43群落的结构
江海中学高二年级生物学科新授课教学案
4.3 群落的结构
主备人：施赛男日期
【学习目标】：
1.识别群落，说出群落水平上研究的问题。
2.描述群落的结构特征。
3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
【学习重难点】：(1) 群落的结构特征
（2）从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征
【学习方法】自主学习、反馈
【自主学习与点拨】
【预习完成】
知识点一：群落的物种组成 P 71-72
（一）概念：同一内聚集在一定中各种种群的集合，叫做群落。（二）群落水平上研究的问题
在群落水平上研究的问题有：群落的组成、群落中各生物的种间关系、群落的结构和群落的等，这些也就构成了群落的结构。
（三）群落的物种组成：物种的丰富度：
知识点二：种间关系 P 72-73
1、捕食
2、竞争
3、寄生
4、互利共生
知识点三：群落的空间结构 P74-75
1、垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的现象。
2、水平结构
【思考与交流】
知识点一、群落的物种组成
一：右图表示从南极（90o S）经过赤道（0o）到北极（90o N）纬度
梯度上群落中物种多样性的变化趋向。试分析说明：
（1）.从极地向热带推移，群落中物种是怎样变化的？这表明某
地区群落物种的多少主要取决于哪些因素？
（2）.①从分子水平看，物种多样性的根本原因是。②从生物进化的角度看，物种具有多样性，是由于的结果。
（3）.试推断随海拔高度的增加，群落中物种数量变化的趋向是什么？
（4）.上述示例表明，环境因素影响种群的丰富度，什么是丰富度？
（5）.群落的物种组成是区别不同群落的主要特征，你能从物种组成上说出我国新疆北部森林和南方森林的主要差别吗？
【练习巩固】
1、下列生物群体属于生物群落的是（）
A、一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物
B、一个池塘中各种水生植物和水生动物
C、一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物以及各种蘑菇等大型真菌
D、一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物
2、生物群落是指⑴在一定区域内的全部生物及生存环境的总称⑵在一定区域内具有一定关系的各种生物的总和⑶生物之间以及生物与无机环境相互作用的整体⑷在一定区域内不同种群的集合体（）
A．⑴⑵ B．⑶⑷ C．⑴⑶ D．⑵⑷
知识点二、种间关系
一、阅读书本P72-73
1.如何解释资料1中出现的实验结果？
2.分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？
3.如何据图形判断捕食、竞争的关系？规律又有哪些？
【练习巩固】
1．右图中A表示的是一种鹰在一个群落中的情况，那么B可能代表的是（）
A．该种鹰的天敌的种群
B．与鹰有互利共生关系的一个种群
C．群落中生产者数量变化的情况
D．被鹰捕食的一个种群
知识点三、群落的空间结构
【练习巩固】
1．在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合，从而使它们能（）
A、有效地避免竞争
B、合理地充分利用环境资源
C、提高群落的光合作用产量
D、以上选项都正确
2．生物群落的结构在垂直方向上（）
A．具有明显的分层现象
B．有的有分层现象，有的没有分层现象
C．森林中有分层现象，草原上没有分层现象
D．植物有分层现象，动物没有分层现象
【本课时必须记住的知识点】
群落的物种组成、群落的空间结构、理解整体大于部分之和
【随堂检测】
1．下图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释，不正确的是（）
A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B．决定这种现象的环境因素除光照外，还有温度和湿度等
C．种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植
D．在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种
2．阴湿的草丛中有一堆长满苔藓的腐木，腐木上生活着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、妇鼠和老鼠等动物，这些生活着的生物共同构成了一个（）
A.种群
B.群落
C.生态系统
D.生物群落
3．在一个发育良好的森林里，从树冠到地面划分为乔木层、灌木层、草本层和地被层，同时，林下透光度不同的地方，植物种类也有所区别，这表明群落有一定的（）
A．垂直结构和水平结构 B．物种组成和数量比例
C．对群落产生重大影响的优势种 D．彼此间有直接或间接的营养关系
4．下列关于生物群落结构的叙述不正确的是（）
A．在垂直方向上，群落具有分层现象 B．动物在群落中的垂直分布依赖于植物
C．在水平方向上，生物种类分布也有差异 D．在生物群落中没有水平结构
5．右图为在农业生态系统中喷洒DDT进行农药防治和引入天敌进行生物防治害虫过程中，害虫种群密度消长情况示意图。下列说法不正确的是（）
A．A点开始进行农药防治，E点开始进行生物防治
B．一般认为害虫防治主要是控制其种群大小而不是
彻底消灭害虫
C．经济阈值是指害虫种群密度影响农业生态系统经
济效益的最低值，因此图中必须进行害虫防治的
时间为A、D、E
D．生物防治利用的是生物之间的捕食关系，而不可能是寄生或竞争关系
6．冬虫夏草是一种名贵的中药。虫草的幼虫在土壤中冬眠越冬时，被草虫属真菌侵入幼虫体内，破坏了幼虫的内部组织，菌丝充满了虫体成为菌核，夏季此菌核萌发，长出具柄的子座，直立似小草，成为冬虫夏草。那么真菌与幼虫的关系属于生物群落中的（）
A.竞争关系
B.捕食关系
C.寄生关系
D.互利共生关系
7．引起森林群东中植物和动物垂直分层现象的主要因素是（）
A.光照和温度
B.光照和湿度
C.光照和食物
D.温度和湿度
8．下图表示从南极(90o S)经过赤道(0o)到北极(90o N)，纬度梯度
上群落中物种多样性的变化趋向。试分析说明：
（1）从极地向热带推移，群落中物种变化是________。这表明
某个地区群落中物种的多少主要取决于________。
（2）试推断随着海拔高度增加，群落中物种数量会________。
