生物种间关系
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生态系统中各种生物之间的相互关系生态系统是指一定地区的生物环境及其相互作用的总和,包括动植物、微生物、物质和能量等,是一个复杂而又精密的系统。
在生态系统中,各种生物之间的相互关系是非常重要的。
这些关系包括竞争、捕食、互惠共生、共生、拮抗和调节等。
这些关系密不可分,互相影响,共同维系着一个平衡的生态系统。
竞争:竞争是生态系统中各种生物之间的一种相互关系。
在生态系统中,生物之间互相竞争的现象非常普遍。
这种竞争不仅会影响个体和物种的扩散和生存,还会促进种群和群落的演变和进化。
例如,树木之间争夺阳光和水分的资源,资助食草动物之间的竞争,还有食肉动物之间的竞争等。
捕食:捕食是生态系统中各种生物之间关系的另一种表现形式。
在生态系统中,食物链是生物之间相互作用的重要方式之一。
食物链开始于光合作用提供的营养物,接着是食草动物消费植物的能量,然后是食肉动物吃掉食草动物,最后死亡的动物或者植物分解成营养物又进入了食物链。
捕食与被捕食是生态系统中生物之间的一种共生关系。
被捕食的生物不仅为捕食者提供营养,同时也会促进食物链上层生物的繁殖和生存。
互惠共生:互惠共生是指不同物种间互相获益的关系。
这种关系包括了许多种生物之间的互助合作,以获得最大好处。
例如,蜜蜂在收集花粉的过程中,扮演着传授花粉的角色,同时还会帮助花朵授粉,这种互惠关系是双方都能从中受益的。
共生:共生是指两个或以上的不同物种的关系。
这种关系中每个物种都可以得到利益。
共生关系中的一方通常是宿主,提供生存条件和生物活动;而另一方是共生体,提供帮助和保护。
例如,细菌会生活在人类肠道中,帮助人体消化,提供营养,防止有害的微生物感染人体。
拮抗:拮抗是指两个或多个物种之间的相互作用,其中某一种物种可以控制另一种物种的生长。
例如,有些真菌可以抑制细菌的生长,这种现象被称为拮抗。
这种关系对于维持生态系统中的物种平衡非常重要。
调节:调节是指生态系统中生物之间相互作用的一种形式,这种相互作用可以促进或者抑制生物的繁殖和生长。
研究生物种内物种间关系及其生态学意义生态学是研究生物与环境相互关系的科学。
在生态系统中,许多生物种之间的关系是不可避免的。
这些关系主要包括食物关系、竞争关系和共生关系等,而其中更为关键的是物种内的物种间关系。
在研究生态学意义方面,我们需要更深入地探讨生物种内物种间关系的重要性。
一、什么是生物种内物种间关系生物种内的物种间关系主要是指同一物种不同个体之间的相互关系。
生物种内的物种间关系与物种间关系一样,也可以分为互惠关系、竞争关系、捕食关系和共生关系等。
然而,由于面向的对象不同,生物种内物种间关系更多会涉及到协同协作,而不是物种之间的相互利用。
二、生物种内物种间关系的种类同一物种内部的个体交互作用主要分为以下几个方面:1. 空间分配:不同个体之间的空间分配可能会涉及到文化上的基因遗传标记,例如在鸟类繁殖中,个体可能对于地盘、巢孔等资源具有先占优势;2. 鱼儿的叫声等声音规律沟通:鱼儿的叫声可以用于控制空间分布的价值交换和资源交换,此外,鱼儿之间通过声音进行配对,还有将弱者哄骗骗开之类的作用;3. 合作互助:同一物种内部的个体之间也可能发生合作互助关系,例如小羊群体间通过避险规避食草之间相互竞争的规律互助,同时可以有效提高个体之间对于养成大树的致性;4. 营养共享:同种个体之间不需要通过竞争来获取营养,而是通过共享的方式进行了均衡分配;5. 覆盖行为:这是指同种个体的领袖型个体会对于群体控制的过程涉及到的行为学定律;6. 疾病抵御:同一物种内的个体之间也可能存在进行疾病抵御的关系,这种关系可以通过共同抵御病源、建立贮藏资源共享体系等方式进行实现;7. 生殖行为:同一物种内的个体之间进行生殖行为也是一种内种种间关系。
