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第三章 第二節
群集
群集 生物間的交互作用
定義
組成 掠
食競爭
寄生
共生
互利共生
片利共生
群集的動態變化
天敵
內部動態變化
消長
次級消長
初級消長
先鋒群集
顛峰群集
類型
前 言
一 . 群集 (community) ( 群聚或群落 )
( 一 ) 定義:
在特定時間內,生活在特定空間
之兩種或兩種以上的生物族群之組合
前 言
( 二 ) 組成
1. 某一類生物族群之集合體
→ 陽明山國家公園之鳥類群集或
兩生爬蟲群集
2. 一地區所有生物族群所組成之群集
→ 包括所有的動、植物,以及
肉眼看不見的微生物等
知識補給站 - 1
※ 群體結構與優勢種
1. 群集結構通常包含群集中的物種組成 ( 種類及
數量 ) 及其空間分布,或交互作用的連結。
2. 在群集中,數量或總質量最多的物種稱之為
優勢種 (dominant species) ,其對於群集結構
及特性常有重要的影響。
知識補給站 - 1
3. 我們常以優勢種來命名此群集
→ 如「鐵杉林帶」。
4. 群集生物的空間分布通常可從垂直結構和
水平結構兩方面來考量。群集的垂直分布
變化若明顯,且各層有較大差異,即有分層
現象,如典型的森林空間垂直結構。
群集的垂直分布
壹、生物間的交互作用 一 . 生物間的互動: ( 一 ) 情況: 在自然狀況下,群集中族群與族群間的 交互作用非常複雜,甚至會因時間和空間 的不同而有所變化 ( 二 ) 例如:水池中的水蠆會以蝌蚪為食, 而變態後的成蛙則會捕食蜻蛉 ( 三 ) 關係: 1. 有的獲得利益 2. 有的受損 3. 有的無明顯的利害關係
壹、生物間的交互作用
二 . 交互作用類型:
( 一 ) 掠食 (predation) ( 捕食 )
1. 定義:一生物攝食另一生物的過程
2. 關係:
(1) 掠食者 ( 捕食者 ) :捕捉其他物種的生物
(2) 獵物:被捕食的個體
( 一 ) 掠食 3. 意義:
(1) 掠食者:
經由掠食行為取得營養與能量,用以生長
、繁殖及維持生命
(2) 獵物
A. 個體通常會受到傷害或死亡
B. 掠食者對獵物族群並非百害無一利
→ 被掠食的大多為老弱殘疾的個體,此可
降低獵物個體間在食物、空間上的競爭
( 一 ) 掠食
4. 類型:
(1) 動物掠食動物
(2) 動物啃食植物
(3) 食蟲植物捕食昆蟲
( 二 ) 競爭
( 二 ) 競爭 (competition)
1. 定義:
同種或異種生物使用相同的有限資源,
或是在找尋資源時,損傷對方的利益
2. 結果:
競爭失敗的個體生長緩慢、失去繁殖的機會
或死亡
3. 意義:此種機制是生物演化的基礎
( 二 ) 競爭
4. 類型:
(1) 種內競爭 (intraspecific competition)
A. 同一種生物的個體之間的競爭
B. 同種個體的食物來源、環境棲所、
交配對象等資源需求幾乎相同
( 二 ) 競爭
(2) 種間競爭 (interspecific competition)
A. 不同種生物的個體之間的競爭
B. 通常以資源需求相近的物種間較為激烈,
如鬣狗和獵豹會競爭相同獵物
C. 種間競爭不一定要面對面接觸,
如攝取相同食物的日行性動物與夜行性動物
D. 植物間的競爭主要是植物對陽光、水、
營養鹽及棲地空間等需求產生競爭
種內競爭比較激烈還是種間競爭 ?
( 三 ) 寄生
( 三 ) 寄生 (parasitism)
1. 定義:
一種生物寄居在另一種生物的體內或體外,
其中一方受利,而另一方受害
2. 關係:
(1) 寄生物:獲得利益者
(2) 寄主或宿主:受到損害者
( 三 ) 寄生
3. 類型:
(1) 蛔蟲、絛蟲等寄生於人類消化道
(2) 寄生蜂寄生於蝶類幼蟲上
(3) 菟絲子寄生於植物以吸取營養
(4) 昆蟲刺傷植物組織並產卵形成蟲癭
◎ 植物間的寄生關係
(a) 菟絲子寄生於其他植物以吸取營養。(b) 箭頭所指為莬絲子的吸器,用以攝取寄主的養分。
◎ 癭蚋幼蟲寄生於香楠葉背所形成的蟲癭
ㄧㄥˇ,癭是樹上突起的贅瘤
( 四 )共生
( 四 ) 共生 (symbiosis)
1. 定義:
兩種生物共同生活在一起,雙方均可得利,
或是其中一方單方面得利,另一方則無害
2. 類型:
(1) 互利共生 (mutualism)
(2) 片利共生 (commensalism)
( 四 )共生
(1) 互利共生
A.兩種生物生活在一起,彼此都可獲得利益
B. 例子:螞蟻和蚜蟲、根瘤菌和豆科植物、
白蟻和其腸內的鞭毛蟲、小丑魚和海葵
還有嗎 ?
