第五章 生物群落的组成结构种间关系和生态演替
海洋生态学课后习题and解答
海洋生态学课后习题第一章生态系统及其功能1.生态系统概念所强调的核心思想是什么？生态系统是指一定时间和空间范围内，生物群落和非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的相互联系相互作用并具有自动调节机制的自然整体。
生态系统概念所强调的核心思想是自然界生物与环境之间具有不可分割的整体性。
2.生态系统有哪些基本组分？各自执行什么功能？生态系统的基本组成可以概括为非生物和生物两部分，包括非生物环境，生产者、消费者、分解者。
①非生物成分：生态系统的生命支持系统，提供生态系统中各种生物的栖息场所、物质条件，也是生物能量的源泉。
②生物成分：执行生态系统功能的主体。
三大功能群构成三个亚系统，并且与环境要素共同构成统一整体。
只有通过这个整体才能执行能量流动和物质循环的基本功能。
（1）生产者：所有绿色植物、光合细菌、化能细菌等，制造的有机物是一切生物的食物来源，在生态系统能量流动和物质循环中居于首要地位。
（2）消费者：不能从无机物制造有机物的全部生物，直接或间接依靠生产者制造的有机物为生，通过摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者加工和本身再生产的作用。
（3）分解者：异养生物，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等。
在生态系统中连续进行与光合作用相反的分解作用。
每一种生物产生的有机物基本上都可以被已经存在于自然界的微生物所分解。
3.生态系统的能量是怎样流动的？有哪些特点？植物光合作用形成的有机物质和能量，一部分被其呼吸作用所消耗，剩下的才是可以供给下一营养级的净初级产量。
植食性动物只能同化一部分净初级生产量，其余部分形成粪团排出体外，被吸收的量又有一部分用于自身生命活动，还有一部分以代谢废物形式排出，剩下的才是能够提供给下一营养级的总能量。
服从热力学第一、第二定律，即能量守恒定律和能量转化定律。
能量单向流动，不循环，不断消耗和散失。
任何一个生态系统的食物链不可能很长，陆地通常3-4级，海洋很少超过6级，因为能量随营养级增加而不断减少，意味着生物数量必定不断下降，而维持种群繁衍必须要有一定数量保证。
生物的群落结构与演替
生物的群落结构与演替生物的群落结构与演替是生态学中重要的概念，它们揭示了生物与环境的相互作用以及生态系统的动态变化。
本文将介绍群落结构和演替的概念、原理、影响因素以及其在自然界和人类活动中的应用。
一、群落结构的概念与原理群落是指由不同物种组成的生物群体的总体，其中包含了相互作用密切的多个种群。
群落结构是指群落中物种的组成、丰度分布、空间分布、物种间相互关系等方面的特征。
1. 丰度分布：群落中各个物种的个体数量分布状况。
常见的丰度分布模式包括均匀分布、聚集分布和随机分布。
2. 空间分布：物种在群落内的空间分布模式。
可以是聚集分布，即物种个体相互靠近；也可以是随机分布，即个体分布无规律性。
3. 物种间相互关系：群落内不同物种之间的直接或间接相互作用，如互利共生、竞争、捕食和共存等。
群落结构的形成受到多种因素的影响，包括物种多样性、环境条件、生物间相互作用等。
它们共同塑造了群落的特征和功能。
二、演替的概念与类型演替是群落结构发生动态变化的过程，表明了群落从初始阶段向成熟阶段的持续演变过程。
演替可以分为初级演替和次生演替两种类型。
1. 初级演替：发生在尚未有土壤或有极少量土壤形成的裸地上。
典型的初级演替是由岩石裸露开始，经过苔藓植物和草本植物的侵入，逐渐发展为乔木和林地。
2. 次生演替：发生在已被破坏的群落中，如火灾、风灾或人类活动引起的破坏。
次生演替是在原有植被被破坏后，通过残存植物种子、根茎或种间关系的再生和重建。
演替过程中不同物种之间的相互作用和生态位的演变起着重要作用。
演替是生物多样性维持和生态系统恢复的重要过程。
三、生物群落结构与演替的影响因素生物群落结构和演替受到多种因素的共同影响。
1. 环境条件：包括气候、土壤、水域等自然环境因素对物种适应性的影响。
不同环境条件对物种多样性和个体数量的分布有着重要影响。
2. 竞争和捕食：物种之间的竞争和捕食关系会影响物种的分布和丰度。
资源的争夺和捕食行为是物种在群落中相互作用的重要因素。
高二生物群落及其演替知识点
高二生物群落及其演替知识点生物群落是由生物体在一定的空间范围内组成的，它们之间相互依存、相互作用。
群落中的生物体可以是同种的，也可以是不同种的。
生物群落的组成和结构受到许多因素的影响，例如气候、土壤、水源等。
群落随着时间推移也会发生变化，这就是演替。
一、群落的组成和结构生物群落由许多不同种类的生物体组成，包括植物、动物和微生物。
这些生物体之间相互依存，形成了复杂的食物链和食物网。
群落中的物种数量和种类的多样性对于维持生态系统的稳定性和可持续发展非常重要。
群落的结构可分为横向和纵向两个方面。
横向结构指群落中物种的丰富度和物种间的相对丰度。
物种的丰富度越高，群落越复杂。
纵向结构指不同物种之间的相对位置和层次关系。
群落中的植物可以分为不同的生境类型，例如森林的上层、中层和下层。
动物也存在竞争和捕食关系，形成不同的层次和种类。
二、群落的演替过程群落的演替是指群落随着时间推移发生的变化。
它可以分为初级演替和次生演替。
初级演替发生在没有生物存在的地方，例如火山爆发后的岩浆表面。
这时，最先出现的植物是一些耐寒和耐旱的物种，例如青苔和地衣。
它们通过生物风化和土壤形成过程逐渐改善环境条件，为其他植物的生长提供了土壤基础。
次生演替发生在原有群落的基础上，当原有群落遭受自然灾害或人为干扰时。
