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2

第2章 群落及其演替 生活在同一区域的不同种群不是孤立的，而是直接或间接地联系着，共同构成了有序的整体——群落。 在华北地区植树造林的实践中，人们发现，在人工林群落中，容易发生鼠害。随着人工林的成长，鼠类剥食落叶松、樟子松的树皮，啃食幼苗，危害林木的生长和存活，而鼠的种群数量会大增。防治后过一段时期，鼠害还会反复。然而，在气候条件相似或优势树种相同的天然林中，鼠害的威胁却小得多。 为什么人工林容易受到鼠害的威胁呢？能不能通过经常投放鼠药的方式来防治人工林的鼠害？在优势树种相同的人工林和天然林中，物种的组成及相互关系是否相同呢？ 第1节 群落的结构 （第1课时） 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。 目标 01 02 03 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有机整体。 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。 学习目标 04 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。 3 稻田中生活着多种底栖动物。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。 稻田养殖中华绒螯蟹（视频） 1、河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的? 问题探讨 讨论： 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，因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争； 稻田中生活着多种底栖动物。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。 稻田养殖中华绒螯蟹（视频） 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 讨论： 河蟹的种群密度增大，会使很多生物种群的数量发生变化。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。 自主学习课本P22-23页，完成以下问题。 1.什么是群落？某池塘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内容？在群落水平上研究 哪些问题？与在种群水平上研究的问题有什么不同？ 3.研究群落的物种组成有什么意义？ 4.什么是物种丰富度？我国从北方到南方群落的物种丰富度是 怎样变化的？ 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？ 一、群落 群落：在相同时间聚集在　 　　　中　 　　　种群的　　。 一定地域 各种生物 集合 生物间有一定的关系。各种生物是相互作用相互影响的，彼此之间以物质和能量为纽带紧密地联系在一起。 包括全部的生物，即植物、动物、微生物。 回顾：群落的概念 1.下列生物群体可称为生物群落的是( ) A.一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物 B.一个池塘中的各种水生植物和水生动物 C.一座山上的各种植物、动物、微生物等全部生物 D.一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物 以及各种蘑菇等大型真菌 种群研究的核心问题具体包括哪些内容？在群落水平上研究 哪些问题？与在种群水平上研究的问题有什么不同呢？ 　巩固训练　 C 视角决定问题——以群落和种群研究为例 1、种群水平上的研究重点： 种群的数量动态，包括种群密度、出生率、死亡率、年龄结构、性别比例等。 2、群落水平上研究的问题： 研究群落 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？ 种群和群落是不同水平的研究对象，也可以作为研究者的不同视角。 科学方法 研究种群是研究群落的基础。 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 1.研究物种组成的意义： 一、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。 10 _______，即群落中_________的多少。 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 2.衡量指标： 物种丰富度 低 高 物种丰富度与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关。 注意：越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。 一、群落的物种组成 3.我国从北方到南方群落的变化： 11 丰富度随海拔高度的增加而减少 随着海拔的增加，物种的丰富度怎么变化？ 丰富度随水深度的增加而减少 随着水深度的增加，物种的丰富度怎么变化？ 1 2 3 1 2 3 木荷 米槠 甜槠 (1)优势种: 4.优势种和常见种： 在群落中，有些物种不仅 ，它们对群落中其他物种的 ，往往 。 数量很多 影响也很大 占据优势 武夷山常绿阔叶林 一、群落的物种组成 武夷山常绿阔叶林 1 2 1 2 狗脊 芒萁 1 一些物种虽然在群落中比较 ，但对其他物种的 ，它们就 。 常见 影响不大 不占优势 一、群落的物种组成 (2)常见种: 4.优势种和常见种： 在我国东北部的草原群落中，羊草通常占据显著优势。 