2.1群落的结构（第2课时）课件 2024—2025学年高二上学期生物人教版选择性必修2

（第2课时） 第1节 群落的结构 学习目标： 1.理解并识记群落的空间结构、季节性 ；（重点） 2. 理解并学会运用群落中某物种所占据的生态位（重、难点） 群 落 的 结 构 群落的物种组成 是区别不同群落的重要特征 在群落中,有些物种占优势—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 温故知新 四、群落的空间结构 阅读教材P25-26，完成导学案，并思考以下问题： 1.群落的空间结构形成原因？有哪些类型？ 2.植物分层现象的主要原因？ 3.在陆生群落中决定植物地上分层、地下分层现象的因素分别是？ 4.在水生群落中决定植物分层现象的因素？ 5.动物具有垂直分层现象的主要原因？ 6.决定水生动物的分层因素?植物垂直分层的意义? 7.影响群落水平方向分布的因素有哪些？ 四、群落的空间结构 1.形成原因： 在群落中， ，使群落形成一定的空间结构。 森林植物的分层现象 三江平原的水平结构 2. 分类： 群落的空间结构包括 和 。 垂直结构 水平结构 各个生物种群分别占据了不同的空间 四、群落的空间结构 (接受全光照) (约利用全光照的10%) (仅利用微弱的光照) 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的 现象。 分层 3. 垂直结构： 乔木层 灌木层 草本层 ①决定植物地上分层的主要环境因素是__________；不同植物适于在不同的光照强度下生长，还与温度等环境因素等条件有关。 光照强度 四、群落的空间结构 ②决定植物地下分层的环境因素： 。 水分、无机盐等 3. 垂直结构： 四、群落的空间结构 挺水层植物菰（茭白） 浮水层植物凤眼莲 沉水层植物水车前 挺水层 浮水层 沉水层 3. 垂直结构： 水生群落（湖泊植物）分层现象 四、群落的空间结构 石莼（绿藻） 海带(褐藻） 石花菜（红藻） 绿藻 褐藻 红藻 浅层 中层 深层 3. 垂直结构： 水生群落（海洋植物）分层现象 ③决定植物水中分层的环境因素： 。 光照强度、光质——光的波长、溶解氧、温度等 四、群落的空间结构 植物的分层与 有关：不同植物适于在不同光照强度下生长。这种分层现象显著提高了群落__________________的能力。☆ 对光的利用 利用阳光等环境资源 （1）决定植物分层现象的因素： ①决定植物地上分层的环境因素： 等。 ②决定植物地下分层的环境因素： 等。 ③决定植物水中分层现象的因素： 等。 光照、温度 水分、无机盐 光照强度、光质、溶解氧、温度 意义: 3. 垂直结构： 四、群落的空间结构 3.垂直结构: 乔木层 黄鹂 灌木层 草本层 森林群落（陆生） 啄木鸟 画眉 鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在林冠层活动，吃高大乔木的种子。 山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是在森林的中层营巢。 血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。 ☆(2)群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的__________和_________。 栖息空间 食物条件 （陆生动物） 四、群落的空间结构 3.垂直结构: （水生动物） 鲢鱼 鳙鱼 草鱼 青鱼 在水域的上层，主要以硅藻、绿藻等浮游植物为食。 栖息在水域的中上层，主要以水蚤等浮游动物为食。 栖息在水域中下层，主要以螺狮、蚌和小河蚌等底栖动物为食。 栖息在水域的中下层和水草多的岸边，主要水草、芦苇等为食。 (3) 决定动物水中分层的环境因素： 。 食物、溶解氧、光照、温度等 四、群落的空间结构 3.垂直结构: 【思考】荷叶有的挺水有的浮水,错落有致；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? 同种生物（如荷叶或竹子）的不同分布属于种群层次，不能构成群落的垂直结构。 不是。 草原生态系统有无垂直结构？ 有 四、群落的空间结构 3.垂直结构: 四、群落的空间结构 在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群的密度也有差别，它们常呈_______分布。 4.水平结构: 镶嵌 ①地形的变化、②土壤湿度和盐碱度、③光照强度的不同、 ④生物自身生长特点的不同、⑤人和动物的影响等因素。 （1）导致镶嵌分布的因素： 四、群落的空间结构 在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群的密度也有差别，它们常呈_______分布。 4.水平结构: 镶嵌 （2）举例： ①山脚→山顶 ②河岸区→浅水区→深水区 ③从赤道向两极 5. 群落空间结构的形成原因与意义 （1）形成原因: 在长期 基础上形成的对环境的适应。 （2）意义: 利于群落整体对 的充分利用。 自然选择 环境资源 四、群落的空间结构 1.分析图中a、b、c 3处群落的空间结构。 