次生演替的速度比初级演替快，因为有一定的生物基础存在。
原有植被的死亡和土壤中的种子会在环境适宜的条件下再次发芽和生长。
然而，次生演替的群落结构和物种组成可能与原有群落有所不同。
三、演替的影响演替对生物群落和生态系统的发展和演化起着重要作用。
首先，演替可以促进物种多样性的增加。
随着时间的推移，物种的多样性在群落中逐渐增加。
初期物种往往是对极端环境条件适应的物种，而后期物种则具有更广泛的生态适应性。
其次，演替可以改善生态系统的稳定性。
随着群落发展，相互依存和相互作用的生物体数量和种类增加，群落的稳定性也相应提高。
这对于维持生态平衡和生态系统的可持续发展非常重要。
第五章生物群落的组成结构种间关系和生态演替
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（一）海洋动物摄食的基本类型和食性分化
动物食性的基本类型 1、按照食物的性质分：
种间关系主要表现在营养关系（即食物关
系）上，也表现在生存空间及其他方面的相互依 赖，相互上，如竞争及各种共生现象。
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种间关系的意义 群落中的种间关系把群落中各种生物联系
在一起，构成错综复杂的生命之网。群落中的
物种相互联系，相互作用，共同进化。
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3、冗余种：从群落中被去除时，它的功能作用可被其他物种所取
代而不会对群落的结构功能产生太大的影响，但并非真正的“多 余”。
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四、群落结构的季节动态
1、季节演替(seasonal succession) 很多海洋生物群落（特别是浮游生物）的种类组成
（主要是优势种）表现出季节性的特征，这种季节变化 叫季节演替。
动物食性的特化程度： 表示动物取食的食物种类的多少。取食
食物种类越少（狭食性动物stenophagous）， 其特化的程度就越高；取食的食物种类越多 （广食性动物euryphagous），食物的特化程度
就越不明显。
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动物食性的特化是其对生活条件和种间食物竞争的 适应，各有其优越性和局限性。
（2） 被食者的保护适应 机械保护：体表长刺、棘、毛等，乌贼的烟幕， 电鳐放电等； 化学保护：分泌毒素，例如许多海洋鱼类； 保护色：透明(水母类)、变色(适应环境，比目鱼)、 隐蔽色(与环境相同)、警戒色(热带毒鱼)； 拟态：体形与体色模仿环境和天敌； 假死：海参排脏、蟹类自切等。
群落的结构、类型及演替
群落的结构、类型及演替一、群落的结构和主要类型1．群落（1）群落是占有一定空间和时间的多种生物种群的集合体。
（2）群落的性质是由组成群落的各种生物的适应性以及这些生物彼此之间的相互关系所决定的。
2．群落的垂直结构（1）群落的垂直结构定义群落的垂直结构即群落的层次性，主要是由植物的生长型决定的。
生长型是指植物的外貌特征，主要生长型有苔藓、草木、灌木和乔木，它们自下而上配置在群落的不同高度上，形成群落的垂直结构。
（2）三大群落垂直结构①森林群落从上到下可分为林冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层。
②草原群落从上到下可分为草本层、地表层和根系层。
③水生群落从上而下可以分为表水层、斜温层、静水层和底泥层。
水生群落的层次性主要是由光的穿透性、温度和氧气的垂直分布决定的。
（3）在群落垂直结构的每一个层次上都有各自所特有的动物种类。
3．陆地生物群落（1）热带森林①热带雨林②热带季相林③热带干旱林（2）温带森林①温带针叶林温带针叶林的垂直分层不明显。
②温带阔叶林温带阔叶林通常可分为4层，即林冠层、下木层、灌木层和由草本植物、蕨类和苔藓组成的地面层。
（3）寒带针叶林寒带针叶林又称泰加林，树种主要是各种云杉和松树，也有少量阔叶树。
（4）草原和热带稀树草原①草原最明显的特征是几乎完全由绿色的禾草组成，草长得高大但生长期很短，从春季到秋季便会完成一个生命世代。
②热带稀树草原的垂直结构不发达，但水平结构很明显。
（5）荒漠荒漠共同特征是雨量少，水分蒸发量大。
（6）苔原苔原又称冻原和冻土带，特点是严寒、生长季短、雨量少和没有树木生长。
二、物种在群落中的生态位1．生态位的几个概念（1）生态位是指物种利用群落中各种资源的总和，以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和，它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
（2）基本生态位是指一个物种按其生理上的要求及所需的资源可能占领的全部生态位。
（3）实际生态位是指由于物种的相互作用，主要是种间竞争，一个物种实际上所占领的生态位。
生态系统中的种间关系和生态演替
生态系统中的种间关系和生态演替生态系统是由生物群落和非生物环境相互作用组成的一个互动体系。
其中生物群落之间的相互作用可以分为种间关系和种内关系。
种间关系是指不同物种之间的相互作用，包括共生、捕食和竞争等。
而种内关系则是指同一物种之间的相互作用，包括繁殖、领地争夺和食物分配等。
本文将着重探讨生态系统中种间关系和生态演替的关系。
种间关系：种间关系是生态系统中最显著的相互作用之一，一些常见的种间关系包括：共生：共生是指两种不同生物之间的互惠关系，互相依赖共同生存。
