第2章第1节 群落的空间结构等实验课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第2章 群落及其演替 第1节 群落的结构 1、不同群落在物种组成上有哪些差别？ 群落为什么能形成有机整体？ 2、群落的空间结构是怎样的？ 本节聚焦： 3、生态位分化对于群落和物种有什么意义？ 万州上海中学 1、垂直结构 四、群落的空间结构 特点： 乔木层 灌木层 草本层 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。 决定植物地上分层的环境因素: 。 光照强度 在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，形成一定的空间结构。 决定植物地下分层的环境因素: 。 水分、无机盐等 影响因素：光照强度、温度、水分等 湖泊群落的植物分层现象 挺水层植物 菰（茭白） 浮水层植物 凤眼莲 沉水层植物 水车前 绿藻 褐藻 红藻 浅层 中层 深层 意义：显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 海洋群落中植物的垂直分层现象 除光照强度外，水生群落植物的垂直分布也跟光的波长(光质)有关 有效的避免的竞争， 森林群落动物的分层现象: 麻雀 煤山雀 黄鹂 啄木鸟 画眉 橙红翁 黄腰柳莺 血雉 棕尾红 麻雀总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子 煤山雀等鸟类总是森林的中层营巢 血雉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫 决定动物分层的环境因素: 。 栖息空间和食物 植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 水生群落动物的垂直分层 鲢鱼 鳙鱼 草鱼 青鱼 在水域的上层，以硅藻、绿藻等浮游植物为食 栖息在水域的中上层，以水蚤等浮游动物为食 栖息在水域中下层，主要以螺狮、蚌和小河蚌等底栖动物为食 栖息在水域的中下层和水草多的岸边，主要水草、芦苇等为食 与食物和溶解氧、阳光、温度等因素有关 决定水生动物的分层因素: 意义： 使生物群落在单位体积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了环境资源的利用率。 【思考】1.荷叶有的挺水有的浮水,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? 【思考】3.乙丙两处植株的分布情况分别属于哪种结构？ 【思考】4.乙丙处的现象是由何种因素造成的？ 【思考】2.甲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，属于群落的地带性分布 都是垂直结构 光照强度，光质（光的波长） 温度 2、水平结构 四、群落的空间结构 在水平方向上，由于__________________________________的差异、_________的不同，生物_________ 的不同，以及____ 的影响等因素，不同地段往往分布着不同的______，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈______分布。 地形的变化、土壤湿度和盐碱度 光照强度 自身生长特点 人和动物 镶嵌 种群 三江平原的水平结构 桂林山水的水平结构 芦苇等水生植物只能长在浅水或水边，红树、柳树等只能长在水源附近，松、杉、柏树等能长在比较干旱处；由以上描述体现出的影响水平结构的因素为________ 森林中，在乔木的基部和其他被树冠遮住的地方，光线较暗，适于苔藓植物生存，而树冠下的间隙或其他光照较充足的地方，则有较多的灌木和草丛，由以上描述体现出的影响水平结构的因素为_________。 土壤湿度 光照强度 【思考】 五、群落的季节性 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 春 夏 秋 冬 有些种类的植物在早春（迎春花、桃花）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。 桃花 （1）植物的季节性对群落的影响 迎春花 五、群落的季节性 夏枯草 荷 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。 （2）动物的季节性对群落的影响 非洲草原角马迁徙 五、群落的季节性 高鼻羚羊 候鸟迁徙 五、群落的季节性 （2）动物的季节性对群落的影响 旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠；非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。 冬眠中的黑熊 非洲肺鱼 仓鼠 旱獭一年可以冬眠8个月 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。 鹤鹬 绿头鸭 绿翅鸭 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，青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争。 六、生态位 1.概念 一个物种在群落中的 或 ，包括所处的 ，占用 的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 某种动物的生态位 栖息空间 天敌 食物 其他种间关系 地位 作用 空间位置 资源 六、生态位 2.研究内容 （1）研究动物的生态位 通常要研究它的 、 、 以及与其他物种的关系等； （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，以及它与其他物种的关系等。 栖息地 食物 天敌 出现频率 种群密度 植株高度 5.生态位重叠： 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。 群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果； 4.原因 3.特点 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源。 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。 1. 鱼类的混合培养 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。 (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。 板栗-茶树结构 稻-鱼-蛙结构 P32 思维训练（课本第29页） ？ 溯因推理 在某湖泊中生活着短吻鳄，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？ 鼠妇 蜈蚣 马陆 蚯蚓 蚰蜒 蠼螋[qú sōu] 青色小蜘蛛 体型小，活动能力强。 对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。 1、常见土壤小动物的种类及功能 具有趋 、趋 、避 温的习性。 暗 湿 高 探究·实践 土壤中小动物类群丰富度的研究 特点： 作用： a:统计群落中的物种数 b:统计物种在群落中的相对数量 2.调查内容： 3.调查方法:通过___________的方法研究土壤小动物类群的丰富度______（适用/不适用）样方法； 不适用 活动能力较强，且身体微小 取样器取样 原因是: 许多土壤动物______________________________ 等级的划分和表示方法有:_______、_____、______、_______、_____、_______等等 按预先确定的__________来估计单位面积（体积）中的种群数量； ②_________ 4.统计物种相对数量的方法: ①___________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_________，___________的物种； 记名计算法 个体较大 数量有限 目测估计法 多度等级 非常多 多 较多 较少 少 很少 5、方法步骤 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。 (1)准备 ②记录调查地点的地形和环境情况， 提出安全注意事项。 (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。将罐子中的土壤倒入塑料袋中。 注意: 塑料袋上应标明取样的地点和时间等 (3)采集小动物 诱虫器诱捕法 在去底花盆中放一个金属网，将取到的土壤样品放置在金属网上。为了使空气流通，土壤与花盆之间要留一定的空隙。然后,将花盆放在诱虫器上,打开电灯。 利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。 如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？ 体积分数为70%的酒精， 湿棉花（保存活体） 使生物体脱水，将土壤动物杀死固定，防止腐烂 根据这个特性，我们应选择怎样的诱虫器呢？ (3)采集小动物 简单采集法 ②简易采集法(镊子或吸虫器） 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 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 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； 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 及时巩固： (4)观察分类 放大镜、显微镜观察 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 (5)统计分析 记名计算法；目测估计法 动物 名称 ××土壤小动物个体数 ××土壤小动物个体数 备注 样本1 样本2 样本3 样本1 样本2 样本3 时间地点 地形 温度 湿度 ××× ××× ××× 待鉴定××× 待鉴定××× 土壤中小动物类群的丰富度调查记录表 六、实验结论 (1)组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的 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 ,群落结构也 。 物种丰富度 越多 越复杂 七、实验注意事项 (1)取样时应注意随机取样，以免结果偏差较大。 (2)小动物类群因取样地段不同，可能差异较大。 从不同的环境中采集的土壤样本要分开统计，并尽可能多地收集小动物。 (3)在装样品的塑料袋上要标明取样的地点和时间。 (4)用体积分数为70%的酒精杀死并保存标本，若要保存活体通常用含有湿棉花的试管收集。 小积累 样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别 32 1.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 √ 巩固练习：： 2.下列有关群落结构的叙述，错误的是 A.同一座高山的山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物，体现了群落的垂直结构 B.群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 C.不同种类的淡水鱼占据不同水层而出现分层现象，这与各种淡水鱼的食性有关 D.不同地段的种群在水平方向上呈现斑块状分布属于群落的水平结构 √ 3.下列有关群落季节性的叙述，错误的是 A.群落的季节性往往随阳光、温度、水分的季节性变化而变化 B.群落的季节性表现在外貌和结构随季节变化而发生规律性变化 C.不同季节里，有些群落中物种丰富度变化明显，有些群落物种丰富度变化较小 D.草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等活动与群落的季节性变化无关 √ 4.生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。下列说法错误的是 A.不同物种的生态位可能会出现重叠现象 B.同一环境中的两个生态位相同的物种，常常会由于食物或生活资源而发生竞争 C.两种鸟的觅食生境相同，则它们的生态位就完全相同 D.如果环境发生重大变化，某种生物的生态位可能会随之改变 √ 5.(2021·河南郑州月考)下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”的叙述，正确的是 A.土壤动物群落不存在分层现象 B.目测估计法一般用于个体较大、种群数量有限的个体 C.取样时尽量不要破坏环境，并标明取样地点和时间等 D.对于无法知道名称的小动物，可忽略不计 √ $