生物群落的結構及其對人類生產的意義

2022-05-20 05:35:01 字數 2805 閱讀 7460

生物群落指生活在一定的自然區域內,相互之間具有直接或間接關係的各種生物的總和。與種群一樣,生物群落也有一系列的基本特徵,這些特徵不是由組成它的各個種群所能包括的,也就是說,只有在群落總體水平上,這些特徵才能顯示出來。生物群落的基本特徵包括群落中物種的多樣性、群落的生長形式(如森林、灌叢、草地、沼澤等)和結構(空間結構、時間組配和種類結構)、優勢種(群落中以其體大、數多或活動性強而對群落的特性起決定作用的物種)、相對豐盛度(群落中不同物種的相對比例)、營養結構等。

然而,由於各種自然環境因素的制約,生物群落的結構在水平方向和垂直方向上呈現出了不同的特點。

生物群落的垂直結構即不同的生物出現與地面以上不同高度和地面以下不同深度,從而使整個群落在垂直方向上有上下層次,即成層現象。與群落中植物有分層現象一樣,直接或間接以植物為食的動物也因生態位不同而佔據著不同的層。在垂直結構中,由於生物群落的垂直分層與光照條件密切相關,每一層的植物適應於該層的光照水平,並降低下層的光強度。

在森林中光強度向下遞減的現象最為明顯。最上層樹處於全光照之中,平均說來,到達下層小樹的光只有上層樹(全光照)的10~50%,灌木層只有5~10%,而草本層則只剩1~5%了。隨著光照強度的變化,溫度、空氣濕度也發生變化。

每一層植物和被它們所制約的小氣候為生活於其中的特有動物創造一定的環境,因此動物在種類上也表現出分層現象,不同的種類出現於不同層次,甚至同一種的雌雄個體,也分布於不同的層次。例如,在森林中可以區分出3組鳥種:在樹冠中採食的,接近地面的,以及生活在其間的灌木和矮樹簇葉中的.

林地也由於枯枝落葉層的積累和植物對土壤的改造作用,創造了特殊的動物棲居環境。較高的層(草群,下木)為吃植物的昆蟲、鳥類、哺乳動物和其他動物所佔據。在枯枝落葉層中,在腐爛分解的植物殘體、蘚類、地衣和真菌中,生活著昆蟲、蜱、蜘蛛和大量的微生物。

在土壤上層,擠滿了植物的根,這裡居住著細菌、真菌、昆蟲、蜱、蠕蟲。有時在土壤的某種深度還有穴居的動物。由此可以看出。

生物群落的垂直結構的最終決定因素是光照。

而對於生物群落的水平結構來講,特別是陸地群落的水平結構,其水平布局主要決定於植物的分布格局。除了種群的成群分布、隨機分布個均勻分布外,在野外經常能觀察到由於小地形、土壤條件、光照狀況或生物種類的生物學特性等的不同,使群落你餓不得環境在水平方向上出現不一致的現象,形成許多的小環境,或者由於植物依靠根櫱和根莖繁殖的結果,在群落內部分化出許多由於一種或若干種植物所組成的小斑塊,即小群落。這種乙個群落內出現多個板塊的現象就稱為群落的鑲嵌性。

在不同的斑塊上,植物種類、它們的數量比例、鬱閉度、生產力以及其他性質都有不同。例如在乙個草原地段,密叢草針茅是最佔優勢的種類,但它並不構成連續的植被,而是彼此相隔一定的距離(30~40厘公尺)分布的。各個針茅草叢之間的空間,則由各種不同的較小的禾本科植物和雙子葉雜類草佔據著,並混有鱗莖植物。

但其中的某些植物也出現在針茅草叢的內部。因此,伴生少數其他植物的針茅草叢同針茅草叢之間生長有其他草類的空隙,它們在外貌、在種間數量關係和質量關係上都有很明顯的不同。但它們的差別與整個植物群落(針茅草原)比較起來,是次一級的差別,而且是不很明顯的和不穩定的。

群落斑塊的不均勻性在某些情況下是由群落內環境的差別引起的,如影響植物種分布的光強度不同或地表有小起伏;在某些情況下是由於共同親本的地下莖散布形成的植物集群所引起;在另外的情況下,它們可能由種之間的相互作用引起,例如在寄主種的根出現的地方形成斑塊狀的寄生植物。動物的活動有時也是引起不均一性的原因。植物體通常不是隨機地散布於群落的水平空間,它們表現出成叢或成簇分布。