例如：缅因州的巨大浅海贝类（Acmaea testudinalis）身上有一个生物物种叫做络合金属腐蚀菌（Leptothrix discoidea），这种细菌使用Acmaea testudinalis的钙质壳子作为生长点，与其共生。
Acmaea testudinalis则获得了细菌的保护，因为这种需钙细菌非常容易被蚕食，而且Acmaea testudinalis身体上的菌落可以为其提供一定的防御。
捕食：生态系统中的捕食关系是必不可少的，即肉食性动物以植食性动物为食。
这些肉食性动物可能是掠夺者、杀手或食腐动物。
例如：草食动物生态系统中的森林羚羊和狮子之间就存在捕食关系。
竞争：竞争通常是多个生物个体在一个生态系统中争夺同种资源的结果。
例如：种植的植物通常会竞争营养水分、阳光和入侵空间、阳光和营养的山顶蓝（Centaurium somedense），通常会争夺其他植物竞争。
这种竞争使得所有生命体都有了生长的限制，生态系统才可以保持一个相对的平衡。
生态演替：生态演替是指生态系统中不同植被群落随着时间变化而发生的交替现象。
例如：一个新的沙漠区域可能会由少量的灌木和低矮植物开始，但随着时间的推移，这些灌木和低矮植物会死亡，许多不同的大树种类会在其栖息地中生长出来，例如马尾松和冷杉，它们会在一段时间内支配生态系统。
生态演替是由各种因素如植被、土壤和营养等物质的不断转化而导致的。
生态学：第五章 种内与种间关系
先的位置。在社群等级关系中地位的高低，可能受雄性激素的水
平、强弱、大小、体重、成熟程度、打斗经验、是否受伤、疲劳
等因素的影响，特别与雄性激素的水平有关。若给低位鸡注射睾
丸酮，它就会出现等级顺序变化。
• 社会等级的意义：通常，有稳定社会等级顺序的的群体，其个体
生长的速度往往比不稳定的快，产卵也较多，原因是在不稳定的
环 境 科 学 系
密度效应
最后产量恒值法则：在一定范围内，当条件 相同时，不管一个种群的密度如何，最后产 量差不多总是一样的。(澳大利亚， Donald,1951) Y(C)=W·d=Ki W为植物个体平均重量； d为密度；Y(C)为单位面积产量；Ki为常数。环
境 科 学 系
三叶草播种密度与产量的关系
多配偶制：一个个体具有两个或更多的配偶。如果一对配偶
中的一个能从养育关怀后代中解脱出来，就有可能把能量和
精力消耗在种内竞争配偶和竞争资源上去；如果资源分布不
均匀，社群等级中处于高地位的种类有了配偶以后，未有配
偶的一方选择配偶的困难将会增加，出现多配偶现象。包括 一雄多雌，如海豹，北美松鸡；和一雌多雄，如美洲雉鴴。
环
文献阅读：植物他感作用的研究进展。
境 科
学
系
生态位理论
生态位(niche)是物种在生物群落
或生态系统中的地位和作用。
多维生态位空间(multidimensional niche space)：影响 有机体的环境变量作为一系列维，
湿 度
温度
多维变量便是n-维空间，称多维生
态位空间，或n-维超体积(n-
K1 < K2 /β,K2> K1/α 1/K1>β/K2，1/K2<α/K1，N1失败，N2取胜；
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⑹ 一定的分布范围
⑺ 群落的边界特征 ⑻ 群落中各物种具不等同的群落学重要性。
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二、群落间种类组成相似性与边缘效应
（一）群落间种类组成相似性分析
群落相似系数：S = [2c/(a +b)]×100
c
群落系数＝
a＋ b－ c
× 100%
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海洋生物群落中的种间关系
一、种间食物关系
（一）海洋动物对食物的选择性
按食物性质： 植食性动物、肉食性动物、食碎屑动物、腐
食性动物
按取食方式： 滤食性动物、捕食性（或掠食性）动物、啮
食性（或啃食性）动物、食沉积物动物
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选择指数（E）： E = (ri-Pi)/(ri+Pi)
图 5.1 爱尔兰海 14 年中浮游植物优势种的季节演替 (Barnes & Huges 1999, 转引自 Kaiser et al. 2005)
Chaetoceros teres Chaetoceros debile
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五、群落的空间结构
（一）垂直分布
群落成层现象的生态学意义在于通过分层利用资源，它使生物 能生存在合适的空间，最充分地利用环境资源。 同时，通过 垂直分布上的差异避免剧烈的种间竞争。
的组成结构和物种多样性（包括生态系统的稳定性方面）具
有决定性作用的物种，而这种作用相对于其丰度而言是非常 不成比例的。
关键种对群落结构的控制主要是通过捕食作用来实现的，关
键种消失或衰退将导致整个生物群落结构发生根本性的变化
生物群落的组成与结构
生物群落的组成与结构生物群落是指在特定地区相互关联的各种生物个体群体形成的一个生态系统。
它由不同物种的生物个体以及它们之间的相互作用组成。
生物群落的组成与结构在很大程度上决定了群落的功能、稳定性和物质能量流动。
下面将详细介绍生物群落的组成与结构。
首先，生物群落的组成主要由生态位相似的物种组成。
生态位是指一个生物在特定生境中的角色、地位和所占据的资源利用方式。
不同物种的生态位不同，它们通过对不同资源的利用来减少互相竞争，实现共存。
生态位相似的物种会聚集在一起，形成一个生物群落。
例如，在一个水体生态系统中，鱼类、藻类、浮游生物等生物会相互依存，形成一个完整的生物群落。
其次，生物群落的组成还受到环境条件的影响。
环境条件包括气候条件、水分条件、土壤条件等。
