
在群落中,不同的物種各自生活在一定的空間范圍內(nèi),利用特定的資源,甚至只在特殊的時(shí)間段出現(xiàn)(如某種食蟲蝙蝠只在夜間活動(dòng)),它們?cè)谌郝渲兴鸬淖饔靡约芭c其他物種的關(guān)系也有差別。可見,每個(gè)物種都有自己在群落中的地位或作用。
一個(gè)物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等,稱為這個(gè)物種的生態(tài)位。
通常要研究它在研究區(qū)域內(nèi)的________、 ________、_________等特征,以及它_________________等。
分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位
崇明東灘鳥類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于長(zhǎng)江入海口,是重要的水鳥越冬區(qū),每年有數(shù)萬只水鳥于10月至次年2月在崇明東灘越冬。某研究團(tuán)隊(duì)以4種占優(yōu)勢(shì)的水鳥為研究對(duì)象,調(diào)查了它們的種群數(shù)量、在不同覓食生境出現(xiàn)的概率、主要的食物種類等,結(jié)果如下表所示。
生境1為低潮鹽沼—光灘帶,寬度為2 000 m左右;生境2為海三棱藨( biā)草帶,寬度為400 m左右;生境3為海堤內(nèi)魚塘—蘆葦區(qū),蘆葦在植物群落中占優(yōu)勢(shì) 。
這 4 種鳥選擇覓食生境的策略有哪些異同?哪一種鳥覓食生境的范圍更寬?
綠翅鴨和鶴鷸選擇覓食生境的策略基本相同,兩者均選擇生境1和生境3,并以生境1為主,不選擇生境2;綠頭鴨主要選擇生境1;青腳鷸在3個(gè)生境中都出現(xiàn),在生境3出現(xiàn)的概率高于前兩處。青腳鷸的覓食生境范圍更寬。
如果兩種鳥的覓食生境一樣,生態(tài)位就完全一樣嗎?
不一定。綠翅鴨和鶴鷸選擇的覓食生境基本相同,但是食物種類有較大差異,占用的資源以及與其他物種的關(guān)系也不一樣。
任選一種鳥,分析其食性。從覓食的角度,與它有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的鳥類有哪些?
以綠翅鴨為例,綠翅鴨以小堅(jiān)果為主要食物,還吃莖類、螺類、貝類等,綠頭鴨也是,二者存在明顯的種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系;綠翅鴨與鶴鷸、青腳鷸也有種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,因?yàn)樗鼈兌疾妒陈蓊?,綠翅鴨與鶴鷸都吃貝類。
任選一種鳥,從覓食生境、種間關(guān)系等多個(gè)方面綜合描述其生態(tài)位。
以青腳鷸為例,它們的覓食生境包括低潮鹽沼——光灘帶、 海三棱藨草帶及海堤內(nèi)魚塘蘆葦區(qū);以草屑、螺類、甲殼類為食;青腳鷸與鶴鷸存在明顯的種間競(jìng)爭(zhēng),因?yàn)樗鼈兌家圆菪己吐蓊悶橹饕澄铮嗄_鷸與綠翅鴨、綠頭鴨也存在種間競(jìng)爭(zhēng),因?yàn)樗鼈兌疾妒陈蓊悾嗄_鷸和綠頭鴨還捕食甲殼類。
群落中每種生物都占據(jù)著相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)位。這有利于不同生物充分利用環(huán)境資源。
4. 生態(tài)位形成的原因
群落中物種之間及生物與環(huán)境之間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。
在進(jìn)化過程中,兩個(gè)生態(tài)上很接近的物種向著占有不同的空間(棲息地分化)、吃不同事物(食性上的特化)、不同的活動(dòng)時(shí)間(時(shí)間分化)或其他生態(tài)習(xí)性上分化、以降低競(jìng)爭(zhēng)的緊張度,從而使兩種之間可能形成平衡而共存。
最晚在明代,我國(guó)勞動(dòng)人民就已經(jīng)將四大家魚混養(yǎng)以提高效益
上層水:鰱魚——浮游植物