11．20世纪50年代，有人将水葫芦带到非洲的刚果盆地，三年
后，水葫芦征服了所有水生植物对手，反客为主，在刚果上游1500公里的河道上蔓延，阻塞了航道。为了消灭水葫芦，当地政府花费巨资，沿河喷洒除草剂，但不到半个月，水葫芦又迅速生长起来。最后是请来了海牛，一条海牛每天能吃掉40多平方米的水葫芦，于是河道畅通了，刚果河又恢复了往日的生机。请回答：
（1）水葫芦与其它水生植物的关系是_______________________。
（2）水葫芦在刚果之所以能战胜所有对手，并在河道上蔓延是因为_________________? （3）通过上述例子说明生物与环境的关系是____________。
（4）请运用生态学原理对用除草剂海牛消除水葫芦的效果及其影响作出评价__ 。
【小结与反思】
高通量测序：环境微生物群落多样性分析
(5)高通量测序：环境微生物群落多样性分析 微生物群落多样性的基本概念 环境中微生物的群落结构及多样性和微生物的功能及代谢机理是微生物生态学的研究 热点。长期以来，由于受到技术限制，对微生物群落结构和多样性的认识还不全面， 对微生物功能及代谢机理方面了解的也很少。但随着高通量测序、基因芯片等新技术 的不断更新，微生物分子生态学的研究方法和研究途径也在不断变化。第二代高通量 测序技术（尤其 是Roche 454高通量测序技术）的成熟和普及，使我们能够对环境微生物进行深度测序，灵 敏地探测出环境微生物群落结构随外界环境的改变而发生的极其微弱的变化，对于我 们研究微生物与环境的关系、环境治理和微生物资源的利用以及人类医疗健康有着重 要的理论和现实意义。 在国内，微生物多样性的研究涉及农业、土壤、林业、海洋、矿井、人体医学等诸多领域。以在医疗领域的应用为例，通 过比较正常和疾病状态下或疾病不同进程中人体微生物群落的结构和功能变化，可以 对正常人群与某些疾病患者体内的微生物群体多样性进行比较分析，研究获得人体微 生物群
落变化同疾病之间的关系；通过深度测序还可以快速地发现和检测常见病原及新发传 染病病原微生物。研究方法进展 环境微生物多样性的研究方法很多，从国内外目前采用的方法来看大致上包括以下四 类：传统的微生物平板纯培养方法、微平板分析方法、磷脂脂肪酸法以及分子生物学 方法等等。 近几年，随着分子生物学的发展，尤其是高通量测序技术的研发及应用，为微生物分 子生态学的研究策略注入了新的力量。 目前用于研究微生物多样性的分子生物学技术主要包 括:DGGE/TGGE/TTGE 、 T-RFLP 、SSCP、FISH 、印记杂交、定量 PCR、基因芯片等。 DGGE 等分子指纹图谱技术，在其实验结果中往往只含有数十条条带，只能反映出样品中少数 优势菌的信息；另一方面，由于分辨率的误差，部分电泳条带中可能包含不只一种 16S rDNA 序列，因此要获悉电泳图谱中具体的菌种信息，还需 对每一条带构建克隆文库，并筛选克隆进行测序，此实验操 作相对繁琐；此外，采用这种方法无法对样品中的微生物做 到绝对定量。生物芯片是通过固定在芯片上的探针来获得微
第八章 植物群落结构
第八章植物群落结构 第一节：植物群落及其种类组成 一、植物群落的概念与基本特征： （一）概念 1. 生物群落 在特定的时间、空间或生境下，具有一定的生物种类组成，外貌结构，各种生物之间，生物与环境之间彼此影响，相互作用，并具特定功能的生物集合体。 2. 植物群落 特定空间或特定生境下，植物种群有规律的组合。 即一定地段上，群居在一起的各种植物种群所构成的一种有规律的集合体。 群落生态学（synecology）是研究群落与环境相互关系的科学。 二、植物群落的基本特征 ?具有一定的物种组成物种数和个体数。 ?不同物种之间的相互影响：必须共同适应它们所处的无机环境；它们内部的相互关系必须 取得协调和发展(种群构成群落的二个条件)。 ?具有形成群落环境的功能：定居生物对生活环境的改造结果。 ?具有一定的外貌和结构：形态结构、生态结构、营养结构。 ?具有一定的动态特征 :季节动态、年际动态、演替与演化。 ?具有一定的分布范围：特定的地段或特定的生境。 ?具有边界特征：或明确或不明确的边界。 群落的物种组成 ?实验原理： ?1. 取样方法——样方法 ?取样就是代表性群落的选取或确定，包括样地设置的方法、范围大小等。 ?样地大小的确定一般采用巢式样方法，通过绘制种——面积曲线来确定。 ?样地大小 不同群落类型最小面积经验值 样地形状 a.传统形状——方形 故称样方(quadrat)
b.圆形 也称样圆 c.矩形 也称样带(belt)或样条(transect) （二）种类组成的性质分析 根据各个种在群落中的作用不同，将其划分为几个不同的群落成员型。植物群落研究中，常用的群落成员型有以下几类： 1.优势种和建群种 （1）优势种：在群落中能有效控制能量流动和物质循环并对群落的结构和群落环境的形成具有明显的控制作用的生物种。 特征：个体数量多，投影盖度大，生物量高，体积大，生活能力强。（2）建群种：吧优势层的优势种称为建群种，其中决定着群落的外貌，而且一控制着群落的生态环境和群落的其他组成成员。 如果群落中的建群种只有一个，则称为“单建群种群落”或“单优种群落”。如果具有两个或两个以上同等重要的建群种，则称为“共建种群落”或“共优种群落”。 2.亚优势种（subdominant species） 指个体数量与作用都次与优势种，但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。 3.伴生种（companion species） 伴生种为群落的常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。 4.偶见种或罕见种（rare species） 是那些在群落中出现频率很低的种类，往往是由于种群自身数量稀少的缘故。偶见种可能是偶然的机会由人带入、或伴随着某种条件改变而侵入，也可能是衰退中的残遗种。 （三）种类组成的数量特征 ?个体数量指标 ?综合数量指标 个体数量指标 1 多度（abundance）与密度（density） 多度是对植物群落中物种个体数目多少的一种估测指标。 德鲁提（Drude）的七级制多度。即：查。国内多采用Drude七级制多度，即： Soc 极多，植物地上部分郁闭，形成背景 Cop3 数量很多 Cop2 数量多 Cop1 数量尚多 Sp 数量不多而分散 Sol 数量很少而稀疏 UN 个别或单株
微生物种群的鉴定方法选择
目前用于湿地微生物群落结构分析的技术主要有平板计数法、荧光染色法、Biolog微平板分析、微生物醌指纹法、磷脂脂肪酸(PLFA)谱图、荧光原位杂交(FISH)技术等。近年来，变性梯度凝胶电泳、随机扩增多态性DNA标记、单链构象多态性等方法在湿地研究中也开始应用，对湿地中微生物的研究起到显著的推动作用。以期为利用现代分子技术研究人工湿地中微生物种群净化机理提供参考。 1 PCR-DGGE(Polymerase Chain Reac-tion and Denaturing Gradient Gel Electro-phoresis) 1.1 DGGE 原理 DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术是由Fischer和Lerman于1979年最先提出的，主要是用于检测DNA突变的一种电泳技术。1993年Muzyers等首次将DGGE 技术应用于分子微生物学研究领域。DGGE利用序列不同的DNA片段在聚丙烯酰胺凝胶中解链温度不同的原理，通过梯度变性胶将DNA分开。与其它电泳系统相比，它不是基于核酸分子量的不同将DNA片段分开，而是根据序列的不同将片段大小相同的DNA序列分开。当双链DNA分子在含梯度变性剂(尿素、甲酰胺)的聚丙烯酰胺凝胶中进行电泳时，其解链的速度和程度与其序列密切相关，相同碱基对数目的双链DNA分子由于碱基对组成的不同，解链所需要的变性剂浓度也不同，当某一双链DNA序列迁移到变性凝胶的一定位置，并达到其解链温度时,即开始部分解链，解链程度越大，迁移阻力大，DNA分子的迁移速度随之减小，产生的迁移阻力与电场力相平衡时，具有不同序列的DNA片段则停留于凝胶的不同位置，形成相互分开的条带图谱。理论上只要选择的电泳条件足够精细，最低可检测到只有1个碱基差异的DNA片段。 1.2 PCR-DGGE 在人工湿地研究中的应用 1.2.1 微生物数量、丰度及多样性 Dong等用PCR-DGGE技术鉴别分析用来处理猪圈废水的湿地基质中微生物的情况，得出菌种的分布与总磷、硝酸盐、磷酸盐的浓度显著相关，从进水到出水中微生物的多样性及丰度显著降低，其优势种为Pseudomonas sp.(假单胞菌), Arthrobac-ter sp.(节细菌属), Bacillus sp.(杆状菌)。通过系统发育分析表明一部分16S rRNA的基因序列与不可培植的反硝化细菌具有极大的相关性，而这些反硝化细菌的活动对湿地中氮的去除起着重要的作用。Yin等利用DGGE技术分析处理受污染景观湖水的三个水平潜流湿地中微生物的多样性、总的微生物群落的改变以及氨氧化细菌的组成。通过PCR对携带单加氧酶的基因序列进行扩增，得出季节的变化对微生物群落的多样性和组成具有影响；序列分析说明湿地中氨氧化细菌是不可培养的，其菌群中含有大量的亚硝化单胞菌类似序列。Guo等利用
污染土壤微生物群落结构多样性及功能多样性测定方法
第26卷第10期 2006年10月生 态 学 报ACT A EC O LOGIC A SI NIC A V ol.26,N o.10Oct.,2006 污染土壤微生物群落结构多样性及 功能多样性测定方法 陈承利,廖 敏3 ,曾路生 (污染环境修复与生态健康教育部重点实验室,浙江大学环境与资源学院,杭州 310029)基金项目:国家重点基础研究发展规划“973”资助项目(2002C B410804);国家自然科学基金资助项目(40201026) 收稿日期:2005206227;修订日期:2006205220 作者简介:陈承利(1982～),男,浙江平阳,硕士,主要从事土壤环境化学与环境生态毒理学研究.E 2mail :clchen1982@1631com 3通讯作者C orresponding author.E -mail :liaom in @https://www.360docs.net/doc/2016947620.html, or liaom inzju1@1631com Found ation item :The project was supported by National K ey Basic Research Support F oundation of China (N o.2002C B410804)and National Natural Science F oundation of China (N o.40201026) R eceived d ate :2005206227;Accepted d ate :2006205220 Biography :CHE N Cheng 2Li ,M aster ,mainly engaged in s oil environmental chem istry and ecotoxicology.E 2mail :clchen1982@1631com 摘要:土壤微生物在促进土壤质量和植物健康方面发挥着重要的作用,土壤微生物群落结构和组成的多样性及其变化在一定程度上反映了土壤质量。为了更好地了解土壤健康状况,非常有必要发展有效的方法来研究污染土壤微生物的多样性、分布以及行为等。回顾了近年来国内外污染土壤微生物群落结构多样性及功能多样性的测定方法,包括生物化学技术和分子生物学技术,现将它们的原理、优缺点、实用性及其发展动态作一阐述,同时指出结合这两种技术可为微生物群落分析提供一个更全面的、精确的方法。 关键词:污染土壤;微生物多样性;分子生物学;BI O LOG;P LFA ;PCR ;DNA 文章编号:100020933(2006)1023404209 中图分类号:Q143,Q938,S154 文献标识码:A Methods to measure the microbial community structure and functional diversity in polluted soils CHE N Cheng 2Li ,LI AO Min 3,ZE NG Lu 2Sheng (MOE K ey Laboratory ,Environmental Remediation and Ecosystem H ealth ,College o f Environmental and Resources Sciences ,Zhejiang Univer sity ,Hangzhou ,310029,China ).Acta Ecologica Sinica ,2006,26(10):3404～3412. Abstract :S oil m icroorganisms ,such as bacteria and fungi ,play im portant roles in prom oting soil quality and im proving plant health and nutrition ,thus in fluencing terrestrial ecosystems.Increasing anthropogenic activities ,such as spraw ling urbanization ,agricultural development ,pesticides utilization ,and pollutions from all sources ,can potentially affect soil m icrobial community com position and diversity ,leading to deterioration of soil quality and fertility.H owever ,it is yet to be determ ined how these changes in m icrobial diversity can in fluence surface and ground ecosystems.T o that end ,there is an acute need for reliable and accurate methods to study the community structure and tax onomy of soil m icroorganisms.W ithout the development of effective methods for studying the m icrobial diversity ,distribution ,and behavior in polluted soil ,a thorough understanding of m icrobial diversity ,as well as its im pact on soil health ,cannot be achieved. The determ ination of species diversity depends on several factors including the intensity of each species ,the total number of species present ,species evenness ,and the spatial distribution of species.M ethods to measure m icrobial community structure and functional diversity in polluted soils can be classified into tw o groups ,i.e.,biochem ical 2based techniques and m olecular biological 2based techniques.T ypically ,diversity studies include the relative com parisons of communities across a gradient of stress and disturbance.W ith current techniques ,it is difficult to study true diversity due to lack of know ledge on com position and the techniques to determ ine the accuracy of the extraction or detection methods.T raditionally ,the analysis of soil m icrobial
微生物题库(含答案)
绪论（3分）第一章原核生物的形态、构造和功能（15分）第三章病毒和亚病毒（7分） 一、名词解释 微生物：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。 微生物化： 模式微生物: 微生物多样性: 细菌：一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 古生菌：在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群。 L细菌：实验室或宿主体内通过自发突变而行成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。 伴孢晶体：在形成芽孢的同时，会在芽孢旁行车形成一颗菱形、方形或不规则的碱溶性蛋白质晶体。 菌落：菌落（colony）由单个细菌（或其他微生物）细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度；形成肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞的群落。 放线菌：一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。 静息孢子：一种长在细胞链的中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞，富含贮藏物，能抵御干旱等不良环境的孢子。 病毒:是一类核酸合蛋白质等少数集中成分组成的超显微“非细胞生物”。 基本培养基：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。 最适生长温度：某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。 巴氏消毒法：一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法。 细菌质粒：游离于细菌核基因组以外具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子。 温和噬菌体：能引起溶源性的噬菌体。 前噬菌体：凡能引起溶源性的噬菌体侵入的宿主细胞 病毒包涵体：病毒在增殖的过程中，常使寄主细胞内形成一种蛋白质性质的病变结构，一般是由完整的病毒颗粒或尚未装配的病毒亚基聚集而成。 噬菌体：原核生物的病毒。 阮病毒：一种不含核酸的传染性蛋白质分子。 周质空间：界于外膜和细胞质膜之间的透明空间。 溶原性细菌：温和噬菌体侵入的宿主细胞。 噬菌斑生成单位（效价）：每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。 一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。 糖被：包被与某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。 二、填空题 1.微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称，其特点是个体微小、构造简单和进化地位低。
植物群落数量特征的调查
实验四植物群落数量特征的调查 一．实验目的 掌握群落调查的基本方法和群落分析方法。 二．实验器材 实验仪器：皮尺、卷尺、尼龙绳。 三．实验方法与步骤 1.实验方法：样地法 样地法通常是在群落内圈出一定面积，称样方，对样方内的生物进行调查的方法。样方的大小和数目根据群落的不同而不同。草本群落的样方大小通常为1m2，较高的草本群落也有用4 m2或更大的样方。灌木的样方大小通常为3m×3m、4m×4m甚至5m×5m。乔木的样方大小通常为100 m2。 样方的数目据群落的类型、物种的丰富程度以及人力和时间等确定。但全部样方的总面积，应略大于群落的最小面积。 样方在群落中的设置有随机设置、规则设置、主观设置（代表样地设置）等不同的方法。随机设置样方（随机取样）是在群落中随机确定每一个样方。可在群落中系统地设置一些点，编上1，2，3，……100等数字，然后随机地抽取其中的数字，以确定样方的位置。规则取样即在群落中以一定的规则确定取样位置，如在群落中设置几条等距离的样线，然后在每一样线的相等间距设置样方。主观取样即在认为有代表性的地段设置样方。 2.调查记录 （1）选择在钟村实验基地一个离道路有一定距离的自然山坡上，用皮尺拉出一块20x20m的地，用尼龙绳定好位。 （2）在圈定的范围内，对每一株胸径超过1cm的植物进行记录，包括胸径（胸径在野外测定时，往往先测定胸围，再据胸围与胸径的关系推算胸径。用胸高1.3m直径取代基部直径，是由于许多植物树干基部有板根、支柱根等影响测定，此外，测定胸高直径也比基部直径更易些。）、株高（由于条件限制，采用目测）、冠幅。 3. 数据整理 数据整理是将野外调查的原始资料条理化，并演算出一些反映群落特征的数量指标。其中反映种群在群落中优势度大小的指标有： 相对多度：指种群在群落中的丰富程度。计算式为： 相对多度=（某种植物的个体数/同一生活型植物的个体总数）×100% 频度与相对频度：频度是指一个种在所作的全部样方中出现的频率。相对频度指某种在全部样方中的频度与所有种频度和之比。计算式为： 频度=该种植物出现的样方数/样方总数 相对频度=（该种的频度/所有种的频度总和）×100% 相对显著度：指样方中某种个体的胸面积和与样方中所有种个体胸面积总和的比值。
第三节 城市绿地植物群落结构特征
第三节城市绿地植物群落结构特征 一、植物群落结构相关概念 1、自然植物群落与人工植物群落 植物群落指在某一地段内全部植物在时空分布上的综合，在一定的生境条件下，具有相对的种类组成与数量比例和特定的结构与外貌，发挥着一定的功能。植物群落按照其形成可分为自然植物群落和人工植物群落。自然植物群落指植物在长期的历史发育过程中自然形成的群落。人工植物群落是指通过人为干涉，按照人们意愿与功能需求，在模拟与借鉴自然植物群落结构的基础上，通过对植物进行选择、配置、营造与管理而形成的植物群落，城市绿地植物群落是人工植物群落的重要组成部分。著名学者王伯荪将城市植被定义为城市里覆盖的生活植物，是完全不同于自然植被的特点、性质以及生境的植物群落。通过概念的解析，城市绿地植物群落与自然植物群落两者之间的异同在于：首先，植物群落所处生境不同；“城市”为人工植物群落限定了范畴，是以城市环境为背景，伴随着城市发展而形成的具有人工化典型特征的群落。所涉及的城市环境包含有城市的建筑，小气候、地形、土壤等综合因素，这些都有别于自然植物群落所具有的特征。其次，植物群落生长发育过程存在一定差异；城市绿地植物群落多是出自多元化的功能与服务等方面考虑，按照人们意愿进行的植物配置，人为选择决定了植物群落的空间结构特征。 2、植物种植设计与植物群落结构 植物种植设计，与之含义相近的概念有植物配置、植物造景、植物景观设计。从以下几个方面来理解植物种植设计：从美学角度出发，植物种植设计是利用不同种类的植物来营造景观空间，使其充分发挥植物群落或个体的形态、色彩、线条等方面的自然美。从生态学角度出发，植物种植设计是依据立地条件与植物自身的生长规律而营造的植物群落，使其满足植物最佳生长状态所需的环境资源，从而很好地发挥生态效益与服务功能以达到改善生态环境的目的。从行为心理学角度出发，植物种植设计是通过植物的巧妙组合来满足城市中的人们不同的生理与心理方面的需求。由此可见，植物种植设计是满足不同功能需求的不同植物种类在空间上的布置。植物种植设计是城市绿地植物群落结构形成的前提，绿地类型、功能以及种植设计形式的不同，都将会引起城市绿地植物群落结构的异同。
第六章 生物群落的组成和结构
第六章生物群落的组成和结构 生物群落的概念 群落的种类组成 群落的结构 影响群落组成和结构的因素 第一节生物群落的概念 生物群落的定义 群落的基本特征 群落的性质 一、生物群落的定义——生物群落的定义 生物群落可定义为在相同时间及特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具有特定的功能的生物集合体，也可以说，一个生态系统中具生命的部分即生物群落。 一、生物群落的定义——群落生态学的定义 1902年，瑞士学者C.schroter首次提出了群落生态学（synecology）的概念，他认为，群落生态学是研究群落与环境相互关系的科学，1910年，在比利时布鲁塞尔召开的第三届国际植物学会议上正式决定采用群落生态学这个科学名称。 一、生物群落的定义——群落生态学的发展 植物群落学（phytocoenology）也叫地植物学（geobotany）或植被生态学（ecology of vegetation） 动物群落学研究晚于植物群落学 动物、植物以及微生物群落整合研究是群落生态学发展趋势之一。 一、生物群落的定义——群落生态学的研究意义 由于群落的发展而导致生物的发展，因此，对特定生物进行控制的最好办法就是改变群落，而不是“攻击”其生物本身。 二、群落的基本特征 具有一定的外貌； 具有一定的种类组成； 具有一定的群落结构； 形成群落环境； 不同物种之间的相互影响； 一定的动态特征； 一定的分布范围； 群落的边界特征； 群落中各物种不具有同等的生态学重要性。 群落生态学的中心问题是回答群落的整体结构是如何形成的。 在生态学发展史中，生物群落概念的提出是很早的。但是对于 生物群落的两种对立观点——个体论学 派和机体论学派的争论至今未休。群落 中为什么有那么多的动、植物种类？它 们为什么像现在这样分布着？它们之间 是怎样发生着相互作用的？这是群落生 态学最令人感兴趣的问题。 三、群落的性质 关于群落的性质问题，生态学界存在两 派绝然对立的观点， 一派认为群落是客观存在的实体，是一 个有组织的生物系统，象有机体与种群 那样，被称为机体论观点； 另一派认为群落并非自然界的实体，而 是生态学家为了便于研究，从一个连续 变化着的植被连续体中人为确定的一组 物种的集合，被称为个体论学派。 (一）机体论观点 其代表人物是美国生态学家Clements （群落演替过程类似于一个有机体的生 活史） Braun—blanquet和Nichols以及 Warming （将植物群落比拟为一个种） 英国生态学家A.C.Tansley （种群生存的独立性与依赖性） （二）个体论学派 个体论学派的代表人物之一是 H.A.Gleason 前苏联的R.G.Ramensky和美国的 R.H.Whittaker均持类似观点 个体论学派反对将群落比拟为有机体的 依据是：如果将植物群落看成是一个有 机体，那么它与生物有机体之间存在这 很大的差异， （三）折衷观点 还有一些学者认为，两派学者都未能包 括全部真理，并提出目前已经到了停止 争论的时刻了，这些学者认为，现实的 自然群落可能处于自个体论所认为的到 机体论所认为的连续谱中的任何一点， 或称Gleason－Clements轴的任何一点。 第二节群落的种类组成 种类组成的性质分析 种类组成的数量特征是近代群落分析技 术的基础 种间关联 一、种类组成的性质分析——种类组成 调查 种类组成对于群落性质研究的意义 种类组成的调查方法（最小面积法） 所谓最小面积，是指基本上能够表现出 某群落类型植物种类的最小面积，如果 抽样面积太大，会花费很大的财力、人 力和时间等。如果抽样面积太小，则不 可能完全反应组成群落的物种情况，通 常以绘制种—面积曲线来确定最小面积 的大小。 群落最小面积……巢式样方法 具体做法是，逐渐扩大样方面积，随着 样方面积的增大，样方内植物种类也在 增加，但当物种增加到一定程度时，曲 线则有明显变缓的趋势，通常把曲线陡 度开始变缓处所对应的面积，称为最小 面积（如前图所示） 通常，组成群落的种类越丰富，其最小 面积越大，最小面积如我国西双版纳的 热带雨林为2500m2，北方针叶林为 400m2，落叶阔叶林为100m2，草原灌 丛为25-100m2，草原为1-4m2。 种类组成的性质分析——群落成员型划 分 优势种和建群种 亚优势种 伴生种 偶见种或稀见种 专题：群落类型单优群落 共优群落 多优群落 混优群落 寡优群落 优势种和建群种的区别 二、种类组成的数量特征是近代群落分 析技术的基础 （一）种的个体数量指标 （二）种的综合数量指标 （一）种的个体数量指标 1. 多度（Drude多度等级） 2. 密度（密度与分布格局，相对密度， 密度比） 3. 盖度[基盖度（草原/森林）、相对盖 度，盖度比，郁闭度】 4. 频度（Raunkiaer频度定律） 5. 高度 6. 重量（生物量/现存量） 7. 体积（森林材积） （二）种的综合数量指标 1. 优势度 2. 重要值 3. 综合优势比 三、种间关联 （一）关联性质 （二）关联计算及表示 （三）关联分析与群落性质 （一）关联性质 正关联
群落组成及结构
群落组成及结构 群落定义及特点 种群与群落生态系统区别 1.下列组合中，依次属于种群、群落、生态系统的一组是 ( ) ①一块稻田中所有三化螟幼虫、蛹和成虫 ②崇明岛东滩的全部生物 ③东方绿舟的全部生物及无机环境 ④九段沙湿地的全部动物及绿色植物 A.①②③ B.②③④ C.③④① D.①②④ 答案 A 1.（2008年重庆理综）以下关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是 ( ) A.种群中的个体是生物进化的基本单位 B.亚热带生长的常绿阔叶林组成了一个种群 C.马尾松林地中所有树木构成了生物群落 D.生态系统的营养结构是食物链和食物网 答案 D 1在阳光明媚、水草丰茂的鄂尔多斯草原上，生活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠，还有秃鹫、苍鹰、蜣螂、细菌、真菌等，关于它们的叙述中正确的是d ①它们共同构成一个生态系统②它们中的牛、羊、鹿分别组成了3个种群 ③它们中的动物是一个生物群落④它们中的蜣螂、腐生菌是分解者 A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 1．下列有关几个生态学概念的叙述中，不正确的是（ c ） A．种群密度是种群最基本的特征 B．群落是一定区域中各种生物种群的集合 C．生态系统是由种群和无机环境组成的有机统一体 D．生态系统的结构包括生态系统成分和生态系统的营养结构 有机联系 20．农贸市场上有新鲜的白菜、萝卜、大葱、蘑菇，活的鸡、猪，以及附着在上面的细菌等生物，它们共同组成一个d A.种群 B.群落 C.生态系统 D.A.B.C.都不是 种内关系 种内斗争 10．下列实例中属于种内斗争的是（ b ） A．培养液中生活着两种草履虫B．人工密植的乔木树林长得细高，利于夺光C．噬菌体侵入细菌体内D．鲈鱼的成鱼以鲤鱼的幼鱼为食 种内互助 23．当一条鲤鱼被钓鱼人诱骗上钩后，能迅速分泌一种化学物质遗留在钓钩中，使钓鱼人长时间钓不到鲤鱼。鲤鱼的这种习性是一种（B） A．种内斗争B．种内互助C．种间斗争D．种间互助 判定种内种间关系 3.（2007年海南生物，13）合理密植、除草、除虫均可以增加作物的产量，这些措施依次 影响了农田生物之间的（） A.种间关系、种内关系、种间关系 B.种间关系、种间关系、种 间关系 C.种内关系、种间关系、种间关系 D.种内关系、种间关系、种 内关系 答案 C 1.在制作泡菜时，乳酸菌产生的乳酸可抑制异种微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一
水体生物膜微生物群落结构特征研究
水体生物膜微生物群落结构特征研究 姓名：XXX 学号：xxxxx 专业：环境科学与工程导师：XXX 1研究背景 水体生态系统中包含大量的水生生物及微生物系统，其中生物膜即为微生物菌群在水体中的表现形式之一。水体中的生物膜主要是由大量微生物附着在固体表面，并以水体中的营养物质为养分不断地生长繁殖，通过微生物胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substances，以下简称EPS）对细胞的粘附、凝聚形成一定结构的微生物膜。生物膜广泛存在于河湖水体的表层沉积物、岩石及悬浮颗粒表面，它的存在对水体污染物质的吸附、降解起到很大的作用。水体生物膜中的微生物在水体物质循环及能量流动中起着重要作用，可影响水体中营养物质的分布及转化，同时生物膜特征的变化也主要是由于水体环境因子、营养元素的变化引起的，故水体生物膜特征是水体环境变化和演替的重要标志。 2研究意义 水体营养物质、温度及水动力是影响生物膜形成、生长的主要原因，同时微生物的生命活动可影响水体营养物质的分布及迁移转化。研究不同水体生物膜胞外聚合物含量、微生物群落结构特征对了解水环境变化、营养物质转换具有指导意义，对自然水体的自我修复、生态治理具有现实意义。 3研究内容 （1）不同水体生物膜EPS特征； （2）不同水体生物膜群落结构特征； （3）生物膜微生物群落与营养要素、EPS中蛋白、多糖的响应； 4创新点 大量的研究侧重于水体沉积物，而本研究主要侧重于上层水体边侧附着的生物膜分布特征，以及水流剪切力对生物膜的影响。
Research on Characteristics of Biofilm Microbial Community Structure in argodromile 1 Background Aquatic ecosystem contains a large number of aquatic organisms and microbial systems, including biofilm which is one of the manifestations of microbial flora in water. Biofilm is dominated by a large number of microorganisms which grow and reproduce with nutrients constantly, attached to a solid surface, with cells adhered and cohered to the extracellular polymeric substances(EPS) to form certain biofilm structure. Biofilm is widely present in sediments,surface of rock and suspended particles in water, its presence on the adsorption and degradation of water pollutants plays a significant role. Biofilms in water plays an important role in nutrient cycling and energy flow. affects the distribution and transformation of nutrients in water, the changes of water environment factors and nutrient elements can also affect the characteristics of the biofilm. Biofilm characteristics is an important symbol of water environment change and succession. 2 Significance Water nutrients, temperature, and hydrodynamics force are the main factor that affect the biofilm’s formation and growth, while microbial life events can also affect the distribution ,transformation and migration of nutrients in the water.Understanding the structure of the microbial community and biofilm extracellular polymer substances content in different kind of water has guiding significance to know the changes in water environment,and the conversion of nutrient.It also has practical significance for natural water body self-healing and ecological management. 3 Research (1) EPS characteristics of different water bodies; (2) Biofilm community structure characteristics of different water bodies; (3) The relationships between biofilm microbial communities and nutrients, proteins and polysaccharides in EPS.
环境微生物群落多样性分析知识讲解
环境微生物群落多样性分析 微生物群落多样性的基本概念 环境中微生物的群落结构及多样性和微生物的功能及代谢机理是微生物生态学的研究热点。长期以来，由于受到技术限制，对微生物群落结构和多样性的认识还不全面，对微生物功能及代谢机理方面了解的也很少。但随着高通量测序、基因芯片等新技术的不断更新，微生物分子生态学的研究方法和研究途径也在不断变化。第二代高通量测序技术（尤其是Roche 454高通量测序技术）的成熟和普及，使我们能够对环境微生物进行深度测序，灵敏地探测出环境微生物群落结构随外界环境的改变而发生的极其微弱的变化，对于我们研究微生物与环境的关系、环境治理和微生物资源的利用以及人类医疗健康有着重要的理论和现实意义。 在国内，微生物多样性的研究涉及农业、土壤、林业、海洋、矿井、人体医学等诸多领域。以在医疗领域的应用为例，通过比较正常和疾病状态下或疾病不同进程中人体微生物群落的结构和功能变化，可以对正常人群与某些疾病患者体内的微生物群体多样性进行比较分析，研究获得人体微生物群落变化同疾病之间的关系；通过深度测序还可以快速地发现和检测常见病原及新发传染病病原微生物。 研究方法进展 环境微生物多样性的研究方法很多，从国内外目前采用的方法来看大致上包括以下四类：传统的微生物平板纯培养方法、微平板分析方法、磷脂脂肪酸法以及分子生物学方法等等。 近几年，随着分子生物学的发展，尤其是高通量测序技术的研发及应用，为微生物分子生态学的研究策略注入了新的力量。 目前用于研究微生物多样性的分子生物学技术主要包括:DGGE/TGGE/TTGE、T-RFLP、SSCP、FISH、印记杂交、定量PCR、基因芯片等。DGGE等分子指纹图谱技术，在其实验结果中往往只含有数十条条带，只能反映出样品中少数优势菌的信息；另一方面，由于分辨率的误差，部分电泳条带中可能包含不只一种16S rDNA序列，因此要获悉电泳图谱中具体的菌种信息，还需对每一条带构建克隆文库，并筛选克隆进行测序，此实验操作相对繁琐；此外，采用这种方法无法对样品中的微生物做到绝对定量。生物芯片是通过固定在芯片上的探针来获得微生物多样性的信息，“只能验证已知，却无法探索未知”，此方法通过信号强弱判断微生物的丰度也不是非常的准确。 而近年来以454焦磷酸测序为代表的高通量测序技术凭借低成本、高通量、流程自动化的优势为研究微生物群落结构提供了新的技术平台。Roche 454高通量测序技术能同时对样品中的优势物种、稀有物种及一些未知的物种进行检测，获得样品中的微生物群落组成，并将其含量进行数字化。最近，美吉生物