当放牧强度加大时，羊草就会明显减少，糙隐子草等植物便逐渐 占优势，一些原来在群落中罕见的植物种类也变得常见了。 如果过度放牧，碱蓬等植物就会明显占优势，群落中原有的一些 植物种类会消失，草原生产力严重降低。 5.群落中的物种组成不是固定不变的： 一、群落的物种组成 5.群落中的物种组成不是固定不变的： 一、群落的物种组成 在我国东北部的草原群落中，羊草通常占据显著优势。 当放牧强度加大时，羊草就会明显减少，糙隐子草等植物便逐渐 占优势，一些原来在群落中罕见的植物种类也变得常见了。 如果过度放牧，碱蓬等植物就会明显占优势，群落中原有的一些 植物种类会消失，草原生产力严重降低。 不是： 随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势； 原来占优势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中消失。 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 2、给畜牧业生产有什么启示？ 1、一个群落的优势种和物种丰富度是固定不变的吗？ 2.下列关于物种丰富度的叙述，不正确的是（ ） A.群落中生物个体数目的多少称为丰富度 B.不同群落生物的丰富度是不同的 C.从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少 D.丰富度越大的群落，其结构越复杂 　巩固训练　 A 双方都受益，分开也能独立生活。 两种生物共同生活在一起时，双方 ，但分开后， 各自 。 1.原始合作(互惠)： （1）概念： （2）特点： （3）实例： 二、种间关系 海葵和寄居蟹 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。 都受益 也能独立生活 数量坐标图 时间 个体数 0 生物A 生物B （4）数量坐标图： 1.原始合作(互惠)： 二、种间关系 （3）实例： 海葵与寄居蟹、 鳄鱼与牙签鸟 鳄鱼在享受完美食时，会张开嘴巴，让牙签鸟 进入自己的口腔，帮助 自己清理口腔中的食物 残渣以及寄生虫。 19 相互依存 （1）概念： 两种生物长期 ， ， 。 共同生活在一起 彼此有利 相互依存，彼此有利。 （2）特点： （3）实例： ①豆科植物和根瘤菌 ②地衣(藻类与真菌共生体) 2.互利共生： 二、种间关系 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。 (一般不能独立生存) 藻类光合作用给真菌提供有机物； 真菌吸收水和无机盐，供给藻类。 豆科植物和根瘤菌 地衣 (藻类与真菌共生体) （4）数量坐标图和营养关系图： 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 2.互利共生： 二、种间关系 21 （1）概念： （2）实例： （3）特点： _____ 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。 ②同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗 3.种间竞争： 二、种间关系 ①双小核草履虫和大草履虫 （4）数量坐标图和营养关系图： 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 生存能力:A＞B 生物A 生物B “你死我活”型 “势均力敌”型 生存能力:A＝B A B C 营养关系图 3.种间竞争： 二、种间关系 例:大草履虫和 双小核草履虫 例:非洲狮和斑鬣狗； 牛和羊等 23 （1）概念： （2）实例： （4）特点： _________________________的现象。 一种生物以另一种生物为食 “此消彼长”的不同步性波动变化, 先增加者先减少,是被捕食者，后增加者后减少，是捕食者。 猞猁捕食雪兔、翠鸟捕鱼 4.捕食： 二、种间关系 （3）数量坐标图和营养关系图： 数量坐标图 时间 个体数 0 A B 营养关系图 被捕食者A 捕食者B 《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？ 捕食 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） 4.捕食： 二、种间关系 拓展应用：P29 （1）概念： （2）特点： （3）实例： 一种生物从另一种生物(宿主）的____、____或___________ 中_________并通常对宿主 的现象。 体液 组织 已消化的物质 获取营养 产生危害 寄主受害，寄生者受益， 分开对寄生者不利。 菟丝子与豆科植物、噬菌体和细菌、马蛔虫和马 二、种间关系 5.寄生： （4）数量坐标图和营养关系图： 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 营养关系图 A B 营养关系图 二、种间关系 5.寄生： 27 3.判断下列曲线或者能量图反应的种间关系： 时间 数量 0 0 时间 数量 时间 数量 0 捕食 种间竞争 互利共生或原始合作 0 时间 数量 种间竞争 互利共生 A B A B 捕食 体表寄生 A B A B C 种间竞争 　巩固训练　 28 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。 1、红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？ 分析种间关系对群落的影响 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。 思考·讨论 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？ 