中上層:鳙魚——浮游動(dòng)物+浮游植物
下層水:青魚——水底的螺、蚌以及水生昆蟲
某湖泊中生活著鱸魚和短吻鱷,短吻鱷會(huì)捕食鱸魚,而鱸魚又是人們喜愛的美味。當(dāng)?shù)鼐用駷榱颂岣喵|魚的產(chǎn)量而大量捕殺短吻鱷。在短吻鱷被捕殺幾乎絕跡之后,鱸魚的產(chǎn)量卻沒有增加。調(diào)查表明湖中鱸魚的種群數(shù)量竟然比原來還下降了。追溯原因,有人提出了以下可能: A. 氣候變化造成鱸魚的食物短缺;B. 短吻鱷捕食的另一種魚以鱸魚為食;C. 捕殺短吻鱷前鱸魚的種群已經(jīng)衰退;D. 人類主要捕撈鱸魚幼齡魚造成種群衰退。
以上四種解釋都有道理嗎?你認(rèn)為哪種是最可能的原因?作出推測(cè)后,應(yīng)該怎樣進(jìn)一步判別?
提出的四種解釋都有一定道理。鱸魚種群數(shù)量下降可能是多種因素共同作用的結(jié)果。但僅根據(jù)所給信息判斷,B說法是最可能的原因。這是因?yàn)楹粗幸话闵钪喾N生物,各個(gè)種群之間存在著復(fù)雜的種間關(guān)系和相互作用,短吻鱷是頂級(jí)捕食者,捕食多種魚類和其他動(dòng)物,鱸魚則以小魚、蝦、貝類、浮游動(dòng)物等為食。當(dāng)短吻鱷幾近消失時(shí),被它捕食的動(dòng)物數(shù)量可能會(huì)增長(zhǎng),進(jìn)而影響原本比較穩(wěn)定的群落結(jié)構(gòu),最終影響鱸魚的種群數(shù)量。作出推測(cè)后,應(yīng)深入調(diào)查湖泊中的物種組成及其相互關(guān)系,尤其是與短吻鱷、鱸魚存在緊密聯(lián)系的物種,看看它們的種群數(shù)量發(fā)生了哪些變化,從而作出進(jìn)一步的判別。要判斷A、B、D的解釋是否合理,也需要做更多調(diào)查。例如,調(diào)查湖泊所在地是否發(fā)生了氣候變化,氣候變化對(duì)湖泊中的生物帶來了哪些影響,人類對(duì)鱸魚的捕撈情況是怎樣的,等等。
探究·實(shí)踐:研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度
1. 土壤小動(dòng)物種類:
土壤是無數(shù)動(dòng)物的家園,大部分土壤小動(dòng)物營(yíng)腐生生活。
2. 土壤小動(dòng)物的功能:它們對(duì)動(dòng)植物遺體的分解起著重要的輔助作用。
3. 土壤小動(dòng)物的特點(diǎn):
身體微小,有較強(qiáng)的活動(dòng)能力。
通過取樣器取樣的方法研究土壤小動(dòng)物類群的豐富度。
②物種在群落中的相對(duì)數(shù)量
按預(yù)先確定的多度等級(jí)來估計(jì)單位面積上個(gè)體數(shù)量的多少。調(diào)查分布范圍較大,個(gè)體較小的種群。等級(jí)的劃分和表示方法有:“非常多、多、較多、較少、少、很少”等等。
在一定面積的樣地中,直接數(shù)出各種群的個(gè)體數(shù)目,這一般用于個(gè)體較大,種群數(shù)量有限的群落。
土壤動(dòng)物具有 、 、 的習(xí)性。
(1)準(zhǔn)備①制作取樣器??蛇x擇直徑為5 cm的硬質(zhì)金屬飲料罐,在距離頂端5 cm處剪斷。這樣的取樣器容積約為100 mL。
②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)。
(2)取樣 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,將其按入土中,按壓到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。
注意:塑料袋上應(yīng)標(biāo)明取樣的地點(diǎn)和時(shí)間等
在去底花盆中放一個(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,土壤與花盆之間要留一定的空隙。然后,將花盆放在誘蟲器上,打開電燈。
注意:誘蟲器利用了土壤動(dòng)物具有趨暗、趨濕、避高溫的習(xí)性
