必修3·第4章第3節(jié)　群落的結(jié)構(gòu)

必修3·第4章第3節(jié)　群落的結(jié)構(gòu)

【知識(shí)結(jié)構(gòu)】

一、生物群落

1、群落概念：同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，叫做群落。

（各種生物種群相互之間具有直接或間接關(guān)系。 包括植物、動(dòng)物和微生物）

2、實(shí) 例：一個(gè)池塘中的全部生物（一個(gè)池塘中的全部魚——應(yīng)該是多個(gè)種群）

【問題探討】：討論池塘中的種群組成（群落結(jié)構(gòu)），具體有多少個(gè)種群并不重要?？梢詮娜馐承贼~、植食性魚、浮游動(dòng)物、浮游植物、微生物等方面舉例。關(guān)注池塘中生物之間的相互關(guān)系。池塘中的肉食性魚大量減少，一些小魚等小型水生動(dòng)物因天敵減少，數(shù)量會(huì)大量增加，池塘中浮游動(dòng)物、浮游植物以及其他一些水生植物數(shù)量會(huì)大量減少。隨時(shí)間推移，植食性魚類等生物也因食物來源減少而數(shù)量減少。

二、群落水平上研究的問題

【分析】研究群落，須先研究種群系統(tǒng)的數(shù)量動(dòng)態(tài)和不同物種的組成關(guān)系。原因研究種群是研究群落的基礎(chǔ)。（問題內(nèi)容有：群落多少個(gè)種群，種群中那個(gè)種占優(yōu)勢(shì)？群落中物種組成和各生物的種間關(guān)系？群落的空間結(jié)構(gòu)以及占據(jù)位置和群落的演替以及邊界范圍等）

1、群落物種的組成：是區(qū)別不同群落的重要特征。原因：不同群落的物種數(shù)目有差別。

2、物種衡量指標(biāo)：即豐富度，指群落中物種數(shù)目的多少，是群落的首要特征。不同的群落，物種豐富度有差別，（如熱帶雨林生物種類多，豐富度大；草原生物種類較少，豐富度小。）

結(jié)論：組成不同群落的優(yōu)勢(shì)種是不同的，不同群落的物種豐富度是不同的。一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時(shí)間越長(zhǎng)，物種越多，群落結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。

三、物種間關(guān)系

物種間關(guān)系：包括種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系

1、種內(nèi)關(guān)系（同種生物之間，包括種內(nèi)互助和種內(nèi)斗爭(zhēng)）

（1）種內(nèi)互助　特點(diǎn)：群聚生活。如：昆蟲、鳥、魚和哺乳動(dòng)物等。

（2）種內(nèi)斗爭(zhēng)　原因：爭(zhēng)奪食物、空間、配偶等。如鱸魚食本物種幼魚，蝌蚪排毒使幼小個(gè)體死亡。

2、種間關(guān)系（不同種生物的關(guān)系）包括捕食、競(jìng)爭(zhēng)、互利共生和寄生等（圖4-10）

類型	曲線圖例	箭頭圖例	種間關(guān)系
互利共生			兩種生物生活在一起，彼此有利，相互依存，如地衣、根瘤、白蟻與鞭毛蟲等。
捕食			捕食者種群的數(shù)量和獵物者種群的數(shù)量呈周期性的波動(dòng)，且捕食者數(shù)量高峰變動(dòng)滯后于被捕食者。
競(jìng)爭(zhēng)			C代表共同的生活條件，結(jié)局有三，①兩種群個(gè)體間形成平衡；②A取代B；③二者在空間、食性、活動(dòng)時(shí)間上產(chǎn)生生態(tài)位的分離。
寄生			寄生種群A得利，宿主種群B有害，寄生物一般比宿主小，如蛔蟲與人。

（1）捕食（此長(zhǎng)彼消、此消彼長(zhǎng)）：一種生物以另一種生物為食物的現(xiàn)象?？梢允莿?dòng)物捕食動(dòng)物、動(dòng)物捕食植物等，分開對(duì)被捕食者有利。如：兔以植物為食；狼以兔為食。