許多動物種群,不論在陸地群落或水生群落,也具有成簇分布的性質。相比之下,有規則的分布是比較不常見的。某些荒漠中灌木的分布、鳴禽和少數其他動物的均勻分布是這種有規則分布的例子。。

然而什麼事群落的交錯區呢?群落的交錯區實際上是乙個過渡地帶,如森林與草原之間的森林草原地帶。在群落交錯區或兩個群落的邊緣,環境條件往往明顯區別於兩個群落的核心區域。

同時由於群落交錯區的環境條件比較複雜,使得單位面積內的生物種類和生物密度較之於相鄰群落有所增加。這種現象稱為邊緣效應。需要說明的是:

群落交錯區的形成需要一定的條件。如相鄰群落的滲透力應大致相似,其過渡地帶需要相對穩定,具有兩個群落交錯的生物類群等。邊緣效應的形成必須在具有特性的兩個群落或環境之間,還需要一定的穩定時間。

群落交錯區的邊緣效應已被用於生產過程中,如提高野生動物的產量等。我果南方水網的桑基魚塘是一類因地制宜建立的一種邊緣效應。隨著科學技術的發展,廣泛運用自然邊緣效應所給予的其實,將有助於資源的卡法、保護與利用。

那麼人們應該如何利用生物群落的垂直結構和水平結構所產生的生態效應呢?由於生物群落的結構不同產生於生態因子的不同。因為我們可以根據自然規律去改變不同的生態因子所產生的作用,從而為人類生產和生活服務。

根據生態因子的性質,通常歸納為五大類:氣候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人為因子。但是,由於地球上各種生物因素的變動幅度很大,每種生物對每一種生態因素都有其耐受的上限和下限,這是我們在應用生物群落結構所產生的生態效應是必須注意的一點。

同時,生態因子對生物的作用具有以下特點,即綜合性、主導因子作用、不可替代性和互補性、階段性等。我們可以充分利用生態因子對生物群落的影響力,去為我們的生產服務。例如我們可以從改變生物所處環境中的溫度、水、光照等出發,去改良生物群落的分布及其密度。

也即就是說,我們可以利用生態因子所產生的不同作用去提高我們所需生物的產量或者去抑制繁殖過多的生物的生長,從而保持一種動態的平衡。在做到這個動態的平衡的同時。我們也為我們的生產活動創造了一定的有力的環境條件。

同時,在這個因工業發展迅速而造成許多環境汙染的時代裡,我們還可以利用生物群落的生態效應去幫助減輕消除工業汙染所帶來的消極影響,從而還人類乙個乾淨美好的生存環境。

綜上所述,我們應該積極利用生物群落的不同結構所帶來的不同的生態效應為人類的生產及生活服務。但是,我們在利用這些自然規律時,必須以充分尊重自然規律為前提條件。因為只有這樣我們才能維持人類與自然的和諧相處,從而實現人類的可持續發展。

野生藍莓生物群落演替及優化增產的研究方案

實施方案 一 專案研究的目的和意義 野生藍莓 篤斯越橘 是杜鵑花科越橘屬 vaccinium spp.灌木,藍莓為淺根系植物,根系不發達,無根毛,根纖細,呈纖維狀,主要分布在淺土層。藍莓根系一般水平分布範圍在樹冠的投影區域內,深度在30 45cm。果實近圓形 成熟時藍色。研究結果表明 藍莓的營養成分...

人類對原子結構的認識習題

1.h d t h 可以用來表示 a 同一種原子b 化學性質不同的氫原子 c 氫元素d 氫的四種核素 2.2005年高考遼寧文理綜合 在下列分子中,電子總數最少的是 a h2s b o2 c co d no 3.電子數相等的微粒叫等電子體,下列各組微粒屬於等電子體的是 a.n2o4和no2b.ch4...

高中生物必修三4 3群落的結構教案

群落的結構 教學目標 1 知識與能力 1 識別群落,說出群落水平上研究的問題。2 描述群落的結構特徵。2 方法與過程 1 嘗試進行土壤中小動物類群豐富度的研究。2 學會用目測估計法來 土壤中小動物類群的豐富度。3 情感態度與價值觀 1 培養科學 能力,學會 實驗的一般步驟。2 通過小組之間的分工合作...