群落的結(jié)構(gòu)本節(jié)聚焦不同群落在物種組成上有哪些差別？群落為什么能形成有機(jī)整體？01群落的空間結(jié)構(gòu)是怎樣的？02生態(tài)位分化對于群落和物種有什么意義？03稻田中生活著多種底棲動(dòng)物，如大臍圓扁螺、中國圓田螺、蘇氏尾鰓蚓、羽搖蚊的幼蟲等。在稻田中飼養(yǎng)中華絨螯蟹(俗稱“河蟹”)，由于河蟹喜食底棲動(dòng)物和雜草.底棲動(dòng)物和雜草都會(huì)減少。同時(shí)，河蟹的爬行能起到松動(dòng)田泥的作用，因而有利于水稻的生長。問題探討討論河蟹與底棲動(dòng)物（如螺類）的關(guān)系是怎樣的？河蟹捕食底棲動(dòng)物，它們之間存在捕食關(guān)系；河蟹和某些底棲動(dòng)物可能還會(huì)捕食水中的浮游生物，因此河蟹與底棲動(dòng)物的種間關(guān)系可能還包括種間競爭。問題探討討論2.提高河蟹的種群密度，稻田中其他動(dòng)物種群會(huì)發(fā)生怎樣的變化？河蟹種群密度增大，會(huì)使很多生物種群的數(shù)量發(fā)生變化。河蟹會(huì)吃掉更多的底棲動(dòng)物和雜草，導(dǎo)致底棲動(dòng)物等的數(shù)量減少；河蟹的爬行活動(dòng)對田泥有松動(dòng)作用，可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻生長，可能會(huì)引起以水稻為食物的其他動(dòng)物的數(shù)量增加。有研究表明，養(yǎng)蟹稻田底棲動(dòng)物的種類數(shù)、密度和多樣性均低于常規(guī)稻田，且放蟹密度越大，降低得越明顯。為保護(hù)底棲動(dòng)物的多樣性，可以在稻田中增加河蟹餌料的投喂量。一、群落的概念人工林稻田池塘在相同時(shí)間聚集在一定地域中各種生物種群的集合，叫作生物群落（biologicalcommunity）,簡稱群落。種群1種群2種群3群落組成視角決定問題——以群落和種群研究為例在群落水平上研究的問題與在種群水平上研究的有什么不同？種群數(shù)量動(dòng)態(tài)種群密度出生率與死亡率年齡結(jié)構(gòu)性別比例視角決定問題——以群落和種群研究為例研究群落群落的范圍和邊界如何？群落中有多少種群？哪些種群占優(yōu)勢？群落中各個(gè)種群分別占據(jù)什么位置？群落中各個(gè)種群之間的相互關(guān)系是怎樣的？群落具有怎樣的空間結(jié)構(gòu)？群落的演替情況是怎樣的？分析上圖可以看出，同時(shí)是對生物群體的研究，種群和群落是不同水平的研究對象。也可以作為研究者的不同視角。一、群落的物種組成要認(rèn)識一個(gè)群落，首先要分析該群落的物種組成。物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素。新疆北部針葉林部分物種名錄新疆五針?biāo)?、新疆冷杉、新疆云杉福建武夷山的常綠闊葉林部分物種名錄米櫧、甜櫧、木荷、狗脊、芒萁一、群落的物種組成1.豐富度一個(gè)群落中物種數(shù)目，稱為物種豐富度（speciesrichness）常綠針葉林落葉闊葉林常綠闊葉林熱帶雨林越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內(nèi)的物種越豐富。一、群落的物種組成1.豐富度一個(gè)群落中物種數(shù)目，稱為物種豐富度（speciesrichness）海拔豐富度深度豐富度一、群落的物種組成2.優(yōu)勢種在群落中，有些物種不僅數(shù)量很多，它們對群落中其他物種的影響也很大，往往占據(jù)優(yōu)勢。個(gè)體數(shù)量多生物量高生活能力強(qiáng)武夷山的常綠闊葉林米櫧甜櫧木荷狗脊芒萁優(yōu)勢種伴生種一、群落的物種組成3.優(yōu)勢種的動(dòng)態(tài)變化群落中的物種組成不是固定不變的，隨著時(shí)間和環(huán)境的變化，原來不占優(yōu)勢的物種可能變得有優(yōu)勢；原來占優(yōu)勢的物種也可能逐漸失去優(yōu)勢，甚至從群落中消失。羊草(優(yōu)勢種)放牧強(qiáng)度加大糙隱子草(優(yōu)勢種)原來的罕見種增多過度放牧堿蓬(優(yōu)勢種)一些原有種消失草原生產(chǎn)力降低二、種間關(guān)系一個(gè)群落中的物種不論多少，都不是隨機(jī)的簡單集合，而是通過復(fù)雜的種間關(guān)系，形成一個(gè)有機(jī)的整體。種間關(guān)系原始合作寄生競爭捕食互利共生二、種間關(guān)系1.原始合作兩種生物共同生活在一起時(shí)，雙方都受益，但分開后，各自也能獨(dú)立生活。①實(shí)例?？木有诽峁┍Ｗo(hù)固著場所螞蟻蚜蟲提供蜜露驅(qū)趕天敵二、種間關(guān)系②作用曲線AB時(shí)間種群數(shù)量同步變化AB③能量關(guān)系二、種間關(guān)系2.