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1、第2章 群落及其演替2.1.1 群落的结构学习目标l群落的物种组成l群落中不同生物的种间关系问题探讨课本P22 稻田中生活着多种底栖动物。在稻田中饲养中华稻田中生活着多种底栖动物。在稻田中饲养中华绒螯蟹绒螯蟹(俗称俗称“河蟹河蟹”)”)，由于由于河蟹河蟹喜食喜食底栖动物底栖动物和和杂草杂草，底栖动物和杂草都会减少。同时，河蟹的爬，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，因而行能起到松动田泥的作用，因而有利于水稻有利于水稻的生长。的生长。讨论：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？河河蟹蟹捕捕食食底底栖栖动动
2、物物，它它们们之之间间存存在在捕捕食食关关系系；河河蟹蟹和和某某些些底底栖栖动动物物可可能能还还会捕食水中的浮游生物，因此它们可能还包括会捕食水中的浮游生物，因此它们可能还包括种间竞争种间竞争。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。河蟹会吃掉更多河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草，的底栖动物和杂草，导致底栖动物等的数量减少导致底栖动物等的数量减少；河蟹的爬行活动对田泥有；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，松动作用，可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长，可能会引起以水可能会引起以水稻为食物的
3、其他动物的数量增加稻为食物的其他动物的数量增加。问题探讨课本P22 稻田中生活着多种底栖动物。在稻田中饲养中华稻田中生活着多种底栖动物。在稻田中饲养中华绒螯蟹绒螯蟹(俗称俗称“河蟹河蟹”)”)，由于由于河蟹河蟹喜食喜食底栖动物底栖动物和和杂草杂草，底栖动物和杂草都会减少。同时，河蟹的爬，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，因而行能起到松动田泥的作用，因而有利于水稻有利于水稻的生长。的生长。讨论：3.从生命系统的结构层次上来分析，像这样在相同时间聚集在一定地域中各种生物的集合称为什么？在 聚集在 中 的。群落一定区域各种生物种群集合群落不是生物的简单集合，而是通过复杂的
4、群落不是生物的简单集合，而是通过复杂的种间关系种间关系，形成一个形成一个有机的整体有机的整体。(P24)(P24)包括包括全部全部(植物、动物、微生物植物、动物、微生物)生物生物有一定的有一定的时间时间和和空间空间相同时间以下描述是否属于生物群落以下描述是否属于生物群落:1.一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落。一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落。()2.一片草原上的全部植食性动物一片草原上的全部植食性动物()3.一片森林里的全部生物一片森林里的全部生物()4.同一时间一家饭店笼子中的鸡、厨房的蔬菜等各种生物同一时间一家饭店笼子中的鸡、厨房的蔬菜等各种生物()概念：课本P221.
5、下列生物群体可称为生物群落的是()A.一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物 B.一个池塘中的各种水生植物和水生动物 C.一座山上的各种植物、动物、微生物等全部生物 D.一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物以及各种蘑菇等大型真菌练习C没包括细菌等微生物群落课本P22视角决定问题以群落和种群研究为例数量数量特征特征最基本特征最基本特征年年龄龄结结构构性性别别比比例例出生率出生率 死亡率死亡率迁入率迁入率 迁出率迁出率直接直接 影响影响研究研究种群种群的核心问题的核心问题种群的数量种群的数量特征及其变特征及其变化规律化规律种群密度种群密度影响影响其其他他特特征征“J J”形增长形增长“S
