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2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 1.什么是群落的季节性？举例说明？ 2.什么是生态位？若研究动物或植物的生态位可以分别研究哪些内容？ 3.生态位的特点、意义及形成原因？ 4.P28与社会的联系: 四大家鱼混养利用的原理是？ 四大家鱼混养的主要意义？ 从这一实例分析生态位重叠越少是不是对资源的利用越充分？ 自主阅读教材P27-28，思考完成以下问题。 四、群落的季节性 群落的 和 会随着季节发生 的变化。 由于 、 和 等随季节而变化。 1.现象： 阳光 温度 水分 外貌 结构 有规律 四、群落的季节性 2.原因： 3.实例： 有些种类的植物在早春来临时开始萌发（迎春花），并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束；另一些种类的植物则在夏季到达生命活动的高峰（美人蕉），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。 迎春花 美人蕉 植物的季节性对群落的影响 四、群落的季节性 3.实例： 6 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。旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠，有些动物在炎热的夏季进入夏眠。 高鼻羚羊 非洲肺鱼 冬眠中的黑熊 四、群落的季节性 3.实例： 7 1.下列有关群落季节性的叙述，错误的是( ) A. 群落的季节性往往随阳光、温度、水分的季节性变化而变化 B. 群落的季节性表现在外貌和结构随季节变化而发生规律性变化 C. 不同季节里，有些群落的物种丰富度变化明显，有些群落的物种 丰富度变化较小 D. 草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等活动与群落的季节性 变化无关 巩固训练　 D 1.概念： 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 合作探究六：若研究动物或植物的生态位可以分别研究哪些内容？ 五、生态位 通常要研究它的 、 、 以及 等。 (1)研究动物的生态位: (2)研究植物的生态位: 通常要研究它在研究区域内的 、 、 等 特征，以及它 等。 栖息地 食物 天敌 与其他物种的关系 出现频率 种群密度 植株高度 与其他物种的关系 2.生态位研究的内容： 五、生态位 10 分析当地自然群落中某种生物的生态位 崇明东滩鸟类国家级自然保护区位于长江入海口，是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。 某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等，结果如下表所示： 生境1为低潮盐沼—光滩带，宽度为2000m左右； 生境2为海三棱藨(biao)草带，宽度为400m左右； 生境3为海堤内鱼塘—芦苇区，芦苇在植物群中占优势。 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 贝壳砂砾 甲壳类 其它 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 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 贝壳砂砾 甲壳类 其它 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？ ①绿翅鸭和鹤鹬选择觅食生境的策略基本相同，两者均选择生境1和生境3， 并以生境1为主，不选择生境2； 青脚鹬的觅食生境范围更宽。 ②绿头鸭主要选择生境1； ③青脚鹬在3个生境中都出现，在生境3出现的概率高于前两处。 思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 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 贝壳砂砾 甲壳类 其它 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？ 思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 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。 不一定。 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 贝壳砂砾 甲壳类 其它 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 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？ 思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 以绿翅鸭为例，绿翅鸭以小坚果为主要食物，还吃茎类、螺类、贝类等， 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。 绿头鸭的食性也是如此，二者存在明显的种间竞争关系； 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 贝壳砂砾 甲壳类 其它 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 4.