来源公众号:羽佳生物教学
一、生态位
生态位,又称生态龛,是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等(高中生物定义)。生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。
1、基础生态位:是指在没有竞争的前提下,一个物种能全部占有它的生态位。在基础生态位中,生物的所有环境条件都是最适宜的,但基础生态位只是一种理论状态。
2、实际生态位:是物种在现实环境中实际占据的生态空间,受限于资源竞争、天敌捕食、共生关系等因素,竞争越激烈,物种占有的实际生态位就越小。
✩基础生态位大于实际生态位
✩生态位是多维度的
包括所处的空间位置,占用资源的情况,与其他物种的关系,活动时间等多个维度。例如,对动物来说,它们有一定占的活动空间范围,有食物与天敌,有偏好活动的时间(如有些动物会昼伏夜出、冬眠)等;对于植物来说,不同的植物有各自适宜生存的范围,有对温度、光照、水分、养分的不同需求等。
生态位可以细分为以下几个维度:
• 空间生态位:物种在生态系统中所占据的物理空间位置。
• 营养生态位:物种在食物链中的位置,以及它们所利用的食物资源。
• 时间生态位:物种在每日和季节性的生物节律上所占据的时间位置。
二、生态位宽度
生态位宽度是指一个种群(或其它生物单位)在一个群落中所利用的各种不同资源的总和。
✩生态位宽度的度量一般都是针对具体的某个生态位维度而言的
✩物种的生态位宽度在不同的生态位维度之间可能很不相同
虽然每个物种的生态位都是多维的,但生态位宽度的度量一般都是针对具体的某个生态位维度而言的。例如,生活在食物资源相对匮乏环境中的动物往往摄食多种类型的猎物,具有较宽的食谱生态位。物种的生态位宽度在不同的生态位维度之间可能很不相同,例如对水分条件敏感的一种植物(水分生态位窄)可能对温度具有较宽的耐受范围(温度生态位宽)。
例题:一种生物的生态位通常包括多个维度,如食物、活动空间、水分需求等。A、B、C、D、E、F6个种群的生态位情况如下图,下列相关叙述正确的是( )
A.在第一生态位维度上,与C重叠最大的是D
B.在第二生态位维度上,A与F,B与E,C与D完全重叠
C.F与B没有生态位重叠,所以不存在竞争关系
D.图示情况说明生态位完全重叠的2种生物可以长期共存
答案:B
解析:A、由图可知,在第一生态位维度上,C与A完全重叠,与C重叠最大的是A,A错误。
B、由图可知,在第二生态位维度上,A与F,B与E,C与D完全重叠,B正确
C、生态位通常包括多个维度,图中只包含三个维度,但是并不能确定F与B其他维度有没有重叠,C错误
D、图中的生态位重叠只在某一维度,并没有生态位完全重叠的2种生物,故图示情况不能说明生态位完全重叠的2种生物可以长期共存,D错误。
✩物种的生态位宽度越大,说明其对资源的利用能力越强,因而适应能力往往越强。
生态位宽度可以衡量不同物种利用环境资源的能力,还可以用于比较不同物种的环境适应能力。
✩一个物种生态位越宽,该物种的特化程度就越小,也就是说它更倾向于是一个泛化物种。反之,则倾向于是一个特化物种。
• 生态位特化:是指在食物资源丰富的环境中,消费者选食最习惯摄食的猎物的现象。当食物丰富时,取食种类可能缩小,食性趋向特化,生态位变窄。
• 生态位泛化:是指在食物资源不足的环境中,消费者被迫摄食多种次等猎物的现象,食性趋向泛化,生态位变宽。
①泛化物种:是指那些能够利用多种食物资源和栖息地的物种,具有广泛的适应能力,能够在多种环境条件下生存和繁殖。泛化物种的生态位宽度较宽,能够在资源丰富的环境中选择性地利用多种资源,因此具有较强的竞争能力。
②特化物种:是指物种在进化过程中,为了适应某一独特的生活环境,形成局部器官过于发达的一种特异适应现象。这种进化方式使得物种在特定环境中具有高度适应性,但也可能导致其适应范围大大缩小,从而在环境发生较大变化时面临灭绝的风险。
泛化物种与特化物种的区别
• 适应能力:泛化物种具有广泛的适应能力,能够在多种环境条件下生存并成功繁殖;而特化物种则高度适应于特定的生态位或环境条件,通常在特定环境中表现出较高的生存竞争力和繁殖成功率。
• 生态位宽度:泛化物种的生态位宽度较宽,能够利用多种食物资源和栖息地类型;特化物种的生态位宽度较窄,依赖于特定的食物资源或栖息地。
• 遗传多样性:泛化物种通常有较高的遗传多样性,能够适应不同的环境变化;特化物种则由于在特定环境中受到强烈的选择压力,导致基因池缩小,遗传多样性较低。
• 演化速度:泛化物种由于需要适应更广泛和多变的环境条件,演化速度相对较快;特化物种则演化速度较慢,因为它们适应于相对稳定的环境条件。
三、生态位重叠与种间竞争
1、生态位重叠:是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。
✩在资源有限的环境中,两个具有相同生态位的物种不能长期同存。
竞争排斥原理指出,在资源有限的环境中,两个或多个具有相似或相同生态位的物种无法长期共存,最终最适应环境的物种会占据优势,其他物种则被排除。但也有例外情况,当资源很丰富时,有生态位重叠的两种生物就可以共同利用同一资源而不给对方带来损害,如资源十分丰富的热带雨林。(节选自新人教选择性必修2教师用书P89-90)
✩一般来说,生态位重叠越大意味着物种间可能存在的竞争越大。
生态位重叠是竞争的必要条件但并不是充分条件,还决定于资源状态。资源丰富,生态位重叠也不发生种间竞争;资源贫乏,生态位稍有重叠,就发生激烈的竞争关系。
如果两个物种的生态位是完全分开的,则不会有种间竞争,但在这种情况下可能会有未被利用的资源。(节选自新人教选择性必修2教师用书P89-90)
2、生态位分化:是指不同物种在共存的生态系统中通过自然选择在资源利用、生活习性、栖息地选择等方面发生差异化的过程,逐渐发展出不同的生态位,以避免竞争并促进物种多样性的形成和维持。
✩生态位分化是长期自然选择的结果
✩生态位分化是维持物种共存的必要条件
生态位分化→物种共存→群落物种多样性
3、生态位重叠有以下4种情况:
①两个基础生态位完全一样,即完全重叠,在这种情况下竞争优势种就会把另一种完全排除掉;
②一个基础生态位完全在另一个基础生态位之内,如果包在外面的物种是优势种,它会将里面的物种完全消灭,从而占据整个生态位空间。如果里面的物种是优势种,它就会把外面的物种从发生重叠的生态位空间排挤出去,从而实现两个物种的共存;
③如果两个生态位只发生部分重叠,则两个物种可以共存,但具有竞争优势的物种会最终占有重叠生态空间;
④基础生态位彼此连接或完全分开,这样物种之间就不会发生直接竞争,或者无竞争。
来源网址:生态位解析
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