内容正文:
第1节 群落的结构
第2章 群落及其演替
生物
①说出群落水平研究的问题,认同探究视角的重要性,尝试从不同视角提出新问题。
②分析群落内的物种组成、种间关系和空间结构等,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的。
③通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义。
④尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度。
学习目标
学习重难点
重点:
1.群落的物种组成与种间关系。
2.群落的空间结构。
难点:
1.群落的结构特征和生态位。
2.实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动。
复习回顾
生活中处处有生物学,只要你留意观察,认真思考,就会发现形形色色的生物学问题。比如“大鱼吃小鱼,小鱼吃小虾,小虾吃滓泥”这样的谚语,描绘的就是各种生物之间的关系,那么它们之间到底有什么样的关系?在这个区域内生活的所有生物又构成了生命系统的哪个层次呢?
复习回顾
以动物为例:生命系统的结构层次包括哪些?
新课讲授
一:自主学习
问题探究
群落是什么?
新课讲授
提示:在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
群落水平研究的问题有哪些?
提示:种群多少与优势种;种群之间的相互关系;群落的空间结构;群落的演替;各种群占据的位置等。
什么是物种丰富度?
提示:一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。
新课讲授
二:实验成果展示
知识梳理
探究校园草坪土壤中小动物类群的丰富度的研究
新课讲授
新课讲授
提示:①采样误差:在取样时可能因为随机性或样本量问题,导致某些区域的样本不具有代表性。
解决方案:
1. 增加样本数量。
2.尝试用多种方法(如设定不同的采样深度)来提高采样的代表性。
3.记录采样地点的环境因素(如土壤湿度、温度),进行更全面的分析。
在实验过程中存在哪些问题?
问题探究
在实验过程中存在哪些问题?
新课讲授
提示:②小动物的鉴定困难:某些小动物难以准确鉴定,尤其是微小的线虫或昆虫幼虫。
解决方案:
1.使用更高倍数的显微镜,或者借助生态学图鉴,辅助辨识小动物的种类。
2.拍摄照片进行后期分析,或者查阅相关文献进行比对。
3.与其他组合作,进行知识共享,增加鉴定的准确性。
问题探究
新课讲授
提示:③外部环境干扰:采样时受到天气因素(如雨水、风等)或人类活动的干扰,可能影响到小动物的出现与分布。
解决方案:
1.选择多个不同时间段进行采样,避免只在同一时段进行实验,从而避免某一时间的特殊环境条件影响实验结果。
2.增加对不同环境干扰的记录,分析这些干扰因素如何影响小动物的分布。
在实验过程中存在哪些问题?
问题探究
新课讲授
三:素能提升
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。观察教材P23图2-1和图2-2,从物种组成上分析,你可以发现什么现象?
新课讲授
提示:温度高、湿度大的地区物种丰富度大;越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富等。
1.群落的物种组成及丰富度
问题探究
新课讲授
一个群落中的物种不论多少,都不是随机地聚集在一起的,而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体。研究群落的结构,不仅需要研究物种组成,还需要研究不同物种之间的关系。
思考:种间关系主要有哪些?
提示:原始合作、捕食、种间竞争、互利共生和寄生等。
2.种间关系
问题探究
新课讲授
知识梳理
参考教材P25“思考·讨论”,每组至少尝试绘制出一种种间关系数量坐标图。
(1)原始合作: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。
新课讲授
知识梳理
参考教材P25“思考·讨论”,每组至少尝试绘制出一种种间关系数量坐标图。
(2)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。
新课讲授
知识梳理
参考教材P25“思考·讨论”,每组至少尝试绘制出一种种间关系数量坐标图。
(3)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。
被捕食者数量先增加先减少,数量峰值高;捕食者数量后增加后减少,数量峰值低。
新课讲授
知识梳理
参考教材P25“思考·讨论”,每组至少尝试绘制出一种种间关系数量坐标图。
(4)种间竞争: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。
图乙
数量上呈现出“你死我活”的同步性变化。两种生物生存能力不同时,如图甲;生存能力相同时,如图乙。
图甲
新课讲授
知识梳理
参考教材P25“思考·讨论”,每组至少尝试绘制出一种种间关系数量坐标图。
(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。分为体表寄生和体内寄生。
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。
新课讲授
由于各生物之间存在着复杂的种间关系,各生物种群在群落中占据了不同的空间,于是群落就形成了一定的空间结构。请根据图片总结出群落的垂直结构的概念、特点和影响因素。
3.群落的空间结构
问题探究
新课讲授
(1)引起植物分层分布的主要因素是什么?
提示:光照。
(2)引起动物分层分布的主要原因是什么?
提示:受其食物条件、栖息空间的制约。
(3)水平结构的影响因素有哪些?
提示:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
问题探究
新课讲授
知识梳理
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有规律的变化。
4.群落的季节性
新课讲授
群落中的每一个物种都有一定的地位和作用,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,这就是生态位。对于动植物来说,生态位的研究内容一样吗?分别包括哪些内容?生态位会随意改变吗?
提示:研究某种动物的生态位,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。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。生态位其实是相对稳定的,因为这是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果,有利于不同生物充分利用环境资源。
5.生态位
问题探究
新课讲授
探究实验
6. 研究土壤中小动物类群的丰富度
(1) 调查对象
本实验的调查对象主要是土壤中的小动物类群,常见的动物有蜘蛛、鼠妇、
蜈蚣、马陆、蚯蚓,以及多种多样的昆虫,等等。
(2) 调查方法:常用 法进行采集、调查。
取样器取样
b:目测估计法是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。等级的划分和表示方法有: ,等等。
非常多、多、较多、较少、少、很少
(3) 统计方法:一是 ;二是目测估计法。
a: 是指在一定面积的样地中, 数出各个种群的个体数目,这一般用于个体 、种群数量有限的物种。
记名计算法
记名计算法
直接
较大
新课讲授
探究实验
(4) 实验步骤
准备→ →采集小动物→ →统计和 。
取样
观察和分类
分析
新课讲授
探究实验
(4) 实验步骤
准备→ →采集小动物→ →统计和 。
取样
观察和分类
分析
新课讲授
实验可能的变量和影响因素
土壤湿度:湿润的土壤通常会有更多的小动物。
土壤温度:温度会影响动物的活动和分布。
植物覆盖度:植物覆盖较好的土壤可能有更多的有机物质供小动物栖息。
土壤类型:不同土壤的结构、养分含量等差异可能影响动物的种类和数量。
探究实验
新课讲授
四:归纳总结
新课讲授
知识梳理
1.种间关系比较
类型 数量坐标图 能量关
系图 特点 举例
捕食
种间
竞争
图丙
图乙
图甲
数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化
羊与草;狼与兔;青蛙与昆虫
数量上呈现出“你死我活”的同步性变化。两种生物生存能力不同时,如图乙;生存能力相同时,如图丙
牛与羊;农作物与杂草;大草履虫与双小核草履虫
类型 数量坐标图 能量关
系图 特点 举例
寄生
互利
共生
原始
合作
新课讲授
A寄生生物
B宿主
图丁
图戊
图己
如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好
蛔虫与人;菟丝子与大豆;噬菌体与被侵染的细菌
豆科植物与根瘤菌
海葵与寄居蟹
双方互利,但分开后,各自也能独立生活
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
新课讲授
核心归纳
(1)群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
(2)一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。
(3)生物的种间关系主要有原始合作、捕食、种间竞争、寄生和互利共生等。
(4)群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。影响植物分层的主要因素是阳光,影响动物分层的主要因素是栖息空间和食物条件。
(5)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。
(6)常用的统计物种相对数量的方法有记名计算法和目测估计法。
【练习1】
(多选题)下图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列叙述正确的是( )
A.它们分别呈互利共生(甲)、捕食(乙)、种间竞争(丙)关系
B.豆科植物和根瘤菌种群数量的消长关系如图甲所示
C.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示
D.丙实验过程中,两种生物之间的竞争强度由弱到强再到弱
当堂练习
ABD
【练习2】
大鲈鱼以小鲈鱼为食,是捕食还是种间竞争关系?为什么?
当堂练习
提示:都不是,应该为种内竞争,因为是同一物种。
【练习3】
在某栎林中,植物和动物的分布如下表:
(1)上表体现了生物群落 。
(2)此栎林中,上层、中层、下层的植物种类不同,这种分布的差异主要与哪种环境因素有关? 。
当堂练习
垂直结构
生物类型 上层 中层 下层
植物 乔木 灌木 草本
动物 林鸽 长尾山雀 鹪鹩、昆虫
光照
【练习3】
在某栎林中,植物和动物的分布如下表:
当堂练习
生物类型 上层 中层 下层
植物 乔木 灌木 草本
动物 林鸽 长尾山雀 鹪鹩、昆虫
(3)栎林中动物的分布取决于植物的分布,这是因为植物能为动物的生存提供 ,而且动物的这种分布有利于缓解不同物种之间的 。
食物条件和栖息空间
竞争
课堂小结
课后作业
完成学案中的核心素养专练。
谢谢大家
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