不同环境条件下的生物群落的组成和结构也不同。
例如，在热带雨林中，气候潮湿温暖，植物繁盛，动物种类多样，形成了一个丰富多样的生物群落。
而在沙漠地区，气候干燥，植被稀疏，生物种类相对较少。
此外，生物群落的组成还受到物种之间的相互作用的影响。
相互作用包括捕食与被捕食、竞争、共生、拮抗等。
捕食者与被捕食者之间的相互作用可以调节个体数量，维持群落的稳定性。
竞争可以限制物种数量，避免物种过度繁殖。
共生关系有助于物种之间的互助互利，促进生物多样性的形成。
拮抗关系则通过互相抑制的方式控制物种数量。
这些相互作用使得生物群落中的不同物种之间形成了复杂的网络关系。
此外，生物群落的结构也是一个重要的方面。
生物群落的结构指的是各个物种在群落中的数量、分布和相互关系等。
影响生物群落结构的因素主要有物种多样性、种群密度、物种丰富度和生物群落的演替等。
物种多样性指的是群落中物种的种类数目和丰富度。
物种多样性越高，生物群落的稳定性越强。
种群密度指的是单位面积或者单位体积内的个体数量。
种群密度越高，物种之间的竞争会增强，影响群落的稳定性。
物种丰富度指的是群落中不同物种的个体数量分布情况。
高二生物群落的结构知识点
高二生物群落的结构知识点群落是生态学中的一个重要概念，指的是在一个地理范围内，由不同种群共同组成的生物群体。
高二生物课程中，学习关于群落的结构和组成是很重要的。
本文将为您介绍高二生物群落结构的知识点。
一、群落的定义和特点1. 群落是由多个相互作用的种群组成的，这些种群在空间上彼此紧密相连。
2. 群落中的种群之间相互依赖，通过食物链、捕食关系、竞争关系等相互作用。
3. 群落中的物种丰富多样，组成复杂，且具有稳定性和动态性。
二、群落的组成1. 主要生产者：主要是指植物，通过光合作用将太阳能转化为化学能，为整个群落提供能量。
2. 消费者：包括食草动物、食肉动物和腐食动物等，它们通过摄食其他物种获取能量。
3. 分解者：主要是指细菌和真菌，它们分解死亡生物体的有机物质，促进营养循环。
三、群落的结构1. 群落的层次结构：根据生态位和生活方式的不同，群落可以分为植物层、草食动物层、食肉动物层和分解者层等。
2. 群落的数量结构：群落中的个体数量往往呈现大小不一的分布，其中一部分物种的个体数量较多，而另一部分物种数量较少。
3. 群落的空间结构：群落中的各个物种并不是随机分布的，而是按照一定的空间模式排列，如斑块状分布、环状分布等。
四、群落的演替1. 群落的演替是群落动态变化的过程，包括初级演替和次生演替两种形式。
2. 初级演替：指在无土条件下，植物从无到有的过程，以苔藓植物为先锋植物，逐渐演替成乔木群落。
3. 次生演替：指在有土条件下，因自然干扰或人为活动导致原生群落被破坏后，新的群落逐渐形成的过程。
五、群落的稳定性和动态性1. 群落的稳定性：群落的稳定性取决于物种的多样性、种群的密度、种群的平衡以及物种间的相互作用等因素。
2. 群落的动态性：群落中的物种组成和数量会随着环境的变化而不断发生变化，而且这种变化是持续的。
六、群落的生态位和竞争关系1. 生态位：指生物在群落中所占有的一定的地位，包括生活方式、食性、生活习性等。
海洋生态学课后习题and解答
海洋生态学课后习题and解答海洋生态学课后习题第一章生态系统及其功能1.生态系统概念所强调的核心思想是什么？生态系统是指一定时间和空间范围内，生物群落和非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的相互联系相互作用并具有自动调节机制的自然整体。
生态系统概念所强调的核心思想是自然界生物与环境之间具有不可分割的整体性。
2.生态系统有哪些基本组分？各自执行什么功能？生态系统的基本组成可以概括为非生物和生物两部分，包括非生物环境，生产者、消费者、分解者。
①非生物成分：生态系统的生命支持系统，提供生态系统中各种生物的栖息场所、物质条件，也是生物能量的源泉。
②生物成分：执行生态系统功能的主体。
三大功能群构成三个亚系统，并且与环境要素共同构成统一整体。
只有通过这个整体才能执行能量流动和物质循环的基本功能。
（1）生产者：所有绿色植物、光合细菌、化能细菌等，制造的有机物是一切生物的食物来源，在生态系统能量流动和物质循环中居于首要地位。
（2）消费者：不能从无机物制造有机物的全部生物，直接或间接依靠生产者制造的有机物为生，通过摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者加工和本身再生产的作用。
（3）分解者：异养生物，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等。
在生态系统中连续进行与光合作用相反的分解作用。
每一种生物产生的有机物基本上都可以被已经存在于自然界的微生物所分解。
3.生态系统的能量是怎样流动的？有哪些特点？植物光合作用形成的有机物质和能量，一部分被其呼吸作用所消耗，剩下的才是可以供给下一营养级的净初级产量。
植食性动物只能同化一部分净初级生产量，其余部分形成粪团排出体外，被吸收的量又有一部分用于自身生命活动，还有一部分以代谢废物形式排出，剩下的才是能够提供给下一营养级的总能量。
服从热力学第一、第二定律，即能量守恒定律和能量转化定律。
能量单向流动，不循环，不断消耗和散失。
任何一个生态系统的食物链不可能很长，陆地通常3-4级，海洋很少超过6级，因为能量随营养级增加而不断减少，意味着生物数量必定不断下降，而维持种群繁衍必须要有一定数量保证。
群落的结构和演替 知识点
4.3群落的结构一、群落的概念1、同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。
（一定区域内的所有生物）2、丰富度：群落中物种数目的多少称为物种的丰富度（1）群落的物种组成是区分不同群落的重要特征二、种间关系种间关系包括：捕食、竞争、互利共生、寄生（一）捕食：一种生物以另一种生物作为食物．1、曲线图2、特点：（1）数量上呈现“先增加者先减少，后增加这后减少”的不同步性变化；（2）先增加先减少的为被捕食者（甲），后增加后减少的为捕食者（乙）；（3）一般而言，被捕食者在整体上的数量多于捕食者。
（4）举例：狼与兔、羊与草、青蛙与昆虫（二）竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等1、曲线图2、特点：（1）竞争的结果有两种：图a：争实力相当时，“你死我活”；图b：竞争实力相差悬殊时，“相互抑制”（2）举例：牛与羊、农作物与杂草、大象和狮子争夺水源等（三）互利共生：两者生活在一起，相互依赖，彼此有利1、曲线图2、特点：（1）数量上呈现“同生共死”（2）相互依存，彼此有利，（3）如果分开，则上方不能生存或一方不能生存。
（4）举例：地衣（真菌藻类共生）、根瘤菌与豆科植物（四）寄生：一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活1、曲线图2、特点：（1）对寄主有害，对寄生者有利；如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活的更好。
（2）举例：蛔虫与人、噬菌体与细菌等三、群落的空间结构群落的空间结构包括：垂直结构和水平结构（一）垂直结构：在垂直方向上，生物群落具有明显的分层现象。
1、原因：植物分层——主要与光照有关动物分层——主要与食物、栖息场所有关2、意义：提高了群落利用光等环境资源的能力植物分层为动物分层提供了栖息空间和食物条件（二）水平结构：生物群落在水平方向上的配置情况1、表现为：大多数生物呈集群分布或镶嵌分布2、原因：地形变化、土壤湿度、盐碱度的差异，光照强度的不同，生物自身的生长特点不同，人和动物的影响等3、意义：充分利用资源和空间四、土壤中小动物类群丰富度调查1、原理：土壤中小动物活动能力较强、身体微小，利用取样器取样的方法进行采集、调查，2、过程：准备及取样采集小动物【使用诱虫器（原理：土壤动物趋暗、趋湿、避高温）或者简易采集法（解剖针拨找同时放大镜观察），采集到的小动物放入酒精中，活着的放入试管中】观察和分类统计和分析（丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法）4.4群落的演替一、群落演替的概念：随着时间的推移一个群落被另一个群落代替（优势取代，不是“取而代之”）的过程。
群落的结构
种间关系（4）：寄
生
菟丝子 蛔虫
蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生 在其它动物的体内；虱和蚤寄生 在其它动物的体表；菟丝子寄生 在豆科植物上；噬菌体寄生在细 菌内部；由一种真菌寄生在昆虫 幼虫上形成的复合体－冬虫夏草。
冬虫夏草
寄
生
概念：一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄 主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活 A B A
步骤 准备 ↓ 取样 ↓ 采集小动物 ↓ 观察和分类 ↓ 统计和分析 ↓ 分析结果,得出结论
种群和群落的关系
1、群落和种群都是一定区域内的生物成分为基础；
2、生物群落以种群为组成单位；一个群落包含多个种群；
3、群落是种群间经过长期自然选择与进化形成的稳定的
彼此适应的有机整体。
种群1
种群2
种间关系
群落 种群3
群落与种群的区别？
群落的研究内容
物种 演替 种间
空间
围
范 边界
二、群落的物种组成 作 区别不同群落的重要特征 用：
A自然选择
C种内互助
B定向变异
D种间斗争
9、在金合欢树①的大而中空的刺中，栖息着一 种专以金合欢幼叶或蜜汁为食的蚂蚁②，它 们经常成群结队在金合欢树上 “巡逻”，随 时向以金合欢为食的来犯动物③发起进攻， 它们能咬断缠绕在金合欢上的其他植物④， 以保证金合欢有良好的生活环境不致被排挤 或死亡。请回答：
1、垂直结构
1. 现象：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的 分层 现象。
2. 决定因素： （1）植物垂直分层： 光照强度 ① 森林群落： 光照 ② 水域群落：
意义：显著提高了 植物利用阳光、温度、 水分等资源的能力。
温度 ③ 高山群落：
研究生物群落的组成和演替过程
研究生物群落的组成和演替过程生物群落是指特定区域内互相作用的生物体群体和它们所占有的非生物环境构成的生态系统。
生物群落是生物多样性的一种体现形式，它是由植物、动物和微生物等生物的相互作用而形成的。
生态学家们一直在研究生物群落的组成和演替过程。
本文将对生物群落的组成和演替过程进行一定的讨论。
一、生物群落的组成生物群落的组成一般包括主要物种和次要物种两部分。
1.主要物种主要物种是一种对生态系统稳定性和功能十分关键的生物种群，通常在生物群落中人口数量比较多。
生态学家们在研究生态系统时，通常首先要了解主要物种在其中的作用和地位。
比如，在森林生态系统中，主要物种通常包括针叶树、阔叶树、灌木和草本等植物，以及在这些植物和它们的果实、叶子等上栖息的动物和昆虫等生物种群，它们构成了一个复杂的食物链和食物网。
2.次要物种次要物种是指在生物群落中人口数量较少，不对生态系统稳定性和功能产生直接影响的生物种群。
这些物种在生物群落中的存在虽然不起到直接的作用，但它们对其他生物种群的存在和生态系统的稳定性还是有所贡献。
