态位重叠：当两个或更多的物种共同利用某些资源时，即出现了生态位重叠，如果资源供应不足，就会产生种间竞争，如果竞争激烈，种群对资源的利用就会发生改变，可能出现(a)生态位移动或(b)一个物种绝灭。群落的结构6.生态位人们根据动物或植物的生态位的不同进行混养或间作，既降低了种间竞争的激烈程度，又充分利用了空间和资源。（多选）下列关于群落空间结构的叙述，
9、错误的是（）A.一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构B.群落有垂直结构和水平结构C.森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象D.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E.森林阶段动物的分层比灌木阶段的简单F.森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分G.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征 CEG群落的结构研究土壤中小动物类群的丰富度1.实验视频研究土壤中小动物类群的丰富度u 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。一般用于个体 ，种群数量 的群落。u 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。【土壤条件】不仅为植物
10、提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好 。【取样方法】许多土壤动物身体微小且有 的活动能力，常用_取样的方法进行采集、调查。【统计方法】记名计算法和 法。栖息场所较强取样器目测估计较大有限目测估计2.实验原理研究土壤中小动物类群的丰富度3.实验步骤准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。取样：选择取样地点，用取样器取土壤样本，并标明取样地点和时间等。采集小动物：从土壤样本中采集小动物。观察和分类：对采集的小动物进行分类，并做好记录。统计和分析：设计一个数据收集和统计表，分析所搜集的数据。研究土壤中小动物类群的丰富度4.实验步骤采集小动物的示意图(1)简易采集法：用解剖针拨找，同
11、时用放大镜或实体镜观察。(2)诱虫器采集：利用小动物趋暗、趋湿、避高温、避光的习性。(3)吸虫器采集：纱布是防止将小动物吸走，将其收集在试管中。群落物种多样性的衡量指标：辛普森指数的计算公式为D多样性指数;S物种的数目（种数）;ni第i个物种的个体数;N群落中所有物种的个体总数。研究土壤中小动物类群的丰富度5.实验结果(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，物种越丰富，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
12、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研究土壤中小动物类群的丰富度调查方法的比较对紫外线敏感的夜间活动的昆虫种群密度测定常采用黑光灯诱捕法对紫外线敏感的夜间活动的昆虫种群密度测定常采用黑光灯诱捕法目录目录Contents群落的结构研究土壤中小动物类群的丰富度
