2.1 群落的结构（第1课时）课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修一

【本节聚焦】 1.不同群落在物种组成上有哪些差别？群落为什么能形成有机整体？ 2.群落的空间结构是怎样的？ 3.生态位分化对于群落和物种有什么意义？ 第2章 群落及其演替 2.1群落的结构（第1课时） 某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。 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，它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，因此它们可能还包括种间竞争。 2.提高河蟹的种群密度，稻田中其他动物种群会怎样的变化? 问题探讨 河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草，导致底栖动物等的数量减少； 河蟹的爬行活动对田泥有松动作用，可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长，可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。 研究表明，养蟹稻田底栖动物的种类数、密度和多样性均低于常规稻田，且放蟹密度越大，降低得越明显。为保护底栖动物的多样性，可以在稻田中增加河蟹饵料的投喂量。 1.什么是群落？该稻田里的全部的动物和植物是一个群落吗？ 2.种群研究的核心问题具体包括哪些？在群落水平上研究哪些问题？ 3.研究群落的物种组成有什么意义？ 4.什么是物种丰富度？ 5.什么是优势种？群落的物种组成是固定不变的吗？请举例说明。 6.草原放牧过程中，我们要如何维持草原稳定实现可持续发展？ 阅读P22-23页，思考 一、群落的概念 在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落， 简称群落。 （动物、植物、微生物） 注意： 某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。 下列说法正确的是 ①该稻田中全部大脐圆扁螺构成一个群落。 ②该稻田中全部动物构成一个群落。 ③该稻田的全部生物构成一个群落。 ④在秋季和冬季，该稻田的群落均为同一个群落。 1.一个群落必须包括该地域全部的生物； 2.群落不是生物随机的简单集合，而是不同种群之间相互关联形成的一个整体。 视角决定问题 科学方法 种群和群落水平上研究的问题 其他特征 最基本特征 数量特征 年龄结构 性别比例 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 影响 直接 影响 研究种群的核心问题 种群的数量特征及其变化规律 种群密度 “J”形增长 “S”形增长 波动 下降 数量 变化 生物因素 非生物因素 影响因素 研究群落的核心问题 种群的相互关系及其发展 群落的范围和边界如何？ 群落中有多少种群？ 哪些种群占优势？ 群落中各个种群分别占据什么位置？ 群落中各个种群之间的相互关系是怎样的？ 群落具有怎样的空间结构？ 群落的演替情况是怎样的？ 群落的范围和边界 物种组成 优势种 生态位 种间关系 空间结构 群落演替 群落具有立体、动态的结构 科学方法 二、群落的物种组成 是_______________的重要特征，也是决定__________最重要的因素。 区别不同群落 群落性质 新疆北部针叶林 福建武夷山常绿阔叶林 部分物种名录 新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉 部分物种名录 米槠、木荷、狗脊、芒萁 问题1: 衡量不同群落指标是什么？ 1.研究意义 ，即一个群落中_____________的多少。 物种丰富度 物种数目 常绿针叶林 苔原 热带雨林 常绿阔叶林 落叶阔叶林 物种丰富度 低 高 与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关。 2.衡量指标： 越靠近热带地区，单位面积内的物种越___________ 丰富 不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。 