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

思考？ 二、种间关系 4.捕食 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，是发生在同种生物个体之间的种内竞争。 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） 思考？ 二、种间关系 5.寄生 寄生与捕食的主要区别是什么？ 捕食中的被捕食者将被杀死或造成身体器官的明显残缺，寄生中的寄主不会出现这些变化。（捕食致伤致残甚至致死，寄生只致病） 如蝉吸吮树的汁液？ 寄生 蝗虫啃食树叶？ 捕食 第1节 群落的结构 第2章 群落及其演替 第2课时 三、群落的空间结构 （1）形成原因 在群落中，___________________________________，形成一定的空间结构 各个生物种群分别占据了不同的空间 （2）分类 群落的空间结构包括___________和_________ 垂直结构 水平结构 森林植物的分层现象 三江平原的水平结构 大兴安岭完整森林的群落结构示意图春季 红松 兴安落叶松 白桦 兴安杜鹃 墨水银莲花 狼牙花 （1）垂直结构 概念： 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。 ①光照、温度（植物地上分层）； ②水分、无机盐（植物地下分层）； （植物） 三、群落的空间结构 决定因素： 挺水层植物 菰（茭白） 浮水层植物 凤眼莲 沉水层植物 水车前 挺水层 浮水层 沉水层 决定因素： ③光照强度、光的波长（植物水中分层） （1）垂直结构 （植物） 三、群落的空间结构 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， 有效的避免的竞争，充分利用了光能。 （1）垂直结构 （植物） 三、群落的空间结构 群落具有垂直结构的意义： 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。 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、莺、啄木鸟等鸟类总是在森林的中层营巢 血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫 （动物） 决定因素： ①食物、栖息场所（陆生动物分层）； ②食物、溶解氧、光照、温度等（水生动物分层） 底栖动物 草食性鱼类 肉食性鱼类 滤食性鱼类 鲢鱼 鳙鱼 草鱼 青鱼 鲤鱼 鲫鱼 （1）垂直结构 三、群落的空间结构 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，种群不具有垂直结构。 三、群落的空间结构 思考？ 特点 在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。 ①地形的变化；②土壤湿度和盐碱度的差异；③光照强度的不同；④生物自身生长特点的不同；⑤人与动物的影响等。 概念： 决定因素： （2）水平结构 三、群落的空间结构 A处不同高度的山坡上分布着不同的植物群落，属于群落的垂直结构吗？ 不属于，这是不同的生物群落，而不是群落的垂直结构，属于群落的垂直地带性分布 三、群落的空间结构 海拔 高 低 温度 低 高 春 夏 秋 冬 由于______、_____和______等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生_______的变化。 阳光 温度 水分 有规律 四、群落的季节性 12 有些种类的植物在早春来临时开始萌发，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， 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。 夏枯草 荷 1.植物的季节性对群落的影响 四、群落的季节性 高鼻羚羊 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。 非洲草原角马迁徙 1.动物的季节性对群落的影响 四、群落的季节性 候鸟迁徙 旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠。 冬眠中的黑熊 旱獭一年可以冬眠8个月 仓鼠 1.动物的季节性对群落的影响 四、群落的季节性 1.动物的季节性对群落的影响 四、群落的季节性 有些动物在炎热的夏季进入夏眠 非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。雨水充沛的春季，肺鱼尽享生活的美好，雨季逐渐消退后，沼泽地变成一片干涸，肺鱼就躲在烂泥堆里睡觉，它能在泥洞里不吃不喝地夏眠几个月，等雨季回来再出来结束夏眠。 五、生态位 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 1.概念: 空间位置 占用资源 其他物种的关系 通常要研究它在研究区域内的________、________、_________等特征，以及它__________________等 通常要研究它的________、________、________以及___________________等； 2.生态位研究内容 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 (1)动物 (2)植物 五、生态位 19 3.特点： 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位 4.原因： 群落中物种之间及生物与环境之间 的结果 5.意义：有利于不同生物充分利用环境资源 协同进化 五、生态位 五、生态位 当两个或更多的物种共同利用某些资源时，即出现了生态位重叠，如果资源供应不足，就会产生种间竞争，如果竞争激烈，种群对资源的利用就会发生改变，可能出现（a）生态位移动或（b）一个物种绝灭。 生态位重叠： 知识拓展 五、生态位 知识拓展 (1)物种在生物群落中都会占据一定的生态位。 (2)群落中生态位相似的物种要通过种间竞争占据一定的生态位。生态位越相似的物种，竞争越激烈，选择压力也越大。在两个物种的生态位完全重叠时，竞争优势较大的物种就会把另一物种完全排除掉。 (3)生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。 (4)群落结构的形成是 的结果。 是群落垂直结构和水平结构的基础，提高了生物 的能力。 　　　　　　　　　 自然选择 生态位的分化 利用环境资源 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 沙砾 甲壳类 其他 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 分析当地自然群落中某种生物的生态位 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。 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 沙砾 甲壳类 其他 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 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。 2.如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？ 不一定。 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 沙砾 甲壳类 其他 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 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， 绿头鸭的食性也是如此，二者存在明显的种间竞争关系； 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？ 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。 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 沙砾 甲壳类 其他 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 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。 