2.1 群落的结构课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

▲走进华北人工林——赛罕坝林场 在华北地区植树造林的实践中，人们发现，在人工林群落中，容易发生鼠害。然而，在气候条件相似或优势树种相同的天然林中，鼠害的威胁却小得多。 思考： 1.为什么人工林容易受到鼠害的威胁呢? 2.能不能通过经常投放鼠药的方式来防治人工林的鼠害? 3.在优势树种相同的人工林和天然林中，物种的组成及相互关系是否相同呢? 第2章 群落及其演替 第1节 群落的结构 稻田中生活着多种底栖动物，如大脐圆扁螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等。在稻田中饲养中华绒螯蟹(俗称“河蟹”)，由于河蟹喜食底栖动物和杂草，底栖动物和杂草都会减少。同时，河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，因而有利于水稻的生长。 思考： 1.河蟹与底栖动物（如螺类）的关系是怎样的? 2. 提高河蟹的种群密度，稻田中其他动物种群会发生怎样的变化? 问题探讨 在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫生物群落，简称群落。 一.群落的概念 注意： ①一个群落必须包括该地域全部的生物（植物、动物、微生物）； ②群落不是生物的简单集合，而是通过相互之间的各种联系建立起来的有机整体。 一.群落的概念 彼此簇拥以抵抗寒冷暴风雪的帝企鹅 蜜蜂相互合作保卫共同的家园 猎豹与羚羊奔跑速度上的共同进化 蜂鸟的喙与某些花花矩的相互适应 二.群落及其群落水平上研究的问题 要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。 新疆 北部 针叶林 部分物种名录 新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉 福建 武夷山 常绿阔叶林 部分物种名录 米槠、木荷、狗脊、芒萁 （一）群落的物种组成 二.群落及其群落水平上研究的问题 思考：你能从物种组成上说出二者的区别吗？ 提示：物种组成不同。 区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素 常绿针叶林 苔原 热带雨林 常绿阔叶林 落叶阔叶林 （二）物种丰富度 二.群落及其群落水平上研究的问题 提示：不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。 ——一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。 思考：不同群落的物种组成不同，物种的数目是否有差别？ 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲随纬度的增加，物种丰富度逐渐降低； ▲随海拔的升高，物种丰富度逐渐降低； ▲随水深的增加，物种丰富度逐渐降低。 注意：我国从东北到海南的森林群落，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。 思考：物种丰富度的变化有什么规律？ （二）物种丰富度 米槠 甜槠 木荷 狗脊 芒萁 二.群落及其群落水平上研究的问题 思考：在武夷山常绿阔叶林中，以上生物哪些是优势种？数量多一定是优势种吗？能否一直占据优势呢？ 在群落中，有些物种不仅数量很多，它们对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势（优势种），如武夷山常绿阔叶林中的米槠、甜槠、木荷等；还有一些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大，它们就不占优势，如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒箕等。 二.群落及其群落水平上研究的问题 （三）优势种 群落中的物种组成和优势种都不是固定不变的。 二.群落及其群落水平上研究的问题 一些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大， 它们就不占优势。例如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁。 （三）优势种 二.群落及其群落水平上研究的问题 提示：群落中的物种组成不是固定不变的！群落始终处于动态变化中，优势物种也可能随着时间和环境的变化而不同。 思考： 1.分析表格，一个群落的优势种和物种丰富度是固定不变的吗？ 2.哪种强度的放牧更有利于增加草原的物种丰富度？ 3.这给畜牧业生产有什么启示？ 放牧强度 物种丰富度相对值 优势种 无放牧区 14.11 羊草 轻度放牧区 16.50 羊草、糙隐子草 中度放牧区 15.63 糙隐子草 重度放牧区 13.90 碱蓬 提示：控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要。 （三）优势种 二.群落及其群落水平上研究的问题 正常放牧 过度放牧 （三）优势种 二.群落及其群落水平上研究的问题 （四）种间关系 一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单结合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机整体。 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲种间关系 两种生物共同生活在一起，双方都受益，但分开后各自也能独立生活。 海葵与寄居蟹 鳄鱼与牙签鸟 ——原始合作 海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食；海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。 蚜虫吸取植物的汁液后，会将多余的糖分通过腹管从体内排出，形成一种非常黏稠透明的蜜露。为了使蚜虫分泌更多的蜜露，蚂蚁经常用头部的触须敲打蚜虫的腹部。 蚂蚁作为“会报”，也会直接充当蚜虫的“防卫兵”，当蚜虫发现危险时，在其腹部末端会发出一种特殊的气味液体（信息素）。蚂蚁收到蚜虫的报警信息后，会集体攻击蚜虫的天敌，直到把它们赶走。 ▲种间关系 ——原始合作 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲种间关系 两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利，如果彼此分开,则双方或一方不能独立生存;数量上两种生物同时增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化 豆科植物与根瘤菌 ——互利共生 豆科植物与根瘤菌之间：植物向根瘤菌提供有机养料，根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料，供植物利用。 地衣是藻类和真菌互利共生的复合体，多数地衣是喜光植物，要求生境的空气新鲜。不耐大气污染，因此,大城市及工业园区很少有地衣生长。但地衣的耐寒和耐旱性很强。干燥时可以休眠，雨后复生。能在岩石、沙漠或树皮上生长。例如在高山带、冻土带和南北极等其他植物不能生存的地方。 ▲种间关系 ——互利共生 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲种间关系 一种生物以另一种生物为食。数量上呈现出“被捕食者先增加先减少，捕食者后增加后减少”的变化 被捕食者 捕食者 翠鸟捕鱼 ——捕食 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲种间关系 两种或多种生物共同利用有限的资源和空间时，产生的相互排斥的现象。生活环境、生活习性越相近的物种间斗争越激烈 “你死我活” 非洲狮与斑鬣狗 竞争力悬殊 竞争力相当 ——竞争 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲种间关系 一种生物从另一种生物（宿主）的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。对宿主有害,对寄生生物有利;如果分开,则寄生生物难以单独生存,而宿主会生活得更好。 宿主 寄生生物 ——寄生 ▲种间关系 ——寄生 ▲马与马蛔虫 吸附在鱼口腔上的吸盘 资料1： 红尾鸲和鹟都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论是红尾鸲还是鹟，它们觅食生境的范围都比共存时更大。 问题1：红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？ 提示：红尾鸲和鹟的食性比较相似，种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开。 分析种间关系对群落的影响 思考 · 讨论 资料2：某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物，海星可以捕食该群落中的其他四种动物，其他四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中，人为去除该样地中的所有海星，几个月后，藤壶在该样地中占据优势，数量最多；再经过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。 问题2：资料说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？ 提示：捕食会影响自然群落中不同物种之间的种间竞争的强弱，进而调节物种的种群密度 分析种间关系对群落的影响 思考 · 讨论 ▲海星 ▲贻贝 ▲帽贝 ▲石鳖 二.群落及其群落水平上研究的问题 （五）群落的空间结构 （2）分类：群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。 （1）形成原因：在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。 二.群落及其群落水平上研究的问题 ——在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。 森林群落的分层现象 湖泊群落的分层现象 ▲群落的空间结构—垂直结构 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲群落的空间结构—垂直结构 思考：植物的分层现象与什么因素有关？ 提示：①光照、温度（植物地上分层）； ②水分、无机盐（植物地下分层）； ③光照强度、光的波长、温度（植物水中分层） 思考:竹林中竹子高低错落有致，是群落在垂直结构上的分层现象吗? 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲群落的空间结构—垂直结构 提示：一片竹林中的全部竹子是一个种群，种群不具有垂直结构。 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲群落的空间结构—垂直结构 群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。 乔木层 灌木层 草本层 黄鹂 啄木鸟 画眉 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲群落的空间结构—垂直结构 提示：植物的分层现象决定了动物的分层现象。引起动物分层分布的主要原因是栖息空间和食物。 思考：动物的分层现象与什么因素有关？ 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲群落的空间结构—垂直结构 思考：在水生群落中决定动物分层现象的因素是什么？ 提示：与食物和溶解氧、阳光、温度等因素有关。 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲群落的空间结构—垂直结构 思考：群落垂直结构分层现象的形成及其意义是什么？ 提示：显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力，使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，产生更多的生物物质。 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲群落的空间结构—水平结构 决定群落水平结构的因素： ①地形的变化； ②土壤湿度和盐碱度的差异 ③光照强度的不同 ④植物自身生长特点的不同 ⑤人与动物的影响 注：不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别。 （镶嵌分布） 二.群落及其群落水平上研究的问题 西双版纳-现代冰川博物馆 注：高山上植物的垂直分布不属于群落的垂直结构。影响高山上群落的垂直分布的因素是温度。 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲群落的空间结构 （1）a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,影响它们分布的主要生态因素是 ；这 （填“是”或“不是”）群落的垂直结构 。 