將取到的土壤樣品放在瓷盆內(nèi)(要注意防止小動(dòng)物逃走),用解剖針撥找小動(dòng)物,同時(shí)用放大鏡觀察,發(fā)現(xiàn)體型較大的小動(dòng)物,可用包著紗布的鑷子取出來,體型較小的則可以用吸蟲器采集。
采集的小動(dòng)物可以放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中,也可以放入試管中。
①觀察:用肉眼觀察;借助放大鏡、體視顯微鏡(最好)進(jìn)行觀察;普通光學(xué)顯微鏡(4倍物鏡和5倍目鏡)。
②分類:借助有關(guān)圖鑒查清小動(dòng)物的名稱,并進(jìn)行分類;無法知道小動(dòng)物名稱的,可記為“待鑒定××”,并記錄它們的特征。
(5)統(tǒng)計(jì)和分析 根據(jù)前面介紹的豐富度的統(tǒng)計(jì)方法,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表,分析所記錄數(shù)據(jù),完成一份研究報(bào)告。
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。
(2)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。
(1)從不同營(yíng)養(yǎng)環(huán)境中采集的土壤樣本要分別統(tǒng)計(jì),如實(shí)記錄。(2)盡可能多地收集小動(dòng)物。(3)同樣營(yíng)養(yǎng)土壤,多組同學(xué)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。(4)識(shí)別命名要準(zhǔn)確。
1.如果要采集大量跳蟲用于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),最好選擇吸蟲器___,理由是__________________________________________________。2.如果要采集大量甲螨作為標(biāo)本來保存,最好選擇吸蟲器___,理由是____________________________________________________。
該吸蟲器的濕棉花模擬了土壤濕潤(rùn)環(huán)境,利于跳蟲存活
該吸蟲器中的酒精可將收集的甲螨及時(shí)固定,防止腐爛
3. (2022·經(jīng)典題)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)“土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究”的敘述中,正確的是( ) A. 對(duì)于無法知道名稱的小動(dòng)物,可忽略,不必記錄下它們的特征 B. 豐富度的統(tǒng)計(jì)方法有兩種:一是取樣器取樣法,二是目測(cè)估計(jì)法 C. 為了調(diào)查不同時(shí)間土壤中小動(dòng)物豐富度,可分別在白天和晚上取同一地塊的土樣進(jìn)行調(diào)查 D. 許多土壤小動(dòng)物有較強(qiáng)的活動(dòng)能力,可采用標(biāo)記重捕法調(diào)查土壤小動(dòng)物類群豐富度
4. (2022·山東卷,節(jié)選)在一個(gè)群落中隨機(jī)選取大量樣方,某種植物出現(xiàn)的樣方數(shù)占全部樣方數(shù)的百分比為該物種的頻度,頻度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表所示。在植物種類分布均勻且穩(wěn)定性較高的生物群落中,各頻度級(jí)植物物種數(shù)在該群落植物物種總數(shù)中的占比呈現(xiàn)一定的規(guī)律,如圖所示。
(1)若植物甲為該群落的優(yōu)勢(shì)種,則植物甲的頻度最可能屬于______級(jí),而調(diào)查發(fā)現(xiàn)該頻度級(jí)中的植物乙不是優(yōu)勢(shì)種,則
乙的種群密度和分布范圍的特點(diǎn)分別是______、______。
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