第5章 森林群落结构特征
第5章森林群落结构特征 ◆植物群落的基本特征、森林群落的植物种类组成、种类的数量特征及种类关联分析方法。 ◆叙述了森林群落的生活型结构、层片、垂直结构与外貌特征。 ◆解释了边缘效应的概念、特征及与物种多样性的关系。 ◆分析了影响群落组成和结构的环境、生物因素及干扰类型。 5．1 森林群落的概念 5．2 森林群落的组成 5．3 森林群落的结构和外貌 5．4 影响群落组成和结构的因素 5．5 广西森林群落结构特征 5．1 森林群落的概念5．1．1 群落 在自然界中，任何植物都极少单独生长，几乎都是聚集成群的。植物群居在一起，在植物和植物之间就发生了复杂的相互关系。 群居在一起的植物并非杂乱无章的堆积，而是一个有规律的组合，在环境相似的不同地段有规律地重复出现。 综上所述，植物群落可定义为： 在特定空间或特定生境下，具有一定的植物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的植物集合体。 森林群落就是具有一定树木种类组成的植物群落。 种类的数量与气候（水、热）、人的影响、形成时间长短有关。 5.1.2 5.1.2.1 机体论观点 机体论观点认为群落是客观存在的实体，是有组织的生物系统，像有机体和种群那样。 机体论观点把群落和有机体相比拟，强调组成群落的各个种是高度结合的，相互依存的，一个种群从其先锋阶段到稳定的顶极阶段和有机体一样有其出生、生长、成熟、繁殖和死亡，群落的这种生活史虽然是复杂的,但却是一个真实的过程。 5.1.2.2 个体论观点 个体论观点认为群落并非自然界实体，而是生态学家为了便于研究，从一个连续变化着的植被连续体中，人为确定的一组物种的集合。 个体论观点认为组成群落的种群具有“独立性”，即各个种都是单独对外界因素起反应，并作为独立的一员进人群落。它们在不同的群落之间往往互相交织,而以不同的比例出现在不同的群落中。 群落是连续的，群落之间不具有明显的边界，群落的划分是人为的。 这两种观点对生态学研究的影响都很大，从机体论观点出发，建立了群落单元演替顶极学说和相应的研究方法；从个体论观点出发，建立了梯度分析的理论和方法。 5．1．3 群落的基本特征 生物群落是一定地段或生境中各种生物种群所构成的集合。无论群落是一个独立单元，还是连续系列中的片断．由于群落中生物的相互作用，群落都不是其组成物种的简单累加，而是一定地段上生物与环境作用的一个整体。生物群落都具有以下共同特征： 生物群落都具有以下共同特征： (1)具有一定的种类组成。 (2)具有一定的群落结构。 (3)具有一定的外貌。
植物群落类型及结构特征CG
辽东山地老秃顶子冰缘地貌植物群落类型及结构特征 摘要： 关键词：老秃顶子；冰缘地貌；群落类型；结构特征 引言 冰缘地貌是由冻胀、热融蠕流、热融、雪蚀、风力等寒冻风化和冻融作用形成的地表形态. 一般指无冰川覆盖的气候严寒地区的冻土分布区和季节冻土区发育的冰缘地貌, 因而冰缘地貌又称冻土地貌[ 1]辽东地区冻土环境属于季节性冻土，冰期内地表受到强烈的风化作用，使得山体岩层崩解分离，散落的岩块、碎屑常堆积于缓坡或谷地，形成杂乱无章的乱石堆积，故此，当地人也将该地貌称为“乱石窖”或“跳石塘”。目前植被状况良好，苔藓、地衣、蕨类和灌木覆盖严密，乔木根系固定在岩石缝隙之间，郁闭度在0.7以上，给公顷蓄积量达300立方米。但这种特殊石质生境上的森林植被一旦遭到破坏，不仅恢复困难，还潜在着发生泥石流、啸山等重大地质灾害的危险。加之本区正好处在我国东部2~3级生态敏感带的边缘，生态环境脆弱，存在着生态环境的不稳定性。因此，掌握冰缘地貌上覆植被的分布规律，对提高植物群落的稳定性、丰富性。目前国内外对于冰缘地貌与植被生态学之前的关系研究还比较少见，1983年陈鹏等研究了长白山冰缘地貌与土壤动物之间的关系。【6】对于辽东山地老秃顶子冰缘地貌的研究仅限于对其冰缘地貌的形成和冰缘地貌本身单方面的研究，还没有把辽东山地老秃顶子冰缘地貌与其植被生态学联系到一起进行研究。本文通过对老秃顶子冰缘地貌上的植物群落类型及结构特征的研究，旨在揭示其冰缘地貌上的植物类型，分布、结构等特征与其所在冰缘地貌环境之间的关系，从而为冰缘地貌上的植被保护提供基础的科学依据。 1研究区概况 老秃顶子国家级自然保护区(124°41′13″～125°5′15″ E；41°11′11″～41°21′34″ N)位于辽宁省东部桓仁、新宾两县交界处，主峰老秃顶子位于辽宁老秃顶子自然保护区核心区内，海拔1367.3m，相对高差867m，为辽宁第一峰。其四周群山起伏，各山间谷地均有大量冰缘地貌分布。土壤类型主要以棕壤和暗棕壤为典型代表,多由花岗岩残积母质发育而成,结构疏松,有机质含量高,适宜植被生长【2】。地带性植被为温性落叶阔叶林,植物区系属长白植物区系的西南边缘,兼有华北植物区系的过渡性，生物多样性丰富，查明有真菌植物50 科 44 种 , 地衣植物 13 科 84 种 , 苔鲜植物 50 科 204 种 , 维管束植物 120 科 1141 种。维管束植物中有蕨类植物 19 科 60 种 , 裸子植物4 科23 种, 被子植物97 科1058 种[ 24 ], 主要优势科有菊科(Compositae) 、蔷薇科 (Rosaceae) 、毛茛科(Ranun2culaceae) 、禾本科( Gramineae) 、百合科(Liliaceae) 、豆科(Leguminosae) 、伞形科(Api2aceae) 、杨柳科(Salicaceae) 、莎草科(Cyperaceae) 、唇形科(Labiatae) 等。区内气候类型属于北温带大陆性季风气候，年均温 6.3℃，年降水量为870--1060mm，年平均相对湿度67%【4】；年无霜期133d，冻结期114d，年平均冻土厚度91cm。境内水系发达、河流网布，局部乱石窖之下形成暗河，在巨石