◎ 互利共生
知識補給站 - 1
※ 白蟻和腸內的鞭毛蟲
白蟻腸內的鞭毛蟲具
有分解纖維素的酵素,
可將白蟻攝食木屑中的
纖維素分解供白蟻利用
,白蟻則能提供棲所,
並保護鞭毛蟲不受其他
生物侵害。
( 四 )共生
(2) 片利共生
A.兩種生物生活在一起,一方有利,一方無害
B. 例子:藤壺附著於螺、貝或鯨上,
山蘇 (蕨類 )附生於樹上,
還有嗎 ?
◎片利共生
座頭鯨上的藤壺
整理:交互作用的類型
整理:交互作用的類型
整理:交互作用對互動個體的利害分析
( 五 )天敵
( 五 ) 天敵 (natural enemy)
1. 定義:
在自然狀況下,凡能捕食、寄生或使某種
生物罹病的生物,稱為某生物的天敵
2. 類型:
(1) 掠食性天敵:穿山甲吃白蟻、瓢蟲吃蚜蟲
(2) 寄生性天敵:寄生蜂產卵於毛毛蟲上
( 五 )天敵
3. 生態意義:
(1)天敵有時有助於生態的平衡,避免某些生 物因過度繁殖而危害同一地區的其他生物
→ 例子:
臺灣鯪鯉 (穿山甲 ) 以枯木中的白蟻為食,
可保護森林不受白蟻的過度危害
(2) 有時可能會過度繁殖,而危害到其他物種
( 五 )天敵
4. 生物防治
(1) 方法:
利用天敵對付危害生態或人類利益的生物
(2)優點:
可減少農藥的使用和汙染
(3) 例子:
利用瓢蟲來捕食蚜蟲、介殼蟲等
◎ 生物防治
瓢蟲捕食蚜蟲,是蚜蟲的天敵
貳、群集的動態變化一 . 內部的動態變化
( 一 )原因:因環境的週期性改變而產生
( 二 ) 類型:日變化、季節變化、年變化
( 三 ) 意義:
1.這些變化只是組成該群集的生物族群在
種類、數量和活動狀態上呈現週期性改變
2. 長遠來看該群集的物種組成並無顯著改變
( 二 ) 消長
二 . 消長
( 一 ) 定義:
群集的物種組成和分布隨時間推移和
環境變遷而逐漸改變的過程
( 二 ) 消長( 二 )現象:
1. 群集內的生物與環境在消長的過程中常會
相互影響,使群集物種組成呈現漸進、緩慢
、連續、有一定順序的變化
2. 在這種變化過程中,某些物種會逐漸地
被其他物種所替代
( 二 ) 消長( 三 ) 過程:先鋒群集→過渡群集→顛峰群集
1. 先鋒群集
(1) 先驅物種:
群集的消長過程中,最先出現的物種
(2) 先鋒群集 (pioneer community) :
由先驅物種組成的群集
( 二 ) 消長2. 顛峰群集 (climax community) 極相 (climax) :
(1) 群集消長到最後,物種替代的現象趨於
不明顯,形成不易改變的穩定狀態
(2) 在自然情況下,群集的消長過程通常需時
甚久,有的需要數十年,甚至數百年,才能
達到顛峰群集的穩定狀態
( 二 ) 消長( 四 ) 類型:
1. 初級消長 (primary succession)
(1) 定義:
原來沒有生物的地區出現先鋒群集,
進而產生物種組成的改變
(2) 特徵:緩慢,形成顛峰群集的時間較長
( 二 ) 消長
2. 次級消長 (secondary succession)
(1) 定義:
一地區原有的生物群集經過干擾、破壞後
,重新進行消長
(2) 地區:通常出現在火災、地震、洪水、湖泊
淤積及人類伐木或廢耕的一些干擾活動之後
( 二 ) 消長
(3) 特徵:
A. 因已有土壤和腐植質,且有殘留的植物種子
或地下莖等,所以消長的速度較快
B.達成顛峰群集所需的時間常較短
C. 中間歷經的階段較少
◎次級消長
火災後林木死亡,先由先鋒群集草本及灌叢植物在此生長。
◎初級消長與次級消長的比較
牛刀小試• 下列有關群集消長的敘述,何者正確?
【 94 學測】
(A) 初級消長的速率比次級消長快 (B) 群集的消長是一種斷斷續續並且快速的變化過程 (C) 被土石流淹沒的林地及農地經一段 時間後,首先長出來的植物是小灌木
(D) 在正常情況下,經過長時間之後, 群集消長會形成一個穩定的顛峰群集