2.1.1 群落的物种组成、种间关系和空间结构 导学案-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

2.1.1　群落的物种组成、种间关系和空间结构 学习目标 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等,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。 3.通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义。 4.尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度。 预习梳理 一、群落的概念及群落水平上研究的问题 1.概念:在相同时间聚集在一定地域中　　　　　　　　的集合。  2.研究的问题 二、群落的物种组成 1.研究物种组成的意义:物种组成是区别不同  的重要特征,也是决定　　　　　　最重要的因素。  2.物种丰富度是指　　　　　　　　　　　　。  3.规律 不同群落的物种数目　　　　,一般越靠近热带地区,单位面积内的物种越　　　　。  三、种间关系 种间 关系 概念 举例 原始 合作 两种生物共同生活在一起时,双方都　　　　,但分开后,各自也能　　　　　　  海葵和寄居蟹 互利 共生 两种生物长期　　　　　在一起,相互依存,彼此　　　　  豆科植物和根瘤菌 捕食 一种生物以　　　　　　　为食的现象  翠鸟和鱼 寄生 一种生物从另一种生物(宿主)的　　　　、　　　　或　　　　　　　　中获取营养并通常对宿主产生　　　　的现象  马蛔虫和马 种间 竞争 两种或更多种生物共同利用　　　　　　　　　　　　　而产生的相互　　　　的现象  同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗 四、群落的空间结构 1.形成原因:在群落中,各个　　　　　　分别占据了不同的　　　　。  2.类型 预习检测 (1)一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落。 (　) (2)物种丰富度指单位面积内某物种个体数量的多少。 (　) (3)群落中数量最多的生物就是该群落的优势种。(　) (4)同一物种之间的大鱼吃小鱼不叫捕食,而是种内竞争。 (　) (5)存在原始合作关系的两种生物分开后,两种生物或其中一种生物将不能生存。 (　) (6)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成了群落的垂直结构。 (　) (7)因地下水深度不同导致梭梭的分布存在一定的水平结构。 (　) 任务活动 任务一　群落的物种组成 【情境】 下表是我国东北部的草原群落中优势种随放牧强度的变化。 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.优势种是指 　 。  2.该资料说明 　 。  3.对畜牧业生产的启示: 　 。  4.区分不同群落的主要依据是　　　　　　　　。群落的物种组成和物种丰富度之间有什么关系? 　 。  反馈评价 例1 [2025·甘肃天水高二月考] 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.群落中的优势物种通常占有竞争优势,且这种优势是不会改变的 例2 [多选][2025·山东邹城高二月考] 所谓频度,就是群落中某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比。凡频度在1%~20%的植物物种归为A级,21%~40%者为B级,41%~60%者为C级,61%~80%者为D级,81%~100%者为E级。研究发现,在植物种类分布均匀且稳定性较高的生物群落中,各频度级植物物种在该群落植物物种总数中的占比呈现一定的规律,如下图所示。下列相关叙述正确的是(　) A.若A频度级物种数所占百分比越高,则各物种的个体分布越均衡 B.若属于C频度级的植物有15种,则植物类群的丰富度约为167种 C.若属于E频度级中的甲不是优势种,则可能甲的分布范围广但密度小 D.若植物乙是该群落中的优势物种,则它的频度级最可能属于E级 任务二　种间关系 【情境】 阅读教材P25“思考·讨论”。 1.资料1中,红尾鸲和鹟的食性比较相似,它们之间的关系是　　　　　　,这导致两个种群的分布范围缩小,甚至错开。  2.资料2中,藤壶、贻贝、帽贝、石鳖彼此存在　　　　　　关系。人为去除捕食者——海星之后,其他四种动物之间占优势的物种会随时间推移而发生变化,可见,　　　　会影响自然群落中不同物种之间的种间竞争。  3.影响群落的因素有自然因素和　　　　　　,自然因素有生物因素和非生物因素。除种间关系外,生物因素还有　　　　　　等;非生物因素主要有　　　　、　　　　、水、无机盐等。  归纳拓展 1.种间关系 种间 关系 特点 能量关系图 种间 竞争 彼此互相抑制 捕食 对其中一方有利,对另一方有害 寄生 一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害 原始 合作 彼此互相有利,分开后也能独立生活 — 互利 共生 彼此互相有利 2.种内竞争和种间竞争 (1)种内竞争:一个种群中个体间发生的竞争。 (2)种间竞争:一个群落中两种或更多种生物间发生的竞争。 种间竞争主要有两种类型,如下图所示: 分析:只要提示两种生物有共同的栖息空间或食物,则必为种间竞争关系,竞争的激烈程度取决于栖息空间、食物的重叠范围。 结果:一是一方(A)消亡,一方(B)留存;二是A、B两种群个体间形成平衡,相互抑制。 3.捕食曲线分析 数量上,两种生物此消彼长(不会导致某种生物灭绝),呈现不同步性变化。 在捕食数量关系图中,捕食者与被捕食者的判断: (1)依两条曲线的关系,呈“先增加者先减少”的非同步性变化,且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者,即曲线B随着曲线A的变化而变化,故B捕食A。 (2)依最多个体数,被捕食者的个体数通常多于捕食者,故由上图中A的最多个体数大于B的最多个体数,也可推出B捕食A。 4.寄生曲线分析 分析:寄生种群A得利,宿主种群B受害;宿主一般不会全部死亡。 5.原始合作与互利共生 (1)原始合作:两种生物共同生活在一起时对双方都有利,但这种合作不是必需的,它们分开后可以各自独立生活。 (2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,一般不分开,分开后一方或双方不能独立生活。 图示: 分析:数量上,两种生物同时增加,同时减少,呈现“同生共死”的同步性变化。 如何区分原始合作和互利共生:把两种生物分开,观察存活情况。 反馈评价 例3 [2025·黑龙江哈尔滨高二期末] 下图表示两个生物种群随时间推移而发生的数量变化曲线,下列叙述错误的是 (　) A.同一区域的两种动物之间没有共同的食物,则二者不存在种间竞争关系 B.“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现生物之间的关系可以用①表示 C.图中表示的关系中,一方死亡,对另一方有益的是② D.大豆和根瘤菌之间的关系可以用③来表示 例4 [多选][2025·山东济南高二期末] 一位英国人在其澳大利亚的农场中放生了24只兔子,一个世纪后,兔子的数量超过6亿只(图中的m点),对本地生物造成极大的威胁。生态学家先后引入狐狸和黏液瘤病毒等手段进行防治,结果如图所示。下列说法错误的是 (　) A.兔子在a年内迅速繁殖的原因有食物和空间条件充裕、没有天敌等 B.狐狸和黏液瘤病毒与兔子的种间关系分别为竞争和寄生 C.引入狐狸后,兔与袋鼠的数量变化显示狐狸也是袋鼠的捕食者 D.在对兔子进行防治的过程中应在种群数量超过m/2后进行 任务三　群落的空间结构 【资料1】 下图所示为森林群落和湖泊群落在垂直方向上的分层现象。 1.森林群落的垂直结构分析 (1)地上分层 (2)地下分层 植物的地下分层,主要是由各种植物根系所穿越的土壤深度不同造成的,决定植物地下分层的环境因素主要是　　　　、　　　　等。  2.决定湖泊中植物分层的环境因素主要是　,  决定水域中动物垂直分层的因素有水体的物理条件(温度、氧气含量等)和生物条件(食物、天敌等)。 【资料2】 野外的一片荒草地,树荫下植物稀疏,生长着三七等少许喜阴植物,被阳光照射的地方生长着大片的杂草丛,地表露出岩层的地方土壤稀薄,生长着一簇簇的狗尾草,杂草丛中有一条被人踩出来的光秃秃的弯曲小径。 1.该荒草地上,植物的这种分布被称为　,  属于群落的　　　　结构。该荒草地上草丛虽矮小,但也存在　　　　结构。  2.影响该荒草地植物分布的因素有 　 等。  3.该荒草地上的昆虫等小动物　　　　(填“存在”或“不存在”)与植物类似的分布特点。  归纳拓展 1.对群落空间结构的理解 (1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构,竹林中的竹子是一个种群,不具有群落的空间结构。 (2)高山植被的垂直地带性分布取决于温度,从山顶到山脚下,分布着不同的植物类群,不属于群落的垂直结构。 (3)水体中植物的垂直分层现象主要是由光照引起的,属于群落的垂直结构。 (4)植物地上、地下部分均有分层现象,决定因素不同。 (5)群落的垂直结构与水平结构都有利于群落对环境资源的充分利用。 2.群落结构形成的原因及意义 (1)原因:群落结构与环境中生态因素有关,群落结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。 (2)意义:生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系,有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用,如植物的垂直结构能显著提高光能的利用率,并为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件。 反馈评价 例5 [2025·江苏盐城高二期中] 下列有关植物群落结构的叙述,错误的是 (　) A.决定群落结构的环境因素只有光照和温度 B.分层现象是植物群落与环境条件相互作用的结果 C.森林中鸟类具有垂直结构,这主要与食物条件和栖息空间有关 D.利用不同作物对光照的要求不同,将两种高矮不同的作物套种能充分利用不同层次的光能 例6 [2025·河南洛阳高二月考] 江西省泰和县千烟洲实现“丘上林草丘间塘,缓坡沟谷果鱼粮”的立体农业模式,其中在丘陵地上进行毛竹和牧草的间种。毛竹喜光,根系较深;牧草耐阴,根系较浅。下列叙述错误的是 (　) A.丘陵地的毛竹高矮错落有致形成了群落的垂直结构 B.两种植物的根系深浅搭配,有利于合理利用水和无机盐 C.毛竹和牧草高矮结合,有利于充分利用不同层次的光能 D.丘陵地上群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 答案 预习梳理 一、1.各种生物种群 2.①物种　②种间　③空间 二、1.群落　群落性质 2.一个群落中的物种数目 3.不同　丰富 三、受益　独立生活　共同生活　有利　另一种生物　体液　组织　已消化的物质　危害　同样的有限资源和空间　排斥 四、1.生物种群　空间 2.分层　光照强度　温度　水分、无机盐　食物条件　湿度和盐碱度　自身生长特点 预习检测 (1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)× [解析] (1)群落包括相同时间聚集在该区域内的所有生物。 (2)物种丰富度是指一个群落中的物种数目,单位面积内某物种个体数量的多少为种群密度。 (3)优势种通常数量较多,且对其他物种的影响很大,若某物种数量最多但对其他物种的影响不大,则不能称为优势种。 (5)存在原始合作关系的两种生物分开后各自也能独立生活。 (6)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,体现的是群落的水平结构。 (7)梭梭是一个种群,水平结构是群落水平研究的问题。 任务活动 任务一 [情境] 1.在群落中,不仅数量很多,对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势的物种 2.群落中的物种组成不是固定不变的,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 3.草原放牧过程中,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 4.群落的物种组成　群落的物种组成主要强调群落中物种的种类,具体是由哪些物种组成的;物种丰富度主要强调物种的数量 反馈评价 例1　A　[解析] 物种组成是群落最基本的特征,不同的群落物种组成不同,A正确;不同群落的树木物种存在差别,B错误;黑龙江温度较低,生物种类少,海南属于热带地区,单位面积内物种更丰富,故黑龙江比海南乔木物种丰富度低,C错误;群落中的优势物种通常占有竞争优势,这种优势是会改变的,可能会被另一物种取代,D错误。 例2　BCD　[解析] A频度级物种数所占百分比越高,则各物种的个体分布越不均衡,A错误;若属于C频度级的植物有15种,设植物物种丰富度为x,按照柱状图分析,15÷x=9%,则该植物类群的丰富度约为167种,B正确;在E频度级中的植物分布范围广,出现频度高,但甲不是优势种,甲的分布特点可能是密度小、范围比较广,C正确;优势物种不仅数量很多,对群落中其他物种的影响也很大,若乙是该群落的优势物种,则它的频度级最可能属于E级,D正确。 任务二 [情境] 1.种间竞争 2.种间竞争　捕食 3.人为因素　种内竞争　光照　温度 反馈评价 例3　A　[解析] 同一区域的两种动物之间没有共同的食物,但可能有共同利用的空间等资源,因此二者可能为种间竞争关系,A错误;“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现生物间的捕食关系,可用①表示,B正确;②为种间竞争关系,一方死亡,则对另一方有益,C正确;大豆和根瘤菌为互利共生关系,可以用③来表示,D正确。 例4　BD　[解析] 由题意可知,由于兔子被放生到澳大利亚农场,新环境中食物和空间条件充裕,且一开始没有天敌等制约因素,所以兔子在a年内迅速繁殖,A正确。狐狸以兔子为食,二者是捕食关系;黏液瘤病毒寄生在兔子体内,二者是寄生关系,B错误。引入狐狸后,兔的数量减少,同时袋鼠的数量也减少,由此可以推断狐狸也是袋鼠的捕食者,C正确。在对兔子进行防治时,应在种群数量未达到m/2时进行,因为在m/2时种群增长速率最快,若超过m/2后进行防治,兔子数量已经快速增长,防治难度会加大,D错误。 任务三 [资料1] 1.(1)①灌木　②草本　③光照强度　④食物条件　⑤栖息空间　(2)水分　无机盐 2.光照 [资料2] 1.镶嵌分布　水平　垂直 2.地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度、生物自身生长特点、人与动物的影响 3.存在 反馈评价 例5　A　[解析] 决定群落结构的环境因素主要是光照,其次还与温度、湿度等多种环境因素有关,A错误;植物群落的分层现象能够使植物充分利用阳光,分层现象是植物群落与环境条件相互作用的结果,B正确;植物的分层现象主要与光照有关,鸟类的分层现象主要与食物条件和栖息空间有关,C正确;利用不同作物对光照的要求不同,将两种高矮不同的作物套种能充分利用不同层次的光能,D正确。 例6　A　[解析] 毛竹是一个种群,毛竹的高矮不同属于同种植物的植株高度差异,不属于群落的垂直结构,A错误;两种植物的根系深浅搭配,合理利用了不同深度土壤中的水和无机盐,这属于群落中垂直结构的体现,提高了群落利用环境资源和空间的能力,B正确;毛竹喜光,根系较深,牧草耐阴,根系较浅,所以毛竹和牧草高矮结合,充分利用不同层次的光能,C正确;动物的分层依赖植物的分层实现,即丘陵地上群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,D正确。 1 学科网（北京）股份有限公司 $