2.1群落的结构第2课时课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第1节 种群的结构（第二课时） 第2章 种群及其演替 1 四、群落的空间结构 活动三：请同学们自主阅读教材P25-26，小组合作思考讨论完成问题。 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？ 四、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.类型 垂直结构 群落的空间结构 水平结构 森林植物的分层现象 三江平原的水平结构 思考1：在垂直方向上，大多数群落都具有明显分层现象，分层的主要原因是什么呢？ 四、群落的空间结构 (1).垂直结构： “不同物种”在垂直方向上呈现“分层现象”。 乔木层 灌木层 草本层 ①陆生植物分层现象的原因: 光照（主） 、温度等 植物地下部分的分层现象 地上分层： 地下分层： 水分、无机盐等 植物地上部分的分层现象 四、群落的空间结构 (1).垂直结构 ②水生植物分层现象的原因: 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 光照、光的波长等 思考2：在垂直方向上，动物群落是否也存在类似的分层现象呢？ 四、群落的空间结构 (1).垂直结构 ③动物分层现象的原因: 乔木层 黄鹂(吃高大乔木的种子) 灌木层 啄木鸟(营巢) 草本层 画眉(吃地面上的苔鲜和昆虫) 水生动物群落 陆生动物群落 食物条件、栖息空间及其他条件如溶解氧、阳光、温度等。 显著提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。 ④群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？ 四、群落的空间结构 (2).水平结构 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（特点）。 水生植物如芦苇：长在浅水或水边； 红树、柳树等：长在水源附近； 松、杉、柏树等：长在比较干旱处； 说明影响水平结构的因素是__________。 土壤湿度 乔木的基部和其他被树冠遮住的地方，光线较暗：苔藓植物； 树冠下的间隙或其他光照较充足的地方：灌木和草丛； 说明影响水平结构的因素为_________。 光照强度 四、群落的空间结构 西双版纳-现代冰川博物馆 高山草甸 针叶林 落叶阔叶林 常绿阔叶林 热带雨林 海拔 高 低 高山 温度 低 高 说明影响高山上群落的水平结构的因素是__________。 温度 注意：如果高山群落没有明显的边界，可以看做是一个群落，则是水平结构。 如果高山群落像上图中情形，有明显边界，那就不是一个群落了，不能简单认为是垂直或水平结构了，这种情况通常描述为群落垂直地带性分布。 四、群落的空间结构 同三公路-哈尔滨段（夏季）两侧植物分布类型图 说明影响该处群落的水平结构的因素是________________。 人的影响因素 总结导致镶嵌分布的原因：地形的变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同、人和动物的影响等因素。 习题巩固 例1：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 A 思考3：荷叶有的挺水，有的浮水，错落有致，属于垂直结构吗？ 不属于 一片竹林中的全部竹子是一个种群，种群不具有垂直结构。 习题巩固 ①a处不同高度的山坡上分布着不同的植物群落，影响它们分布的主要环境因素是什么？属于群落的垂直结构吗？ 不属于，这属于群落的地带性分布，是水平结构。 例2：如图a、b、c分别代表在－200 m～3 800 m的海拔内，山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。回答下列问题: 温度 ②b、c两处植株的分布情况分别属于哪种结构？ ③b、c处的现象主要是由何种因素造成的？ 都是垂直结构 b：光照强度，c：光质（光的波长） 五、群落的季节性（群落的时间结构） 活动四：请同学们自主阅读教材P27-28，小组合作思考讨论完成问题。 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？ 五、群落的季节性（群落的时间结构） 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。因此群落的时间结构通常表现为季节性的规律变化。 阳光 温度 水分 有规律 群落结构在时间上的变化属于群落的时间结构。 五、群落的季节性（群落的时间结构） （1）植物的季节性对群落的影响 迎春花 美人蕉 ①早春萌发、开花和结实，夏季生活周期结束。 覆盆子 樱桃 桃 桑葚 西瓜 猕猴桃 ②夏季达到生命活动高峰 导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。 五、群落的季节性（群落的时间结构） （2）动物的季节性对群落的影响 草原鸟类、高鼻羚羊等迁徙 旱獭、黑熊等冬眠 箭猪、非洲肺鱼等夏眠 六、生态位 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 1.一个物种在群落中所处的空间位置，即是该物种的生态位 （ ） 2.小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位 （ ） 例3：『判断』 × × 思考4：若研究动物或植物的生态位可以分别研究哪些内容？ 六、生态位 ①研究动物的生态位 通常要研究它的________、_____、_____以及_____________________等； 栖息地 食物 天敌 与其他物种的关系 2.研究内容 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。 