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

该高中生物学课件聚焦群落的结构，涵盖群落季节性、生态位及土壤小动物类群丰富度研究。以植物萌发、动物迁移等实例导入，支架式呈现时间特征（季节/昼夜变化）到生态位概念，衔接实验探究。 亮点在于结合崇明东滩鸟类生态位分析、四大家鱼混养等实例，渗透生态观与进化适应观（生命观念）。实验步骤详尽，培养探究实践能力，课堂检测与溯因推理锻炼科学思维，助力学生联系实际，教师教学便捷高效。

第1节 群落的结构 第2章 群落及其演替 第2课时 教材分析 一、学习目标 二、重难点 1.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。 2.分析群落内的物种组成、种间关系和空间结构， 说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。 1.群落的物种组成与种间关系。 2.群落的特征和生态位。 3.实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动。 2 群落的季节性和生态位 01 3 探究新知 一、群落的季节性 1.概念 由于 、 和 等随季节而变化，群落的 和 也会随之发生 的变化。 阳光 温度 水分 外貌 结构 有规律 4 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 (2)群落季节性的实例： 群落的季节性 1 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。 (2)群落季节性的实例： 群落的季节性 1 群落的时间特征 由自然环境因素的时间节律所引起的群落各物种在时间结构上相应的周期变化称为群落的时间特征。 一块农田里，白天活动的昆虫有蝶类、蜂类和蝇类；到了夜间，夜蛾、螟蛾类便取而代之。在一个森林中，白天看到的多种鸟类，到了夜里是看不到的；而夜里看到的猫头鹰和夜鹰，在白天也看不到。 季节变化、昼夜变化 拓展延伸 豪猪又叫箭猪，意即满身针刺的猪。其实它根本不象“猪”，因为它从背部到尾部，均披着猪所没有的、像簇箭一样的棘刺。特别是臀部棘刺长得更长、更多，其中粗者宛若筷子，长者近达半米。每根棘刺的颜色是黑白相间，鲜明夺目。豪猪除有棘刺外，它还有一个肥壮的体躯，锐利的牙齿，鼠一般的嘴脸，因此属于啮齿目动物。 探究新知 二、群落的生态位 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 研究动物的生态位 通常要研究它的 、 、 以及 等。 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 8 【资料】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为低潮盐沼一光滩带，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为海堤内鱼塘一芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。 分析当地自然群落中某种生物的生态位 9 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？ 绿翅鸭和鹤鹬： 两者选择觅食生境的策略基本相同，均选择生境1和生境3，并以生境1为主，不选择生境2； 绿头鸭： 主要选择生境1； 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 思考·讨论 青脚鹬的觅食生境范围更宽。 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，所以二者的生态位不完全一样。 分析当地自然群落中某种生物的生态位 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 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、贝壳沙砾等,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壳沙砾。 分析当地自然群落中某种生物的生态位 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 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。 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 青脚鹬 食物：草屑、螺类、甲壳类 种间关系：与鹤鹬明显种间竞争、与绿翅鸭、绿头鸭 存在种间竞争 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 13 2.特点 3.形成原因 4.意义 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。 群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。 有利于不同生物充分利用环境资源。 5.生态位的应用 在农业中，应该从水平、垂直、时间、营养及物种、数量等多方位进行系统组分的合理组配，以充分利用和拓展系统生态位，提高整个农业生态系统的生产力。 与社会的联系 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；②农作物的间作 二、生态位 14 四大家鱼在不同水层的分布—混合养殖,利用了它们在池塘中所占据的生态位不同 上层水： 中上层： 中下层： 下层水： 与社会的联系 鲢鱼---浮游植物 鳙鱼---浮游动物+浮游植物 草鱼---水草 青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫 ①四大家鱼在不同水层的分布——混合养殖 15 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 ②立体农业：农作物的间作 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 与社会的联系 17 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 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。 该原理揭示了在一个群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同的。 生态位重叠 20 生态位重叠 拓展1 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。生态位重叠部分(c)越大，种间竞争越激烈。 甲 乙 a b c 21 1、食物种类错开(食性不同) 2、分布区域和活动范围错开 3、活动的时间错开 生态位分化 拓展2 如果资源供应不足，种间竞争激烈，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。 