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。 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。 与社会的联系 (2)对动物生态位影响最大的是动物的栖息环境和食物条件(种间关系)。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。 (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 青鱼 水体的中下层 以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食 草鱼 水体的中下层或水草多的地方 主要以水草为食 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 鲢鱼 水体上层 主要以浮游植物为食 1. 鱼类的混合培养 与社会的联系 2. 立体农业：农作物的间作 (1)农作物的间作模式有很多种：利用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 与社会的联系 2. 立体农业：农作物的间作 (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。 玉米-大豆 树-蔬菜 与社会的联系 2. 立体农业：农作物的间作（P32） 板栗-茶树结构 稻-鱼-蛙结构 思维训练 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 溯因推理 该题提出的四种解释，都有一定道理。鲈鱼种群数量下降可能是多种因素共同作用的结果，但仅根据所给信息判断，B说法是最可能的原因。这是因为，湖泊中一般生活有多种生物、各个种群之间存在复杂的种间关系和相互作用，短吻鳄是顶级捕食者，捕食多种鱼类和其他动物，鲈鱼则以小鱼、虾、贝类浮游动物等为食。当短吻鳄几近消失时，被它捕食的动物数量可能会增长，进而影响原本比较稳定的落结构，最终影响鲈鱼的种群数量。 作出推测后，应深人调查该湖泊中的物种组成及其相互关系。尤其是与短吻鳄、鲈鱼存在紧密联系的物种，看看它们的种群数量发生了哪些变化，从而作出进一步的判别。要判断A、B、D的解释是否合理，也需要做更多调查。例如，调查湖泊所在地是否发生了气候变化，气候变化对湖泊中的生物带来了哪些影响，人类对鲈鱼的捕捞情况是怎样的等等。 1. 土壤小动物的种类及功能？ 2.调查内容有哪些？ 3.为什么不适于用样方法？用什么方法进行采集、调查？ 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？ 问题导学：请同学们阅读教材P30-31，思考讨论下列问题 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 1. 土壤小动物的种类及功能？ 鼠妇 蜈蚣 马陆 蚯蚓 特点：体型小，活动能力强。 它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。 具有趋 、趋 、避 温的习性。 暗 湿 高 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 作用： 1.统计群落中的物种数 2.统计物种在群落中的相对数量 仅仅统计群落中的物种数，不足以全面了解群落的结构。 思考：丰富度是指群落中的物种数目，为什么还要统计物种相对数量？ 2.调查内容有哪些？ 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 取样器取样法 3.为什么不适于用样方法？用什么方法进行采集、调查？ 许多土壤动物活动能力较强，且身体微小 调查（采集) 方法： 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 法和 法。 记名计算 目测估计 记名计算法 是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。 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）上种群数量。 等级的划分和表示方法有：“非常多,多,较多,较少,少,很少”等等。 丰富度统计方法: 4.统计物种相对数量的方法有哪些？适用范围分别是？ 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 ①不同土壤中小动物类群丰富度是否有差异 提出问题： ②同一土壤中不同时间或不同深度小动物类群丰富度是否有差异 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 准备 取样器和记录环境情况 取样 采集 观察分类 统计分析 取样器取样 诱虫器诱捕、简单采集 放大镜、显微镜观察 记名计算法；目测估计法 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 提出问题： 38 ３.采集小动物 ⑴用诱虫器采集： 土壤和花盆壁之间为什么要留一定的空隙？ 为了使空气流通。 酒精起什么作用？ 杀死固定小动物 如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？ 湿棉花（保存活体） 诱虫器 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。 （2）简易采集法(镊子或吸虫器） 体型较大的用包着纱布的镊子取出 体型较小的用吸虫器采集 吸虫器中纱布的作用: 防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 4.观察分类 ①观察 用肉眼观察； 借助放大镜、体视（实体）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。 体视显微镜 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 5.统计和分析： 请根据介绍的丰富度统计方法，设计一个数据统计表，分析所记录数据，完成一份研究报告。 大类群 小类群 1组 2组 3组 全班 节肢动物门 软甲纲 倍足纲 唇足纲 蛛形纲 环节动物门 寡毛纲 软体动物门 腹足纲 思考●讨论 土壤中小动物类群丰富度的研究 1.调查数量少、个体大、生活范围小的生物的种群密度用 。 2.样方法的适用范围是 和活动能力弱、活动范围小的动 物如 、 、 等。 3.调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度常用 。 4.对于趋光性的昆虫常用 调查其种群密度。 5.调查培养液中酵母菌的种群数量用 。方法是：先将 放在 上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘， 让培养液 。待酵母菌细胞全部 到计数室底部后进行计数。 6.从试管中吸出培养液计数之前，要将试管 以使酵母菌混合均匀，若小方格内酵母菌数量太多难以数清应当对培养液进行 。 7.调查土壤中小动物类群丰富度用 ，丰富度的统计方法通常有两种 、 。 8.群落的空间结构有 和 。影响群落内植物分层的因素主要是 ，影响群落内动物分层的因素主要是 和 。水平结构的特点是 。 逐个计数法 植物 昆虫卵的密度 蚜虫的密度 跳蝻的密度 黑光灯诱捕法 标志重捕法 计数室 抽样检测法 盖玻片 自行渗入 沉降 轻轻振荡 稀释 取样器取样法 记名计算法 目测估计法 垂直结构 水平结构 光照强度 食物 栖息空间 镶嵌分布 练习： 课堂小结 练习与应用 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。（ ） √ × × 练习与应用 一、概念检测 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 练习与应用 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 二、拓展应用 练习与应用 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 练习与应用 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 练习与应用 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。 $$