二、生物群落的演替过程生物群落的演替是指由相对简单的生物群落向相对复杂的生物群落不断演替的过程，这个过程可以是自然演替，也可以是人为干预的人工演替。
生态学家们对生物群落的演替研究通常包括以下几个方面：1.初级和次生生态系统初级生态系统是指没有主要生产者（如植物）的生态系统，而次生生态系统则是指由已有生态系统底物演替而来的生态系统。
在生物群落演替过程中，不同生态系统之间的演替有不同的速度和方式。
例如，在被火灾破坏的森林生态系统中，植物种群通常会先被草、蕨类植物等初级植物占据，这些植物可以快速生长并为其他植物和动物创造一个适宜生存的环境。
经过一段时间的演替，植物种群逐渐向乔木和灌木等次生植物演替，节制它们之间的竞争。
最终，较为复杂的森林生态系统便建立起来了。
2.时间尺度生物群落的演替是一个循序渐进，比较缓慢的过程。
海洋生态学讲稿第5章 生物群落的组成结构、种间关系和生态演替
第五章生物群落的组成结构、种间关系和生态演替第一节生物群落概述一生物群落的概念(一) 生物群落(1) 一定时间内生活在一定的地理区域或自然生态环境里的各种生物种群所组成的一个集合体。
(2)生物在自然界的分布有一定的规律。
(3)各种群之间不是孤立的，存在各种形式的相互联系，组成具有一定结构与功能的统一整体。
(4)组成上必须有植物、动物与微生物，实践上可应用于同一类生物的集合体。
(二) 对生物群落概念的进一步理解(1)集合体中的各个种群保持着各种形式、紧密程度不同的相互联系。
(2)各个种群作为一个整体共同参与对环境变化的响应，组成一个具有相对独立成份、结构和机能的”生物社会”，即为生物群落。
(3)群落与环境之间相互依存、相互制约、共同发展，形成一个自然整体。
(4)生物群落和它们的环境构成的整体就是生态系统，即：生态系统中有生命的那一部分就是生物群落。
(5)生物群落的概念可以用来指明各种不同大小及自然特征的生物集合(可大可小,例如从一个挂板上的附着生物到整个大洋生物群落)。
(三) 生物群落的分类(1)实践中常把生物群落的概念应用于某一类生物的集合体，分为以下三类：植物群落；动物群落；微生物群落；(2) 海洋生态系统中往往以三大生态类群为单位进行独立研究，研究范围以外的其它生物作为环境生物因子来分析。
(四) 不同生物群落的分界(1)在自然条件下，有的群落之间环境梯度变化较陡或环境梯度突然中断，群落的边界就比较明显(如池塘、湖泊、岛屿等);更多的情况是群落之间的环境梯度连续缓慢的变化，群落的边界不明显(如潮间带与陆地、潮间带与浅海等)；但通过分析仍可将这些群落区分开来。
(2)另一种定义：群落是出现在一个特定环境中的一群生物，它们彼此之间及其与环境相互作用，借助生态学调查能够与其它类群相区别。
(五) 群落的基本特征(1)具有一定的种类组成。
(2)不同物种之间相互影响：有规律的共处，有序的生存。
(3)形成群落环境：生物群落对其居住环境产生重大影响，并形成自身的内部环境。
第五章生物群落的组成结构、种间关系和生态演替-厦门大学海洋与地球
第五章生物群落的组成结构、种间关系和生态演替第一节生物群落概述一、生物群落的定义及特征地球上各种不同的自然条件下生活着不同生物的组合，所谓生物群落（biotic community或biocoenosis）是在一定时间内生活在一定地理区域或自然生境里的各种生物种群所组成的一个集合体。
这个集合体中的生物在种间保持着各种形式的、紧密程度不同的相互联系，并且共同参与对环境的反应，组成一个具有相对独立的成分、结构和机能的“生物社会”。
生物群落由植物群落、动物群落和微生物群落组成。
群落与环境之间互相依存、互相制约、共同发展，形成一个自然整体。
由生物群落和它们的环境构成的整体就是生态系统，或者说整个生态系统中有生命的那一部分就是生物群落。
不过，一个生态系统可能包含有若干不同等级的群落。
因此，生物群落这个概念可以用来指明各种不同大小及自然特征的生物集合。
由于环境可大可小，因此生物群落是一个非常泛指的概念。
人们将那些具有充分大的范围、其组成结构有一定的完整性（有自养成分、异养成分及营养循环功能）可独立存在的生物集合称为主要群落（major community），而将那些不能独立存在、必须依赖于邻近群落（如能量摄取来源于其他群落）的生物集合体称为次要群落（minor community）。
在自然条件下，有的群落的边界较为明显（如池塘、湖泊、岛屿）。
更多的情况是群落之间的环境梯度连续缓慢地变化，群落的边界就不明显（如陆地森林群落和草原群落之间，海洋潮间带与陆地、潮间带与浅海之间的边界）。
虽然群落间常常不存在明显的边界（其中的生物组成也不是固定不变的），但经过分析，仍然可以把它们划分开来。
所以也可将群落定义为：“群落就是出现在一个特定环境中的一群生物，它们彼此之间及其与环境之间相互作用，借助生态学调查能够与其他类群相区别”。
群落在外界条件保持相对稳定的情况下，以相对稳定的组成出现。
群落中各物种间产生很多相互适应的特征（动物与植物、捕食者与被食者、寄生物与寄主、竞争者、同居者等）。
第五章生物群落的组成与结构
图5-1 Raunkiaer的标准频度图解
A:1%~20% B: 21%~40% C:41%~60% D: 61%~80% E: 81%~100%
5 高度（height）：为测量植物体体长的一个指标， 取其自然高度或绝对高度。
某种植物高度与最高种的高度之比为高度比。
6 重量（weight）：是用来衡量种群生物量
积的百分比。可分为分盖度（种盖度）、层盖度（种组盖度）和 总盖度（群落盖度）。
基盖度：植物基部的覆盖面积。草原：1英寸（2.54cm)、森林： 树木胸高 1.3m
相对盖度：群落中某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比.