草本层 灌木层 乔木层 b 阔叶林 针叶林 高寒草甸 苔原 绿藻 褐藻 红藻 a c a处：①把整座山上的所有生物种群可以看作一个群落，从山脚→山顶，体现了群落的水平结构； ②若单独分析山的某一海拔处的群落结构。如针叶林群落：在此群落中从上到下依次有乔木、 1 灌木、草 本植物等,这属于群落的垂直结构。 b处：①森林中自上而下分别有乔木、灌木、草本植物，是典型的垂直结构； ② 且在水平方向上也存在着群落的水平结构。 c处：①海洋中自上而下分别有绿藻、褐藻、红藻，体现了群落的垂直结构； ②而从河岸区→浅水区→深水区 分布着不同的植物，体现了群落的水平结构。 SZ-LWH SZ-LWH “议” SZ-LWH SZ-LWH 2.有人说：“b处桦树高低错落有致，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？ 注意： ①一般情况下，任何群落都有垂直结构和水平结构。 ②同一物种的个体间高矮不齐，不能体现群落的结构，而属于种群的研究层次。 不对。 SZ-LWH SZ-LWH “议” SZ-LWH SZ-LWH 【跟踪训练】下列有关群落结构的叙述，错误的是( ) A. 山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物，这体现了群落的垂直结构 B. 群落的垂直结构有利于对资源的充分利用 C. 淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象，与各种鱼的食性有关 D. 不同地段的植被在水平方向上呈镶嵌分布，这体现了群落的水平结构 A 判断：下列现象属于群落的哪种空间结构 ①森林的林冠层、中层和林下层栖息着不同的鸟类。 ②湖泊中有挺水植物、浮水植物和沉水植物。 ③池塘的中央底部和临近河岸的底部分布有不同的鱼。 ④某竹林中的箭竹高低错落有致。 ⑤从山麓到山顶依次出现不同的森林类型 垂直结构 垂直结构 水平结构 不属于群落的空间结构 水平结构 20 ”群落“ 1. 抓住其中的种群分布位置 2. 观察俯视图 3.如果出现了“重叠”，则为垂直结构； 如果未出现，则为水平结构。 判断：如何区分群落的垂直结构和水平结构 1.下列有关群落的空间结构的说法，错误的有____________________ ①在陆生群落中，决定植物地下分层的环境因素是水分和无机盐等。 ②森林中鸟类具有垂直分层现象，这只与栖息空间有关。 ③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。 ④从山麓导山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构。 ⑤湖泊的近岸区、浅水区和深水区分布的生物类型不同，属于群落的水平结构。 ⑥同一地段上不同植物种群密度有差别与光照有关，而与植物自身生长特点无关。 ⑦群落中植物锤子分层现象的形成是由动物种类决定的。 ⑧群落的空间结构有利于生物对资源和空间的充分利用，缓解种间竞争压力。 ⑨森林有垂直结构，草原只有水平结构。 检： ②③④⑥⑦⑨ 群落的空间结构 植物分层的原因 动物分层的原因 影响因素 特点 特点 垂直结构 水平结构 分层分布 镶嵌分布 光照和温度 栖息空间 食物条件 地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度等 水生群落分层的原因 光照 水分 无机盐 溶解氧 课堂小结 阅读教材P27-28，完成导学案，并思考以下问题： 1.什么是群落的季节性？举例说明？ 2.季节变化对群落产生哪些方面的影响？为什么会有这些影响？ 3.什么是生态位？若研究动物或植物的生态位分别研究哪些内容？ 4.四大家鱼混养利用的原理是？ 五、群落的季节性 由于______、_____和______等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生_______的变化。 1.概念: 春 夏 秋 冬 阳光 温度 水分 有规律 五、群落的季节性 物种组成、种间关系、空间结构等 五、群落的季节性 2.植物的季节性对群落的影响 ①有些植物在早春来临时开始萌发,并迅速开花和结实,到夏季生活周期结束； ②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。 樱桃 油菜 西瓜 梨 柠檬 3.动物的季节性对群落的影响 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。 高鼻羚羊 鸟 五、群落的季节性 非洲草原角马迁徙 旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会冬眠 有些动物如非洲肺鱼、箭猪等动物则在炎热的夏季进入夏眠 冬眠中的黑熊 旱獭冬眠 北极地松鼠 仓鼠 五、群落的季节性 3.动物的季节性对群落的影响 非洲肺鱼 箭猪 蜗牛 六、生态位 一个物种在群落中的____________，包括所处的__________，________ 的情况,以及与___________________等,称为这个物种的生态位。 地位或作用 空间位置 占用资源 其他物种的关系 1.概念: 2.研究内容： 研究某种动物的生态位 研究某种植物的生态位 栖息地 食物 天敌 与其他物种的关系等 出现频率 种群密度 植株高度 与其他物种的关系等 3.特点： ①群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。 ②一般没有生态位完全重叠的物种。 4.原因： 群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。 5.意义： 有利于不同生物充分利用环境资源。 六、生态位 分析当地自然群落中某种生物的生态位 思考：讨论 请根据教材 P28 “思考·讨论”提供的资料，回答下列问题： 物种 观察数量 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/% 生境1 生境2 生境3 小坚果 茎类 草屑 螺类 贝壳 沙砾 甲壳类 其他 绿翅鸭 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5 绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1 鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0 青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1 1. 这4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？ 绿翅鸭和鹤鹬： 两者选择觅食生境的策略基本相同，均选择生境1和生境3，并以生境1为主， 不选择生境2； 绿头鸭： 主要选择生境1； 青脚鹬： 在三个生境中都出现，在生境3出现的概率高于前两处。 青脚鹬的觅食生境范围更宽。 物种 观察数量 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/% 生境1 生境2 生境3 小坚果 茎类 草屑 螺类 贝壳 沙砾 甲壳类 其他 绿翅鸭 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5 绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1 鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0 青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1 2.如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？ 绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同，但是食物种类有较大差异，占用的资源以及与其他物种的关系也不一样，所以二者的生态位不完全一样。 分析当地自然群落中某种生物的生态位 思考：讨论 物种 观察数量 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/% 生境1 生境2 生境3 小坚果 茎类 草屑 螺类 贝壳 沙砾 甲壳类 其他 绿翅鸭 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5 绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1 鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0 青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1 绿翅鸭以小坚果为主要食物，还吃茎类、螺类、贝类等，与绿头鸭类似，二者存在明显的种间竞争关系； 绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系，因为它们都捕食螺类，绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。 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 六、生态位 当两个或更多的物种共同利用某些资源时，即出现了 生态位重叠。 6.生态位重叠： （1）生态位越宽的物种，可利用的资源越多，物种的竞争力越强。 （2）生态位重叠区越大，利用的资源越相似，种间竞争越激烈。 六、生态位 当两个或更多的物种共同利用某些资源时，即出现了生态位重叠，如果资源供应不足，就会产生种间竞争，如果竞争激烈，种群对资源的利用就会发生改变，可能出现（a）生态位移动或（b）一个物种绝灭。 注意：当资源十分丰富（如热带雨林）时，生态位重叠的生物就可以利用同一资源而不给对方带来伤害。 6.生态位重叠： 2. 在群落形成的过程中，如果两个物种的生态位相似，你认为这两个物种的发展将是什么结果？ 生态位分化 两个物种的生态位相似，在空间和资源有限的情况下,它们必然存在种间竞争。 种间竟争可能会使二者的生态位发生分化， 结果：①它们仍然共存于同一个群落中； ②也可能为一方消失，另一方留存下来。 练习与应用（P29） 二、拓展应用 1.四大家鱼在不同水层的分布—混合养殖 （P28） 与社会的联系 优点： 既降低了竞争的激烈程度，又充分利用了空间和资源，获得更大价值。 