互利共生兩種生物長期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。豆科植物與根瘤菌之間：植物向根瘤菌提供有機(jī)養(yǎng)料，根瘤菌則將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)楹酿B(yǎng)料，供植物利用。地衣（藻類和真菌的共生體）藻類光合作用制造有機(jī)物提供給真菌，真菌吸收水分無機(jī)鹽提供給藻類。二、種間關(guān)系區(qū)分原始合作與互利共生原始合作沒有發(fā)展到彼此相依為命的程度，如果解除這種關(guān)系，雙方都能獨(dú)立生存。互利共生是兩個(gè)物種之間不能分開，雙方如果分開，則雙方或一方不能良好的生存。二、種間關(guān)系3.捕食一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象。①實(shí)例翠鳥捕魚蝗蟲吃草獵豹與斑馬雪兔與猞猁二、種間關(guān)系②作用曲線AB③能量關(guān)系先后變化AB時(shí)間種群數(shù)量先變化的（A）為被捕食者，后變化的（B）為捕食者二、種間關(guān)系4.寄生一種生物從另一種生物（宿主）的體液、組織或已消化的物質(zhì)中獲取營養(yǎng)并通常對宿主產(chǎn)生危害的現(xiàn)象。①實(shí)例馬蛔蟲與馬噬菌體與大腸桿菌菟絲子與豆科植物二、種間關(guān)系4.寄生②作用曲線③能量關(guān)系A(chǔ)B時(shí)間種群數(shù)量強(qiáng)弱變化AB體內(nèi)寄生BA體表寄生A：寄生物B：宿主二、種間關(guān)系區(qū)分捕食與競爭捕食是指捕食者撕咬、吞食被捕食者的身體整體或部分，會(huì)導(dǎo)致被捕食者身體殘缺。寄生是指寄生者從宿主身上獲取養(yǎng)分，但宿主的身體結(jié)構(gòu)是完整的，如蚜蟲吸取植物葉片上吸取汁液。二、種間關(guān)系5.種間競爭兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產(chǎn)生的相互排斥的現(xiàn)象。①實(shí)例同一草原生活的非洲獅和斑鬣狗生活習(xí)性越近的兩個(gè)物種，競爭越激烈，在自然生態(tài)系統(tǒng)中，競爭的結(jié)果是，盡量減少資源和空間的重疊，避免競爭，從而增加物種多樣性。二、種間關(guān)系5.種間競爭②作用曲線③能量關(guān)系A(chǔ)BCAB時(shí)間種群數(shù)量“你死我活”型AB時(shí)間種群數(shù)量“勢均力敵”型二、種間關(guān)系區(qū)分種間競爭與種內(nèi)競爭種內(nèi)競爭是同種生物之間為爭奪空間和資源發(fā)生的斗爭；種間競爭是不同種生物之間為爭奪空間和資源發(fā)生的斗爭。01同種生物的成體以幼體為食，不是捕食關(guān)系，而是種內(nèi)競爭。如大鱸魚以小鱸魚為食屬于種內(nèi)競爭。02一種生物以非生物為食，不屬于捕食，如牛飲水。03二、種間關(guān)系思考·討論：分析種間關(guān)系對群落的影響紅尾鴝和鹟都捕食飛蟲，也常常從樹葉及樹冠末梢上啄食昆蟲。在這兩種鳥共同生活的地區(qū)，紅尾鴝喜歡在疏林和緩坡處活動(dòng)，而鹟更喜歡選擇密林和陡坡。如果只有一種鳥存在，那么無論紅尾鴝還是鹟，它們覓食生境的范圍都比共存時(shí)更大。資料1棕臉鹟雄北紅尾鴝二、種間關(guān)系思考·討論：分析種間關(guān)系對群落的影響某地海邊潮間帶分布著海星、藤壺、貽貝、帽貝、石鱉等動(dòng)物，海星可以捕食該群落中的其他四種動(dòng)物，其他四種動(dòng)物之間無捕食關(guān)系。在一個(gè)16m2的實(shí)驗(yàn)樣地中，人為去除該樣地中的所有海星，幾個(gè)月后，藤壺在該實(shí)驗(yàn)樣地中占據(jù)優(yōu)勢，數(shù)量最多；再過一段時(shí)間，貽貝成為最終占優(yōu)勢的物種。資料2二、種間關(guān)系思考·討論：分析種間關(guān)系對群落的影響1.紅尾鴝和鹟的種間競爭對兩個(gè)種群的分布有什么影響？討論紅尾鴝和鹟的食性比較相似，種間競爭導(dǎo)致兩個(gè)種群的分布范圍縮小，甚至錯(cuò)開。二、種間關(guān)系思考·討論：分析種間關(guān)系對群落的影響2.資料2說明捕食、種間競爭在群落中是怎樣相互聯(lián)系的？討論海星與藤壺、貽貝、帽貝和石鱉四種動(dòng)物存在捕食關(guān)系，后四種動(dòng)物以水中的浮游生物、腐殖質(zhì)等為食，彼此存在種間競爭關(guān)系；自然狀態(tài)下，這五種生物可以共存，但在認(rèn)為去除捕食者——海星之后，藤壺、貽貝、帽貝和石鱉之間主要是種間競爭，且占優(yōu)勢的物種隨時(shí)間推移而發(fā)生變化。由此可見，捕食者影響自然群落中不同物種之間種間競爭的強(qiáng)弱，進(jìn)而調(diào)節(jié)物種的種群密度。二、種間關(guān)系思考·討論：分析種間關(guān)系對群落的影響3.除了種間關(guān)系，還有哪些影響群落的因素呢？討論影響群落的因素有自然因素和人為因素，自然因素有生物因素和非生物因素。除種間關(guān)系外，生物因素還有種內(nèi)競爭；非生物因素主要光照、溫度、水、無機(jī)鹽等。研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度1.土壤小動(dòng)物