此时,个体之间可能会存在同伴选择等行为规律,通过这种种间关系塑造、巩固群体性状。
三、生物种内物种间关系的生态学意义1. 保持种群稳定性同一物种内部的个体之间进行的相互合作、互助、共存等关系,在一定程度上可以保持整个种群的稳定性。
生物5种种间关系
生物的五种种间关系包括:捕食、竞争、寄生、互利共生和偏害。
1. 捕食(Predation):一种生物(捕食者)通过摄取另一种生物(被捕食者)为食,维持生命活动,如狼捕食羊。
2. 竞争(Competition):不同物种因争夺同一资源(如食物、领地或配偶)而产生相互抑制的关系,例如同域分布的两种鸟类可能因食物来源相似而发生竞争。
3. 寄生(Parasitism):一种生物(寄生者)生活在另一种生物(宿主)体内或体表,并从宿主体内获取营养,对宿主造成一定程度的危害,如蛔虫寄生于人体肠道。
4. 互利共生(Mutualism):两个物种之间形成互惠关系,彼此都能从这种关系中获益,如蚂蚁与蚜虫共生,蚂蚁保护蚜虫并获得蜜露作为食物。
5. 偏害(Amensalism):一种生物对另一种生物造成负面影响但自身并不受益,又分为竞争排斥(一种生物排挤另一种生物,使其难以生存)和化学性偏害(如某种植物释放物质抑制周围其他植物生长)。
生物种间关系
生物种间关系指不同物种之间的相互关系。
生物种间关系分为两类:竞争关系和协同关系。
竞争关系: 生物之间为了获取共同的资源,如食物、氧气、领地等而进行的竞争。
协同关系: 生物之间为了共同生存、繁殖而进行的合作。
例如:
捕食者与猎物之间是竞争关系。
共生关系,如花与蝴蝶之间,花提供蝴蝶食物,蝴蝶为花授粉。
共存关系,如海洋中鱼类和海藻之间,鱼类吃海藻,海藻提供鱼类食物。
其它生物种间关系还可能包括:
共腐关系,如腐烂的植物和腐烂菌之间。
合作共生关系,如河流中鱼类和渔民之间。
寄生关系,如寄生虫和主体之间。
共栖关系,如热带雨林中动植物之间。
这些关系对生物群落的结构和功能具有重要影响,生物学家通过研究这些关系来了解生态系统的运作和稳定机制。
种间关系的概念种间关系是指不同物种之间的相互影响和相互作用。
在自然界中,不同的物种之间会进行各种各样的种间关系,这些关系可以是竞争、捕食、共生等等。
以下是几个常见的种间关系及其特点:1.竞争关系竞争是种间关系中最为普遍的一种类型,它指的是两个或多个物种在获取有限资源(如食物、生存地等)时的相互作用。
在竞争中,参与者各自都会尝试获取更多的资源,以提高自身的生存机会。
2. 捕食关系捕食关系是指一种动物通过吃另一种动物来获取营养物质的关系。
在食物链中,被吃的动物是食物,而吃它们的动物则是食肉者。
这种关系对于食肉者来说非常重要,因为它们必须得到足够的营养才能维持生命。
3. 共生关系共生关系是指两个或多个物种之间的关系,其中所有参与者都从中受益。
这种关系可以是互利共生的,其中每个物种都会受益;也可以是非对称型共生的,其中一个物种得到益处,而另一个则不受影响。
4. 寄生关系寄生关系是指一种生物通过消耗另一种生物来获取所需营养,而不给另一种生物带来任何益处的关系。
寄生生物常常会破坏宿主的身体健康,繁殖,生长,甚至是死亡。
5. 拟态关系拟态是指一种物种通过模仿另一种物种的特征来避免被捕食的关系。
这种现象在自然界中十分常见,常见的拟态有:蝴蝶的伪装、蜜蜂的假装成黄蜂等。
6. 互惠共生关系互惠共生关系是指两个或多个物种之间的关系,其中所有参与者都从中受益。