上层水：鲢鱼---浮游植物 中上层：鳙鱼---浮游动物+浮游植物 中下层：草鱼---水草 中下层：青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫 原理：在池塘中占据不同的生态位 充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。 2.立体农业 板栗—茶树结构 柑桔—茶树结构 充分利用根系在不同层次土壤的水分和无机盐 充分利用植株的高度及对阳光的需求 科学·技术·社会 （P32） 对植物生态位影响较大的是植株高度和种间关系。 ①间作的两种或多种植物必须有很明显的植株高度差异； ②间作的植物中高的为阳生植物，矮的为阴生植物。 稻-鱼-蛙结构 鱼和蛙的粪便为水稻供肥。 鱼和蛙呼吸释放的CO2可供水稻进行光合作用。 科学·技术·社会 （P32） 充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。 2.立体农业 某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕食鲈鱼，而鲈鱼又是人们喜爱的美味。当地居民为了提高鲈鱼的产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀几乎绝迹之后，鲈鱼的产量却没有增加。调查表明湖中鲈鱼的种群数量竟然比原来还下降了。追溯原因，有人提出了以下可能： 提出的四种解释都有一定道理，B说法是最可能的。 思维训练 溯因推理 （P29） ？ A.气候变化造成鲈鱼的食物短缺； B.短吻鳄捕食的另一种鱼以鲈鱼为食； C.捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群已经衰退； D.人类主要捕捞鲈鱼幼龄鱼造成种群衰退。 以上四种解释都有道理吗？你认为哪种是最可能的原因？作出推测后，应该怎样进一步判别？ 该题提出的四种解释，都有一定道理。鲈鱼种群数量下降可能是多种因素共同作用的结果，但仅根据所给信息判断，B说法是最可能的原因。这是因为，湖泊中一般生活有多种生物、各个种群之间存在复杂的种间关系和相互作用，短吻鳄是顶级捕食者，捕食多种鱼类和其他动物，鲈鱼则以小鱼、虾、贝类浮游动物等为食。当短吻鳄几近消失时，被它捕食的动物数量可能会增长，进而影响原本比较稳定的落结构，最终影响鲈鱼的种群数量。 作出推测后，应深人调查该湖泊中的物种组成及其相互关系。尤其是与短吻鳄、鲈鱼存在紧密联系的物种，看看它们的种群数量发生了哪些变化，从而作出进一步的判别。要判断A、B、D的解释是否合理，也需要做更多调查。例如，调查湖泊所在地是否发生了气候变化，气候变化对湖泊中的生物带来了哪些影响，人类对鲈鱼的捕捞情况是怎样的等等。 例1 下列有关群落季节性的叙述，错误的是( ) A.群落的季节性往往会随阳光、温度和水分的等的季节性变化而变化 B.群落的季节性表现在群落的外貌和结构随季节的变化而发生规律性变化 C.群落的季节性是指群落的生物数量随季节变化而发生有规律的变化 D.南方农田中3月开着金黄色的油菜花，9月结出金灿灿的稻谷，体现了农田群 落的季节性 C 检： 41 例2 下图表示3个共存物种的资源利用曲线，图甲和图乙中3个物种的资源利用状况不同，下列对图甲中3个物种、图乙中3个物种相比较的几种说法，错误的是（　　） A．图甲中的3个物种的生态位重叠度明显低于图乙中的3个物种的 B．如果资源有限，图甲和图乙中种群数量受影响最大的都是物种2 C．d值越小，生态位的重叠度越大 D．图乙中3个物种的种内竞争以及种间竞争都比图甲中3个物种的激烈 D 检： 42 一、概念检测 1. 长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。判断下列表述是否正确。 （1）针阔混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系。（ ） （2）从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构。（ ） （3）小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位。（ ） √ × × 练习与应用（P29） 2. 某弃耕农田中的植物种类 40 年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化的叙述，错误的是（ ） 年份 1 4 15 25 40 乔木 0 0 0 14 23 灌木 0 3 4 12 19 草本植物 28 27 26 30 34 总计 28 30 30 56 76 A. 物种丰富度趋于增加 B. 群落对光能的利用能力提高 C. 物种丰富度呈现“S”形增长 D. 群落的垂直结构和水平结构发生了变化 C 练习与应用（P29） 一、概念检测 3. 河蟹是杂食性动物，以鱼、虾、螺、蚌、 水生昆虫和水草等为食，它们喜欢潜伏在水草或底泥中。 在生产实践中，人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养。为什么？ 青鱼与河蟹的食性相似，生态位有所重叠， 如果放在一起混养，在食物和空间资源有限的情况下， 二者的种间竞争关系强烈，不利于各自种群数量的增加。 练习与应用（P29） 一、概念检测 本节结束！ $$