与其他物种的关系 出现频率 种群密度 植株高度 六、生态位 群落及其演替 思考·讨论：分析当地自然群落中某种生物的生态位 P28 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 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。 鹤鹬 绿头鸭 绿翅鸭 崇明东滩鸟类国家级自然保护区 -4种占优势的水鸟 S z L w h S z L w h 六、生态位 思考·讨论：分析当地自然群落中某种生物的生态位 P28 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 2. 如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？ 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。 六、生态位 思考·讨论：分析当地自然群落中某种生物的生态位 P28 群落及其演替 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 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？ 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， 而绿头鸭也是，二者存在明显的种间竞争关系； 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。 六、生态位 思考·讨论：分析当地自然群落中某种生物的生态位 P28 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 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。 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 觅食生境：低潮盐沼—光滩带、海三棱藨草带、海堤内鱼塘—芦苇区 食物：草屑、螺类、甲壳类 种间关系：与鹤鹬存在明显的种间竞争、与绿翅鸭、绿头鸭存在种间竞争 六、生态位 3.特点 群落中每种生物都占据着相对稳定、差异化的生态位（生态位完全相同的不同种生物存在激烈竞争，无法共存）。 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。 六、生态位 6.生态位重叠与生态位分化（拓展应用P29-T2） 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（生态位重叠越多,竞争就越激烈），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（共同生存下来：生态位分化）或（b）一个物种绝灭。 体现 分布区域和活动范围错开 1 活动时间错开 2 食物种类错开(食性不同) 3 六、生态位 7.应用 （1）鱼类混合养殖：四大家鱼在不同水层的分布 上层：鲢鱼---以硅藻、绿藻等浮游植物为食 中上层：鳙鱼---浮游动物（如水蚤等）+浮游植物 中下层：草鱼---主要以水草、芦苇等为食 底层：青鱼---以螺狮、蚌、小河蚌、水生昆虫等底栖动物为食 (1)四大家鱼的混养利用的是 它们在池塘中____________________。 (2)我国劳动人民将生态位不同的四种鱼混养，既____________________， 又_______________________，增加鱼的产量。 占据着不同的生态位 降低了竞争的激烈程度 充分利用了空间和资源 7.应用 （2）农作物的间作：植物在农田中占据着不同的生态位。 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。 树-蔬菜 玉米-大豆 六、生态位 稻-鱼-蛙结构 （2）农作物的间作：P32 稻-鱼-蛙结构 理论依据： ①鱼和蛙的粪便为水稻供肥 ②鱼和蛙呼吸释放的二氧化碳可供水稻 进行光合作用 稻田害虫、其他浮游动物、田间杂草数量大大下降。 板栗-茶树结构 板栗-茶树结构 理论依据： ①合理利用不同层次土壤内的水分和无机盐。 板栗→深根性树种， 茶树→根系较浅的小灌木 ②茶树地上部分截留降水，降低水土流失，减少地表蒸发 ③高矮结合，充分利用不同层次的光照。 板栗喜光，茶树耐阴。 六、生态位 【思维训练】溯因推理 某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕捉鲈鱼，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后，鲈鱼的产量却没有增加。调查表明湖中鲈鱼的种群数量比原来竟然还下降了。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？作出推断后，应该怎样进一步判别？ 提出的四种解释都有一定道理。 B说法是最可能的原因。 作出推测后，应深入调查，从而作出进一步的判别。 【思维训练】溯因推理 【提示】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。 七、研究土壤中小动物类群的丰富度 P30 活动五：请同学们自主阅读教材P30-31，小组合作思考讨论完成问题： 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？ 七、研究土壤中小动物类群的丰富度 P30 1.土壤小动物的种类及功能 ①常见的土壤动物（大部分土壤小动物营腐生生活）种类： 它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。 ②作用： ③特点： a.身体微小，有较强的活动能力。 不适于用样方法和标记重捕法调查 b.