其中一种生物可以为另一种生物提供所需的营养和生存条件,并在这个过程中获得自身所需的能量和营养。
总结:种间关系是一种十分广泛和复杂的现象。
不同物种之间的关系可以是竞争、捕食、共生等等,每种关系都对于生命的物种来说非常重要。
人类在研究种间关系时,可以更好地了解自然界的本质和生物间微妙而复杂的关系。
举例说明生物种间关系1.共生,共生有互利共生和偏利共生,简单说一个是对俩个都有好处,一个只对一个有好处。
例子:(1)根瘤菌与豆科植物:根瘤菌会将空气里的氮,转化成植物可以吸收并且利用的含氮物质,而豆科植物便是为根瘤菌提供有机物的,所以它们是共同生活,互惠互利的。
(2)鞭毛虫和白蚁:鞭毛虫的体内会形成一种消化纤维素酶,可以为白蚁提供所需要的养料。
(3)蚂蚁喜欢取食蚜虫腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露,所以蚂蚁常常保护蚜虫,甚至把吃蚜虫的瓢虫赶走。
2、寄生,两种生物在一起生活,一方受益,另一方受害,后者给前者提供营养物质和居住场所,这种生物的关系称为寄生。
主要的寄生物有细菌、病毒、真菌和原生动物。
例子:(1)内寄生:如血吸虫,线虫(2)外寄生:如水蛭(3)拟寄生:包含一大类昆虫大寄生物,它们在昆虫宿主身上或体内产卵,通常导致寄主死亡。
会导致寄主耗尽能量死亡,如冬虫夏草。
(4)噬菌体寄生于细菌中3.捕食:狭义指某种动物捕捉另一种动物而杀食之,广义是指某种生物吃另一种生物,如草食动物吃草;同种个体间的互食、食虫植物吃动物等也都包括在内。
例子:(1)大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米。
(2)七星瓢虫和蚜虫:七星瓢虫平均每天能吃100只左右的蚜虫。
(3)狼和兔子:作为肉食动物的狼会捕食作为草食动物中的小型动物兔子。
4.竞争:不同物种之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。
在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。
例子:(1)同一片树林中的树木向上生长,争取阳光。
(2)两只雄狮争夺一只雌狮(3)某培养瓶中生活的两种绿藻,一种数量增加,另一种数量减少。
第三节种间关系【课程标准】1.举例说出生物种间关系的类型。
2.分析生物种群之间的正相互作用和负相互作用对生物种群的影响。
3.关注利用生物的种间关系进行生物防治。
【核心素养】1.生命观念——从稳态与平衡观的角度理解生物种群间的相互作用。
2.科学思维——构建模型比较各种种间关系的特点,能够利用模型解释种群的动态数量变化。
3.社会责任——关注生物防治的重要意义,认识科技对社会发展的影响。
知识点(一)种间的负相互作用[自主学习]1.种间关系概念生态学上把不同物种的生物种群之间的关系称为种间关系。
种间关系可以概括为两大类,即种间的正相互作用与负相互作用。
2.竞争(1)概念:是指生活在___________的两种或两种以上生物争夺___________而产生的直接或间接____________的关系。
竞争的资源可能是__________________,也可能是____________等。
(2)结果:竞争有可能使两个不同种群达到____________状态,而激烈的种间竞争也有可能使竞争中__________________。
3.捕食(1)概念:指__________________的种间关系。
(2)结果:捕食者种群和被捕食者种群之间____________,调节着捕食者和被捕食者的种群数量。