任选一种鸟，从觅食生境、种间关系等多个方面综合描述这种鸟类的生态位。 思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 描述鸟类的生态位，通常需要来考虑它们的觅食生境(栖息地)、食物以及与其他物种的种间关系等。以青脚鹬为例。 青脚鹬的觅食生境包括低潮盐沼——光滩带、 海三棱藨草带及海堤内鱼塘 芦苇区；以草屑、螺类、甲壳类为食；青脚鹬与鶴鹬存在明显的种间竞争，因 为它们都以草屑和螺类为主要食物，青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争， 因为它们都捕食螺类，青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。 五 生态位 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。 3.特点： 五、生态位 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。 可以合理地设计人工生态系统，利用不同生物之间生态位的差异，充分利用环境资源，从而获得更大的价值。 1. 鱼类的混合培养 (1)四大家鱼的混养利用的是它们在池塘中占据着不同的生态位。 品种 栖息水层 食性 鲢鱼 水体的上层 主要以浮游植物为食 鳙鱼 水体的中上层 主要为浮游动物为食,也食用部分浮游植物 草鱼 水体的中下层或水草多的地方 主要以水草为食 青鱼 水体的中下层 以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食 (2)对动物生态位影响最大的是动物的栖息空间和食物条件。我国劳动 人民将生态位不同的四种鱼混养，既降低了竞争的激烈程度，又充 分利用了空间和资源。 与社会的联系 17 (2)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。 2.农作物的间作 (1)农作物的间作模式有很多种，农作物间作利用的是它们在农田中 占据着不同的生态位。 间作模式 实例分析 玉米与大豆 ①玉米植株高，大豆植株矮； ②大豆可利用与其共生的根瘤菌固氮，从而增加土壤肥力。 苹果与绿豆 ①果树高大，绿豆植株矮小，可充分利用相邻果树间的空间； ②果树适当遮阴可缓解作物的光合“午休”现象。 在一个稳定的群落中，没有任何两个物种是直接竞争者，不同或相似物种必然进行某种空间、时间、营养或年龄等生态位的分化，从而形成了群落的垂直结构或者水平结构； 生态位的分化有利于不同生物充分利用环境资源，是群落的物种间以及物种与环境间协同进化的结果。 与社会的联系 溯因推理 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。当地居民为了提高这种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： 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？ 思维训练 提出的四种解释都有一定道理，B说法是最可能的。 答案：如果渔网网目过小，许多幼鱼也会被捕捞上来，影响鱼种群的年龄结构，从而影响鱼种群的出生率，造成来年鱼产量降低。 19 2.生态位是指生物在生态系统中所占据的位置及与相关种群、栖息地等 因素之间的关系与作用。下列说法错误的是( ) A.不同物种的生态位可能会出现重叠现象 B.同一环境中的两个生态位相同的物种，常常会由于食物或生活资源 而发生竞争 C.生态位属于种群的空间特征 D.如果环境发生重大变化，某种生物的生态位可能会随之改变 巩固训练　 C 研究土壤中小动物类群丰富度 请同学们自主阅读教材P30-31，思考完成以下问题。 1.土壤小动物的种类及功能？ 2.为什么不适于用样方法？用什么方法进行采集、调查？ 3.调查内容有哪些？ 4.统计物种相对数量的方法有哪些？适用范围分别是？ 5.实验步骤？采集小动物的方法有哪些？诱虫器的装置是怎样的？其采集小动物利用了土壤小动物的哪些特性？酒精的浓度及作用？ 6.吸虫器中纱布的作用？ 探究·实践 1.常见土壤小动物种类： 土壤是无数动物的家园，大部分土壤小动物营腐生生活。 蜈蚣 鼠妇 马陆 蚯蚓 它们对 ， 起着重要的辅助作用。 2.土壤小动物的作用： 研究土壤中小动物类群丰富度 探究·实践 动植物遗体的分解 4.土壤小动物特点： 身体 ，有 。 3.调查方法： 通过 的方法研究土壤小动物类群的丰富度。 5.取样方法： 记名 计算法 研究土壤中小动物类群丰富度 探究·实践 常用 的方法进行采集、调查。 取样器取样 为什么不用样方法和标记重捕法？ (1)样方法和标记重捕法主要用于研究种群密度，而丰富度是从群落水平上 研究动物的物种数目。 (2)许多土壤小动物有较强的活动能力，而且身体微小。 取样调查 微小 较强的活动能力 23 6.调查内容： ① ， ② 。 7.统计物种相对数量的方法： (2) ：按 确定的 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。 记名 计算法 (1) ：在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目， 这一般用于 ， 的群落。 研究土壤中小动物类群丰富度 探究·实践 记名计算法 群落中的物种数 物种在群落中的相对数量 个体较大 种群数量有限 目测估计法 非常多 多 较多 较少 少 很少 预先 多度等级 24 8.