群落的結(jié)構(gòu) 【知識精講+備課精研+高效課堂】 高二生物 課件人教版2019選擇性必修2

第2章

群落及其演替群落的結(jié)構(gòu)第1節(jié)群落的演替第3節(jié)群落的主要類型第2節(jié).從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看群落從生物的適應(yīng)性看群落從動態(tài)變化看群落第1節(jié)

群落的結(jié)構(gòu).教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)010203通過分析種間關(guān)系的模式圖，培養(yǎng)運用邏輯思維解決問題的能力。(科學(xué)思維)從結(jié)構(gòu)與功能及進化與適應(yīng)的角度分析群落的空間結(jié)構(gòu)。(生命觀念)通過“土壤中小動物類群豐富度的研究”的實驗，掌握科學(xué)研究計劃的制訂與實施能力。(社會責(zé)任)目錄群落的物種組成種間關(guān)系群落的空間結(jié)構(gòu)群落的季節(jié)性生態(tài)位群落：同一時間內(nèi)聚集在一定的自然區(qū)域中，各種生物種群的集合。知識回顧包括全部(植物、動物、微生物)生物各種生物種群通過相互聯(lián)系形成一個有機整體以下描述是否屬于生物群落:1.一個池塘里的全部的魚()2.一片草原上的全部植食性動物()3.一片森林里的全部生物()×√×數(shù)量特征最基本特征其他特征年齡結(jié)構(gòu)性別比例出生率死亡率遷入率遷出率影

響直接影響波動下降數(shù)量變化視角決定問題研究種群的核心問題種群數(shù)的量特征及其變化規(guī)律種群密度影

響科學(xué)方法穩(wěn)定爆發(fā)J和S形曲線——以群落和種群研究為例視角決定問題——以群落和種群研究為例科學(xué)方法研究群落的核心問題種群的相互關(guān)系及其發(fā)展群落的范圍和邊界如何？群落中有多少種群？哪些種群占優(yōu)勢？群落中各個種群分別占據(jù)什么位置？群落中各個種群之間的相互關(guān)系是怎樣的？群落具有怎樣的時空結(jié)構(gòu)？群落的演替情況是怎樣的？豐富度優(yōu)勢種生態(tài)位種間關(guān)系空間結(jié)構(gòu)群落演替不同的視角研究，問題也是不同的！邊緣效應(yīng)研究種群是研究群落的基礎(chǔ)2.衡量指標(biāo)：________，即群落中__________的多少。一、群落的物種組成1.作用：是_____________的重要特征，也是決定___________最重要的因素。區(qū)別不同群落

群落性質(zhì)豐富度物種數(shù)目物種豐富度與物種的種類數(shù)目有關(guān)，與生物個體數(shù)量無關(guān)。一、群落的物種組成常綠針葉林苔原熱帶雨林常綠闊葉林落葉闊葉林物種豐富度低高

一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時間越長，生物種類的數(shù)目就越多，群落的結(jié)構(gòu)也就越復(fù)雜。規(guī)律：①

隨緯度降低，物種豐富度逐漸

；

②

隨海拔降低，物種豐富度逐漸

；

③

隨水深的增加，物種豐富度逐漸

。升高升高降低不同群落的物種組成不同，物種的數(shù)目也有差別。一、群落的物種組成常綠針葉林苔原熱帶雨林常綠闊葉林落葉闊葉林【思考】我國從東北到海南的森林群落，越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內(nèi)的物種越豐富，那么在同一個群落中的各物種的個體數(shù)都一樣嗎？物種豐富度低高不一樣123123木荷米櫧甜櫧(1)優(yōu)勢種:在群落中，有些物種不僅

，它們對群落中其他物種的

，往往

。數(shù)量很多影響也很大占據(jù)優(yōu)勢一、群落的物種組成3.優(yōu)勢種和常見種武夷山常綠闊葉林1212狗脊芒萁(2)常見種:武夷山常綠闊葉林1一些物種雖然在群落中比較