（2）競(jìng)爭(zhēng)（你死我活）：兩種或兩種以上生物相互爭(zhēng)奪資源和空間等。競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時(shí)表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢(shì)，另一方處于劣勢(shì)甚至滅亡?？砂l(fā)生于植物與植物之間或動(dòng)物與動(dòng)物之間等，分開后對(duì)雙方都有利。如：大小草履蟲；水稻與稗草等。

（3）寄生（寄生者不勞而獲）：一種生物寄居在另一種生物體內(nèi)或體表，從那里吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來維持生活的現(xiàn)象（被寄生者叫宿主）。分開后，寄生者難以單獨(dú)生存，而對(duì)宿主生存有利。①體內(nèi)寄生：人與蛔蟲、豬與豬肉絳蟲；②體表寄生：小麥線蟲寄生在小麥籽粒中、蚜蟲寄生在綠色植物體表、虱和蚤寄生在動(dòng)物的體表、菟絲子與大豆。③胞內(nèi)寄生：噬菌體與大腸桿菌等。

（4）互利共生（同生共死）： 兩種生物共同生活在一起，相互依賴、彼此有利，分開后雙方或一方不能生存。如豆科植物與根瘤菌；人體中的有些細(xì)菌；地衣是真菌和藻類的共生體.

總結(jié)：競(jìng)爭(zhēng)是強(qiáng)者更強(qiáng)，弱者更弱，結(jié)果可能使一方導(dǎo)致滅亡；捕食是先增先減，后增后減，即此消彼長(zhǎng)，此長(zhǎng)彼消；共生是同生共死，榮辱與共。

〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P72倒數(shù)第一段到P73，完成資料分析的“討論”。

1.在合適的條件下，大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長(zhǎng)繁殖。由于這兩種草履蟲具有相似的生活習(xí)性（尤其是能以同一種桿菌為食），當(dāng)它們被放在同一個(gè)容器中培養(yǎng)時(shí)，起初兩種草履蟲的數(shù)量較少，而食物（桿菌）數(shù)量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履蟲的種群數(shù)量均增加。但是，隨著兩種草履蟲數(shù)量的增加，相互之間對(duì)食物的爭(zhēng)奪表現(xiàn)為大草履蟲處于劣勢(shì)，雙小核草履蟲處于優(yōu)勢(shì)。隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加，爭(zhēng)奪食物的優(yōu)勢(shì)越來越大，最終大草履蟲失去了食物來源而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌殺死對(duì)方的物質(zhì)，進(jìn)一步證明了該實(shí)驗(yàn)結(jié)果緣于兩種草履蟲爭(zhēng)奪資源，這就是競(jìng)爭(zhēng)。

2.90多年的調(diào)查研究表明，猞猁和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。例如，從1845年到1855年間，猞猁數(shù)量的增加導(dǎo)致雪兔減少；而雪兔的減少，又會(huì)造成猞猁減少，之后雪兔又大量增加。從多年的調(diào)查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。

3.雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量，使得植物→雪兔→猞猁之間保持相對(duì)穩(wěn)定，而且由于植物資源比較穩(wěn)定，進(jìn)而使得另一些以植物為生的動(dòng)物數(shù)量及其食物鏈相對(duì)穩(wěn)定，因而整個(gè)群落可以處在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。

4.資料1中兩個(gè)種群之間是通過食物間接地發(fā)生作用（競(jìng)爭(zhēng)）；資料2中兩個(gè)種群是通過捕食與被捕食直接地發(fā)生作用（捕食）。資料1相互作用的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢(shì)，另一方處于劣勢(shì)，最終滅亡。資料2相互作用的結(jié)果是兩個(gè)種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定。

【隨堂習(xí)題】

1.下列生物屬于種群的是（  ）

 A.一個(gè)池塘里的魚； B.一座山上的樹； C.一個(gè)公園里的草地；D.一塊油菜地里的油菜。

2.下面實(shí)例中，不能構(gòu)成群落的是（  ）

 A.長(zhǎng)江流域的森林；             B.云南的蘋果樹林；

 C.蘑菇培養(yǎng)基污染后長(zhǎng)出的菌落； D.無菌培養(yǎng)基上接種后長(zhǎng)出的乳酸菌菌落

3、下圖所表明的物種A與物種B的關(guān)系是 (    )