温度 不是 （2）b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的 现象，影响它们分布的主要环境因素分别是 ；这 （填“是”或“不是”）群落的垂直结构 。 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲群落的空间结构 分层 光照强度、光质 是 导与练P25 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲群落的空间结构 （3）有人说:“b处桦树高低错落有致,只存在垂直结构,而野草丛比较矮小,只存在水平结构”,你认为这种说法对吗?为什么? 提示:不对。同种生物如桦树的高矮不同，属于种群层次,不能构成群落垂直结构。而矮小的野草丛含有多种生物,有垂直和水平结构的存在。 导与练P25 二.群落及其群落水平上研究的问题 （六）群落的季节性 由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生规律的变化。 春 夏 秋 冬 春 夏 秋 冬 （1）植物的季节性对群落的影响 二.群落及其群落水平上研究的问题 有些种类的植物在早春（迎春花、桃花）来临时开始萌发，并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束；另一些种类的植物则在夏季到达生命活动的高峰，从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。 迎春花 桃花 （六）群落的季节性 （2）动物的季节性对群落的影响 二.群落及其群落水平上研究的问题 啮齿类动物在冬季会休眠；非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。 冬眠中的黑熊 非洲肺鱼 （六）群落的季节性 大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物，在冬季都向南方迁移，到雪被较少、食物充足的地区生活。 （2）动物的季节性对群落的影响 二.群落及其群落水平上研究的问题 非洲草原角马迁徙 鄱阳湖鸟类迁徙 （六）群落的季节性 二.群落及其群落水平上研究的问题 （七）生态位 在群落中，不同的物种各自生活在一定的空间范围内，利用特定的资源，甚至只在特殊的时间段出现，它们在群落中所起的作用以及与其他物种的关系也有差别。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，称为这个物种的生态位。 思考： 1.这四种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟觅食生境的范围更宽？ 2.如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？ 3.任选一种鸟，分析它的食性；从觅食的角度，与它有竞争关系的鸟类有哪些？ 分析当地自然群落中某种生物的生态位 思考 · 讨论 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等； ▲研究植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等； （七）生态位 二.群落及其群落水平上研究的问题 （七）生态位 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。 二.群落及其群落水平上研究的问题 （七）生态位 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲生态位的应用—四大家鱼混养 ①四大家鱼的混养利用的是它们在池塘中占据着不同的生态位。 ②我国劳动人民将生态位不同的四种鱼混养，既降低了竞争的激烈程度，又充分利用了空间和资源，提高了效益。 二.群落及其群落水平上研究的问题 ▲生态位的应用—立体农业 教材P32 板栗-茶树结构 稻-鱼-蛙结构 三.研究土壤中小动物类群的丰富度 ▲土壤中常见的小动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样的昆虫；它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。 特点：活动能力较强，且身体微小 三.研究土壤中小动物类群的丰富度 ▲调查方法 电灯是发挥作用的主要装置，它利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。 防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中 ——取样器取样法 三.研究土壤中小动物类群的丰富度 ▲调查方法——取样器取样法 （70%）固定杀死小动物并保存，通常用于制作标本。 为了使空气流通，土壤和花盆壁之间要留一定的空隙。 三.研究土壤中小动物类群的丰富度 ▲统计物种相对数量的方法 ①记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各个种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的物种。 ②目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中的种群数量。调查分布范围较大,个体较小的种群。 三.研究土壤中小动物类群的丰富度 ▲实验步骤 结论： ①组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。 ②一般来说，环境条件越优越, 群落发育的时间越长,物种越多，群落结构也越复杂。 1.活动能力强、活动范围大的动物种群密度的调查方法： 2.植物或活动范围小的动物（蚜虫、跳蝻、昆虫卵、蚯蚓）种群密度的调查方法： 3.调查植物种群密度时常用的取样方法： 4.有趋光性的昆虫的种群密度的调查方法： 5.调查培养液中酵母菌数量的方法： 6.土壤中小动物丰富度的采集方法： 7.植物丰富度的调查方法： 8.土壤小动物丰富度的统计方法： 9.培养液中酵母菌数量的计数方法： ▲常用方法考查 三.研究土壤中小动物类群的丰富度 标记重捕法 样方法 样方法 五点取样法、等距取样法 黑光灯诱捕法 抽样检测法 取样器取样法 记名计算法、目测估计法 血细胞计数板计数法 谢谢指导！ Lavf57.62.100 EVCapture4.1.8软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$