土壤是無數(shù)動(dòng)物的家園，常見的動(dòng)物有蜘蛛、鼠婦、蜈蚣、馬陸以及多種多樣的昆蟲等等。以及一些小的土壤動(dòng)物。它們對動(dòng)植物遺體的分解起著重要的輔助作用。一、實(shí)驗(yàn)原理研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度通過取樣調(diào)查的方法來研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度。常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查，即用一定規(guī)格的捕捉器（如采集罐、吸蟲器等）進(jìn)行取樣。2.調(diào)查方法研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度3.物種相對數(shù)量的統(tǒng)計(jì)方法①記名計(jì)算法在一定面積（體積）的樣地中，直接數(shù)出各個(gè)種群的個(gè)體數(shù)目，一般用于個(gè)體較大、種群數(shù)量有限的物種。②目測估計(jì)法按預(yù)先確定的多度等級來估計(jì)單位面積（體積）中的種群數(shù)量。非常多、多較、多、較少、少、很少等研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度二、探究過程123提出問題制定計(jì)劃方法步驟受人類活動(dòng)影響程度不同的土壤中小動(dòng)物類群豐富度的比較研究；調(diào)查和比較不同時(shí)間或不同空間的土壤中小動(dòng)物類群的豐富度。步驟時(shí)間地點(diǎn)內(nèi)容方法備注第1步×年×月×日×××環(huán)境考察觀察與測量帶溫度計(jì)、干濕計(jì)、記錄本第2步······研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度二、探究過程3.方法步驟準(zhǔn)備取樣采集觀察分類統(tǒng)計(jì)分析研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度準(zhǔn)備①制作取樣器選擇直徑為5cm的硬質(zhì)金屬飲料罐，在距離頂端5cm處剪斷。這樣的取樣器容積約為100mL。5cm②記錄記錄調(diào)查地點(diǎn)的地形和環(huán)境的主要情況。提出安全注意事項(xiàng)。取樣研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度選擇取樣地點(diǎn)，將表層土上的落葉輕輕撥開，用手來回旋轉(zhuǎn)罐子，將其按入圖中，按壓罐底與地表幾乎齊平，用鏟子將罐內(nèi)的土連同罐子一起挖出。將罐子中的土壤倒入塑料袋中。塑料袋上應(yīng)標(biāo)明取樣地點(diǎn)和時(shí)間等。采集小動(dòng)物研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度去底花盆中放一個(gè)金屬網(wǎng)，將取到的土壤樣品放置在金屬網(wǎng)上。為了使空氣流通，土壤與花盆壁之間要留一定的空隙。然后，將花盆放置在誘蟲器上，打開電燈。采集小動(dòng)物研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度誘蟲器的原理利用土壤小動(dòng)物避光（趨暗）、避熱和趨濕的特點(diǎn)。使土壤小動(dòng)物下移落入盛有酒精試管中。采集小動(dòng)物研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度簡易采集法：采集的小動(dòng)物放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中。防止小動(dòng)物體色發(fā)黑、體質(zhì)變硬，給后續(xù)的物種鑒定帶來困難。觀察分類研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度可借助有關(guān)的動(dòng)物圖鑒查清楚小動(dòng)物的名稱，并進(jìn)行分類。有些小動(dòng)物用肉眼難以識別，可以用鑷子或者吸管吸出，放于載玻片上，借助放大鏡、體