C.捕食      D.競(jìng)爭(zhēng)

答案：D  D  C

四、群落的空間結(jié)構(gòu)（包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)）

【引入說明】：由于各生物之間存在著復(fù)雜的種間關(guān)系，各生物種群在群落中占據(jù)了不同的空間，于是群落就形成了一定的空間結(jié)構(gòu)。（通過列舉事例，歸納列表）

1、垂直結(jié)構(gòu)：在垂直方向上,大多數(shù)群落具有明顯的_分層_現(xiàn)象

（1）影響森林中植物垂直分層現(xiàn)象的因素主要是陽(yáng)光。

（2）影響森林中動(dòng)物垂直分層現(xiàn)象的因素主要是棲息空間和食物條件。

（3）影響水生群落的垂直分層主要是由光的穿透性、溫度和氧氣的垂直分布決定的。

2、水平結(jié)構(gòu): 在水平方向上由于光照溫度、地形明暗、濕度等因素的影響，不同地段上分布著不同的生物種群。呈 鑲嵌分布 現(xiàn)象。

(1)高山的不同海拔高度動(dòng)植物的分布不同，這是群落是水平結(jié)構(gòu)，又是垂直結(jié)構(gòu)，其影響因素主要是溫度制約。

(2)高山的陽(yáng)面和陰面動(dòng)植物的分布不同，也屬于群落的水平結(jié)構(gòu)，其影響因素主要是溫度和光照。

 3、群落結(jié)構(gòu)：

(1)原因：群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境中生態(tài)因素有關(guān)，群落結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長(zhǎng)期自然選擇基礎(chǔ)上形成的對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。

 (2)意義：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關(guān)系有利于提高生物群落整體對(duì)自然資源的充分利用。

五、探究土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究

1、土壤中小動(dòng)物特點(diǎn)：有較強(qiáng)的活動(dòng)能力，身體較微小，不適合用樣方法和標(biāo)記重捕法進(jìn)行調(diào)查，研究這類常用取樣器取樣法進(jìn)行采集、調(diào)查。

2、豐富度的統(tǒng)計(jì)法：一是記名計(jì)算法；二是目測(cè)估計(jì)法。

說明：群落的層次性越明顯，分層越多，群落中的動(dòng)物種類也越多。草原的層次比較少，動(dòng)物的種類也比較少；森林的層次比較多，動(dòng)物的種類也比較多。

[隨堂練習(xí)]

1、分析內(nèi)蒙古草原上生物與環(huán)境之間的關(guān)系。

(1)草原上大量的蝗蟲與羊的關(guān)系是( )

(2)狼與羊的關(guān)系是(  )

(3)無計(jì)劃繁殖羊群反而會(huì)減產(chǎn)，其原因是( )

(4)羊瘤胃中的微生物和羊的關(guān)系是( )

A種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)  B寄生 C共生     D種間斗爭(zhēng)  E捕食 F防御

答案： D  E  A  C

2、在某區(qū)域內(nèi)，下列生物之間生存斗爭(zhēng)最激烈的是(   )

A馬和羊   B蛙和魚    C狼和鹿   D人和蛔蟲

答案：C

3．引起森林群落中植物和動(dòng)物垂直分層現(xiàn)象的主要因素分別是　( 　  )

A．食物、溫度　　 B．光照、濕度　　C．光照、食物　　D．食物、光照

答案：C　

4．影響生物群落在水平方向上分布的因素不包括　( 　　 )

A．光照的明暗　　 B．地形的起伏　　C．溫度的高低　　D．種群的特征

答案是D

5．（多選）森林群落中，下層植物較上層植物光合作用強(qiáng)度低，因?yàn)橄聦印?  　  )

A．光照強(qiáng)度較弱    B．紅光及藍(lán)紫光比例較低   　C．濕度較高      D．溫度較高

答案：AB