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

第2章 群落及其演替 第 1节 群落的构造 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 稻田中喂养中华绒螯蟹(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。 同步，河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，因而有 助于水稻的生长。 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? 稻田中的河蟹 23 一、群落的概念 同一时间内汇集在一定区域中多种生物种群的集合。 一种池塘中的鱼类是一种种群，还是一种群落， 或都不是? 注意：群落包括该环境中的所有动物、植物和 微生物，不只是所有鱼，还包括其他动物。 1.下面的实例中，不能能构成群落的是( D) A. 亚马逊河流的热带雨林 B. 大兴安岭的红松林 C. 无菌培养基污染后长出的共生菌落 D. 无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落 2.下列实例中属于群落的是 ( C ) A.一片草地里的所有跳蛹和蝗虫 B. 一棵枯树和其上的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛 C. 一种池塘中的藻类、鱼类、真菌、昆虫、蜗牛 等所有生物 D. 海洋中所有的鱼 在池塘生物群落中，既有浮萍等水生植物，也有 鱼、虾、螺等水生动物，尚有多种多样的微生物等。 23 0 水池草 44 … 浮游生物 节藻类浮垢 淤泥中的线虫 细菌，真菌 二、群落水平上研究的问题 太阳 芦苇 荷花 藻类植物 黑螂 漂浮植物 TTTTT 真菌 浮游生物 (包括浮游植物 和浮游动物) 放大图 . 大鱼 贝类 蝌蚪 小虾 藻类 细菌 虫 ◇其中群落的物种构成、种间关系、群落的空间构造 等都属于群落的构造特性。 ●研究群落的基础是研究种群。 23 物种构成和优势种 种间关系 群落演替 群落的空间构造 种群位置 (生态位) 群落的范围 和边界 研究池 塘群落 (一)群落物种构成的特点 .物种构成是这来梦样群落 的重要特性，也是决定群落性 中 活 汹 o 质最重要的原因。 汰和计。 部分物种名录 西伯利亚红松、西伯利亚冷杉、西伯利亚云杉 ▲图2- 1 新疆北部的针叶林 的生物 群落中， 格物种样的群落间，云物种数群 数和种群中个体数量差异很数 三、群落的物种构成 福建武夷山的常绿阔叶林 23 是许 1.概念：一种群落中的物种数目。 23 (二)物种丰富度 【思考讨论】 1、我国从南方到北方群落丰富度有什么变化? 2、从赤道到两极群落物种丰富度如何变化? 3、随着海拔的增加，群落物种丰富度怎么变化? 4、随着水深度的增加，物种的丰富度怎么变化? 5、造成以上特点的原因是什么? ◇南方 今 北方群落的变化 云南 热 带 雨 林 辽 东 落 叶 阔 叶 林 长 江 流 域 常 绿 阔 叶 林 大 兴 安 岭 针 叶 林 中 国 漠 河 热带雨林 常绿阔叶林 苔原 常绿针叶林 落叶阔叶林 ◇从赤道到两极生物物种数目 (丰富度)变化 * 路 道木燕原 林草交界带 B 带 嘉蒙步 秘 热 带 热带觉应 摇树草康 桥例感转 干 单 林单交孵造 温度递减 随 纬 度 增 加 植被群落与温度、湿度的关系模式图 林草交界第 湿鸿 e4 随海拔增加 随水深增加 环境条件愈优越，群落发育 时间愈长，物种数目愈多， 群落构造愈复杂。 越靠近热带，单位面积内的 物种越丰富。 纬度越低， 群落构造越复 杂。 (二)物种丰富度 1.概念： 一种群落中的物种数目。 A B C D 0°纬度 物种的多样性→ 2.特 点 ： E 90°S 90°H 在两个或多种群落间过渡地带，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。 少 平原—-—山地 少 草地一——林地 少 远离大陆的岛屿一—一大陆附近的岛屿 群落间的过渡地带一一一非过渡地带 少 1.概 念 ： 个体数量诸多，对群落中其他物种的影响也很 大的物种叫做优势种。 2.特 点 ： 群落中的优势种不是固定不变的。 (三)优势种 许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小， 常用取样器取样法进行采集、调查。 一般不能用样 措施或标志重捕法进行调查。 23 ①初步学会动物类群丰富度的记录措施 ②能对土壤中部分常见的动物进行分类 ③学会设计表格进行观测和记录。 (四)土壤中小动物类群丰富度的研究 2.实验原理 1.实验目的 ①调查措施： 取样器取样法 ②采集措施： 诱虫器采集法；简易采集法 ③记录措施： ①在一定面积的样地中，直接数出多种群 1.记名计算法： 的个体数。 ②合用于个体较大，种群数量有限的群落。 2 . 目测估计法：①按预先确定的多度等级来估计单位面积 上个体数量的多少。 ②等级划分和表达措施：非常多、多、较 多 、 较少 、 少 、 很少等 。 23 (四)土壤中小动物类群丰富度的研究 3.实验方法 提出问题 制定计划 实行计划 (1)准备 ：制作取样器；记录调查环境状况等。 (2)取样：取样器取样的措施进行采集 (3)采集：诱虫器取样；简易采集法 (镊子、 吸虫器) (4)观测和分类： (5)记录和分析：(记名计算法；目测估计法) 23 (四)土壤中小动物类群丰富度的研究 4.实验步骤 土壤和花盆壁之间为何要留 一定的空隙? 为了使空气流通。 ①将取到的土壤样品倒置 在金属网上。 假如需保证小动物生活状态 应将酒精换成什么? 湿棉花 23 酒精起什 么作用? 使小动物固定 ②将花盆放在诱虫器上， 打开电灯。 无底范盘 恢架台 试管(或烧杯) (1)诱虫器采集 诱虫器 塑科長 诱虫器采集 1.诱虫器采集小动物原理 土壤小动物趋暗、趋湿、避高温 2.土壤小动物的搜集 使用体积分数70%的酒精处理：杀死、固定、防腐等 强调：观测分类时，对于无法懂得的小动物， 也要记录它们的特性。 23 ①将取到的土壤样品放在瓷盆内(注意防止小动物逃 走),用解剖针拨找小动物，同步用放大镜观测发现 体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来。 ②体型较小的小动物可用吸虫器采集 A 吸虫器 B 用于试验 室培养 简易采集法(镊子、吸虫器) 作为标本长 时间保留 吸气 纱布 浸润的 棉花 或 23 D 运用土壤动物的趋光性 灯罩的功能是防止昆虫逃跑 金属筛网制止小动物向下移动 广口瓶中需加入体积分数为70%的酒精溶液 23 3.在探究土壤动物类群丰富度的试验中，某小组设计 的采集小动物的装置如右图所示，下列说法对的的 电 灯 灯罩 土壤样品 金属筛网 广口瓶 是 ( A. B. C. D. 四、种间关系 (一)原始合作(互惠) 1.概念 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 2.实例 海葵与寄居蟹 海葵 寄居 蟹 1.概念 两种生物共同生活在一起，互相依存，彼此有利的现象。 “同生共死”, 同增同减的同步性变化。 (二)互利共生 四、种间关系 判断根据 2.数量变化曲线 生物数量 23 3.互相关系及特点 互相依存，彼此有利。 (二)互利共生 四、种间关系 4.实例 (1)豆科植物和根瘤菌 (二)互利共生 四、种间关系 通过光合作用提供有机养料 通过固氮作用提供含氮养料 豆类植物 根瘤菌 4.实例 (2 )地衣(真菌和藻类 植物的共生体) 通过光合作用提供有机养料 23 通过吸取作用提供水、无机盐等 真菌 藻类 (二)互利共生 四 、种间关系 生物A一被捕食者 生物B---捕食者 → 时 间 1.不一样步性变化：在某一 周期内，先增长者先减少，是 被捕食者； 2.被捕食者的数量相对要多 于捕食者。 1.概念 一种生物以另一种生物作为食物。 (三)捕食 判断根据 四、种间关系 2.数量变化曲线 生物数量 23 弱较止 体性防 是特而 传从 往 遗 ， 的或体 ◇ 捕 食 者 与 猎 物 的关系是漫长的进化 过程中形成的。在息 然界中，捕食者种群 将猎物种群捕食殆尽 的 事 例 是 很 少 的 ， 被 往 龋 疾病的传播和不利遗 传原因的延续，有助 手被捕食者种群的生 存、繁衍和进花。 3.物质(或能量)流向 4.实例 (1)动物捕食动物：如狼捕食羊 (2)动物捕食植物：如羊吃草 (三)捕食 (3)动物捕食微生物：如兔子食蘑菇 四、种间关系 23 大象和狮子抢夺水源 水稻和稗草争夺阳光、营养 23 (四)种间竞争 四 、种间关系 1.概念 两种或两种以上生物互相争夺资源和空间等的现象。 2.数量变化曲线 一 方占优势，时 间 另一方处在劣势甚至灭亡。 (四)种间竞争 四 、种间关系 互相克制 生物数量 23 3.物质(或能量)流向 4.实例 (1)互相克制：如草原上羊和牛 (2)一方占优的：如大小草履虫 (四)种间竞争 四 、种间关系 蛔虫 23 1.概念 一种生物寄居于另一种生物(寄主)的体内或 体表，摄取寄主的养分以维持生活的现象。 生 2.数量变化曲线 (五)寄生 四 、种间关系 物 数 量 时间 23 4.特点 对寄主有害，而对寄生者有利。 5.实例 (1)体表寄生： 如人和虱子 (2)体内寄生：如细菌和噬菌体 (五)寄生 四 、种间关系 3.物质(或能量)流向 关系类型 物种 关系一般特征 实例 A B 互利共生 十 十 彼此有利，彼此依赖 地衣、根瘤菌 寄生 十 - 一方有利，一方受害 蛔虫和人 竞争 一 彼此克制 水稻和稗草 捕食 十 - 种 群 A 得 利 ， B 有 害 狼与羊 (“+”表达有利，“一”表达有害) 23 种间关系小结 相似点：都是两种生物共同生活在一起。 不一样点：共生的两种生物，互相依赖，彼此有利； 寄生的两种生物，对寄生者有利，但对寄主有害的。 (2)寄生与捕食 寄生者吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液 或寄主从外界环境中摄取的营养物质； 假如是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，那就是捕食 关 系 。 23 ◇种间关系辨析 (1)寄生与共生 1.概念 指群落在空间上的垂直分化或分层现象。 2.特点 分层性 五 、群落的空间构造 (一)垂直构造 (1)森林群落 ①群落中植物的分层 乔木层：高大的树种构成 灌木层 草本层 地被层： 苔藓、地衣等 地下层： 植物根系、根茎等 图8-24 森林植物的分层现象 决定 ( 地上植物：光照强度(重要)、温度等 原 因 地下植物：水分、无机盐等 23 煤山雀、黄腰柳莺、橙红翁等 鸟类总是森林的中层营巢。 血雉和棕尾虹则是经典的森林底 层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。 ②群落中动物的分层 重要与食物、栖息场所等有关 麻雀总是成群地在森林的上层 活动，吃高大乔本的种子。 (1)森林群落 鲢鱼在水体浅 层， 皖鱼在中 层， 青鱼、虾、蚌等在底 层， 泥鳅、鳝鱼等在淤 泥中 。 荷花、芦苇等的茎叶挺出水面； 睡莲、满江红、浮萍等浮于水面； 金鱼藻等则生长于水底。 (2)水域群落 影响水中植物垂直分布的原因重要有：光照强度 影响水中动物垂直分布的原因重要有： 非生物原因：温度、盐度、氧气含量等 生物原因：食物、天敌等 (2)水域群落 3.意义 使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高 了群落运用环境资源(如阳光、空间、营养物质等)的能力。 23 (一)垂直构造 五、群落的空间构造 群落的水平构造就如同 在一种绿色的地毯上镶嵌了 许多五颜六色的宝石同样。 绿色的地毯就是某一植物群 落类型，而五颜六色的宝石 就是由不一样生态因子引起 而形成的不一样的小群落。 正是它们构成了植物群落的 水平构造。 群落环境的复杂性越高， 群落的水平构造就越复杂。 23 2.产生原因：植物个体在水平方向上的分布不均匀 3.分布不均匀的原因： 地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身 生长特点、人和动物的影响等。 23 五 、群落的空间构造 (二)水平构造 1.特点：具有镶嵌性 同种生物的不一样不能构成垂直构造或水平构造。 也不因同种生物的一致而影响垂直或水平构造的存在。 如玉米地里长势齐整的玉米；竹林里的竹子等。 23 1.垂直构造和水平构造都是指不一样 种生物的分布差异。 高山草甸 针叶林 落叶阔叶林 常绿阔叶林 热带雨林 2.不一样海拔地带的植物垂直分布重 要受温度制约。属于水平构造。 海 拔 → 低 温 度 高 高 低 23 _ 苔原 b 高原草甸 针叶林 阔叶林 绿藻 褐藻 -200~3800m 的海拔内，三个不 同的自然区域内植物的分布状况 B 3.海洋中藻类植物的垂直分布重要受 光照强度制约。属于垂直构造。 乔木层 灌木层 草本层 水 平 构 造 垂直构造 垂 直 构 红藻 造 a C 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 的外貌和构造也会随之发生有规律的变化。 六、生态位 1.概念 一种物种在群落中的地位或角色，称为这个物种的 生 态 位 。 2.研究 3.意义 有助于不一样生物充足运用环境资源 4.产生机制 是群落中物种之间及生物与环境 间协同进化的成果。 23 动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 植物：在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度 等特性，以及它与其他物种的关系等 物种 观察 数量 觅食生境出现率1% 鸟胃中主要的食物种类1% 生境1 生 境 2 生 境 3 小坚杲 茎类 草屑 螺类 贝壳 沙砾 甲壳类 其他 绿翅鸭 2120 67 0 1 33 52.8 16.7 0.8 0 0 12.0 7.1 13.0 5.6 0 1.1 5.5 7.1 0 绿头鸭 1513 98 1 78.3 鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 青脚鹌 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方略有哪些异同?哪一种 鸟觅食生境的范围更宽? 2.若两种鸟的觅食生境同样，生态位就完全同样吗? 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? 4.任选一种鸟，从觅食生境、种间关系等多种方面 综合描述这种鸟类的生态位。 群落中生态位相似的物种要发生竞争，夺取生态位。生态位越近似 的物种，竞争越激烈，选择压力也越强。生态位相似的物种，通过自 然选择，生态位发生了分化，从而减少或排除了它们的竞争，使它们 2个生态位有重叠的物种(A) 经过自然选择生态位分化，重叠部分c 缩小或消失，两个物种相安无事(B) 共存下来(见下图)。 A B 0 时间 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，下列相关叙述错误的是( B) 回 8 回 0 时 间 甲 乙 丙 A. 豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示 B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示 C.图甲、图乙、图丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关 系 D. 图丙中实验初期，种内互助与竞争并存，后期X 的 种 内 竞 争 加 剧 23 X 一 随堂演习 种群数量 种群数量 根据图中显示的信息，结合所学知识，判断下列说法中正确的是 (D) A.该图中所有的植物构成生物群落 B.决定植物分层的主要环境因素除光照外，还有地形、湿度、盐碱 度等 C.森林生态系统中的植物有分层现象，但动物没有分层现象 D. 从山麓到山顶的群落分布属于水平结构，是由地形起伏造成的 高度加 下列关于实验“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法，正确的是 (C ) A.对于无法知道名称的小动物，可忽略，不必记录下它们的特征 B.丰富度的统计方法有两种： 一是取样器取样法；二是目测估计法 C. 为了调查不同时间土壤中小动物丰富度，可分别在白天和晚上取 同一地块的土样进行调查 D. 许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标记重捕法调查土壤 小动物类群丰富度 23 $$