2.2群落的主要类型-生态瓶的“生死之谜”（情境课件）生物人教版选择性必修2

人教版选择性必修2 生态瓶生死之迷 第2章 群落及演替 第2节 群落的主要类型 目录 生命观念 1.识别陆地主要群落类型（森林、草原、荒漠、苔原），掌握各群落的环境特征和生物群落特点；理解群落类型与环境条件的适应关系。 2.通过对比不同群落的环境特征与生物适应性，阐明群落是生物与环境相互作用的有机整体。 科学思维 1.通过分析生态瓶 “生死之谜”，提升观察对比、逻辑推理和合作探究能力；能运用群落类型知识解释实际生态现象。 社会责任 1.结合三江源保护案例，认识群落多样性保护的意义，树立生态保护意识。 素 养 目 标 情境导入 生态瓶的“生死之谜” 这两种生态瓶结果为何会出现截然不同的结果？核心差异可能出现在哪里？” 生态瓶中的生物群落与自然环境中的群落类似，其存活与否取决于群落与环境的适应关系。今天我们就通过探究不同群落的主要类型，解开生态瓶的“生死之谜”。 情境启思 生态瓶的“生死之谜” 情境串讲 一、解密失败生态瓶——群落的基本特征   对比项目 失败生态瓶 成功生态缸：（模拟热带雨林） 物种丰富度 低（仅3种） 高 营养结构 简单（线性食物链） 复杂（食物网交织） 环境稳定性 差（水温波动大） 强（多层植被调节微环境） 比较分析失败生态瓶和成功生态缸： 群落稳定性取决于物种组成、食物网的复杂度及对环境的适应性 情境串讲 一、解密失败生态瓶——群落的基本特征 极地与雨林的“生存对决”——环境与适应性 热带雨林：年均温25-28℃，年降水>2000mm，植被为多层乔木（如榕树气生根），动物树栖（猩猩、鹦鹉）。 极地苔原：年均温-30℃至10℃，年降水<250mm，植被为苔藓地衣，动物具厚脂肪层（企鹅、北极狐）。 鉴别不同群落类型的基本特征是(　　) A.群落所在的地理位置 B.群落所处地区的气候条件 C.群落的物种组成 D.群落的生物数量 1.分布在气候严寒地区,没有高大乔木,植被结构简单的群落是(　　) A.北方针叶林 B.热带雨林 C.苔原 D.温带落叶阔叶林 即学即练 苔原群落 C 苔原群落 森林群落 即学即练 鉴别群落的基本特征 C 2.鉴别不同群落类型的基本特征是(　　) A.群落所在的地理位置 B.群落所处地区的气候条件 C.群落的物种组成 D.群落的生物数量 物种组成是决定群落性质最重要的因素,也是鉴别不同群落类型的基本特征 情境串讲 一、解密失败生态瓶——群落的基本特征 区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。 群落外貌: 物种组成: 群落的外部形态，是群落中生物与生物、生物与环境相互作用的综合反映。 请思考区分不同群落的主要依据是什么呢？ 包括丰富度和优势物种 情境串讲 二、陆地生物群落的主要类型 生物 群落 自然生物群落 人工生物群落 陆地生物群落 水生生物群落 森林生物群落 草原生物群落 荒漠生物群落 淡水生物群落 海洋生物群落 湿地生物群落 荒漠生物群落 森林生物群落 草原生物群落 沼泽生物群落 淡水生物群落 海洋生物群落 情境串讲 二、陆地生物群落的主要类型 群落类型 外貌特征 分布 物种组成 主要生物种类 荒漠 生物群落 植物 动物 草原 生物群落 植物 动物 森林 生物群落 植物 动物 请同学们自主阅读教材P33-35，小组合作思考讨论完成问题。 情境串讲 三、荒漠生物群落 荒漠分布在___________，________________________ 砂砾裸露，植被极度稀疏 极度干旱区 年降水量稀少且分布不均匀 荒漠里________，_____________________ 群落结构非常简单 物种少 1.群落外貌： 2.分布： 3.物种组成： 情境串讲 三、荒漠生物群落 4.生物种类： 荒漠中的生物具有______的特性。 耐旱 (1)主要植物类型: 与环境的适应 ①仙人掌： ②骆驼刺： 仙人掌属植物 骆驼刺属植物 南非沙漠中的光棍树 肥厚的肉质茎，叶呈针状，气孔在夜晚才开放，减少蒸腾作用。 植株几厘米高，但根可长达15 m，有利于吸收土壤中的水分。 仙人掌属植物、骆驼刺属植物、南非沙漠中的光棍树等。 荒漠中有些植物为了减少蒸腾作用，保持水分，气孔白天关闭，夜晚开放，如何进行光合作用呢？ 正常途径 景天酸代谢 ②夜间气孔开放，吸收大量CO2，以苹果酸的形式贮存； ①白天气孔关闭，苹果酸放出CO2用于光合作用。 情境串讲 三、荒漠生物群落 4.生物种类： 气孔在 夜晚才开放 气孔在 白天关闭 情境串讲 三、荒漠生物群落 4.生物种类： (2)主要动物类型: 爬行类 啮（niè ）齿目 蝗虫 鸟类 主要是爬行类、啮（niè ）齿目、鸟类和蝗虫等 与环境的适应 ① 表皮外有角质鳞片 减少水分蒸发 ③ 每天到阳光充足的地方，让身体暖和起来，待天热时退到地下等阴凉处 保护正在发育的胚胎 ② 蛋壳坚硬 调节体温方式(变温动物) ④ 某些动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物。 生物种类 形态结构或生理特征 功能 植物 仙人掌 肥厚的肉质茎，叶呈针状，气孔在夜晚才开放。 减少蒸腾作用。 骆驼刺 植株几厘米高，但根可长达15 m。 有利于吸收土壤中的水分。 动物 爬行类 蜥蜴和蛇的表皮外有角质鳞片；蛋壳坚硬；变温；某些动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物。 减少水分蒸发；保护胚胎；减少水分丢失。 啮齿类 有些是夜行性动物，昼伏夜出。 保持水分。 归纳总结 荒漠群落生物类型 情境串讲 四、草原生物群落 1.群落外貌： 2.分布： 3.物种组成： 动植物的种类较少，群落结构相对简单 草本植物如地毯般铺向天边 分布在___________、________________________的地区 半干旱地区 不同年份或季节雨量不均匀 情境串讲 四、草原生物群落 ①各种_____的_________________占优势，有的草原上有少量的_______，_____非常少见。 耐寒 旱生多年生草本植物 灌木丛 乔木 ②草原上的植物往往叶片______，表面有____或______，能_________。 狭窄 茸毛 蜡质层 抵抗干旱 4.生物种类： (1)主要植物类型: 具有一定的耐旱的特性。 情境串讲 四、草原生物群落 4.生物种类： (2)主要动物类型: ①草原上的动物大都具有_____或_________的特点。 挖洞 快速奔跑 ②由于____，在草原上，______和_________非常少见。稀树干草原上，生长着伞形树冠状乔木，动物主要以______、________和_______为主。 缺水 两栖类 水生动物 斑马 长颈鹿 狮子 情境串讲 五、森林生物群落 针叶林 阔叶林 热带雨林 1.群落外貌： 2.分布： 3.物种组成： 树木繁茂，树冠遮天蔽日 森林分布在_____或________的地区。 湿润 较湿润 动植物的种类多，群落结构_________且_________。 相对稳定 非常复杂 情境串讲 五、森林生物群落 森林中有______、______、_______和____________；森林中______(阴生/阳生)植物多居上层，能吸收比较强的阳光；林下光线相对较____，在热带雨林中，林下几乎都是______光，仅有稀疏的光点和光斑。所以，三七、人参、黄连、半夏、贝母以及某些蕨类、苔藓等_____(阴生/阳生)植物生活在林下。 乔木 灌木 草本 藤本植物 阳生 弱 散射 阴生 (1)主要植物类型: 4.生物种类： 森林生物具有适应湿润的特性。 情境串讲 五、森林生物群落 【思考】阴生植物怎么适应在弱光条件下生存？ 阴生植物的茎_____，叶____，细胞壁____，机械组织______，但叶绿体_______、呈_______，因此这类植物适应在_____条件下生存。 细长 薄 薄 不发达 颗粒大 深绿色 弱光 (1)主要植物类型: 4.生物种类： 情境串讲 五、森林生物群落 (2)主要动物类型: 4.生物种类： 长臂猿 松鼠 蜂猴 树蛙 森林为动物提供了丰富的食物和栖息场所。树栖和攀缘生活的动物种类特别多，如长臂猿、松鼠、蜂猴、犀鸟、避役和树蛙等。 群落类型 生物种类 形态结构或生理特征 共同特点 草原生物群落 植物 旱生多年生草本植物占优势；叶片狭窄，表面有茸毛或蜡质层。 草原生物具有一定的耐旱的特性。 动物 大都能够挖洞或快速奔跑。 森林生物群落 植物 有乔木、灌木、草本和藤本植物，垂直结构明显。 森林生物具有适应湿润的特性。 动物 树栖和攀缘动物特别多。 归纳总结 草原群落、森林群落生物类型 2.下列有关陆地群落的叙述,错误的是(　　) A.荒漠群落中的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛,能抵抗干旱 B.热带雨林的生物种类约占地球已知种类的一半 C.仙人掌属植物、骆驼刺属植物是沙漠中的优势植物 D.荒漠的植被极度稀疏、生长缓慢 草原群落植物 A 即学即练 陆地群落 肥厚的肉质茎，叶呈针状，植株几厘米高，但根可长达15 m。 情境串讲 六、群落分布与环境因素的关系 同纬度地区从东向西： 湿润→半干旱→干旱 群落从东向西： 森林→草原→荒漠 不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有着不同特点，不同群落中的生物页都有适应其他环境的特征。 思考•讨论 群落中生物的适应性 讨论1.在荒漠群落中生活的生物，具有哪些适应群落环境的共同特征？在草原群落中生活的生物又有哪些适应群落环境的共同特征呢？ 荒漠中：生物具有耐旱的特性。 例如：植物的叶不发达，以减少蒸腾作用；根发达，有利于吸收土壤中的水分。动物皮肤可以减少水分蒸发；大多数动物是夜行性的，在白天炎热时不活动；一些动物的排泄方式可以减少水分的丢失。 草原上： 植物的叶片比较狭窄，表面有茸毛或蜡质层，能抵抗干旱； 动物大都擅长挖洞穴居或快速奔跑。 思考•讨论 群落中生物的适应性 讨论2.假如将森林中攀缘生活的动物种群与草原上善于奔跑的动物种群对调，对这些种群来说有什么影响？ 有的种群会因为不能适应新的环境，可能会迅速衰退，而导致消失。 讨论3.结合你们在学习“群落的结构”时对群落中生物生态位的分析，说一说不同物种之间是如何彼此协调、共同生活在一起的。 群落中的不同生物通过复杂的种间关系建立联系，并分别占据了不同的生态位，从而相互依存、相互制约形成群落这一有机整体。 思考•讨论 群落中生物的适应性 讨论4.天山山脉沿东西向横贯我国新疆中部，很多山峰海拔高度超过4000m。如果你有机会从天山北麓的奎屯登山，从山脚到山顶，你可以依次看到荒漠、草原、森林、草甸等群落类型。研究表明，这些群落类型千百年来基本不变。类似的群落在垂直高度上的分布，是有共同规律的。不同海拔高度分布着不同的群落类型，可能是由哪些因素决定的？这与我国东、中、西部群落类型的分布规律有哪些相似之处？ 可能受水分、温度等因素的影响。 我国东部湿润地区分布有森林生物群落；中部的内陆半干旱区分布有草原生物群落；西部干旱区分布有荒漠生物群落。 情境串讲 六、群落分布与环境因素的关系 亚热带常绿阔叶林 暖温带落叶阔叶林 从南向北， 由热带到寒温带 寒温带针叶林 热带季雨林 情境串讲 六、群落分布与环境因素的关系 结论： 群落的分布受水分、温度等环境因素的影响； 同时，生物群落对环境也有一定的反作用； 生物与环境协同进化； 群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，生物与生物协同进化。 情境串讲 六、群落分布与环境因素的关系 ②生活在某一地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境。 1.生物对非生物环境的适应 ①群落类型受水分、温度等的影响很大； 群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存、相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。 2. 生物对生物环境的适应 3.群落的更具体分类 同样都是森林群落，在不同的森林类型中，生物适应环境的特点完全相同吗？ 情境串讲 六、群落分布与环境因素的关系 思考•讨论 不同森林群落中植物对环境的适应 ① 乔木往往有板状根，分支不发达， 形成树冠争夺阳光。 ② 藤本植物发达，交错攀缘，甚至直达树冠。 ③ 草本植物、如芭蕉长有巨大的叶片，充分利用有限阳光。 ④ 林中空气流通不畅，风媒花很少，林中很多植物具有艳丽的花朵(如海南蝴蝶兰 )和鲜艳多汁的果实 ( 如红毛丹)，以吸引动物传插花粉和种子。 海南蝴蝶兰 红毛丹 望天树 板状根 海芋（滴水观音） 资料1 情境串讲 六、群落分布与环境因素的关系 思考•讨论 不同森林群落中植物对环境的适应 我国华北等地夏季凉爽、冬季较为寒冷、雨量比较丰富，这里分布着落叶阔叶林。落叶阔叶林植物对环境的适应夏季凉爽、冬季较为寒冷、雨量比较手富。落叶阔叶林夏季枝叶茂密，呈绿色，冬季则树叶枯落；树冠发达，林冠往往整齐；芽具有鳞片，树皮厚，以利于度过严冬。很多树木在春季树叶没有展开前就开花，且多数是风媒花 ( 如毛白杨、蒙占栎 )，不少种类的果实有翅 ( 如元宝械 )。 毛白杨 元宝槭 蒙古栎 资料2 情境串讲 六、群落分布与环境因素的关系 思考•讨论 不同森林群落中植物对环境的适应 海芋 海南 蝴蝶兰 红毛丹 望天树 毛白杨的花 元宝槭 高温、湿润 物种丰富，常绿 垂直结构复杂 藤本植物较多 林下植物叶片巨大 虫媒花多…… 夏暖冬寒 雨量比较丰富 树冠发达整齐 植物夏荣冬枯 林下常见速生草 芽有鳞片树皮厚 本植物风媒花多…… 热带雨林 落叶阔叶林 情境串讲 六、群落分布与环境因素的关系 思考•讨论 不同森林群落中植物对环境的适应 讨论1：这两类群落在物种组成、垂直结构上有哪些不同？ 热带雨林： 物种丰富，主要是适应热带地区环境的植物和动物，群落的垂直分层结构明显，乔木就分几个层次，乔木层之下还有灌木层、草本层；藤本植物非常发达。 落叶阔叶林： 物种数量较热带雨林的少，物种主要是适应温带地区环境的植物和动物，群落的垂直结构不如热带雨林的复杂。 情境串讲 六、群落分布与环境因素的关系 思考•讨论 不同森林群落中植物对环境的适应 讨论2：这两类群落中的植物在适应环境方面有哪些不同的特征？ 热带雨林： 植物大都是常绿的；乔木高大，在树顶形成树冠；林下植物一般有巨大的叶片；风媒花少，虫媒花多，果实鲜艳多汁，吸引动物为其传播种子； 植物的芽无鳞片保护。 落叶阔叶林： 植物不是常绿的，夏季枝叶茂密，冬季树叶枯落；乔木高大，树冠发达；在华北地区春天开花，多数是风媒花，不少植物的果实有翅；植物的芽具有鳞片，树皮厚，以适应冬季的低温环境。 情境串讲 六、群落分布与环境因素的关系 思考•讨论 不同森林群落中植物对环境的适应 讨论3：在两类群落内，阳光、通风等条件有哪些不同？林下的各类生物又是怎样适应各自群落内环境的？ 在热带雨林： 由于林下缺少阳光，空气流通不畅，因此，林下植物多具有很大的叶片， 能充分利用有限的阳光。风媒花少，虫媒花多。 落叶阔叶林： 在乔木展叶前或落叶后，林下阳光充足，因此很多林下植物借此机会迅速生长、开花、结果。落叶阔叶林内通风好，多数是风媒花。 在不同的生物群落中，生物适应环境的方式不尽相同。换句话说，每一种生物都有自己适宜的生存环境。因此，群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。 情境串讲 七、其他的生物群落 湿地生物群落，既有水生也有陆生，常见的有芦苇、香蒲、黑藻和金鱼藻等植物，以及鱼类、两栖类、鸟类等动物。 海洋生物群落，有数量众多的微小浮游植物，浅海区生长大型藻类以及种类繁多的动物。它们共同构成海洋生物群落； 地球之肾 具有调节水循环和作为栖息地维系生物多样性的基本功能。 即学即练 样方法 4.下列关于不同群落类型的叙述,错误的是(　　) A.湿地群落的常见植物有香蒲、金鱼藻等 B.热带雨林不需要从外界获得能量补给 C.荒漠里的植物和动物都能适应缺水的环境 D.非洲草原上进化出了失去飞翔能力的鸟类 B 种需要从外界获得能量补给 问题探讨 41 问题探讨 2.为什么不在退化形成的草地上植树造林呢？ 年降水量是决定一个地区的群落类型是草原还是森林的关键因素。在年降水量低的半干旱地区，如果过度放牧导致草原退化，应退牧还草，不宜植树造林。 1.三江源地区森林、草原及其退化形成的荒漠在群落外貌和群落结构上有什么不同？ 从群落外貌看，森林里树木繁茂、树冠遮天蔽日；而草原上密布草本植物。 从群落结构看，森林在垂直方向上有乔木层、灌木层、草本层和地表层等，在水平方向上镶嵌性不明显；草原的垂直结构不如森林的明显，也有草本层、地表层、根系层等，但草原在水平方向上往往呈现镶嵌性。 42 课堂小结 群落的主要类型 群落的主要类型 群落水平上研究的问题 陆地群落 分类依据 生物的适应性 生物与环境的适应 生物与生物的适应 荒漠生物群落 草原生物群落 森林生物群落 结合我们所学的群落类型知识，现在能准确分析两个生态瓶的差异了吗？“死亡组”的问题出在哪里？ 生态瓶的“生死”本质是群落与环境的适应问题，自然环境中的群落也是如此 —— 每个群落都有其适应的环境条件，一旦环境发生剧烈变化，群落就可能面临衰退甚至消失，这也提醒我们要保护生态环境，维持群落与环境的平衡。 情境应用 解开生态瓶 “生死之谜” 存活组：模拟森林群落微环境，水分充足、植物种类丰富且分层，生物之间形成稳定的物质循环和能量流动，群落与环境高度适应。 死亡组：模拟荒漠群落微环境，水分不足，植物种类单一且耐旱性差，无法满足动物的生存需求，群落与环境不适应，最终导致生物死亡。 1.下列群落中,垂直结构最复杂的是(　　) A.草原 B.荒漠 C.苔原 D.热带雨林 2.下列关于群落的物种组成的说法,正确的是(　　) A.不同的群落,物种组成不同 B.不同群落的树木没有差别 C.黑龙江比海南的乔木物种丰富度高 D.连云港花果山的乔木林和吉林长白山的乔木林的物种组成相同 课堂练习 能力提升 D A 3.下列关于苔原的描述,错误的是(　　) A.苔原植物主要通过有性生殖繁殖后代 B.苔原中种群数量常有周期波动现象 C.苔原的植被结构简单 D.苔原仍有自我调节能力 课堂练习 能力提升 A 4.不同的气候、地形等条件可孕育不同的生物群落,以下关于各种群落的叙述,错误的是(　　) A.不同海拔分布着不同的群落类型,是由温度决定的 B.不能耐旱的高大乔木难以在草原上生长 C.荒漠动物一般在雨季进入冬眠,旱季进入夏眠 D.苔原植被种类稀少,只有能忍受强风吹袭的植物才能生存下来 C 5.关于森林群落的叙述,错误的是(　　) A.森林群落包括森林中的所有生物 B.森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象 C.互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中 D.群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用 B 课堂练习 能力提升 6.不同的气候、地形等条件可孕育不同的生物群落,以下关于各种群落的叙述,错误的是(　　) A.不同海拔分布着不同的群落类型,是由温度决定的 B.不能耐旱的高大乔木难以在草原上生长 C.荒漠动物一般在雨季进入冬眠,旱季进入夏眠 D.苔原植被种类稀少,只有能忍受强风吹袭的植物才能生存下来 C 人教版选择性必修2 感谢观看！ Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $某同学制作的蜜蜂生态瓶，含两株水草、一条小鱼，三天后水质浑浊，小鱼死亡。另一同学模拟热带雨林的开放生态系统，多层植被、多种昆虫微生物共存，稳定存活三年之久。为什么简易生态瓶无法长期维持，而自然沉默能保证？若要设计一个永不崩溃的生态屏，需要哪些关键条件？带着这些问题一走，探索全部内涵的环境密。 探秘三江源国家公园，寻找大自然的瑰宝，你准备好了吗？三江源国家公园位于青海省，是长江黄河澜沧江的发源地，这里拥有丰富的自然资源、独特的生态环境和珍稀的野生动植物种群，为了保护这片珍贵的土地，国家设立了三江源国家公园，禁止一切形式的开发利用在这里你可以欣赏到壮美的雪山、广袤的草原、清澈的湖泊和珍稀的野生动物如果你喜欢探险和挑战，这里还有丰富的户外活动等待着你在这里游玩需要注意保持环境整洁，尊重野生动物，不要随意破坏自然环境。三江源国家公园是自然爱好者的天堂，让我们一起走进这片神奇的土地，感受大自然的魅力吧。