捕食者与被捕食者的种群数量之间呈现一定程度上的____________现象。
(3)特点:在自然环境中,捕食者与被捕食者之间一般不存在____________的捕食关系,多种捕食者和多种被捕食者交叉着发生联系的现象非常普遍。
4.寄生(1)概念:是指一种生物(寄生物)寄居于另一种生物(宿主)的____________,从而摄取宿主养分以维持生活的现象。
(2)结果:寄生物和宿主之间种群数量的动态变化,随着宿主种群密度的增大,寄生物广泛____________;当宿主大量死亡导致种群密度减小时,寄生物也会____________。
生物种间关系的网络分析生物种间关系是指不同物种之间的相互影响与作用。
生物之间的相互作用形式多样,包括食物链、竞争、合作、寄生等。
这些种间关系形成的复杂网络,对于维持生物群落的结构与功能至关重要。
因此,对于生态系统的研究,探究生物种间关系网络具有重要的理论与实践意义。
网络分析是一种较为新兴的分析方法,其基本思想是将一个复杂系统抽象成一个由节点和边组成的图形模型,通过计算节点与节点、节点与边之间的关系,揭示系统结构与功能间的内在规律。
将网络分析应用到生态系统中,则可以揭示生物之间关系的复杂性,从而更好地理解生态系统结构的形成与演变规律。
生物种间关系网络的构建生物种间关系网络的构建需要大量的现场调查与数据处理。
构建植物种间关系网络时,常用的调查方法包括样线法、样方法和清点法等。
样线法主要是以直线样实现调查野外的植物种群,样方法则是以方形样为基础的野外调查方法,清点法是在一定面积内对所有的植物进行清点。
通过这些调查方法,我们可以了解到一定范围内不同植物的存在情况以及相互之间的关系。
在得到调查数据后,我们需要对数据进行处理,整理出生物种间的相互作用关系,如捕食、寄生、共生等。
这些种间作用关系可以通过综合利用调查数据、文献资料或者实验数据等方式获得。
通过汇总、整合和筛选,最终得到种间关系矩阵,即生物种间关系网络的数据源。
网络参数的计算生物种间关系网络的图形模型由节点和边组成,其中节点代表不同的生物种类,边则代表两种生物间的相互作用。
网络参数的计算是网络分析的核心内容之一。
对于网络中的节点,我们可以计算其度数中心性、介数中心性、接近中心性、特征向量中心性等指标。
度数中心性是指与该节点相邻的边数,度数中心性越高代表着该节点在生态系统中的生态位越重要。
介数中心性则是指该节点在整个网络中充当桥梁的作用,介数中心性越高表示该节点对网络整体的影响越重要。
接近中心性是指该节点与其他节点之间的距离,接近中心性越高表示该节点在信息传递中的重要性越大。
生物种间关系
生物与环境之间的关系非常密切。
一方面,生物的生命活动依靠环境得到物质和能量,得到信息和栖所,──生物离不开环境;另一方面,生物的生命活动又不断地改变着环境的存在状况,影响着环境的发展变化,──生物改造着环境。
生物与环境是一个不可分割的整体。
环境分为非生物因素和生物因素两部分。
非生物因素指的是非生命的物质、能量、信息和栖所,诸如阳光、温度、水分、空气、气象和土壤等;生物因素则指与本生物构成环境关系的所有其他生物,也就是通常所讲的种内关系和种间关系。
生物群落中的各个物种之间的相互作用或相互关系,谓之种间关系。
生物种间关系通常是围绕物质、能量、信息和栖所等方面来展开的,其中尤其是食物联系。
生物种间关系十分复杂,概括起来有以下几种主要形式。
一、原始合作(Protocooperation)
指两种生物共居在一起,对双方都有一定程度的利益,但彼此分开后,各自又都能够独立生活。
这是一种比较松懈的种间合作关系。
海洋甲壳动物蟹类的背部常附生着多种腔肠动物,如寄居蟹(Pagurus)和海葵(Stomphia)。