盖度比：某一物种的盖度与盖度最大物种的盖度比。
4 频度（frequency）：某个物种在调查范围内出现的频率。常按包含 该种个体的样方数占全部样方数的百分比来计算。
的植物种，通常是个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积大、 生活能力较强，即优势度较大的种。群落的不同层次可以有各自 的优势种。
优势种对群落具有控制性影响，对生态系统的稳定有举足轻 重的作用。去除优势种，必然导致群落性质和群落环境的改变。
建群种：优势层的优势种起着构建群落的作用。 “单优 （建）种群落” “共优（建）种群落”
统计 生活型/% 种数 Ph. Ch. H. Cr. Th.
高位芽植物气候 潮湿地带（谢尔群岛） 地上芽植物气候 寒带和高山地区 地面芽植物气候 中纬度温带针叶林、落叶
林与某些草原
一年生植物气候 热带和亚热带沙漠（包括 地中海气候）
258 110 1084
61 6 12 55 6 1 22 60 15 2 7 8 50 22 18
3 综合优势比（SDR）：由日本召田真等（1957）提出，包 括两因素、三因素、四因素、五因素等四类。两因素综合 优势比（SDR2）最常用，即在密度比、盖度比、频度比、 高度比和重量比取任意两项求其平均值。
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3、生物群落的组成：
广义上，包含特定环境中的所有生物种群， 实际应用中，视研究目的选择群落（例如微生 物群落、植物群落、动物群落等），其它视作 该群落的环境因子。
4、 生物群落的属性
只有在群落水平上才表现出来的属性，包括：
（ 1 ）群落中的物种多样性（species diversity)； （ 2 ）控制群落特性的优势种(dominant species)； （ 3 ）群落中不同物种的相对丰盛度(relative abundance)； （4）群落的营养结构(trophic structure)、空间结 构 (space structure)和群落的演替(community
白鳍真鲨 黄金宝螺 知锦芋螺
食性特化（specilization)的适应意义 动物食性的特化程度： 表示动物取食的食物种类的多少。取食 食物种类越少（狭食性动物stenophagous）， 其特化的程度就越高；取食的食物种类越多 （广食性动物euryphagous），食物的特化程度
就越不明显。
动物食性的特化是其对生活条件和种间食 物竞争的适应，各有其优越性和局限性。
箭毒蛙
水母
乌贼
珊 瑚 鱼
捕食者和被捕食者的复杂关系是在生态系 统长期进化过程中形成的。在共同进化中，对 于捕食者来说，自然选择有利于更有效的捕食， 而对被食者来说，自然选择有利于逃避捕食。
（2）长期去除捕食者动物，可能破坏捕食者-被捕
食者系统的平衡，引起后者的过度增殖而最终
出现“崩溃”的局面。
第二节 海洋生物群落中的 种间关系
种间关系主要表现在营养关系（即食物关 系）上，也表现在生存空间及其他方面的相互依 赖，相互上，如竞争及各种共生现象。
种间关系的意义 群落中的种间关系把群落中各种生物联系 在一起，构成错综复杂的生命之网。群落中的 物种相互联系，相互作用，共同进化。
种间关系内容
一、种间食物关系 二、种间竞争和生态位理论 三、共生关系
1、高斯假说或竞争排斥原理(Principle of competitive
exclusion)
竞争排斥原理：
亲缘关系接近的、具有同样习性或生活方式 的物种不可能长期在同一地区生活，即完全的竞 争者不能共存，因为它们的生态位没有差别。如 果它们在同一地区出现，它们必定利用不同食物， 或在不同的时间活动，或以其他方式占据不同的 生态位，否则就不能长期共存。
succession)。
5、生物群落的稳定性
自然选择、长期进化、相互适应－－ 相 对稳定；
外界因素变化或者内部矛盾爆发－－生态 演替。
二、种类组成相似性与边缘效应
1、相似性系数（index of similarity)：是测量群落 间或样方(plot)间种类组成上的相似程度的指标。
2c S 100 ab
（一）海洋动物摄食的基本类型和食性分化
动物食性的基本类型 1、按照食物的性质分： （1）植食性动物(herbivore)：橈足类，海牛； （2）肉食性动物(carnivore)：海星，金枪鱼； （3）食碎屑动物(detritivore)： 底层鱼类，蟹； （4）腐食性动物（saprovore) ：鱼类，蟹；
α：物种甲的竞争系数； β ：物种乙的竞争系数； αN2：表示在K1的空间中，除物种甲利用外，物种乙 也同时占用；βN1 ：表示在K2的空间中，除物种乙利 用外，物种甲也同时占用。
2、洛特卡－沃尔泰勒（Lotka-Voterra）的种间竞争模型
α：物种甲的竞争系数； β ：物种乙的竞争系数；αN2：表示 在K1的空间中，除物种甲利用外，物种乙也同时占用；βN1 ： 表示在K2的空间中，除物种乙利
（6）杂食性动物(omnivore)：梭鱼。
舌尾海牛 三疣梭子蟹 梭鱼
金枪鱼
2、按取食方式分 ： （1）滤食性动物（filter feeder) 包括：主动滤食（active filter feeder)：鱼类； 被动滤食（inactive filter feeder)：贝类。 （2）捕食性（或掠食性）动物(predator) ：鲨鱼。 （3）啮食性（或啃食性）动物(grazer)：各种海螺。 （4）食沉积物动物(deposit feeder)：多毛类，海参。