，但對其他物種的

，它們就

。常見影響不大不占優(yōu)勢一、群落的物種組成3.優(yōu)勢種和常見種某草原上有羊草、羽茅、糙隱子草、麻花頭等，為了研究放牧強度與草原植物多樣性的關(guān)系，研究將草原劃分為不同區(qū)域進行研究，兩年后的結(jié)果如表所示：放牧強度物種豐富度相對值優(yōu)勢種無放牧區(qū)14.11羊草輕度放牧區(qū)16.50羊草、糙隱子草中度放牧區(qū)15.63糙隱子草重度放牧區(qū)13.90堿蓬1.分析資料，一個群落的優(yōu)勢種和物種豐富度是固定不變的嗎？一、群落的物種組成2.哪種強度的放牧更有利于增加草原的物種豐富度？3.這給畜牧業(yè)生產(chǎn)有什么啟示？放牧強度物種豐富度相對值優(yōu)勢種無放牧區(qū)14.11羊草輕度放牧區(qū)16.50羊草、糙隱子草中度放牧區(qū)15.63糙隱子草重度放牧區(qū)13.90堿蓬1.分析資料，一個群落的優(yōu)勢種和物種豐富度是固定不變的嗎？群落中的物種組成不是固定不變的（P23）。一、群落的物種組成2.哪種強度的放牧更有利于增加草原的物種豐富度？控制放牧強度對于維持草原群落穩(wěn)定、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展非常重要。輕度放牧3.這給畜牧業(yè)生產(chǎn)有什么啟示？隨著時間和環(huán)境的變化，原來不占優(yōu)勢的物種可能逐漸變得有優(yōu)勢，原來占優(yōu)勢的物種可能逐漸失去優(yōu)勢，甚至消失。.二、種間關(guān)系還有哪些種間關(guān)系呢？二、種間關(guān)系

兩種生物共同生活在一起時，雙方都受益，但分開后，各自也能獨立生活。1.原始合作二、種間關(guān)系2.互利共生兩種生物長期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。豆科植物根瘤菌提供有機養(yǎng)料提供含氮的養(yǎng)料豆科植物和根瘤菌地衣(藻類真菌共生體)藻類真菌光合，有機養(yǎng)料吸收水和無機鹽二、種間關(guān)系3.種間競爭：（1）概念：（2）特點：

_____或________生物共同利用______的_________和_____而產(chǎn)生的__________的現(xiàn)象。兩種更多種同樣有限資源空間相互排斥①一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡即呈現(xiàn)“你死我活”的變化。②相互抑制,呈現(xiàn)“此消彼長”的變化。二、種間關(guān)系4.捕食一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象。翠鳥捕食魚蜥蜴吃蝗蟲【思考】螳螂母吃公是捕食關(guān)系嗎？不是捕食。公螳螂、母螳螂為同一物種，是同種生物個體之間的種內(nèi)斗爭。數(shù)量坐標(biāo)圖時間個體數(shù)0AB被捕食者捕食者“先增先減”為被捕食者，

數(shù)量較多為被捕食者《詩經(jīng)·小雅·小宛》寫道：“螟蛉有子，蜾蠃負之?！惫湃艘詾轵滟划a(chǎn)子，因此捕捉“螟蛉”當(dāng)作“義子”來養(yǎng)育。南北朝時期，醫(yī)學(xué)家陶弘景發(fā)現(xiàn)。蜾鸁將螟蛉銜回窩中，用尾上的毒針刺入螟蛉體內(nèi)，并在其身上產(chǎn)卵。所以他認為螟蛉不是“義子”，而是蜾鸁幼蟲的食物。這兩種生物存在怎樣的種間關(guān)系？二、種間關(guān)系螟蛉蜾蠃捕食，廣義的捕食包括植食、肉食、擬寄生等。擬寄生的特點為總是導(dǎo)致寄主死亡，這與寄生有本質(zhì)區(qū)別。5.寄生BA二、種間關(guān)系（1）概念：（2）特點：一種生物從另一種生物(宿主）的_____、_____或____________中_________并通常對宿主

的現(xiàn)象。體液組織已消化的物質(zhì)獲取營養(yǎng)產(chǎn)生危害

寄主受害，寄生者受益，分開對寄生者不利。A

稻田中生活著多種底棲動物。在稻田中飼養(yǎng)中華絨螯蟹(俗稱“河蟹”)，由于河蟹喜食底棲動物和雜草，底棲動物和雜草都會減少。同時，河蟹的爬行能起到松動田泥的作用，因而有利于水稻的生長。稻田養(yǎng)殖中華絨螯蟹（視頻）【思考】河蟹與底棲動物(如螺類)的關(guān)系是怎樣的?