物种丰富度：高 物种丰富度：低 规律：① 随纬度升高，物种丰富度逐渐 ； ② 随海拔升高，物种丰富度逐渐 ； ③ 随水深的增加，物种丰富度逐渐 。 降低 降低 降低 二、群落的物种组成 武夷山的常绿阔叶林 米槠 甜槠 木荷 狗脊 芒萁 优势种 常见种 在群落中，不仅数量很多，对群落中其他物种的影响也很大， 往往占据优势 在群落中，比较常见，但对其他物种的影响不大，不占据优势。 3.优势种： 4.常见种： 二、群落的物种组成 碱蓬 糙隐子草 羊草 正常放牧时 放牧强度加大时 过度放牧时 5.群落的物种组成不是固定不变的，会随着时间和环境的变化而变化。 草原中放牧强度加大: 羊草 糙隐子草 碱蓬 启示： 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。 二、群落的物种组成 例1.比较下列地区的群落，哪个的丰富度最大？( ) A.森林 B.草地 C.一样大 D.森林与草地的交界地带 D 二、群落的物种组成 【解析】 两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田交界的地带，生物的种类和数量常比相邻群落中多，这种现象称为边缘效应。 阅读P24，分析说明每种种间关系的特点并举例。 一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。 原始合作 互利共生 捕食 寄生 种间竞争 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。 ——这种关系没有发展到“相互依存” （1）概念： （2）特点： （3）实例： 双方都受益，分开也能独立生活。 1.原始合作（互惠） 三、种间关系 海葵与寄居蟹 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。 主要体现在警觉性和视野上的互补。‌ 斑马的警觉性较高，能够及时发现潜在的威胁，而鸵鸟则看得更远。当天敌出现时，它们会立刻互通信息，共同逃跑以确保安全。‌ 斑马和鸵鸟 营养关系图 数量坐标图 时间 个体数 0 A A B B 生物A 生物B （4）相关图示 1.原始合作（互惠） 三、种间关系 15 （1）概念： 两种生物______________________，_____________，____________。 长期共同生活在一起 相互依存 彼此有利 相互依存，彼此有利，同时增加、同时减少，一般不能独立生存。 （2）特点： （3）实例： ①豆科植物和根瘤菌 三、种间关系 2.互利共生 豆科植物 根瘤菌 有机养料 含氮养料 外向突出生长的根瘤 （细菌） （3）实例： ②地衣(藻类与真菌共生体) 数量坐标图 时间 个体数 0 生物A 生物B A B 营养关系图 ★数量上呈现出“同生共死”的同步性变化 真菌 藻类 通过菌丝提供水、CO2、无机盐 通过光合作用提供有机物 （4）相关图示 （1）概念： （2）特点： （3）实例： 一种生物以另一种生物为食 先增加者先减少，是被捕食者，后增加后减少，是捕食者。 翠鸟捕鱼 猞猁捕食雪兔 3.捕食： 三、种间关系 例：牛喝水是捕食关系吗？ 数量坐标图 生物数量 时间 A 被捕食者 B 捕食者 t1 t2 A B 营养关系图 思考：交配完后，母螳螂吃公螳螂是捕食关系吗？ （4）相关图示 数量坐标图 生物数量 时间 A 被捕食者 B 捕食者 t1 t2 一般情况下，被捕食者数量峰值高，捕食者数量峰值低。 不是，公螳螂、母螳螂为同一物种，是发生在同种生物个体之间的种内竞争。 19 （1）概念： （2）特点： （3）实例： 宿主受害，寄生者受益，分开对寄生者不利。宿主的个体数有可能减少，有可能不变，一般情况下，宿主的个体数不会变为零。 4.寄生 三、种间关系 ①体内寄生 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。 蛔虫寄生 在动物的体内 跳蚤寄生 在动物的体表 T2噬菌体寄生 在大肠杆菌内 ②体表寄生 ③细胞内寄生 菟丝子寄生 在豆科植物上 （4）相关图示 数量坐标图 时间 个体数 0 寄生生物B 宿主(寄主)A 体内寄生 数量坐标图 时间 个体数 0 寄生生物B 宿主(寄主)A 体表寄生 B A A B 营养关系图 营养关系图 4.寄生 三、种间关系 虫草真菌的真菌孢子侵入蝙蝠蛾幼虫体内。靠吸收幼虫的营养进行繁殖。 当菌丝慢慢生长时，幼虫也随之长大钻出地面。