6、S”形增长形增长波动波动下降下降生物因素生物因素非生物因素非生物因素影响影响因素因素数量数量变化变化群落课本P22视角决定问题以群落和种群研究为例研究研究群落群落的核心问题的核心问题群落的范围和边界如何群落的范围和边界如何？群落中群落中有多少种群有多少种群？哪些种群哪些种群占优势占优势？群落中各个种群分别群落中各个种群分别占据占据什么位置什么位置？群落中群落中各个种群各个种群之间的之间的相相互关系互关系是怎样的？是怎样的？群落具有怎样的群落具有怎样的时空结构时空结构？群落的群落的演替情况演替情况是怎样的？是怎样的？边缘效应(丰富度、优势种)物种组成生态位种间关系季节性、空间结构群落演替种群种群
7、的相互的相互关系及其发展关系及其发展新疆北部针叶林新疆北部针叶林福建武夷山常绿阔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、芒萁是是_的重要特征，也是决定的重要特征，也是决定群落性质群落性质最重要最重要的因素。的因素。1.研究物种组成的意义：群落的物种组成课本P23区别不同群落区别不同群落寒带常绿针叶林寒带常绿针叶林北极冻原北极冻原热带热带雨林雨林亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林温带落叶阔叶林温带落叶阔叶林一个一个群落中群落中_的多少，即的多少，即物种丰富度物种丰富度群落的物种组成课本P232.衡量指标：物种数目物种数目判断：某湿地退化食物不
8、足，某种鸟类死亡率增加，导致群落丰富度降低()物种丰富度物种丰富度低高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注意：注意：物种丰富度与物种的物种丰富度与物种的种类数目种类数目有关，与生物有关，与生物个体数量个体数量无关，生物个体无关，生物个体数量多，但种类不一定多，如数量多，但种类不一定多，如人工林人工林群落的物种组成课本P233.特点：优势种和常见种(1)(1)优势种优势种:在群落中，有些物种不仅在群落中，有些物种不仅 ，它们对群落中其他物种，它们对群落中其他物种的的 ，往往，往往占据优势占据优势。数量很多数量很多影响也很大影响也很大123123木荷米槠甜槠武夷山常
9、绿阔叶林武夷山常绿阔叶林群落的物种组成课本P233.特点：优势种和常见种(2)(2)常见种常见种:1212狗脊芒萁1一些物种虽然在群落中比较一些物种虽然在群落中比较 ，但对其他物种的，但对其他物种的 ，它们就它们就 。常见常见影响不大影响不大不占优势不占优势武夷山常绿阔叶林武夷山常绿阔叶林群落的物种组成课本P233.特点：群落中的物种组成不是固定不变的优势种会不会一直存在？优势种会不会一直存在？羊草糙隐子草碱蓬放牧强度加大放牧强度加大 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；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
10、从群落中消失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。控制放牧强度控制放牧强度对于维持草原对于维持草原群落稳定群落稳定、实现、实现可持续发展可持续发展非常重要非常重要【思考】对畜牧业生产有什么启示？过度放牧过度放牧2.下列关于物种丰富度的叙述，不正确的是（）A.群落中生物个体数目的多少称为丰富度 B.不同群落生物的丰富度是不同的 C.从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少 D.丰富度越大的群落，其结构越复杂练习A种间关系课本P24种内关系和种间关系种内关系和种间关系原始合作(互惠)互利共生种间互助种间斗争种间竞争捕食寄生同类相食争夺配偶争夺生活场所种内斗争种内互助蜂、蚂蚁等母鸡保护小鸡
