2.1群落的物种组成及种间关系和群落的结构课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第1节 群落的物种组成及种间关系 S z L w h S z L w h S z L w h S z L w h 群落的结构 稻田中生活着多种底栖动物，如大脐圆扇螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等，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。 讨论： 1.河蟹与底栖动物（如螺类）的关系是怎样的？ 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。 导 S z L w h S z L w h 群落的结构 2 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。 有研究表明,养蟹稻田底栖动物的种类数、密度和多样性均低于常规稻田，且放蟹密度越大，降低得越明显。为保护底栖动物的多样性，可以在稻田中增加河蟹饵料的投喂量。 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？ 导 S z L w h S z L w h 群落的结构 3 独立自主，研读深思 1.根据导学提纲看课本，深入思考提纲中提出的问题 2.勾画圈点知识要点。 重点思考： 群落的概念？ 在群落水平上研究的问题与在种群水平上研究的有什么不同？ 不同群落在物种组成上有哪些差别？ 不同群落的物种丰富度有区别吗？ 群落中的物种组成是固定不变的吗？ 群落中各个种群之间的相互关系是怎样的? 3.不交流，不提问，眼不斜视，手不离笔。 思 S z L w h S z L w h 群落的结构 议 激烈讨论，各抒己见 对议：导学提纲上【深入学习】【拓展延伸】问题互对答案 组议：针对导学提纲上【深入学习】中的学习任务，进一步讨论，组织语言完善答案 讨论：课本22页和23页课本边栏及25页思考与讨论 S z L w h S z L w h 群落的结构 自由展示 我提问 我回答 我质疑 我纠错 我补充 展 S z L w h S z L w h 群落的结构 “一个都不能少” 包括全部的生物，即所有的植物、动物、微生物。 集合 不是各种生物种群的简单聚集，而是依靠复杂的种间关系使各种生物在长期自然选择与进化中形成了稳定的彼此适应的有机整体。 辨析：判断下列实例是否属于群落： 1．被污染的培养基上长出的各种菌落。 2．两个池塘中的所有生物 3．一个池塘中的鱼类。 4．某菜市场上出售的鸡、鸭、鱼、蘑菇和蔬菜等所有生物是一个群落吗？ 属于 不属于 一定地域 既不是群落，也不是种群 不属于 集合（有机整体，生物间有一定关系） 具有一定的时间和空间，随时间的迁移，群落内种群的种类和数量会发生改变。 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 7 数量特征 最基本特征 其他特征 年龄结构 性别比例 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 影响 直接 影响 波动 下降 数量变化 包括 视角决定问题——以群落和种群研究为例 科学方法 研究种群的核心问题 种群的数量特征及其变化规律 种群密度 影响 S z L w h S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 8 研究群落的核心问题 种群的相互关系及其发展 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？ 群落具有怎样的时空结构？ 群落的演替情况是怎样的？ 边缘效应 丰富度 优势种 生态位 种间关系 空间结构 群落演替 不同的视角研究，问题也是不同的！ 视角决定问题——以群落和种群研究为例 科学方法 边缘效应：群落交错区（两个或多个群落之间的过渡区域）物种的数目及一些物种的密度增大的趋势。 S z L w h S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 9 热带雨林 亚热带常绿阔叶林 温带落叶阔叶林 寒带针叶林 北极冻原 这些群落的不同是靠什么来区别的？ 我国从北方到南方群落的变化： ——物种组成 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 物种组成是区别 ____ 的重要特征， 也是决定 最重要的因素。 1.研究物种组成的意义: 不同群落 群落性质 2.物种组成的衡量指标：______________ 物种丰富度 3.物种丰富度： 一个群落中的__________，称为物种丰富度。 物种数目 一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，生物种类的数目就越多，群落的结构也就越复杂。 规律：① 随纬度降低，物种丰富度逐渐 ； ② 随海拔降低，物种丰富度逐渐 ； ③ 随水深的增加，物种丰富度逐渐 。 升高 升高 降低 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 在群落中，有些物种不仅_________，它们对群落中其他物种的__________，往往_________； 例如武夷山常绿阔叶林中的米槠、甜槠、木荷等； 4.