直到菌丝繁殖至充满虫体，幼虫就会死亡，此时正好是冬天，就是所谓的冬虫。 当气温回升后，菌丝体会从冬虫的头部慢慢萌发，长出像草一般的真菌子座，称为夏草。 寄生其他例子：冬虫夏草 ①寄生与捕食的主要区别是什么？ 捕食中的被捕食者将被杀死或造成身体器官的明显残缺，被捕食者的结构已经不完整，甚至死亡，寄生中的宿主不会出现这些变化。宿主结构完整，且寄生者一般不把寄主杀死 （捕食致伤致残甚至致死，寄生只致病）。 如蝉吸吮树的汁液？ 寄生 如蝗虫啃食树叶？ 捕食 ②寄生与互利共生的主要区别是什么？ 寄生：对寄生者有利，对宿主有害 互利共生：两者相互依存彼此有利 1934年，生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，以一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养。结果发现： 5.种间竞争 三、种间关系 （1）概念： （2）特点： （3）实例： _____或________生物共同利用______的_________和_____而产生的__________的现象。 两种 更多种 同样 有限资源 空间 相互排斥 ①一方占优势，另一方处于劣势，甚至灭亡即呈现“你死我活”的变化。 ②相互抑制，呈现“此消彼长”的变化。 同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗 三、种间关系 5.种间竞争 同一个容器中的双小核草履虫和大草履虫 （4）相关图示 数量坐标图 时间 个体数 0 生物A 生物B 数量坐标图 时间 个体数 0 A、B生存能力不同 生物A 生物B “你死我活”型 “势均力敌”型 A、B生存能力相当 A B C 营养关系图 生活习性越近的两个物种，竞争越激烈，在自然生态系统中，竞争的结果并不是，一方生存，另一方消亡，而是尽量减少资源和空间的重叠，避免竞争，从而增加物种多样性。 注意: 竞争激烈程度取决于空间，食物重叠的范围。 捕食和种间竞争曲线的区别： 种间竞争 0 时间 数量 捕食 0 时间 数量 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 不同步性变化 竞争力相当的两个物种 数量相当 同步性变化的“此消彼长” 种内关系 种内互助：蜜蜂、蚂蚁等 指同种生物的不同个体或群体间的关系 种内竞争： 同种生物之间由于争夺食物、空间、水分、养料等也会发生竞争。 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。 同种生物之间对资源和空间的争夺也是种内竞争。 动物以草为食，亦是捕食关系。 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。 捕食不包括一种生物以非生物为食。 不包括分解者及绿色植物从土壤吸取营养。 乌鱼吃掉部分子代， 保证优势存活 例2. 结合种间关系的概念及下列材料，判断有关生物的种间关系。 ①白蚁消化道内的鞭毛虫分泌的纤维素酶能将纤维素分解，其分解产物可被白蚁利用，同时鞭毛虫也能从白蚁体内获得所需的养料。　 ②白尾鹿遇到危险逃跑时，尾巴高举露出臀部白斑以告警同伴。　 ③菜青虫以十字花科植物的幼叶为食。　 ④鸣禽在繁殖季节可以通过鸣叫、占区行为告警其他同种生物，以保证其繁殖所需空间。　 ⑤榕树的气生根能沿着附近其他树木生长，最终往往会把其他树木缠死。　 ⑥蚂蚁喜欢吃蚜虫分泌的蜜露，并把蜜露带回蚁穴喂养幼蚁。同时，蚂蚁精心保护蚜虫，驱赶并杀死蚜虫的天敌，越冬时还会把蚜虫的卵带回蚁穴加以保护。　 ⑦蝉吮吸树的汁液。 互利共生 种内互助 捕食 种内竞争 种间竞争 原始合作 寄生 红尾鸲 鹟 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，甚至相互错开。 2.资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？ 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。 3.除了种间关系，还有哪些影响群落的因素？ 自然因素 人为因素 生物因素 非生物因素 种间关系 种内竞争 阳光、温度、水、无机盐等 群落 群落的 物种组成 种间关系 研究意义 物种丰富度 优势种和常见种 原始合作 互利共生 捕食 寄生 种间竞争 【小结】 概念 特征 空间结构 季节性 生态位 $$