具趋湿、避光、避高温的习性（实验原理）。 七、研究土壤中小动物类群的丰富度 P30 2.调查内容 ①群落中的物种数 ②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5：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？ 3.统计方法 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。调查分布范围较大,个体较小的种群。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。 记名 计算法 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 七、研究土壤中小动物类群的丰富度 P30 4.调查方法 （取样器取样法） 即用捕捉器(采集罐、吸虫器)进行取样，通过调查样本中小动物种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。 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？ 七、研究土壤中小动物类群的丰富度 P30 5.实验步骤 准备 制作取样器和记录环境情况 取样 采集方法 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 (1)准备 ①制作取样器： 选择直径为5cm的硬质金属饮料罐，在距离顶端5cm处剪断。这样的取样器容积约为100mL。 ②记录： 调查地点的地形和环境情况，提出安全注意事项。 七、研究土壤中小动物类群的丰富度 P30 (2)取样 将表层土上的落叶轻轻拨开，每个取样点取多个土样。 ①取样后将取样点填平，注意环保。 ②在塑料袋上贴好标签（如：注明取样人、取样地点、取样时间、取样深度等) (3)采集方法 ① 诱虫器采集法 为了使空气流通 3.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） 1.土壤与花盆之间要留一定的空隙的原因？ 2.酒精溶液的作用？ 固定杀死小动物并保存，防止腐烂，通常用于制作标本。 七、研究土壤中小动物类群的丰富度 P30 (3)采集方法 ②简易采集法(镊子或吸虫器） ①将取到的土壤样品放在瓷盆内（要注意防止小动物逃走）； ②用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察，发现体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来，体型较小的则可以用吸虫器采集。 ③采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可以放入试管中。 思考6：纱布的作用？ 防止将小动物吸走，从而使其留在试管中。 七、研究土壤中小动物类群的丰富度 P30 (4)观察分类 ① 观察 用肉眼观察； 借助放大镜、体视显微镜观察； 普通显微镜。 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。 根据前面介绍的丰富度的统计方法，设计数据统计表，分析所记录数据，完成一份研究报告。 (5)统计和分析 七、研究土壤中小动物类群的丰富度 P30 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。 （1）从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计，如实记录。 （2）尽可能多地收集小动物。 （3）同样营养土壤，多组同学进行统计比较。 （4）识别命名要准确。 （6）实验结论： （7）注意事项： 七、研究土壤中小动物类群的丰富度 P30 样方法、标志重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别 小积累 习题巩固 例4.下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”的说法，错误的是( ) A.可利用土壤小动物的趋暗、趋湿、避高温的习性采集样土中的小动物 B.许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标记重捕法进行调查 C.针对不同的小动物，可采用不同的方法采集，如使用诱虫器、吸虫器 或镊子采集 D.可分别在白天和晚上取同一地块上的土样，调查不同时间土壤中小动 物类群的丰富度 B 解析　许多土壤小动物具有较强的活动能力，而且身体微小，不适于用标记重捕法进行调查，常采用取样器取样法进行采集、调查，B错误。 练习与应用(P29) 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。（ ） √ × × 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(P29) 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。 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会是什么结果？ 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。种间竞争可能会使二者的生态位发生分化，结果为它们仍然共存干同一个群落中；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(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 EVCapture4.1.7软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$