11、生物之间的关系种内关系种间关系蚂蚁和蚜虫蚂蚁和蚜虫蚂蚁和蚜虫蚂蚁和蚜虫种间关系课本P24 两种生物共同生活在一起时，两种生物共同生活在一起时，双方双方_，但分开后，但分开后，各自也能各自也能_1.原始合作(互惠)(1)概念：(2)特点：双方都受益，分开也能独立生活双方都受益，分开也能独立生活都受益都受益独立生活独立生活(3)实例：海葵和寄居蟹海葵和寄居蟹海葵与寄居蟹海葵与寄居蟹鳄鱼与牙签鸟鳄鱼与牙签鸟 鳄鱼与牙签鸟鳄鱼与牙签鸟种间关系课本P241.原始合作(互惠)(4)数量坐标图和营养关系图：营养关系图营养关系图数量坐标图数量坐标图时间时间个个体体数数0AABB生物生物A生物生物B种间关系课本
12、P242.互利共生：(1)概念：(2)特点：(3)实例：两种生物长期两种生物长期_，_，_。共同生活在一起共同生活在一起相互依存相互依存彼此有利彼此有利相互依存，相互依存，彼此有利，彼此有利，同时增加，同时减少同时增加，同时减少豆科植物和根瘤菌豆科植物和根瘤菌植物向根瘤菌植物向根瘤菌提供提供有机养料有机养料，根瘤菌将空气根瘤菌将空气中的氮气转变中的氮气转变为为含氮的养料含氮的养料，供植物利用供植物利用大豆根大豆根地衣地衣(藻类与真菌的共生藻类与真菌的共生体体)地衣地衣=藻类藻类 +真菌真菌有机物有机物水分、无机盐水分、无机盐(一般不能独立生存)种间关系课本P242.互利共生：(4)数量坐标图和
13、营养关系图：数量坐标图数量坐标图营养关系图营养关系图时间个体数0生物生物A生物生物BAB同生共死种间关系课本P24原始合作与互利共生的区别原始合作：原始合作：两种生物生活在一起时对双方都有利，但这种合作不是必须的，不存在依赖关系，分开后可以各自独立生活互利共生：互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，合作是必须的，发展到彼此不能分离的程度，一般不分开，分开后不能独立生活两种生物分开后能否独立生活种间关系课本P243.捕食(1)概念：(2)特点：(3)实例：_的现象的现象一种生物以另一种生物为食一种生物以另一种生物为食“此消彼长此消彼长”的的不同步性不同步性波动变化波动变化被捕食者被捕食
14、者“先增加先减少先增加先减少”捕捕 食食 者者“后增加后减少后增加后减少”翠鸟捕鱼翠鸟捕鱼螳螂捕蝉螳螂捕蝉黄雀在后黄雀在后种间关系课本P243.捕食：(4)数量坐标图和营养关系图：被捕食者_增加_减少，一般情况下数量峰值_；捕食者_增加_减少，一般情况下数量峰值_；先先高后后低生物生物A生物生物B数量坐标图数量坐标图AB营养关系图营养关系图时间个体数0被捕食者被捕食者捕食者捕食者种间关系3.捕食：大鲈鱼以小鲈鱼为食，是不是捕食关系？为什么？不是捕食关系，大鲈鱼和小鲈鱼为不是捕食关系，大鲈鱼和小鲈鱼为同一物种同一物种，属于，属于种内竞争种内竞争注意：同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种
15、内竞争捕食不只是动物之间，动物以草为食等，也是捕食关系捕食不包括一种生物以非生物为食 （即不包括分解者、绿色植物从土壤吸取营养）(如如猪笼草、捕蝇草捕食苍蝇猪笼草、捕蝇草捕食苍蝇)种间关系课本P244.种间竞争(1)概念：(2)特点：_或或_生物共同利用生物共同利用_的的_和和_而产生的而产生的_的现象的现象两种两种更多种更多种同样同样有限资源有限资源空间空间相互排斥相互排斥一方一方占优势占优势，另一方处于，另一方处于劣势甚至灭亡，即劣势甚至灭亡，即呈现呈现“你死我活你死我活”的变化的变化相互抑制，相互抑制，呈现呈现“此消彼长此消彼长”的同步性变化的同步性变化(势均力敌势均力敌)种间关系课本P