河蟹捕食底棲動物，它們之間存在捕食關(guān)系；河蟹和某些底棲動物可能還會捕食水中的浮游生物，因此它們可能還包括種間競爭?！舅伎肌刻岣吆有返姆N群密度，稻田中其他動物種群會怎樣的變化?

問題探討減少食性比較相似，種間競爭導(dǎo)致兩個種群的分布范圍縮小，甚至錯開。資料1：

紅尾鴝和鹟都捕食飛蟲，也常常從樹葉及樹冠末梢上啄食昆蟲。在兩種鳥共同生活的地區(qū)，紅尾鴝喜歡在疏林和緩坡處活動，而鹟更喜歡選擇密林和陡坡。如果只有一種鳥存在，那么無論是紅尾鴝還是鹟，它們覓食生境的范圍都比共存時更大。討論1：紅尾鴝和鹟的種間競爭對兩個種群的分布有什么影響？思考?討論：分析種間關(guān)系對群落的影響鹟藍額紅尾鴝資料2：某地海邊潮間帶分布著海星、藤壺、貽貝、帽貝、石鱉等動物，海星可以捕食該群落中的其他四種動物，其他四種動物之間無捕食關(guān)系。在一個16m2的實驗樣地中，人為去除該樣地中的所有海星，幾個月后，藤壺在該樣地中占據(jù)優(yōu)勢，數(shù)量最多；再經(jīng)過一段時間，貽貝成為最終占優(yōu)勢的物種。討論2：資料2說明捕食、種間競爭在群落中是怎樣相互聯(lián)系的？捕食會影響自然群落中不同物種之間種間競爭的強弱，進而調(diào)節(jié)物種的種群密度思考?討論：分析種間關(guān)系對群落的影響討論3：除了種間關(guān)系，還有哪些影響群落的因素呢？光照、溫度、水等影響群落的因素人為因素自然因素生物因素非生物因素種間關(guān)系種內(nèi)競爭思考?討論：分析種間關(guān)系對群落的影響說出以下圖形分別對應(yīng)的種間關(guān)系種間競爭(體表)寄生捕食(體內(nèi))寄生互利共生原始合作種間競爭種間競爭捕食互利共生寄生寄生生物數(shù)量時間說出以下圖形分別對應(yīng)的種間關(guān)系二、種間關(guān)系請判斷下列有關(guān)下圖所示的三種曲線圖的說法，正確的是A.鷹與鼠的種間關(guān)系可用圖①表示，其中曲線a表示鷹種群的數(shù)量變化B.T2噬菌體與細菌的種間關(guān)系可用圖①表示，二者分開對一方有利C.大豆與根瘤菌的種間關(guān)系可用圖②表示，二者分開彼此有利D.大草履蟲和雙小核草履蟲的關(guān)系可用圖③表示，曲線a代表占優(yōu)勢者√下圖為存在捕食關(guān)系的兩個種群數(shù)量變化曲線，下列有關(guān)敘述正確的是A.甲為被捕食者，在圖中D點時甲種群增長速率最大B.穩(wěn)定狀態(tài)時，乙種群數(shù)量將保持穩(wěn)定不再變化C.在圖中C點時，甲種群的年齡結(jié)構(gòu)屬于衰退型D.如果乙種群大量繁殖，則會使甲種群滅絕√.三、群落的空間結(jié)構(gòu)

在群落中，各個

分別占據(jù)了不同的空間，使群落形成一定的空間結(jié)構(gòu)。生物種群1.形成原因：2.類型：群落的空間結(jié)構(gòu)包括__________和_________。垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)【思考】在垂直方向上，大多數(shù)群落都具有明顯分層現(xiàn)象，分層的主要原因是什么呢？3.垂直結(jié)構(gòu)：喬木層灌木層(1)植物分層現(xiàn)象的原因:

植物的分層與___________有關(guān):不同植物適于在不同的光照強度下生長。對光的利用①決定植物地上分層的環(huán)境因素:

。光照、溫度等②決定植物地下分層的環(huán)境因素:

。水分、無機鹽等---陸生植物群落三、群落的空間結(jié)構(gòu)草本層高山草甸針葉林落葉闊葉林常綠闊葉林熱帶雨林海拔高低溫度低高高山3.乙丙兩處植株的分布情況分別屬于哪種結(jié)構(gòu)？4.乙丙處的現(xiàn)象是由何種因素造成的？2.甲處不同高度的山坡上分布著不同的植物群落，屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)嗎？不屬于，這是不同的生物群落，而不是群落的垂直結(jié)構(gòu)，屬于群落的地帶性分布都是垂直結(jié)構(gòu)B光照強度，C光質(zhì)（光的波長）【思考】------水生植物群落挺水層植物菰（茭白）浮水層植物鳳眼蓮沉水層植物水車前挺水層浮水層沉水層除光照外，植物的垂直分布也與光的波長(光質(zhì))有關(guān)。(2)水生植物分層的原因:顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力。(3)植物群落具有垂直結(jié)構(gòu)的意義：【思考】動物群落是否也存在類似的分層現(xiàn)象呢？3.垂直結(jié)構(gòu)：三、群落的空間結(jié)構(gòu)【判斷】竹林中竹子高低錯落有致是群落在垂直結(jié)構(gòu)。------動物群落喬木層黃鸝(吃高大喬木的種子)灌木層啄木鳥(營巢)草本層畫眉(吃地面上的苔鮮和昆蟲)水生動物群落陸生動物群落群落中植物的垂直分層為動物創(chuàng)造了多種多樣的______________和

；群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象。棲息空間食物條件3.垂直結(jié)構(gòu)：三、群落的空間結(jié)構(gòu).三、群落的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致鑲嵌分布的原因：地形的變化、土壤濕度和鹽堿度、光照強度的不同、生物自身生長特點的不同、人和動物的影響等因素。4.水平結(jié)構(gòu)水平方向上呈鑲嵌分布.三、群落的空間結(jié)構(gòu)

蘆葦?shù)人参镏荒荛L在淺水或水邊，紅樹、柳樹等只能長在水源附近，松、杉、柏樹等能長在比較干旱處；由以上描述體現(xiàn)出的影響水平結(jié)構(gòu)的因素為_________。

森林中，在喬木的基部和其他被樹冠遮住的地方，光線較暗，適于苔蘚植物生存，而樹冠下的間隙或其他光照較充足的地方，則有較多的灌木和草叢，由以上描述體現(xiàn)出的影響水平結(jié)構(gòu)的因素為_________。土壤濕度光照強度4.水平結(jié)構(gòu).四、群落的季節(jié)性春夏秋冬

由于陽光、溫度和水分等隨季節(jié)而變化，群落的外貌結(jié)構(gòu)也會隨之發(fā)生有規(guī)律的變化。

有些種類的植物在早春來臨時開始萌發(fā)（迎春花），并迅速開花和結(jié)實，到了夏季其生活周期結(jié)束；另一些種類的植物則在夏季到達生命活動的高峰（美人蕉），從而導(dǎo)致群落在春季和夏季的物種組成和空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。迎春花美人蕉-----植物的生活周期對群落影響四、群落的季節(jié)性-----動物的遷徙和冬眠夏眠對群落影響

大多數(shù)典型的草原鳥類和高鼻羚羊等有蹄類動物，在冬季都向南方遷移，到雪被較少、食物充足的地區(qū)生活。旱獺、倉鼠等嚙齒類動物在冬季會休眠，有些動物在炎熱的夏季進入夏眠。高鼻羚羊非洲肺魚冬眠中的黑熊四、群落的季節(jié)性1.概念：一個物種在群落中的__________，包括所處的________，__________的情況，以及與________________等，稱為這個物種的生態(tài)位。地位或作用空間位置占用資源其他物種的關(guān)系五、生態(tài)位【思考】若研究動物或植物的生態(tài)位可以分別研究哪些內(nèi)容？（1）研究動物的生態(tài)位:通常要研究它的

、

、

以及

等。（2）研究植物的生態(tài)位:

通常要研究它在研究區(qū)域內(nèi)的

、

、

等特征，以及它

等。棲息地食物天敵與其他物種的關(guān)系出現(xiàn)頻率種群密度植株高度與其他物種的關(guān)系2.生態(tài)位研究的內(nèi)容：五、生態(tài)位3.特點：

群落中每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位。4.原因：

群落中物種之間及生物與環(huán)境之間協(xié)同進化的結(jié)果。5.意義：有利于不同生物充分利用環(huán)境資源。五、生態(tài)位思考·討論