优势种和常见种 （1）优势种 数量很多 影响也很大 占据优势 （2）常见种 一些物种虽然在群落中比较______，但对其他物种的________，它们就__________； 例如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁； 常见 影响不大 不占优势 狗脊 芒萁 甜槠 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 某草原上有羊草、羽茅、糙隐子草、麻花头等，为了研究放牧强度与草原植物多样性的关系，研究将草原划分为不同区域进行研究，两年后的结果如表所示： 放牧强度 物种丰富度相对值 优势种 无放牧区 14.11 羊草 轻度放牧区 16.50 羊草、糙隐子草 中度放牧区 15.63 糙隐子草 重度放牧区 13.90 碱蓬 1.分析资料，一个群落的优势种和物种丰富度是固定不变的吗？ 2.哪种强度的放牧更有利于增加草原的物种丰富度？ 3.这给畜牧业生产有什么启示？ 轻度放牧 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 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。 糙隐子草 碱蓬 草原中放牧强度加大: 羊草 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 5.群落中的物种组成不是固定不变的。 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 【现学现用】 群落 物种1 物种2 物种3 物种4 物种5 A 30 20 0 3 0 B 0 0 80 21 5 C 5 2 8 25 12 下表群落中，1-5代表物种，每个物种的种群密度不同 思考：哪个群落丰富度最大？ 群落C 群落C中哪个物种数量最多，哪个物种最占优势？ 物种4 优势种 --评 S z L w h S z L w h S z L w h S z L w h 群落的结构 一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。 种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 1.原始合作： 两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但是分开后，各自也能独立生活 特点：双方都受益，分开也能独立生活 举例： 海葵与寄居蟹 鳄鱼与牙签鸟 数量坐标图 营养关系图 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 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，一般不能独立生存 豆科植物和菌瘤根 地衣(真菌和藻类的共生体 ) 数量坐标图 营养关系图 同增同减，同步变化 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 3.种间竞争： _____或________生物共同利用 而产生 的_________的现象； 两种 更多种 同样的有限资源和空间 相互排斥 (1)举例: 大草履虫和双小核草履虫 注意：不同种的草履虫 生存能力悬殊 （“你死我活”型） 建构模型 生存能力相同 （“势均力敌”型） 营养关系图 (2)特点: 生活环境、生活习性越相近的物种间斗争越激烈； S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 【易错警示】 ◆种间竞争是两种或更多种生物之间争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争，两者不发生直接的斗争； ◆若两种生物甲和乙以同一种植物为食，但取食的部位不同并不构成竞争关系，例如：人吃玉米子粒，而牛吃玉米秸秆。 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 【现学现用】 例：下图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线（纵横坐标分别表示被M、N两个物种所摄取的食物数量和种类，d表示两种生物取食食物种类的最高点之间的距离）。下列表述正确的是 （ ） A. 曲线不重叠时，M与N不存在竞争 B. b越大，生物适应环境能力越弱 C. d＜b时，M与N种间竞争激烈 D. M、N将呈现“J”型增长 【解析】 A错误：曲线不重叠时，M与N也可能存在竞争，如争夺其他环境资源； B错误：b越大，说明生物摄取的食物种类越多，表明该生物适应环境的能力越强； C正确：d越小，说明M、N两种生物摄取食物的种类重叠越多，表明M与N的竞争激烈； D错误：由于资源和空间是有限的，M、N两种生物种群数量将呈现“S”型增长。 C S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 4.捕食： __________________________的现象； 一种生物以另一种生物为食 【资料】生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员对猞猁 和雪兔在90多年的时间里的种群数量做了研究，结果如下： 特点： 不同步变化（被捕食者：先增加者先减少；捕食者：后增加者后减少) 结果： 通过捕食，两个种群数量相对稳定。 【思考】大鲈鱼以小鲈鱼为食，是不是捕食关系？为什么？ 