16、244.种间竞争生物生物A生物生物B竞争能力悬殊竞争能力相当(势均力敌)时间时间个个体体数数0数量坐标图数量坐标图生物生物A生物生物B时间时间个个体体数数0数量坐标图数量坐标图ABC营养关系图营养关系图(3)数量坐标图和营养关系图：两个物种在数量上呈现“你死我活”或“此消彼长”的同步性变化种间关系课本P244.种间竞争(4)实例：大草履虫和小草履虫大草履虫和小草履虫竞争力悬殊“你死我活”同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗竞争力相当“势均力敌”捕食捕食和和种间竞争种间竞争曲线的区别：曲线的区别：种间竞争0时间数量捕食0时间数量从变化趋势看：从变化趋势看：先先增增先先减的
17、是减的是被捕食者被捕食者从峰值看：被捕食者的个体数往往从峰值看：被捕食者的个体数往往多于多于捕食者捕食者不同步性不同步性变化变化的的“此消彼长此消彼长”竞争力相当的两个物种竞争力相当的两个物种数量相当数量相当同步性同步性变化变化的的“此消彼长此消彼长”在一个生态系统中逐年引入一定数量的三种生物A、B、C，这三种生物之间存在着一定的种间关系，其种群密度随时间的变化如图所示。（1）物种A与物种B的关系？（2）物种B与物种C的关系？捕食种间竞争练习蚊子与人、马蛔虫和马、菟丝子与植物、噬菌体和细菌蚊子与人、马蛔虫和马、菟丝子与植物、噬菌体和细菌种间关系课本P245.寄生(1)概念：(2)特点：(3)实
18、例：一种生物从另一种生物一种生物从另一种生物(宿主宿主)的的_、_或或_中中_并通常对宿主并通常对宿主 的现象的现象体液体液组织组织已消化的物质已消化的物质获取营养获取营养产生危害产生危害 寄主受害，寄生者受益，分开对寄生者不利寄主受害，寄生者受益，分开对寄生者不利种间关系课本P245.寄生：(4)数量坐标图和营养关系图：体内寄生体表寄生时间个体数0宿主宿主(寄主寄主)A寄生生物寄生生物BBAAB营养关系图注意：注意：宿主的个体数目有可能减少，宿主的个体数目有可能减少，有可能不变，一般情况有可能不变，一般情况宿主个宿主个体数不会变为零体数不会变为零数量坐标图【思考】寄生与捕食的主要区别是什么？
19、捕食：被捕食者将被杀死或造成身体器官的明显残缺(被捕食者的结构已经不完整，甚至死亡)寄生：寄主结构完整，且寄生者一般不把寄主杀死【思考】寄生与腐生的主要区别是什么？寄生是从活的生物体获得营养物质；腐生是从死的生物体获得营养物质【思考】寄生与互利共生的主要区别是什么？寄生：对寄生者有利，对宿主有害；互利共生：两者相互依存彼此有利种间关系判断下列营养关系图的种间关系：判断下列营养关系图的种间关系：AABB原始合作ABAB捕食体表寄生AB互利共生ABC种间竞争BA体内寄生寄生寄生判断下列曲线的种间关系：判断下列曲线的种间关系：0时间数量捕食种间竞争互利共生种间竞争0时间数量0时间数量0时间数量“你死
20、我活你死我活”“势均力敌势均力敌”或原始合作0时间数量宿主宿主(寄主寄主)寄生生物寄生生物寄生1.棉蚜题型微小，能附着于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。棉蚜与棉花的种间关系是 。2.某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。寄生分析：水稻与稻飞虱：水稻与病毒V：青蛙与稻飞虱：捕食寄生寄生练习种间关系课本P29 二、拓展应用N.1捕食捕食(拟寄生拟寄生)诗经小雅小宛写道:“螟蛉有子，蜾蠃负之。螟蛉有子，蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃不产子,因此会捕捉“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
21、毒针刺入螟蛉体内用尾上的毒针刺入螟蛉体内,并在其身上产卵。所并在其身上产卵。所以以,他认为螟蛉不是他认为螟蛉不是“义子义子”，而是蜾蠃幼虫的，而是蜾蠃幼虫的食物食物。这两种生物存在怎样的种间关系？寄生：寄生：吸取宿主养分，通常吸取宿主养分，通常不会造成寄主的死亡不会造成寄主的死亡捕食：捕食：包括包括植食，肉食，拟寄生等植食，肉食，拟寄生等拟寄生的特点为总是导致寄主死亡拟寄生的特点为总是导致寄主死亡，这与寄生有本质区别，这与寄生有本质区别练习大本P211.结合种间关系的概念及下列材料，判断有关生物的种间关系。白蚁消化道内的鞭毛虫分泌的纤维素酶能将纤维素分解白蚁消化道内的鞭毛虫分泌的纤维素酶能将纤