其中：
a:样方1中的种类数； b:样方2中的种类数； c:两个样方共有的种类数。
2、群落交错区与边缘效应 （1）群落交错区(ecotone) 不同生物群落之间往往有过渡地带，称为 群落交错区或称群落边缘带、生态过渡带。 （2）边缘效应(edge effect) 交错区可能具有较多的生物种类和种群密 度，称为边缘效应。
四、群落结构的季节动态
1、季节演替(seasonal succession) 很多海洋生物群落（特别是浮游生物）的种 类组成（主要是优势种）表现出季节性的特征， 这种季节变化叫季节演替。 2、 季节演替的原因 （1）外部因素（环境的季节波动，营养盐、温度、 水的运动、密度分布等变化）； （2）生物的生态特征（ 生物耐受性、生长速率和 竞争特征以及作为捕获物的适宜性等等）。 3、季节演替的特点：演替的基本过程是周期性重 复的。
物种1能抑制物 物种1不能抑制物 种2 种2 （K1 > K2/β） （K1 < K2/β） 物种2能抑制物 两物种都有可能 物种2总是得胜 种1 得胜 （结果2） （K2 > K1/α） （结果3） 物种2不能抑制 物种1总是得胜 两物种都不能抑 物种1 （结果1） 制对方 （K2 < K1/α） （结果4：稳定平 衡）
（3）群落交错区特点： • 交错区内可能包含一些临近群落内具有特征的 种类和仅生活于交错区的生物，其能量流和物 质流具有特殊性。所以交错区具有“过滤膜” 和通道的作用，调控物质流、能量等生态流及 生物在系统内的流动。 • 群落交错区的环境改变速率、抗干扰能力、系 统稳定性、对生态变化的敏感性以及资源竞争 等方面都具脆弱性(frangibility) 。
捕食者与被食者的相互适应 （1）捕食者动物的适应 形态结构适应：感觉器官、捕食器官、运动器官、 消化器官； 生理机能适应：例如分泌不同的消化酶； 生态适应：起居规律、食谱等； 行为适应：例如捕食方式。
（2） 被食者的保护适应 机械保护：体表长刺、棘、毛等，乌贼的烟幕， 电鳐放电等； 化学保护：分泌毒素，例如许多海洋鱼类； 保护色：透明(水母类)、变色(适应环境，比目 鱼)、隐蔽色(与环境相同)、警戒色(热带毒 鱼 )； 拟态：体形与体色模仿环境和天敌； 假死：海参排脏、蟹类自切等。 3、 捕食者和被食者的协同进化 敌对关系？ 相互依赖！ 精明的捕食者！
另外，从（1）、（2）两个方程以及α、β的 定义中可知： N2种群中每个个体对N1种群的影响为：α/K1 N1种群中每个个体对N2种群的影响为：β/K2 因此，当物种2可以抑制物种1时，可以认为，物 种2对物种1的影响 > 物种2对自身的影响，即 α/K1 > 1/K2。 整理后得：K2 > K1/α。
三、群落中不同物种的作用
1、优势种：是具有控制群落和反映群落特征的种类，其 数量或生物量在群落中所占比例最多。它们对维持群 落的稳定性有重要作用。 2、关键种：群落中有的种类对决定其它大多数种类在群 落中持续生存的能力具有关键性的作用，称为关键种。 多数关键种是通过捕食过程对群落组成发生作用，因 此它对维持群落的组成和多样性具有决定性意义。 3、冗余种：从群落中被去除时，它的功能作用可被其他 物种所取代而不会对群落的结构功能产生太大的影响， 但并非真正的“多余”。
第五章
生物群落的组成结构、
种间关系和生态演替
第一节 生物群落概述
一 、生物群落的定义及特征 1、 生物群落(Community) 在自然界的特定空间和特定时间内有一些不同 物种种群彼此间相互密切联系，相互依赖制约的自然 集合体或一个生态功能单位。
2、生物群落与生态系统的关系： 部分与整体
生物群落＋环境＝生态系统
（1）浮游植物群落中，当种间竞争尚未达到对抗排
斥程度时，外界理化环境已先变化，因此某些种
群所取得的优势尚不足以排斥其他种群的存在。
（2）浮游生物种间关系（如生化的相互作用）以及
浮游动物的选择性滤食的等等因素抵消了某些种
群竞争上的优势，从而有利于多种群的混合平衡。
（二）洛特卡－沃尔泰勒（Votka-Voterra）的 种间竞争模型
二、 种间竞争和生态位理论
种间竞争：是生物群落中物种关系的一种形式。 是指两个或更多物种的种群对同一种资源（如空 间、食物与营养物质等）的争夺。 同一地区，种类越多，竞争越激烈； 物种越高等，种间竞争愈为常见、激烈，脊 椎动物比无脊椎动物竞争激烈，肉食性动物比草 食性动物竞争激烈。
（一）高斯假说 （Gause’s hypothesis)
一、种间食物关系
食物的重要意义：
（1）食物是生物界种间关系的主要内容；
（2）食物联系是生物群落的基本联系；
（3）食物联系是生态系统物质循环的基础之一； （4）食物联系是动物有机体和外界环境之间的 最基本、最普遍的联系。
捕食现象(Predation)： （1）生物群落中一种生物（捕食者）吃另一种生物 （被捕食者）的现象。Predator to prey. （2）寄生现象(Parasitism)：也是一种特殊的捕食现象。 Parasite to host. （3）同类相食(Cannibalism)是一种特殊捕食现象，即 捕食者与被食者属于同一种类，这种现象在海洋生 物中也是常见的。同类相食的生物学意义：保持种 群稳定；保证食物供应。
（3）捕食者有利于提高被食者的种群素质。
3、被食者的种群数量变化对捕食者也有影响。
（三）食物联系的生态学意义
（1）生态系统中各种不同类型的生物通过食物 联系能够有规律地依次利用从自然界得到
的物质和能量，并且使这些物质和能量在
生态系统内得以循环与流动，因此，食物