2022-2023學(xué)年浙科版（2019）選擇必修二 2.2群落具有垂直水平和時間結(jié)構(gòu) 課件（39張）

第二節(jié)群落具有垂直水平和時間結(jié)構(gòu)第二章群落目錄content群落的空間結(jié)構(gòu)本節(jié)要點垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)時間結(jié)構(gòu)生物體都有其特定的結(jié)構(gòu)，并與其功能相聯(lián)系，群落也一樣。群落在自然選擇和適應(yīng)的過程中形成了定的結(jié)構(gòu)。不同類型的群落具有不同的群落結(jié)構(gòu)，在群落演替的過程中，群落結(jié)構(gòu)會發(fā)生相應(yīng)的變化。群落的空間結(jié)構(gòu)一、群落分層形成垂直結(jié)構(gòu)

1.依據(jù)植物的外貌和形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同，一般把陸生植物分成下面六種生長型:喬木:3m以上的木本植物灌木:3m以下的木本植物。藤本植物:木本攀緣植物。草木植物:沒有多年生的木質(zhì)莖，包括禾葉草本、闊葉草本和蕨類植物。附生植物:完全依附在其他植物體上的植物。地表植物:地衣、苔蘚等植物。垂直結(jié)構(gòu)2.植物的生長型可以反映植物生活的環(huán)境條件。在相似的環(huán)境條件下，不同種類的植物通過自然選擇往往具有相似的生長型以適應(yīng)環(huán)境。3.群落中喬木、灌木和草本等不同生長型的植物分別配置在群落的不同高度上，形成了群落的垂直結(jié)構(gòu)。垂直結(jié)構(gòu)4.不同群落的垂直結(jié)構(gòu)(陸地群落)①溫帶落葉闊葉林群落的垂直結(jié)構(gòu):樹冠層→下木層(矮樹)→灌木層→草本層→地表層。影響陸地群落分層的主要因素:主要與植物對光的利用有關(guān)，其中樹冠層對群落影響最大。②熱帶雨林群落的垂直結(jié)構(gòu)最復(fù)雜。③寒溫帶針葉林群落結(jié)構(gòu)比較簡單（下木層和灌木層一般都只有一個），草原群落的結(jié)構(gòu)更為簡單(地下層、草底層和草本層)。垂直結(jié)構(gòu)5.群落垂直結(jié)構(gòu)的意義:成層結(jié)構(gòu)是物種自然選擇的結(jié)果，它不僅緩解了植物之間爭奪陽光、空間、水分和礦質(zhì)營養(yǎng)的矛盾，還擴大了植物利用環(huán)境的范圍，提高了植物的光能利用率。垂直結(jié)構(gòu)6.柳鶯主要棲息在樹冠層，花鼠主要棲息在灌木層，黃鼬主要棲息在草本層。7.動物的分層現(xiàn)象主要與食物有關(guān)。8.群落中植物的垂直分層決定了動物的分層現(xiàn)象。垂直結(jié)構(gòu)9.水生群落也有分層現(xiàn)象。主要原因由光的穿透性，溫度和氧氣的垂直分布決定。一個湖泊由上而下，可以分為四層，表水層是浮游生物生活的主要場所。斜溫層的湖水溫度變化比較大。靜水層水的密度最大，水溫大約是4℃。而動、植物殘體的腐敗和分解過程主要發(fā)生在底泥層。垂直結(jié)構(gòu)10.群落結(jié)構(gòu)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用——立體農(nóng)業(yè)立體農(nóng)業(yè)是指依據(jù)生物的生活特性以及對環(huán)境的要求，進行合理搭配而建立的一個空間上多層次、時間上多序列的種植和養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，主要有立體種植類、立體養(yǎng)殖類和立體種養(yǎng)然合類三種類型。立體農(nóng)業(yè)能充分利用太陽能、水分和礦質(zhì)營養(yǎng)，從而得較高的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。垂直結(jié)構(gòu)二、群落水平方向上的種群配置形成水平結(jié)構(gòu)