22、维素分解,其分解产物可被白蚁其分解产物可被白蚁利用；同时鞭毛虫也能从白蚁体内获得所需的养料利用；同时鞭毛虫也能从白蚁体内获得所需的养料白尾鹿遇到危险逃跑时，尾巴高举露出臀部白斑以告警同伴白尾鹿遇到危险逃跑时，尾巴高举露出臀部白斑以告警同伴菜青虫以十字花科植物的幼叶为食菜青虫以十字花科植物的幼叶为食鸣禽在繁殖季节可以通过鸣叫、占区行为告警其他同种生物鸣禽在繁殖季节可以通过鸣叫、占区行为告警其他同种生物,以保证其繁殖所以保证其繁殖所需空间需空间榕树的气生根能沿着附近其他树木生长，最终往往会把其他树木缠死榕树的气生根能沿着附近其他树木生长，最终往往会把其他树木缠死蚂蚁喜欢吃蚜虫分泌的蜜露，并把蜜露带
23、回蚁穴喂养幼蚁。同时，蚂蚁精心保蚂蚁喜欢吃蚜虫分泌的蜜露，并把蜜露带回蚁穴喂养幼蚁。同时，蚂蚁精心保护蚜虫，驱赶并杀死蚜虫的天敌，越冬时还会把蚜虫的卵带回蚁穴加以保护护蚜虫，驱赶并杀死蚜虫的天敌，越冬时还会把蚜虫的卵带回蚁穴加以保护蝉吮吸树的汁液蝉吮吸树的汁液互利共生种内互助捕食种内竞争种间竞争原始合作寄生例例1 下列有关种间关系的叙述不正确的是()A.马蛔虫和马属于寄生关系B.食性相同的异种鸟类分布在树林的不同位置能有效降低种间竞争C.同一区域的两种动物之间没有共同的食物，不存在种间竞争关系D.豆科植物和根瘤菌之间属于互利共生的关系解解析析马蛔蛔虫虫寄寄生生在在马体体内内，二二者者之之间属属
24、于于寄寄生生关关系系，A正正确确；食食性性相相同同的的异异种种鸟类分分布布在在树林林的的不不同同位位置置能能有有效效降降低低种种间竞争争，B正正确确；同同一一区区域域的的两两种种动物物之之间虽没没有有共共同同的的食食物物，但但也也可可能能争争夺生生存存空空间，C错误；豆豆科科植植物和根瘤菌是一种互利共生关系，二者相互依存，彼此有利，物和根瘤菌是一种互利共生关系，二者相互依存，彼此有利，D正确。正确。C练习大本P22练习例例2 如图1、2、3分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果。下列相关叙述错误的是()A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图1所示B.植物病毒与植物间的数量变化
25、关系如图1所示C.“螳螂捕蝉，黄雀在后”反映的种间关系如图2所示D.图3表示的是种间竞争关系，后期X的种内竞争加剧B大本P22互利共生捕食种间竞争种间关系课本P25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。海海星星与与后后四四种种动动物物存存在在捕捕食食关关系系；后后四四种种动动物物以以水水中中的浮游生物、腐殖质等为食，彼此存在的浮游生物、腐殖质等为食，彼此存在种间竞
26、争种间竞争关系。关系。但但在在人人为为去去除除捕捕食食者者海海星星之之后后，藤藤壶壶、始始贝贝、帽帽贝贝和和石石鳖鳖之之间间主主要要是是种种间间竞竞争争。且且占占优优势势的的物物种种随随时时间间推推移移而而发发生生变变化化。由由此此可可见见，捕捕食食会会影影响响自自然然群群落落中中不不同同物物种种之之间种间竞争的强弱间种间竞争的强弱，进而调节物种的种群密度。，进而调节物种的种群密度。分析种间关系对群落的影响思考.讨论讨论2：资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？种间关系课本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。红尾鸲和鹟的食性比较相似，红尾鸲和鹟的食性比较相似，种间竞争导种间竞争导致两个种群的分布范围缩小致两个种群的分布范围缩小，甚至错开，甚至错开，形成一定的空间结构，形成一定的空间结构，提高了对资源和空提高了对资源和空间的利用。间的利用。分析种间关系对群落的影响思考.讨论讨论1：红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？