共居时,腔肠动物借助蟹类提供栖所、携带残余食物;而蟹类则依靠腔肠动物获得安全庇护,双方互利,但又并非绝对需要相互依赖,分离后各自仍能独自生活,这便是典型的原始合作关系。
有些学者也把它称为互生关系。
二、共栖(Commensalism)
指两种共居,一方受益,另一方也无害或无大害。
前者称共栖者,后者称宿主。
共栖者是主动的。
按共栖状况分为外共栖和内共栖。
彼此分离后,有的共栖者往往不能独立生活。
这是一种比较密切的种间合作关系。
例如,我国唐代刘恂在《岭表录异》中所记载的海镜和小蟹间的奇异关系,就是典型的共栖。
海镜又名海月(Placunapl aenta),是一种海洋贝类。
小蟹即豆蟹(Pinnotheres),是一类形如黄豆粒的小型蟹类。
豆蟹总是一雌一雄双双生活在海月等动物的体内。
饿了,双双外出捕食;饱了,成对回来休息。
豆蟹一旦离开宿主,也即“逡巡亦毙”,不能独立生活。
此种关系,对小蟹有利,对贝类也无大的害处。
有的学者,也常将上述的原始合作和共栖两种形式统称为共栖。
三、共生(Symbiosis)
共生有广义的和狭义的两种概念。
狭义的是指两种共居一起,彼此创造有利的生活条件,较之单独生活时更为有利,更有生活力;相互依赖,相互依存,一旦分离,
双方都不能正常地生活。
按共居状况分为外共生和内共生。
清洁鱼或清洁虾在鱼类的体表,以吞食病灶组织和细菌等为生,兼为鱼类治病,这属于体外共生。
鞭毛虫寄居在白蚁或其他动物的消化道里,消化纤维素供给宿主,宿主则为其提供营养和栖所,这属于体内共生。
有些单细胞的藻类、细菌生活在原生动物的细胞内,并有物质交流,这属于胞内共生。
胞内共生在进化论上有重要的意义。
共生是一种更加密切的、结合比较牢固的种间合作关系。
也有学者把共生称之为互利(mutualism)。
四、寄生(Parasitism)
指一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并从后者摄取营养以维持生活的种间关系。
前者称寄生物,后者称寄生。
生物界的寄生现象十分普遍,几乎没有一种生物是不被寄生的,连小小的细菌也要受到噬菌体的寄生。
在寄生关系中,一般寄生物为小个体,寄主为大个体,以小食大。
而且大都为一方受益,一方受害,甚至引起寄主患病或死亡。
同时寄生双方又互为条件,相互制约,共同进化。
寄生是生物种间的一种对抗性的相互关系。
五、捕食(Predation)
指一种生物以另一种生物为食的种间关系。
前者谓之捕食者,后者谓被捕食者。
例如,兔和草类、狼和兔等都是捕食关系。
在通常情况下,捕食者为大个体,被捕食者为小个体,以大食小。
捕食的结果,一方面能直接影响于被捕食者的种群数量,另一方面也影响于捕食者本身的种群变化,两者关系十分复杂。
捕食也是一种种间的对抗性相互关系。
六、竞争(Competition)
有种内和种间两种竞争方式。
这里是指两种共居一起,为争夺有限的营养、空间和其他共同需要而发生斗争的种间关系。
竞争的结果,或对竞争双方都有抑制作用,大多数的情况是对一方有利,另一方被淘汰,一方替代另一方。
例如,看麦娘(Alo pecurus pratensis)的天然群落中,狐茅(Festuca sulcata)不能生长,因为它被看麦娘的快速生长和遮荫所抑制。
高斯(Gause)有一个著名的实验,他将大草履虫(Paramecium caudatum)和双核小草履虫(P.Aurelia)混合培养,16天后,只剩下后者。
这说明具有相同需要的两个不同的种,不能永久地生活在同一环境中,否则,一方终究要取代另一方,即一个生态位只能为一种生物所占据。
这种现象被称作高斯原理。
十分清楚,竞争也是生物界普遍存在的一种种间对抗性相互关系。
除上所述,生物种间还可以列举出一些其他的关系形式。
例如,两种共居,一方抑制另一方,这叫做偏害(amensalism),亦称他害,微生物学又常称拮抗。
一种生物附生于另一种生物体上,但并无物质交流,称之为附生(epiphytism)。
还有,不同生物共居一处,但无直接联系,互不影响,保持相对独立,这叫做中立关系或中性现象(neutralism)。
生物种间关系的图解与比较见下图。
图1 原始合作
图2 共栖关系
图3 共生关系
A、B两种共居。
双方互利。
分离后能独立生活,关系比较松懈。
A.共栖者。
B.宿主。
C.体外共栖。
D.体内共栖。
一方受益,一方无害。
分离后共栖者不能正常生活,关系比较密切。
A.共生者。
B.宿主。
C.体外共生。
D.体内共生。
互惠互利,相互依存,合作关系密切。
图4 寄生关系
图5 捕食关系
图6 竞争关系
A.寄生物。
B.寄主。
C.体表寄生。
D.体内寄生。
一方受益,一方受害。
以小食大。
A.捕食者。
B.被食者。
一方受益,一方受害。
以小食大。
A、B两种共居,需要相同,彼此斗争,一方被淘汰,一方生存。
(注:以上各图中带点者,表示为主动的一方。
)
生物种间关系,按性质可归并为两类。
一是种间互助性的相互关系,如原始合作、共栖、共生等;二是种间对抗性的相互关系,如寄生、捕食、竞争等。
应该指出的是,所有这些关系,绝不是一朝一夕形成的,既非偶然相遇,也非临时凑合,而是在时间上和空间上有规律重复出现的现象,是生物界长期进化的结果。
例如菌根这种复合体,在裸子植物的化石中就已经出现,古已有之。
又如蚂蚁与蚜虫共生的奇异表演,不仅在亚洲可以见到,就是在欧洲也能看到(在那里是很常见的)。
达尔文在《物种起源》中作过精彩描述,苏联《大百科全书》中也有记载。
同时,这些形式也不是一成不变的,界线也不是十分严格的。
就以原始合作、共栖、共生三者而言,互助的性质相似,结合的程度有异,其界线很难准确划分,而且在一定条件下也是可以转化的。
例如,在自然条件下,氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)和产乳贝氏固氮菌(Beijerinckia lacticogenes),可以是关系比较松懈的原始合作或共栖,而人为混合培养用于冶金时,则是十分密切的共生关系。
再说共生与寄生,也是可以转化的。
例如,根瘤菌与豆科植物之间是众所周知的共生关系,但在根瘤菌形成过程中的某段时期,却又是典型的寄生关系。
又如鲫鱼与鲨鱼,一般都认为是寄生或附生关系,但鲫鱼有时也为宿主作些清洁工作,这时即为共栖了。
至于寄生和捕食,其性质更为相似,前者是以小食大,后者是以大食小。
说到底,寄生也是一种捕食关系。
挪威为了保护雷鸟,于19世纪末采用颁发奖金的办法,鼓励猎取捕食雷鸟的猛禽和野兽,结果却引起球虫病在雷鸟中广泛传播,致使其后接着出现雷鸟的大量死亡。
原来捕食者捕食的雷鸟,大多是体弱多病的个体,这些个体的淘汰,对雷鸟种群的发展是必要而有益的。
这说明捕食者和被捕食者(或寄生物和寄主)之间,既有相互对抗的一面,又有相互依存的一面,两者是相辅相成的辩证关系。
从这个意义上讲,寄生、捕食实际是生物种间的一类对抗性的共生关系。
对抗的双方,在斗争中相互依存,相互制约,共同进化。
这样说来,生物种间的共生关系,从广义上讲,既包括着原始合作、共栖、共生这样的互助性共生关系,也包括着寄生、捕食这样的对抗性共生关系。
整个生物圈,各个生态系,生物与生物间,就是在这种矛盾对立统一的关系中,息息相关、生生不止、共存共荣的。