分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位資料：崇明東灘鳥類國家級自然保護區(qū)位于長江入?？?，是重要的水鳥越冬區(qū)，每年有數(shù)萬只水鳥于10月至次年2月在崇明東灘越冬。某研究團隊以4種占優(yōu)勢的水鳥為研究對象，調(diào)查了它們的種群數(shù)量、在不同覓食生境出現(xiàn)的概率、主要的食物種類等，結(jié)果如下表所示。物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%鳥胃中主要的食物種類/%生境1生境2生境3小堅果莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類其他綠翅鴨21206703352.816.7012.013.005.5綠頭鴨1513981178.30.807.15.61.17.1鶴鷸1678640360050.025.025.000青腳鷸15172928430033.333.3033.30.1生境1-為低潮鹽沼一光灘帶，寬度為2000m左右；生境2-為海三棱藨（biao)草帶，寬度為400m左右；生境3-為海堤內(nèi)魚塘一蘆葦區(qū)，蘆葦在植物群落中占優(yōu)勢。物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%鳥胃中主要的食物種類/%生境1生境2生境3小堅果莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類其他綠翅鴨21206703352.816.7012.013.005.5綠頭鴨1513981178.30.807.15.61.17.1鶴鷸1678640360050.025.025.000青腳鷸15172928430033.333.3033.30.1【思考】這4種鳥選擇覓食生境的策略有哪些異同？哪一種鳥覓食生境的范圍更寬？①綠翅鴨和鶴鷸選擇覓食生境的策略基本相同，兩者均選擇生境1和生境3，并以生境1為主，②綠頭鴨主要選擇生境1；③青腳鷸在3個生境中都出現(xiàn)，在生境3出現(xiàn)的概率高于前兩處。思考·討論

分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%鳥胃中主要的食物種類/%生境1生境2生境3小堅果莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類其他綠翅鴨21206703352.816.7012.013.005.5綠頭鴨1513981178.30.807.15.61.17.1鶴鷸1678640360050.025.025.000青腳鷸15172928430033.333.3033.30.1【思考】如果兩種鳥的覓食生境一樣，生態(tài)位就完全一樣嗎？

不一定。綠翅鴨和鶴鷸選擇的覓食生境基本相同，但是食物種類有較大差異，占用的資源以及與其他物種的關(guān)系也不一樣。思考·討論

分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%鳥胃中主要的食物種類/%生境1生境2生境3小堅果莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類其他綠翅鴨21206703352.816.7012.013.005.5綠頭鴨1513981178.30.807.15.61.17.1鶴鷸1678640360050.025.025.000青腳鷸15172928430033.333.3033.30.1【思考】任選一種鳥，分析它的食性。從覓食的角度，與它有競爭關(guān)系的鳥類有哪些？①以綠翅鴨為例，綠翅鴨以小堅果為主要食物，還吃莖類、螺類、貝類等，與綠頭鴨也是，二者存在明顯的種間競爭關(guān)系；②綠翅鴨與鶴鷸、青腳鷸也有種間競爭關(guān)系，因為它們都捕食螺類，綠翅鴨與鶴鷸都吃貝類。思考·討論

分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位上層水中上層中下層下層水鰱魚---以浮游植物等為食鳙魚---以浮游動物+浮游植物等為食草魚---以水草等為食青魚---以水底的螺、蚌以及水生昆蟲等為食生態(tài)位的應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)中，應(yīng)該從水平、垂直、時間、營養(yǎng)及物種、數(shù)量等多方位進行系統(tǒng)組分的合理組配，以充分利用和拓展系統(tǒng)生態(tài)位，提高整個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。與社會的聯(lián)系

四大家魚在不同水層的分布—混合養(yǎng)殖某湖泊中生活著鱸魚和短吻鱷，短吻鱷會捕食鱸魚，而鱸魚又是人們喜愛的美味。當(dāng)?shù)鼐用駷榱颂岣喵|魚的產(chǎn)量而大量捕殺短吻鱷。在短吻鱷被捕殺幾乎絕跡之后，鱸魚的產(chǎn)量卻沒有增加。調(diào)查表明湖中鱸魚的種群數(shù)量竟然比原來還下降了。追溯原因，有人提出了以下可能：A.氣候變化造成鱸魚的食物短缺；B.短吻鱷捕食的另一種魚以鱸魚為食；C.捕殺短吻鱷前鱸魚的種群已經(jīng)衰退；D.人類主要捕撈鱸魚幼齡魚造成種群衰退。以上四種解釋都有