2、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 鹟 蓝额红尾鸲 生态位重叠本身并不一定伴随着竞争，只有当资源短缺时才会发生竞争。 由于竞争对双方都不利，所以自然界的生物形成了很多减少甚至避免竞争的形态和行为适应。 【资料】红尾鸲（qú）和鹟（wēng）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，它们觅食生境的范围都比共存时的更大。 生态位重叠 24 课堂检测 A 1.如图表示某群落中甲、乙两个物种的生态位，图中a、b、c表示不同食物种类。下列叙述错误的是（　　） A．甲和乙生存在同一环境下，二 者的生态位相同 B．一段时间后甲和乙中以 c 为食的 个体比例都会下降 C．甲和乙的生态位分化会降低竞争强度而达到共存 D．甲和乙占据相对稳定的生态位是长期自然选择的结果 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？ 提出的四种解释都有一定道理，B说法是最可能的。 作出推测后，应深入调查，从而作出进一步的判别。 溯因推理 26 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群落结构，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。 27 研究土壤中小动物类群的丰富度 02 28 探究新知 土壤是无数动物的家园，大部分土壤小动物营腐生生活。 它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。 蜈蚣 鼠妇 马陆 蚯蚓 29 探究新知 一、调查内容 1.群落中的物种数 2.物种在群落中的相对数量 二、方法 1.取样方法 许多土壤动物身体微小且有 的活动能力，常用 的方法进行采集、调查。 较强 取样器取样 许多土壤动物活动能力较强，且身体微小。因此，不适合用样方法。 30 2.统计物种相对数量的方法 二、方法 （1）记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各个种群的 个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的物种。 （2）目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积） 中的种群数量。调查分布范围较大,个体较小的种群。 多度等级（非常多、多、较多、较少、少、很少等等）。 三、实验原理 土壤动物具有 、 、 的习性。 避高温 趋暗 趋湿 研究土壤中小动物类群的丰富度 四、实验步骤 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 32 1.准备 （1）制作取样器 （2）记录调查地点的地形和环境情况，提出安全注意事项 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。 四、实验步骤 33 2.取样 选择取样地点，将表层土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，用铲子将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土导入塑料袋中。取样塑料袋上应标明取样的地点和时间等。 四、实验步骤 34 3.采集小动物 （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？ ②70%酒精溶液的作用？ 固定杀死小动物并保存，通常用于制作标本。 四、实验步骤 35 （2） 简易采集法 将取到的土壤样品放在瓷盆内（要注意防止小动物逃走），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。 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】纱布的作用？ 防止将小动物吸走， 从而使其留在试管中。 3.采集小动物 36 4.观察和分类 （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 四、实验步骤 37 1.组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的 是 不同的。 物种丰富度 2.一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种 , 群落结构也 。 越多 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。 五、实验结论 六、注意事项 38 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 研究土壤中小动物类群的丰富度 39 方法 适用范围 计数方法 样方法 植物和活动能力较弱、活动范围较小的动物和卵 随机选取若干个样方，统计每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值 标记重捕法 活动能力较强、活动范围较大的动物 在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例来估算该种群密度 调查统计方法比较 方法 适用范围 计数方法 抽样检测法 生活在液体培养基中的微生物 将含待测生物的培养液滴在血细胞计数板上，用显微镜观察计数板上待测生物的数量，再以此为根据，估算培养液中待测生物的数量 取样器取样法 具有较强活动能力，身体微小的土壤小动物 用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样，通过调查样本中小动物的种类来推测某一区域内土壤小动物的物种数目 调查统计方法比较 课堂小结 42 练习与应用 03 43 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 44 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（ ） 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 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 C 练习与应用 45 3.《诗经•小雅•小宛》写道：“螟蛉（ míng líng）有子，蜾蠃（guǒ luǒ）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？ 广义捕食。（拟寄生） 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。 螟蛉 蜾蠃 练习与应用 46 习题检测 4.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。 ①有利于保持群落内物种的丰富度； ②促进被捕食者种群发展； ③与被捕食者表现出协同进化。 47 5. 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。 6.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？ 练习与应用 48 $