1.群落中的生物在水平方向上的配置狀況形成了群落的水平結(jié)構(gòu)。大多數(shù)群落中的各個物種在水平方向上的分布往往呈不均勻性。2.特點:表現(xiàn)為斑塊狀和鑲嵌性。(空間異質(zhì)性)水平結(jié)構(gòu)3.形成水平結(jié)構(gòu)的三個主要原因①不同生物繁殖體的擴散能力有差異;②生物種間相互作用的影響③群落內(nèi)部環(huán)境的不同。(動物活動以及人類活動也會影響群落內(nèi)部環(huán)境，從而影響水平結(jié)構(gòu))4.影響群落水平結(jié)構(gòu)的因素:地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光強度的不同、生物自身生長特點的不同以及人與動物的影響等。5.沙漠里的灌木由于彼此競爭營養(yǎng)和水分傾向于均勻分布。水平結(jié)構(gòu)對群落空間結(jié)構(gòu)的深入理解1．群落的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)都與環(huán)境中的生態(tài)因素有關(guān)，垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長期的自然選擇基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應(yīng)性。2．生物在垂直方向及水平方向上的位置關(guān)系，有利于提高生物群落整體對自然資源的充分利用。3．垂直結(jié)構(gòu)為群落的空間結(jié)構(gòu)，種群內(nèi)部無垂直結(jié)構(gòu)，如一片玉米地中植株高矮不齊，不能稱之為垂直結(jié)構(gòu)。界定不同群落的垂直分布與群落的垂直結(jié)構(gòu)群落的垂直結(jié)構(gòu)是指群落中各種群在垂直方向上的分層現(xiàn)象，它強調(diào)的是某一區(qū)域中某群落的空間結(jié)構(gòu)，高山植物從山底到山頂，其溫度差異明顯，分別分布著熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林、高山草甸等不同群落，應(yīng)屬群落間的分布狀況而不是某一群落中的垂直結(jié)構(gòu)，事實上，上述每一個群落，應(yīng)各自具有自己獨特的垂直結(jié)構(gòu)，如圖所示。三、群落的組成和外貌還可隨時間改變而形成時間結(jié)構(gòu)1.群落的組成和外貌可隨時間改變而發(fā)生有規(guī)律的變化，這就是群落的時間結(jié)構(gòu)。在某一時期，某些物種在群落中相對重要，而在另一時期，則是另一些物種在該群落中相對重要，從而形成了群落的時間結(jié)構(gòu)。時間結(jié)構(gòu)時間結(jié)構(gòu)群落的季節(jié)性變化非常明顯。在溫帶地區(qū)，草原和森林群落的外貌在春、夏秋、冬有很大差異。草原群落中動物的季節(jié)性變化也十分明顯。時間結(jié)構(gòu)群落交錯區(qū)與邊緣效應(yīng)四、群落交錯區(qū)與邊緣效應(yīng)1.群落交錯區(qū)是指兩個或多個群落之間的過渡區(qū)域。

2.群落的邊緣有的是持久的，有的在不斷變化。群落交錯區(qū)的特征是由相鄰群落之間相互作用的空間、時間及強度所決定的。3.群落交錯區(qū)的環(huán)境條件比較復(fù)雜，因而在交錯區(qū)常常存在著兩個重疊群落中的一些物種和交錯區(qū)所特有的物種。4.群落交錯區(qū)物種的數(shù)目以及一些物種的密度要比相鄰群落大。易錯提醒：認識群落結(jié)構(gòu)的四個誤區(qū)(1)不能誤認為同種生物內(nèi)的個體因外界環(huán)境的影響而產(chǎn)生的高度差異屬于垂直結(jié)構(gòu)。(2)不能誤認為惡劣環(huán)境中的生物類群的進化程度就低，生物的進化程度與環(huán)境之間沒有必然的聯(lián)系。(3)光照不是影響群落中植物分層現(xiàn)象的唯一因素，溫度、不同生物之間的關(guān)系等都屬于影響因素。(4)水域中影響植物垂直分布的不是溫度，雖然隨著深度的增加溫度也會發(fā)生變化，但主要因素還是光照，在200米以下水域中幾乎沒有光，所以缺乏綠色植物。判斷群落空間結(jié)構(gòu)的方法選取一個很小的點，置于待分析的群落中，分析不同的生物是否分層分布在垂直于水平面的不同高度上。如圖：山坡植被中的針葉林的正上方是天空不是高山草甸，其正下方是土地中的生物，不是闊葉林，因此高山草甸、針葉林、闊葉林是水平分布的；而在森林植被中，“·”的正上方是草，草的正上方是灌木，灌木的正上方是喬木，“·”的正下方可以是很多土壤小動物，喬木、灌木、草、土壤小動物是垂直分布的。

(1)光照強弱與輻射到地表熱量多少呈正相關(guān)，進而通過影響地表溫度來影響動植物的生長、發(fā)育。(2)動物的遷徙可以引起群落外貌的改變，如藏羚羊是草原生態(tài)系統(tǒng)中體型較大的動物，遷走后，該草原生態(tài)系統(tǒng)中無法看到成群的藏羚羊。

練習(xí)鞏固1.下列關(guān)于群落結(jié)構(gòu)的說法，不正確的是（）A.連綿的燕山不同海拔高度植被分布不同，屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)B.影響群落中植物垂直結(jié)構(gòu)的主要因素是光照C.淡水魚占據(jù)不同的水層，出現(xiàn)的分層現(xiàn)象與各種魚的食性有關(guān)D.不同地段生物種類有差別，在水平方向上無分層現(xiàn)象

解析：群落中的各種群在垂直方向上的分布構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu)，而在海拔高度不同的山坡上分布著不同的植物類群，是由于地形的起伏使植被分布不同，體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)，A錯誤；由于受光照強度的影響，群落中植物在垂直結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)了分層現(xiàn)象，B正確；動物在垂直結(jié)構(gòu)上的分層與食物和棲息空間有關(guān)，故淡水魚占據(jù)不同的水層，出現(xiàn)的分層現(xiàn)象與各種魚的食性有關(guān)，C正確；不同地段的土壤性質(zhì)、水分、溫度、光照不同從而導(dǎo)致生物種類有差異，同一地段上種群密度也有差別，常呈鑲嵌分布，D正確。

答案：A練習(xí)鞏固2.關(guān)于群落的結(jié)構(gòu)，以下理解不正確的是(

)①鳳尾竹竹林中竹子高低錯落有致，其在垂直結(jié)構(gòu)有分層現(xiàn)象②高山上不同海拔分布著不同的植被屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)③森林群落有垂直分層現(xiàn)象，草原群落中植被類型主要為草本，不存在垂直分層現(xiàn)象④不同地段生物種類有差別，在水平方向有水平結(jié)構(gòu)上的分布A.①②④

B.①②③

C.②③④

D.①③④練習(xí)鞏固

解析：竹林中的所有鳳尾竹為同一物種，由于生長的階段不同而高低不同，所屬范圍為種群而非群落；動物在群落中垂直分布主要與食性有關(guān)，如森林中的鳥類：林冠層棲息著鷹、杜鵑，中層棲息著山雀、啄木鳥等；淡水魚的分層與陸地動物的分層的因素是一樣的，也是與食性有關(guān)；不同地段的土壤性質(zhì)、水分、溫度、光照不同從而導(dǎo)致生物種類有差異，同一地段上種群密度也有差別，常呈鑲嵌分布。①垂直結(jié)構(gòu)上的分層是群落中的結(jié)構(gòu)，竹子屬于種群，①錯誤；②高山上不同海拔分布著不同的植被屬于群落的水平結(jié)構(gòu)，②錯誤；③草原群落中植被類型主要為草本，但也存在垂直分層現(xiàn)象，只是不如森林的明顯，③錯誤；④不同地段生物種類有差別，在水平方向有水平結(jié)構(gòu)，④正確；

答案：B練習(xí)鞏固3.下圖代表的是在-200?3800m的海拔高度內(nèi)，高山A、森林B、海洋C的植物分布狀況，下列說法錯誤的是（）

A.高山A處不同高度的山坡上分布著不同的植物屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)B.森林B中的動物也有分層現(xiàn)象，其原因是森林中植物的分層C.海洋C中的藻類出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，主要影響因素是光照D.高山A、森林B、海洋C所對應(yīng)的群落均有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)練習(xí)鞏固