方法步骤： 制作取样器 记录调查地点 土壤动物具有 、 、 的习性。 避高温 趋暗 趋湿 (2)取样 (3)采集小动物 (1)准备 酒精 酒精的作用: 研究土壤中小动物类群丰富度 探究·实践 诱虫器 吸虫器 吸气 纱布 脱水杀死土壤小动物并固定土壤小动物的形态。 8.方法步骤： ①观察 用肉眼观察； 借助放大镜、体视显微镜观察（最好）； 普通光学显微镜（4倍物镜和5倍目镜） ②分类 借助有关图鉴查清小动物的名称，并进行分类。 无法知道小动物名称的，可记为“待鉴定××”，并记录特征。 (4)观察分类 研究土壤中小动物类群丰富度 探究·实践 根据前面介绍的丰富度的统计方法，设计数据统计表，分析 所记录的数据，完成一份研究报告。 动物 名称 ××土壤小动物个体数 ××土壤小动物个体数 备注 样本1 样本2 样本3 样本1 样本2 样本3 时间地点 地形 温度 湿度 ××× ××× ××× 待鉴定××× 待鉴定××× 土壤中小动物类群的丰富度调查记录表 8.方法步骤： (5)统计分析 研究土壤中小动物类群丰富度 探究·实践 研究土壤中小动物类群丰富度 探究·实践 组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。 (2)一般来说，环境条件越优越, 群落发育的时间越长,物种越多,群落 结构也越复杂。 9.实验结论： 10.注意事项： 研究土壤中小动物类群丰富度 探究·实践 (1)取样时应注意随机取样，以免结果偏差较大。 (2)小动物类群因取样地段不同，可能差异较大。从不同的环境中采集的 土壤样本要分开统计，并尽可能多地收集小动物。 (3)在装样品的塑料袋上要标明取样的地点和时间。 (4)用体积分数为70%的酒精杀死并保存标本，若要保存活体通常用含有 湿棉花的试管收集。　 29 样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别 30 1.如果要采集大量跳虫用于实验室培养，最好选择吸虫器___， 理由是 ___________________________________； 2.如果要采集大量甲螨作为标本来保存，最好选择吸虫器___， 理由是 ； B 该吸虫器的湿棉花模拟了土壤湿润环境，利于跳虫存活 D 该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂 3.下列关于实验“研究土壤中小动物类群的丰富度”的说法中，正确 的是( ) 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的丰富度，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 中小动物类群的丰富度 C 巩固训练　 4.下图为“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中常用的两种装置， 下列有关叙述错误的是( ) A.甲装置的花盆壁C与放在其中的土壤之 间留一定空隙的目的是便于空气流通 B.甲装置主要是利用土壤小动物趋光、 趋热、趋湿的习性采集 C.乙装置通常用于对体型较小的土壤小动 物进行采集 D.乙装置采集的土壤小动物可放入70%的 酒精溶液中 B 巩固训练　 课堂小结 34 练习与应用 35 课后练习 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。判断下列表述是否合理， （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。（ ） ✔ ✘ ✘ 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 课后练习 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。 鲢鱼 鳙鱼 草鱼 青鱼 鲤鱼 鲫鱼 课后练习 一、概念检测 1.《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。蜾蠃将螟蛉衔回窝中，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？ 螟蛉 蜾蠃 捕食。 提示：广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等。拟寄生的特点为总是导致寄主死亡，这与寄生有本质区别。 二、拓展应用 课后练习 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， 结果为它们仍然共存于同一个群落中；也可能为一方消失,另一方留存下来。 二、拓展应用 课后练习 3. 捕食者在猎杀猎物时，场面比较血腥，这往往会让人认为捕食者很残忍。有的地方曾经为了保护某些食草动物而人为消灭捕食者，但结果却事与愿违。请从群落中物种之间的相互关系, 以及这种关系是如何形成的等角度，分析群落中存在捕食者的生态意义。 捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的生存腾出空间，因此,捕食者有利于保持群落内物种的丰富度，并使多个生物种群的数量维持在一定范围内。 同时，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进被捕食者种群发展的作用；捕食者与被捕食者还表现出协同进化。 二、拓展应用 谢谢聆听! 同学们辛苦啦！ 42 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $$