第3節(jié)群落的結構群落水平上研究的問題及群落的物種組成與種間關系(1)群落

內聚集在

中

的集合。(2)研究的問題1．群落水平上研究的問題同一時間一定區(qū)域各種生物種群演替物種種間范邊界空間圍(1)群落的物種組成①作用：是

的重要特征。②衡量指標：

，即群落中

的多少。③規(guī)律：不同群落豐富度

，越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內的物種

。海拔高度越高，群落豐富度

。2．群落的物種組成和種間關系區(qū)別不同群落豐富度物種數(shù)目不同越豐富越低(2)種間關系①

：一種生物以另一種生物作為食物。如：草→兔。③

：一種生物(寄生者)寄居于另一種生物(寄主)的體內或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。④

：兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。捕食寄生互利共生資源和空間相互抑制優(yōu)勢[思維激活1]

集市上的白菜、蘿卜等植物，雞、兔等動物以及蘑菇、木耳等微生物能構成一個群落嗎？為什么？提示

不能，因為他們之間沒有直接或間接的依存關系。生物群落以種群為單位，是各種生物種群的集合體，具有復雜的種間關系。依靠這種關系使各種生物在長期自然選擇與進化中形成了穩(wěn)定的彼此適應的有機整體，其關系可表示為：1．種群與群落的關系2．群落的種間關系特別提醒豐富度和優(yōu)勢種(1)群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度，不同群落的物種豐富度不同，其規(guī)律為：①熱帶→兩極：物種多樣性逐漸減少。②海拔高度增加：物種多樣性減少。③隨水深增加：物種多樣性減少。(2)不同群落其優(yōu)勢種不同。森林群落中數(shù)量占絕對優(yōu)勢的是喬木，草原群落中則是草本植物占絕對優(yōu)勢?！眷柟?】下圖中的①～④為四組生物的種間關系圖(縱軸為個體數(shù)，橫軸為時間)。A是地衣中的藻類和真菌；B是大、小草履蟲；C是兔與狐；D是細菌和噬菌體。請據(jù)圖回答問題。(1)判斷四組生物關系對應曲線：A．________，B.________，C.________，D.________。(2)造成②現(xiàn)象是由于_______________________________。(3)④與②相比，結果不同是因為_____________________。(4)若四種關系中的b死亡，對a有利的是________。(5)若C組的狐死亡，則兔的發(fā)展趨勢是________。解析

(1)地衣中藻類和真菌屬于互利共生關系，兩者互助互利、難以分開，數(shù)量曲線波動近似平行，對應曲線為③；大、小草履蟲是兩個不同的種，屬于種間競爭關系，混養(yǎng)在一起后，小草履蟲繁殖速率超過大草履蟲，具有明顯優(yōu)勢，最終大草履蟲在競爭中消亡，對應曲線為②；狐與兔屬于捕食關系，其數(shù)量變化曲線的特點是捕食者數(shù)量受被捕食者限制，即兔曲線波動變化在前(b)，狐曲線波動變化在后(a)，表現(xiàn)為此消彼長，對應曲線為①；細菌與噬菌體為寄生關系，寄生結果是噬菌體大量增殖，而細菌大量死亡，造成細菌總體數(shù)量下降，對應曲線為④。(2)造成②現(xiàn)象是由于競爭最終一種生物因缺乏食物、空間而全部死亡。(3)④寄生關系不像②競爭關系那樣，不可能使宿主全部死亡。(4)b種群死亡對a種群來說：①捕食關系的對a不利；②競爭關系的對a有利；③互利共生關系的對a不利；④寄生關系的對a有利。(5)狐死亡，即兔的天敵消失，有利于兔生長，但受食物、空間等限制，種內斗爭將加劇，兔數(shù)量又將下降，所以表現(xiàn)出先上升后下降，最后趨于平衡的趨勢。答案

(1)③

②

①

④

(2)種間競爭最終一種生物因缺乏食物、空間而全部死亡(3)④寄生關系不像②競爭關系那樣，不可能使宿主全部死亡，寄生生物依賴于寄主生活(4)②④

(5)先增多后減少，最后趨于平衡群落的空間結構(1)現(xiàn)象：群落在垂直方向上具有明顯的

現(xiàn)象。(2)決定因素：①植物分層：

。②動物分層：棲息空間和

條件。1．垂直結構分層光照強度食物(1)現(xiàn)象：群落在水平方向上常呈

分布。(2)決定因素：

變化、土壤

和

的差異、

的不同、生物自身生長特點的不同以及人與動物的影響。2．水平結構鑲嵌地形濕度鹽堿度光照強度[思維激活2]

某竹林中的箭竹高低錯落有致，有同學認為該現(xiàn)象表明群落在垂直結構上有分層現(xiàn)象，該同學的推論是否正確？提示

不正確。竹林中的所有箭竹為同一物種，由于生長的階段不同而高低不同，所屬范疇為種群而非群落。1．群落的空間結構的類型群落的垂直結構是指群落中各種群在垂直方向上的分層現(xiàn)象，它強調的是某一區(qū)域中某群落的空間結構，高山植物從山底到山頂，其溫度差異明顯，分別分布著熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林、高山草甸等不同群落，應屬群落間的分布狀況而不是某一群落中的垂直結構，事實上，上述每一個群落，應各自具有自己獨特的垂直結構，如下圖所示。2.界定不同群落的垂直分布與群落的垂直結構【鞏固2】如圖a、b、c分別代表的是在－200～3800m的海拔內，山坡a、森林b、海洋c三個不同的自然區(qū)域內植物的分布狀況。據(jù)此判斷下列選項中正確的是(

)。A．在－200～3800m范圍內，不同區(qū)域內植物的種類出現(xiàn)了很大的差異，溫度是影響分布的主要生態(tài)因素B．a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這說明群落具有垂直結構C．b、c處的植物在垂直方向上都具有明顯的分層現(xiàn)象，這說明群落具有垂直結構D．影響b處植物出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要因素是水分解析a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上溫度不同，不屬于群落的垂直結構，而屬于群落的水平結構；影響森林生態(tài)系統(tǒng)在陸地上分布的主要因素是水，但是森林中植物的分層現(xiàn)象是受光照強度影響形成的；c處藻類植物的分層現(xiàn)象是受光質(波長)影響形成的，屬于群落的垂直結構。

答案C

群落及其物種組成【例1】

(2011·海南，23)南極冰藻是以硅藻為主的一大類藻類植物，長期生長在南極海冰區(qū)－2～4℃的環(huán)境中，其最適生長溫度為2℃。磷蝦主要以南極冰藻為食，企鵝主要以磷蝦為食。自1975年以來，磷蝦種群密度下降高達80%。下列敘述錯誤的是(

)。A．南極冰藻組成了一個種群B．企鵝種群密度也會隨著磷蝦種群密度下降而下降C．南極冰藻、磷蝦、企鵝與該海冰區(qū)的其他生物組成群落D．－2～2℃范圍內，隨著溫度升高南極冰藻的光合作用強度增大思維導圖：深度剖析南極冰藻由硅藻等多種藻類植物組成，故A錯誤；企鵝主要以磷蝦為食，磷蝦數(shù)量減少，必將導致企鵝數(shù)量減少；－2～2℃范圍內，隨環(huán)境溫度升高，酶活性增強，冰藻的光合作用強度增大。答案A群落的種間關系【例2】如圖，縱軸表示海洋不同深度中魚類的食物分布狀況，曲線a、b、c分別表示三種魚的數(shù)量變化。下列對此圖的分析，錯誤的是(

)。A．海洋中的魚類具有垂直分層現(xiàn)象B．此圖表明魚類對食物的競爭狀況C．此圖表明海洋中魚類的捕食狀況D．此圖表明海洋中魚類的共生關系思維導圖：深度剖析本題考查種間關系及群落的結構。解題時，要弄清楚縱橫坐標的含義，在此基礎上，分析a、b、c三者之間的關系。從曲線可以看出，a、b、c生活的區(qū)域不相同，表現(xiàn)出明顯的垂直分層現(xiàn)象；它們的生存區(qū)域和食物有重疊部分，存在競爭；三種魚主要食物有所不同，有利于各種群的生存。答案D誤區(qū)警示種內攝食捕食捕食是種間關系，而種內的攝食則不屬于捕食，如大鱸魚在食物短缺時，會以本物種的小鱸魚為食，這就不是捕食，而是一種種內斗爭的現(xiàn)象。群落的空間結構【例3】

(2011·江蘇，有改動)我國西南橫斷山區(qū)被公認為全球生物多樣性的關鍵地區(qū)，不同海拔區(qū)域蝶類物種多樣性研究結果見下表。下列有關敘述，正確的是(

)。A.不同垂直帶的植被類型差異只與光照有關B．不同垂直帶的植被類型差異反映了群落的空間結構特征C．蝶類物種多樣性與各垂直帶植被類型無關D．蝶類物種多樣性與各垂直帶氣候特征有關解析不同垂直帶的植被類型差異是光照、溫度等外界因素作用的結果。不同垂直帶的植被類型差異反映了群落的垂直結構特征，沒有反映水平結構特征。答案D——————————————土壤中小動物類群豐富的研究1．探究原理(1)調查方法：常用取樣器取樣的方法進行采集、調查。(2)豐富度的統(tǒng)計方法通常有兩種：一是記名計算法：二是目測估計法。2．實施計劃與結論3.注意事項(1)從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集的土壤樣本要分別統(tǒng)計。(2)盡可能多地收集小動物。收集小動物時，根據(jù)土壤中生物的避光性和趨濕性來收集。(3)從同樣的土壤中采集的樣本，多組同學進行統(tǒng)計比較。(4)命名要準確，并進行分類。(5)遠離危險地帶，不要破壞當?shù)丨h(huán)境。能力展示跳蟲、甲螨和線蟲是土壤中的主要動物類群，對動植物遺體的分解起重要作用。請回答：(1)由于跳蟲和甲螨活動能力________，身體________，不適合用手直接捕捉，常采用吸蟲器等進行采集。(2)現(xiàn)要采集大量的跳蟲用于實驗室培養(yǎng)，最好選擇下圖中的吸蟲器________，理由是_________________________。若要采集大量的甲螨作為標本保存，最好選擇吸蟲器________，理由是_________________________________。(3)現(xiàn)在一培養(yǎng)罐內同時培養(yǎng)跳蟲、甲螨和線蟲三個種群，它們均僅以罐內已有的酵母菌為食，則跳蟲與甲螨之間的關系是________，線蟲與酵母菌之間的關系是________。解析進行種群密度的估測時，要根據(jù)生物的特點選擇合適的方法。跳蟲生活在濕潤的環(huán)境條件下，而甲螨在水中易腐敗變質。不同種生物有共同的食物和生存空間就會構成競爭關系。答案(1)較強微小(2)B該吸蟲器中的濕棉花模擬了土壤濕潤環(huán)境，利于跳蟲存活D該吸蟲器中的酒精可將收集的甲螨及時固定，防止腐爛(3)競爭捕食

1．大多數(shù)生物群落在空間上有垂直分層現(xiàn)象，稱為群落的垂直結構。引起森林群落中植物和動物垂直分層現(xiàn)象的主要因素分別是(

)。A．溫度食物B．溫度光照C．溫度濕度D．光照食物答案D2．飛蝗大發(fā)生時可長途遷徙，所經之處農作物受到嚴重破壞。研究發(fā)現(xiàn)飛蝗種群數(shù)量的消長受多種因素的影響。當雨量充沛、氣候潮濕時，真菌、絲蟲和蛙等大量繁殖可抑制飛蝗的種群數(shù)量；蝗蟲的產卵量受相對濕度的影響(見圖1)，飛蝗的發(fā)生量又與降雨量有密切關系(見圖2)。請依據(jù)以上信息回答下列問題。(1)真菌與飛蝗的關系是________，蛙與飛蝗的關系是________。(將正確答案前的字母填在相應的橫線上)A．互利共生B．寄生C．捕食D．腐生(2)當雨量充沛、空氣相對濕度在70%左右時，飛蝗產卵數(shù)量比空氣干燥時要________。(3)在干旱的氣候下，飛蝗發(fā)生量變化趨勢是什么？可能的原因是什么？________