解析：高山A處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這是由于地形的起伏引起的不同高度的山坡上溫度不同所致，加之A處的闊葉林和針葉林生長在不同的地段，因此屬于群落的水平結(jié)構(gòu)，A錯誤；植物的分層可為動物創(chuàng)造多種多樣的棲息空間和食物條件，因此森林B中的動物也有分層現(xiàn)象，B正確；隨著海洋深度的增加，光照強度逐漸減弱，導(dǎo)致不同水層分布著不同的植物，所以海洋C中的藻類出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，主要影響因素是光照，C正確；群落的結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，D正確。

答案：A練習(xí)鞏固4．在魚塘中混養(yǎng)多種魚，可以提高產(chǎn)量，下列敘述錯誤的是(

)A．在垂直方向上，魚類具有明顯的分層現(xiàn)象B．魚類在魚塘中垂直分布的主要影響因素是食物條件和棲息環(huán)境C．甲、乙、丙、戊四種魚的生態(tài)位不同，因此它們之間不存在種間競爭關(guān)系D．去除丁可增加魚塘中魚的產(chǎn)量

練習(xí)鞏固解析：分析題圖可知，不同種魚之間存在明顯的分層現(xiàn)象，這體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)，A正確；影響魚類出現(xiàn)分層現(xiàn)象的主要因素是食物條件及棲息環(huán)境的不同，B正確；雖然甲、乙、丙、戊四種魚間不存在食物上的競爭關(guān)系，但是水體溶解氧、空間資源等也是魚類生存所必需的條件，它們之間也存在競爭，C錯誤；由題圖信息可知，丁以其他魚類為食，因此去除丁可增加魚塘中魚的產(chǎn)量，D正確。答案：C練習(xí)鞏固5．如圖為植物群落生長的分層現(xiàn)象，對此現(xiàn)象解釋，不合理的是(

)A．分層現(xiàn)象是植物群落與環(huán)境條件相互聯(lián)系的一種形式B．決定這種現(xiàn)象的環(huán)境因素除光照外，還有溫度和濕度等C．種植玉米時，因植物群落存在分層現(xiàn)象，所以要合理密植D．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可以充分利用群落分層現(xiàn)象，合理搭配種植的品種練習(xí)鞏固解析：植物群落的分層現(xiàn)象，是群落垂直結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)，是群落與環(huán)境條件相互聯(lián)系的一種形式，受多種生態(tài)因素的影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以根據(jù)分層現(xiàn)象的存在，合理套種，搭配種植適當?shù)钠贩N。C選項的邏輯關(guān)系不對，從生態(tài)因素角度看，合理密植可減輕種內(nèi)斗爭，以保證充足的光照和CO2供應(yīng)。答案：C練習(xí)鞏固6．下列有關(guān)群落結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是(

)A．山頂生草甸、山腰長松林、山腳種作物，這體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)B．群落的垂直結(jié)構(gòu)有利于對資源的充分利用C．淡水魚占據(jù)不同的水層而出現(xiàn)分層現(xiàn)象，與各種魚的食性有關(guān)D．不同地段的植被在水平方向上呈鑲嵌分布，這體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)練習(xí)鞏固解析：不同海拔地帶分布著不同的植物，各種植物在山坡上呈鑲嵌分布，這體現(xiàn)的是群落的水平結(jié)構(gòu)，A錯誤。群落的垂直結(jié)構(gòu)有利于對資源的充分利用，B正確。不同種類的淡水魚，由于食性不同，可占據(jù)不同的水層，捕食不同食物，C正確。不同地段的植被在水平方向上，由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度差異、光照強度不同、生物自身生長特點的不同，以及人與動物的影響等因素，而常呈鑲嵌分布，這體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)，D正確。答案：A練習(xí)鞏固7.下圖是一個北溫帶湖泊的垂直結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法錯誤的是（）A．表水層是浮游生物活動的主要場所B．植物殘體的腐敗和分解過程主要發(fā)生在底泥層C．表水層含氧量夏季比冬季高是由于夏季植物光合作用更旺盛D．夏季氧氣含量與水深成反比，與溫度及光的穿