2.1 群落的结构（第1课时）(教学课件）-【上好课】2024-2025学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修2）

2.1 群落的结构 第二章 群落及其演替 第1课时 万千种群在这里繁衍， 或许已历经沧海桑田 捕食、寄生、竞争、共生 相克相生，相依相伴 问题探讨 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鳌蟹（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。 问题：这片稻田中的全部生物属于生命系统的哪一个结构层次？ 群落 在相同时间内聚集在一定的自然区域中，各种生物种群的集合。 群落的研究 学生任务：提取“问题探讨”中的文字信息，讨论回答下列问题： 1.文中描述的稻田里至少有几个种群？ 2.在种群水平上研究哪些问题？ 3.在群落水平上研究的是哪些问题呢？研究群落与研究种群有何关系？ 群落的研究 科学方法：视角决定问题--以群落和种群研究为例 群 落 作 为 一 个 系 统 系统的组分----群落的物种组成 系统组分间的关系----种间关系 系统的空间结构----群落的空间结构 系统的时间结构----群落的季节性 系统组分在系统中的地位和作用----生态位 群落具有立体、 动态的结构 5 一、群落的物种组成 任务一：阅读教材P23,比较稻田群落、新疆北部的针叶林群落、福建武夷山的常绿阔叶林群落，回答问题，分析其物种组成。 部分物种名录 水稻、河蟹、底栖动物 稻田 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 6 一、群落的物种组成 部分物种名录 水稻、河蟹、底栖动物 稻田 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 1.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 7 一、群落的物种组成 针叶林 落叶阔叶林 常绿阔叶林 热带雨林 1.图片展示的群落中的物种组成是否相同？ 2.四副图中哪种的物种最丰富？ 一个群落中的物种数目，称为物种丰富度(species richness)。 不同群落的物种组成不同 热带雨林最丰富 8 一、群落的物种组成 针叶林 落叶阔叶林 常绿阔叶林 热带雨林 物种丰富度 低 高 科学家研究了我国从东北到海南的森林群落，发现越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。 变化规律①：环境条件越优越，群落发育时间越长，物种丰富度越高。 9 四川省四姑娘山 随着海拔的增加，物种的丰富度怎么变化？ 一、群落的物种组成 变化规律②丰富度随海拔高度的增加而减少 10 一、群落的物种组成 变化规律③丰富度随水深的增加而减少 11 一、群落的物种组成 任务二：阅读教材P23二、三、四段落文字内容，提取信息，完成导图： 该物种占据优势 数量很多 对群落中其他物种的影响很大 如常绿阔叶林中的大量同种乔木 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，他们就不占优势，如林中的一些中小型草本。 12 一、群落的物种组成 【资料分析】草原上有羊草、羽茅、糙隐子草、麻花头等,为了研究放牧强度与草原植物多样性的关系,研究将草原划分为不同区域进行研究,两年后的结果如表所示: 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 1.分析资料，一个群落的优势种和物种丰富度是固定不变的吗？ 群落中的物种组成不是固定不变的 2.对于草原群落稳定，你有什么建议？ 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 13 二、土壤中小动物类群丰富度的研究 方法步骤： 1.准备 制作取样器。可选择直径为5cm的硬质金属饮料罐，在距离顶端5cm处剪断。这样的取样器容积约为100ml.记录调查地点的地形和环境的主要情况。提出安全注意事项 2.取样 选择取样地点，将表层土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，用铲子将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土壤倒入塑料袋中。 14 二、土壤中小动物类群丰富度的研究 3.采集小动物 ①简易采集法：用解剖针找，同时用放大镜或实体镜观察 ②诱虫器采集：利用小动物趋暗、趋湿、避高温、避光的习性 ③吸虫器采集：纱布是防止将小动物吸走，将其收集在试管中 诱虫器 吸虫器 15 二、土壤中小动物类群丰富度的研究 4.观察与分类 ⑴观察 用肉眼观察 借助放大镜 体视显微镜镜观察 普通光学显微镜 ⑵分类 借助有关图鉴查清小动物的名称，并进行分类 无法知道小动物名称的，可记为“待鉴定“××” 16 二、土壤中小动物类群丰富度的研究 5.统计和分析 （1）记名计算法 （2）目测估计法 ——以“非常多、多、较多、较少、少、很少“等多度等级来估计单位面积中的数量 1a有足 2a身体细长，体表有角质层 线形动物 2b身体由许多相似的环状体节构成 环节动物 1b有足 2c.有3对足 昆虫纲 2d.有4对足 蛛形纲 2e.有7对足 软甲纲 2f.有15对以上足 倍足纲 17 三、种间关系 任务三：阅读教材P24和资料，回答下列问题 【资料】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鳌蟹（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。 1.河蟹与底栖动物（如螺类）的关系是怎样的？ 河蟹捕食底栖动物，他们之间存在捕食关系；河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物，因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争。 18 三、种间关系 （1）捕 食 定义： 一种生物以另一种生物为食的现象。 举例——翠鸟捕鱼、羊吃草 19 《诗经•小雅•小宛》写道：“螟蛉有子，蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃不产子，因此捕捉“螟蛉” 当作“义子”来养育。南北朝时期，医学家陶弘景发现，蜾蠃把螟蛉衔回窝中，用尾上的毒针刺入螟蛉体内，并在其身上产卵。所以， 他认为螟蛉不是“义子”，而是蜾蠃幼虫的食物。这两种生物存在怎样的种间关系？ 三、种间关系 注意： ★ 同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内竞争。 ★ 捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦是捕食关系。 ★ 捕食不包括一种生物以非生物为食。 （即不包括分解者及绿色植物从土壤吸取营养） 20 三、种间关系 （2）种间竞争 定义： 两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。 举例——同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗、稻田里的水稻和杂草。 21 [讨论1] 两只猎狗为抢夺一块肉而展开斗争，是否为种间竞争？ 种间竞争为不同物种之间的关系，同一物种为抢夺资源或配偶而展开斗争为种内竞争 [讨论2] 人吃玉米子粒，而牛吃玉米秸秆，是否为种间竞争？ 两种生物以同一植物为食，但取食的部位不同并不构成种间竞争关系。 三、种间关系 群落中还有哪些种间关系？ 22 三、 种间关系 资料一：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。 （3）原始合作(互惠) 两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。 23 三、 种间关系 资料二：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。 （4）互利共生 两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。 分开后，一方或双方无法独立存活 24 资料三：马的肠道中一旦出现马蛔虫，患畜出现进行性消瘦，黏膜苍白，便秘和下痢交替发生，幼驹生长发育停滞，并出现神经症状，如强直性痉挛，后肢麻痹，狂躁不安等；蝉吸食植物的汁液，以保证自己的生长发育 （5）寄生 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。 三、 种间关系 物种B 25 三、 种间关系 物种A ①有些寄生虫是体表寄生 菟丝子寄生在豆科植物上 ②有些寄生虫是体内寄生 物种A 物种B 26 三、 种间关系 任务四：画出种间关系中每种生物数量坐标图，并分析特点。 第1步：明确横纵坐标 第2步：带入具体例子分析 雪兔数量 猞猁数量 雪兔数量 猞猁数量 先增加者先减少的是被捕食者 27 三、种间关系 任务四：小组讨论并展示种间关系中每种生物数量坐标图，并分析特点。 种间关系类型 数量坐标图 特点 举例 捕食 先增加者先减少的为被捕食者 猞猁与雪兔 种间竞争 “势均力敌”型 “你死我活”型 互利共生 28 三、种间关系 种间竞争 “势均力敌”型 “你死我活”型 互利共生 29 三、 种间关系 捕食 种间竞争 不同步性变化的“此消彼长” ①从变化趋势看：先增先减的是被捕食者； ②从峰值看：被捕食者的个体数往往多于捕食者。 同步性变化的“此消彼长” 30 四、分析种间关系对群落的影响 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，那么无论红尾鸲还是鹟，它们觅食的范围都比共存时更大。 讨论 1.红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？ 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。 31 四、分析种间关系对群落的影响 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，其它四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中，人为去除该样地的所有海星，几个月后，藤壶在该地实验样地中占据优势，数量最多；再过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。 2.资料2说明捕食、种间竞争在群落中是 怎样相互联系的？ 讨论 开始几种动物间存在捕食关系；但在人为去除捕食者海星之后，藤壶、始贝、帽贝和石鳖之间主要是种间竞争。且占优势的物种随时间推移而发生变化。由此可见，捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱，进而调节物种的种群密度。 32 在一个生态系统中逐年引入一定数量的三种生物A、B、C,这三种生物之间存在着一定的种间关系,其种群密度随时间的变化如图所示。 实战演练 （1）物种A与物种B的关系？ （2）物种B与物种C的关系？ （3）物种A的种群密度减小会间接使物种C的种群密度如何变化？ 捕食 种间竞争 增大 33 实战演练 【 辨析】冬虫夏草 冬虫夏草是一种名贵中药，蝙蝠蛾的幼虫被真菌侵入体内，菌丝逐渐充满虫体，变为菌核使虫体的组织破坏，残留外皮。夏季菌核萌发，从幼虫的口或头部长出有柄的子座，似直立小草。这种真菌和幼虫的关系是什么？ 34 课堂小结 群 落 的 结 构 群落的物种组成 是区别不同群落的重要特征 在群落种，有些物种占据优势——优势种 物种组成不是固定不变的 可变 种间关系 原始合作 互利共生 种间竞争 捕食 寄生 两种生物互相有利 $$