不是捕食,大、小鲈鱼为同一物种 另外，捕食不包括一种生物以非生物为食（不包括分解者及绿色植物从土壤吸取营养） S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 ④数量坐标图和营养关系图 由图可得， 生物A为____________，___增加___减少；一般情况下数量峰值____； 生物B为____________，___增加___减少；一般情况下数量峰值____； 被捕食者 先 先 高 捕食者 后 后 低 3.捕食 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 [拓展应用] 【拓展应用P29】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。 有利于保持群落内物种的丰富度 促进被捕食者种群发展 与被捕食者表现出协同进化 捕食者 答案→链接必修ⅡP119 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 捕食者与被捕食者之间是一场军备竞赛，相互影响，共同进化。捕食者与被捕食者之间的相互作用是一种负反馈调节，使两者的种群数量趋于稳定。 猞猁数量增加 雪兔数量减少 猞猁数量减少 雪兔数量增加 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 5.寄生： (1)概念:一种生物从另一种生物(宿主）的_____、_____或____________中_________，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 (2)举例: (3)特点: 寄主受害，寄生者受益，分开对寄生者不利。 腐生？ 菟丝子与豆科植物 噬菌体和细菌 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 体表寄生 体内寄生 (4)数量坐标图和营养关系图 个 体 数 时间 B A 寄主 寄生者 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。 寄主 寄生者 (注意: 体内寄生真核生物细胞（蛔虫）内没有线粒体) 5.寄生： S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 28 资料：冬虫夏草是一种叫做蝙蝠蛾的动物，将虫卵产在地下，使其孵化成长得像蚕宝宝一般的幼虫。另外，有一种孢子，会经过水而渗透到地下，专门找蝙蝠蛾的幼虫寄生，并吸收幼虫体的营养，而快速繁殖，称为虫草真菌。当菌丝慢慢成长的同时，幼虫也随着慢慢长大，而钻出地面。直到菌丝繁殖至充满虫体，幼虫就会死亡，此时正好是冬天，就是所谓的冬虫。而当气温回 升后，菌丝体就会从冬虫的头部慢慢 萌发，长出像草一般的真菌子座，称 为夏草。在真菌子座的头部含有子囊， 子囊内藏有孢子。当子囊成熟时，孢 子会散出，再次寻找蝙蝠蛾的幼虫作 为寄主，这就是冬虫夏草的循环。 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 [科学思维] 原始合作、互利共生和寄生都是指生活在一起的两种生物间的关系，从对双方利弊的角度分析三种关系的区别。 提示： 原始合作: 双方之间相互依存、彼此有利，但彼此分开后，各自又都能够独立生活； 互利共生: 双方之间相互依存、彼此有利，一旦分离，双方都不能正常地生活； 寄生: 对宿主有害，对寄生生物有利。 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 29 【现学现用】说出以下图形分别对应的种间关系 种间竞争 种间竞争 捕食 互利共生或原始合作 寄生 寄生 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 例：判断下列曲线或者能量图反应的种间关系： 时间 数量 0 时间 数量 0 时间 数量 0 捕食 竞争 互利共生 A B C 寄生 互利共生 竞争 甲 乙 丙 S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 31 P25【思考•讨论】分析种间关系对群落的影响 鹟 蓝额红尾鸲 讨论1：资料1中，红尾鸲（qú）和鹟（wēng） 的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？ 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。 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？ 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。 讨论3：除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢？ 自然因素 人为因素 生物因素（种间关系、种内竞争） 非生物因素（光照、温度、水、无机盐） S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 【易错提醒】 注意区分种间关系和种内关系 原始合作 互利共生 种内互助 种内关系 同类相食 争夺配偶 争夺生活场所 种间关系 种间互助 种间斗争 寄生 种间竞争 捕食 种内竞争 蜂、蚂蚁等 母鸡保护小鸡 生物之间的关系 S z L w h S z L w h --评 S z L w h S z L w h 群落的结构 $$