分析种间关系对群落的影响 思考·讨论 2、资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？ 思考·讨论 海星与藤壶、贻贝、帽贝和石鳖四种动物存在捕食关系，后四种动物以水中的浮游生物、腐殖质等为食，彼此存在种间竞争关系；自然状态下，这五种生物可以共存，但在人为去除捕食者——海星之后， 藤壶、贻贝、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。 3.除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢？ 影响群落的因素有自然因素和人为因素，自然因素有生物因素和非生物因素。除种间关系外，生物因素还有种内竞争等；非生物因素主要有光照、温度、水、无机盐等。 4.请判断下列有关下图所示的三种曲线图的说法，正确的是( ) A.鹰与鼠的种间关系可用图①表示，其中曲线a表示鹰种群的数量变化 B.T2噬菌体与细菌的种间关系可用图①表示，二者分开对一方有利 C.大豆与根瘤菌的种间关系可用图②表示，二者分开彼此有利 D.大草履虫和双小核草履虫的关系可用图③表示，曲线a代表占优势者 　巩固训练　 D 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.决定水生动物的分层因素?植物垂直分层的意义? 6.动物具有垂直分层现象的主要原因？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? 7.影响群落水平方向分布的因素有哪些？ 自主阅读教材P25-26，思考完成以下问题。 三、群落的空间结构 在群落中，各个 分别占据了不同的空间，使群落形成 一定的空间结构。 生物种群 1.形成原因： 2.类型： 群落的空间结构包括__________和_________。 垂直结构 水平结构 三、群落的空间结构 三、群落的空间结构 在垂直方向上，大多数群落都___________________。 具有明显的分层现象 (1)现象： (2)植物垂直结构实例： 3.垂直结构： 水生植物的分层现象 （如芦苇、莲、茭白） （如凤眼蓝、浮萍） （如水车前、小眼子 菜、竹叶眼子菜） 绿藻 褐藻 红藻 浅层 中层 深层 海洋中的藻类垂直分布是海洋群落垂直结构的体现， 有效的避免了竞争，充分利用了光能。 吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层, 吸收蓝紫光和绿光较多的褐藻分布于海水的中层， 吸收蓝紫光较多的红藻分布于海水的深层。（光质的影响） 海洋中藻类的垂直分布 不同植物适于在不同的光照强度下生长 三、群落的空间结构 (3)植物分层现象的原因： 3.垂直结构： ①植物的分层与_________有关,______________________________。 对光的利用 (4)植物分层现象的意义： 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。 ②在陆生群落中，决定植物地上分层的环境因素还有__ ___等条件; 决定植物地下分层的环境因素则是__ ___等。 温度 水分、无机盐 在垂直方向上，植物群落存在分层现象，动物群落是否也存在类似的分层现象呢？ 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、啄木鸟、鹟、莺等鸟类总是在森林的中层营巢。 画眉、八色鸫等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。 (6)决定动物分层现象的因素 群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件； 三、群落的空间结构 (5)动物垂直结构实例： 群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。 荷叶有的挺水有的浮水,错落有致,这种现象属不属于群落的垂直结构？成年竹和竹笋属不属于群落的垂直结构？ 不属于； 因为荷叶有的挺水有的浮水，体现的是同种生物高度的不一致，是在种群水平上讨论的，而群落的垂直结构体现的是不同生物在垂直方向上的分布； 同理，成年竹和竹笋也是属于一个种群； （2）决定群落水平结构的因素： ① 的变化； ②土壤 的差异； ③ 强度的不同； ④植物自身 的不同； ⑤ 的影响。 在水平方向上，不同地段往往分布着不同的 ，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈_________； 地形 湿度和盐碱度 光照 生长特点 人与动物 4.水平结构： 种群 三、群落的空间结构 （1）现象: 镶嵌分布 芦苇等水生植物只能长在浅水或水边，红树、柳树等只能长在水源附近，松、杉、柏树等能长在比较干旱处；由以上描述体现出的影响水平结构的因素为_________。 森林中，在乔木的基部和其他被树冠遮住的地方，光线较暗，适于苔藓植物生存，而树冠下的间隙或其他光照较充足的地方，则有较多的灌木和草丛，由以上描述体现出的影响水平结构的因素为_________。 土壤湿度 光照强度 1.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 巩固训练　 A 2.关于群落的结构，以下理解不正确的是(　　) A.竹林中箭竹高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象 B.动物在群落中的垂直分布与植物的分层现象密切相关 C.淡水鱼占据不同的水层，出现的分层现象与各种鱼的食性有关 D.不同地段生物种类有差别，在水平方向上呈镶嵌分布 巩固训练　 A 谢谢聆听! 同学们辛苦啦！ 44 Lavf57.62.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $$