第2章 第1节 第1课时 群落的物种组成、种间关系和空间结构-【金版新学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，多选）

本讲义聚焦高中生物学“群落的结构”第1课时核心内容，从群落概念出发，系统梳理物种组成（物种丰富度、优势种）、种间关系（原始合作、互利共生等5类）及空间结构（垂直与水平结构），构建从特征到关系再到结构的逻辑学习支架。 资料通过“螟蛉有子”等实例分析、种间关系曲线对比、群落分层探究活动，培养科学思维与探究实践能力。含思维导图和自我诊断，课中辅助教师引导学生分析，课后助力学生回顾知识、查漏补缺，强化生态观与结构功能观。

第1节　群落的结构 第1课时　群落的物种组成、种间关系和空间结构 [学习目标]　1.了解群落水平研究的问题，明确探究视角的重要性。　2.通过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。 任务一　群落的物种组成及种间关系 1.群落的概念：在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群(包括所有的生产者、消费者和分解者)的集合。 2.群落水平上研究的问题 3.群落的物种组成 (1)作用：群落的物种组成是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。 (2)衡量指标：物种丰富度，即一个群落中的物种数目。 　　丰富度描述的是一个群落中的物种数目，丰富度越大，说明该区域中不同种类的生物越多。一般来说，热带地区群落的物种比温带和寒带地区的物种丰富。群落的生态环境越优越，组成群落的物种越丰富，反之越少。 (3)优势种：在群落中，有些物种不仅数量很多，对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势。 (4)物种组成的特点：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。 　　判断一个物种在一个群落中是否占据优势的指标是什么？并说明理由。 提示：在群落中作用最大的物种，因为其对其他生物的生存和生长有很大的影响。 4.种间关系 提示：①—c—Ⅲ　②—b—Ⅳ　③—d—Ⅰ　④—e—Ⅴ　⑤—a—Ⅱ 学生用书⬇第32页 【自我诊断】 1.不同群落的物种数目有差别。 (√) 2.群落中生物数量多，物种丰富度就高。 (×) 3.群落中的物种组成及优势物种不是固定不变的。 (√) 4.大鱼吃小鱼属于捕食关系。 (×) 5.原始合作对双方都有利，且双方形成相互依赖的关系。 (×) 6.生物群落中捕食者的存在可以增加生物的多样性。 (√) [活动1]　探究群落的物种组成及种间关系 材料1：结合种间关系的概念及下列材料，判断有关生物的种内或种间关系。 ①菜青虫以十字花科植物的幼叶为食　②白蚁消化道内的鞭毛虫分泌的纤维素酶能将纤维素分解，其分解产物可被白蚁利用；同时鞭毛虫也能从白蚁体内获得所需的养料　③白尾鹿遇到危险逃跑时，尾巴高举露出臀部白斑以告警同伴　④鸣禽在繁殖季节可以通过鸣叫、占区行为告警其他同种生物，以保证其繁殖所需空间　⑤榕树的气生根能沿着附近其他树木生长，最终往往会把其他树木缠死　⑥蚂蚁喜欢吃蚜虫分泌的蜜露，并把蜜露带回蚁穴喂养幼蚁。同时，蚂蚁精心保护蚜虫，驱赶并杀死蚜虫的天敌，越冬时还会把蚜虫的卵带回蚁穴加以保护　⑦蝉吮吸树的汁液 请分别写出上述材料中体现的种内或种间关系： ①　　　　；②　　　　；③　　　　；④　　　　；⑤　　　　；⑥　　　　；⑦　　　　。  提示：①捕食　②互利共生　③种内互助　④种内竞争　⑤种间竞争　⑥原始合作　⑦寄生 材料2：“螟蛉有子，蜾蠃负之”——《诗经·小雅·小宛》，请说出这两种生物之间的种间关系。 提示：螟蛉是一种绿色小虫，蜾蠃是一种寄生蜂。蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窝里，产卵在它们身体里，卵孵化后，蜾蠃幼虫就拿螟蛉作食物，两者是捕食关系。 材料3：种间关系是影响种群数量变化的因素之一，根据下列种群数量变化示意图，判断生物的种间关系。 材料4：根据教材P25“思考·讨论”的资料，分析种间关系对群落的影响。 (1)红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？ 提示：红尾鸲和鹟的食性比较相似，种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至相互错开。 (2)资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？ 提示：捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱，进而调节物种的种群密度。 (3)除了种间关系，还有哪些影响群落的因素？ 提示：影响群落的因素有自然因素和人为因素，自然因素有生物因素和非生物因素。除种间关系外，生物因素还有种内竞争等；非生物因素主要有光照、温度、水、无机盐等。 【归纳总结】 1.生物的种间关系 关系 数量坐标图 能量关系图 特点 原始合作 — — 两种生物生活在一起，双方都受益。离开这种协作关系，二者均能独立生存 互利共生 两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。双方或者一方不能独立生存。呈现出“同生共死”变化 寄生 对宿主有害，对寄生生物有利 种间竞争 两种生物生存能力不同，呈现“你死我活”的变化，如图a；生存能力相同，呈现“此消彼长”的变化，如图b 捕食 一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“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 学生用书⬇第33页 2.捕食曲线的特点与识别 (1)特点：不同步性变化的此消彼长，不会导致某种生物灭绝。 (2)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：捕食者随着被捕食者的变化而变化，如图中A先达到最多，B随后才达到最多，即曲线B随着曲线A的变化而变化，故B捕食A。 ②依最大个体数：被捕食者的个体数通常多于捕食者，故由图中A的最大个体数多于B的，也可推出B捕食A。 针对练1.如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果。下列相关叙述错误的是(　　) A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示 B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示 C.图甲、乙、丙分别表示的种间关系是互利共生、捕食、种间竞争 D.图丙中实验初期，种内互助与种内竞争并存，后期X的种内竞争加剧 答案：B 解析：由曲线中两种生物的种群数量变化情况可判断，图甲为互利共生关系，可用来表示豆科植物与根瘤菌的数量变化，A正确；图乙为捕食关系，而噬菌体与细菌之间是寄生关系，所以两者的种群数量变化关系不能用图乙表示，B错误；图丙为种间竞争关系，X种群在竞争中处于优势且将另一种群淘汰，这与种内互助有关，实验后期X种群密度增加，种内竞争加剧，C、D正确。 巧辨三种种间关系曲线 (1)互利共生曲线：数量上两种生物呈现出“同生共死”的同步性变化。 (2)捕食关系曲线：数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化，不会导致某种生物灭绝。 (3)种间竞争关系曲线：数量上呈现出“你死我活”的同步性变化，一种生物数量增加，另一种生物数量下降，甚至降为零或表现为相互抑制。 针对练2.(2024·肇庆高二期末)许多种植物在树干或叶子上有叫作花外蜜腺的特化腺体，该腺体通过分泌富含蛋白和糖的液体为蚂蚁提供食物。蚂蚁帮助这些植物抵抗食草者的入侵，在某些情况下还可以通过去除周围植物来限制竞争。若把蚂蚁从这些植物上移走，这些植物被食草动物取食的概率大大增加。下列生物的种间关系与上述种间关系最接近的是(　　) A.豆科植物和根瘤菌 B.海葵和寄居蟹 C.翠鸟和鱼 D.马蛔虫和马 答案：B 解析：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，这种种间关系是原始合作。根据题干信息可知，蚂蚁和具有特化腺体的植物间属于原始合作关系，而豆科植物和根瘤菌的种间关系是互利共生，翠鸟和鱼的种间关系是捕食，马蛔虫和马的种间关系是寄生，海葵和寄居蟹属于原始合作的关系，B符合题意。 易混关系辨析 (1)原始合作≠互利共生 原始合作的双方分开后均能独立生活，而互利共生的双方分开后会出现两方或其中一方不能正常生活的现象。 (2)种内竞争≠种间竞争 种内竞争存在于同一种群的不同个体之间，如同一农田中的不同棉花植株；种间竞争存在于同一群落的不同物种之间，如同一农田中的棉花与杂草。 (3)寄生≠捕食 寄生是寄生者从宿主身上获取养分，宿主的结构仍然是完整的，如蚜虫从植物的叶片上吸取汁液，捕食是一种生物以另一种生物为食，发生捕食关系后，被捕食者的结构已经不完整，如羊吃草后，草已不完整。 学生用书⬇第34页 任务二　群落的空间结构 ◎群落的空间结构 概念 在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构 类型 垂直结构 水平结构 模型 表现 垂直方向有明显的分层现象 水平方向上常呈镶嵌分布 决定因素 植物：光照、温度等； 动物：栖息空间和食物条件； 植物分层决定动物分层 环境因素：地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异以及光照强度的不同等因素； 生物因素：生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等因素 原因 在长期自然选择基础上形成的对环境的适应 意义 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力，有利于群落整体对自然资源的充分利用 1.垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布关系。同种生物如桦树的高低不同属于种群层次，不能构成群落的垂直结构，而矮小的野草丛有垂直结构和水平结构。 2.优势种是指具有高度的生态适应性，在很大程度上决定群落内部的环境条件，对其他生物的生存和生长都有很大的影响的物种，而与其数量、生物量、生存空间并无直接联系。 【自我诊断】 1.森林只有垂直结构，草原只有水平结构。 (×) 2.群落的分层现象不仅表现在陆地上，也表现在水域中。 (√) 3.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构。 (√) 4.一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构。 (√) 5.草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象。 (×) [活动2]　群落的空间结构的相关分析 材料：如下图所示为森林群落和湖泊群落的分层现象，回答下列问题： (1)图中b森林群落中植物地上和地下，动物都有垂直分层现象，决定植物地上、地下分层的环境因素有哪些？动物的垂直分层分布与植物的分层有何关系？ 提示：决定植物地上分层的因素主要是光照，决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等。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。 (2)b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，影响它们分布的主要生态因素是什么？这是群落的垂直结构吗？ 提示：b处森林中植物的垂直分层现象主要是受光照强度影响形成的，c处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的，这是群落的垂直结构。 (3)生态鱼塘为游客提供了垂钓娱乐、陶冶情操的美景。鱼塘中的鲢鱼、草鱼、鲤鱼分别生活在水体的上层、中层和下层，这体现了群落结构存在　　　　　　现象，原因是　。  提示：垂直分层　不同鱼类的食物和栖息空间不同 学生用书⬇第35页 【归纳总结】 1.明确群落结构的三个易误点 (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)水体中植物的垂直分布主要是由光照(光质)引起的分层现象，属于群落的垂直结构。 (3)高山上植物的分布取决于温度，从山顶到山脚下，分布着不同的植物类群，属于植被的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。 2.群落结构形成的原因及意义 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 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 针对练3.(多选)下列有关群落结构的叙述，错误的是(　　) A．淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象，与各种鱼的食性有关 B．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 C．不同地段的植被在水平方向上呈镶嵌分布，体现了群落的垂直结构 D．植物群落的地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态适应 答案：BC 解析：不同种类淡水鱼由于食性不同，占据不同的水层，捕食不同食物，A正确；不同海拔地带分布着不同的植物，属于植被的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构，B错误；不同地段的植被在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度差异、光照强度不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，常呈镶嵌分布，体现了群落的水平结构，C错误；决定植物地下分层的主要因素是土壤的理化性质，特别是水分和养分，地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态适应，D正确。 针对练4.如图为某生物群落的分布情况，下列叙述错误的是(　　) A.群落结构是由环境中生态因素和长期自然选择共同作用的结果 B.从湖中心到湖边的植物高低分布体现了群落的水平结构 C.沉水植物、挺水植物和沿岸植物的垂直分层主要是充分利用阳光 D.底栖动物、浮游动物的垂直分层主要与植物提供栖息空间和食物条件有关 答案：C 解析：沉水植物、挺水植物和沿岸植物的水平分布主要是土壤条件、水体温度、阳光等条件的差异，C错误；底栖动物、浮游动物的垂直分层主要原因是群落中植物的垂直分层为动物创造了栖息空间和食物条件，D正确。 思维导图 要语必背 1.物种组成是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。物种丰富度是一个群落中的物种数目。 2.群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，影响植物分层现象的主要因素是阳光，影响动物分层现象的因素是栖息空间和食物条件。空间结构有利于提高群落整体对自然资源的充分利用。 3.生物的种间关系有原始合作、捕食、种间竞争、寄生和互利共生。 学生用书⬇第36页 1.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，下列说法错误的是(　　) A.豆科植物和根瘤菌之间的关系可以用图③来表示 B.“螟蛉有子，蜾蠃负之”体现生物之间的关系可以用图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.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 答案：D 解析：豆科植物和根瘤菌的关系是互利共生，互利共生是指两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利，二者数量变化平行，A正确；“螟蛉有子，蜾蠃负之”体现生物间的捕食关系，可用图①表示，B正确；图中②为种间竞争关系，一方死亡，则对另一方有益，C正确；同一区域的两种动物之间没有共同的食物，但可能利用共同的空间等资源，因此二者可能为种间竞争关系，D错误。 2．(2024·陕师大附中高二期末)在试管中对物种A、B进行培养时，经常出现物种A将物种B淘汰的现象(如图所示)，而在自然界的河流湖泊中，物种A却不会将物种B淘汰。下列叙述错误的是(　　) A．F点时，两物种的种间竞争最激烈 B．若改变试管的温度、pH等条件，则两条曲线可能会发生变化 C.若在试管中加入物种A的竞争者C，则物种B被淘汰的结果可能会改变 D．在自然界的河流湖泊中，物种B可能获得更多生存空间 答案：A 解析：由图可知，F点时物种A和物种B数量最接近，两种群数量均较少，且资源相对丰富，两物种的种间竞争不太激烈，A错误；若改变试管的温度、pH等条件，影响物种A、B个体细胞中的酶活性，影响其生长和繁殖，则两条曲线可能会发生变化，B正确；若在试管中加入物种A的竞争者C，物种A的数量可能会下降，那么物种A与B的种间竞争相对减弱，则物种B被淘汰的结果可能会改变，C正确；相比在试管中，在自然界的河流湖泊中，物种B可能获得更多生存空间，与物种A的种间竞争相对减弱，故不会被淘汰，D正确。 3.(2025·湖南高二开学考试)群落的β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化，其可用群落a和群落b独有的物种数之和与群落a、b物种数总和的比值表示。下列叙述错误的是(　　) A.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征 B.群落中物种在不同地段的分布体现了群落的水平结构 C.若两群落之间的物种组成差异较大，则其β多样性较低 D.可根据β多样性合理规划自然保护区，以维系物种多样性 答案：C 解析：群落的物种组成是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，A 正确；群落中物种在不同地段的分布体现在水平方向上的物种变化，因而体现了群落的水平结构，B正确；若两群落之间的物种组成差异较大，则群落a和群落b独有的物种数之和与群落a、b物种数总和的比值越大，即其β多样性较高，C错误；群落的β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化，该值越大意味着群落间的差异越大，因此，可根据β多样性合理规划自然保护区，以维系物种多样性，D正确。 4．(多选)洱海是云南省第二大湖泊，与巍峨的点苍山相伴相依，是我国典型的高原断陷湖泊。洱海湿地有着海菜花、荇菜、云南莎草、金钱蒲、水杉等各种植物，以及大理鲤、环棱螺、沼虾等多种动物。下列叙述错误的是(　　) A．湖畔的水杉树高低错落，体现了群落的垂直结构 B．湖心区与近岸区不同的生物分布，构成群落的水平结构 C．光照会影响群落的垂直结构，但不会影响水平结构 D．单位体积水体中大理鲤的种群数量构成该种鱼的物种丰富度 答案：ACD 解析：湖畔的水杉树是同一物种，高低错落不属于群落的垂直结构，A错误；湖心区与近岸区不同的生物分布，体现的是生物种类在水平方向上的分布变化，因而构成群落的水平结构，B正确；光照既会影响垂直结构，也会影响水平结构，C错误；单位体积水体中大理鲤的种群数量是种群密度，不是物种丰富度，D错误。 5.(创新情境)某湿地生态系统主要由红树林、藻类和浮游动物等组成，回答下列问题。 (1)调查该生态系统中的某种乔木的种群密度的常用方法是　　　　　　，该方法的关键是要做到　　　　　 　。 (2)红树林中的植物存在明显的分层现象，群落具有分层现象的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　，植物的分层决定了动物的分层，其原因是植物为动物提供了多种多样的　　　　　　　　　　。 (3)某些红树植物的不定根在海绵中交错分布，并从中吸收溶解铵，从而促进了根的生长。而红树植物的根为海绵的生长提供稳固的生长基质，还能释放碳来促进海绵的生长。由此可知，这些红树植物和海绵的种间关系为　　　　　　　　　　　　，要想准确判断二者的种间关系，还需要了解两种生物分开后的生长状况，如果分开后各自也能独立生活，则为　　　　　　，如果分开后海绵会消亡，则二者种间关系为　　　　　　。 (4)鸟类在林内乔木层筑巢高度不同体现了群落的　　　　结构，这种分布特点体现了鸟类对群落　　　　资源的合理利用。 答案：(1)样方法　随机取样　(2)提高了群落对阳光等资源的利用率　栖息空间和食物条件　(3)互利共生或原始合作　原始合作　互利共生　(4)垂直　空间 解析：(1)调查某种乔木的种群密度，常用样方法，该方法的关键是要做到随机取样。(2)红树林中的植物存在明显的分层现象，这属于群落的垂直结构，其意义是提高了群落对阳光等环境资源的利用率。植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此植物的分层决定了动物的分层。(3)由题意知，两种生物生存在一起彼此有利，因此这些红树植物和海绵的种间关系为互利共生或原始合作。要想准确判断二者的种间关系，还需要了解两种生物分开后的生长状况，如果分开后各自也能独立生活，则为原始合作，如果分开后海绵会消亡，则二者种间关系为互利共生。(4)群落的结构包括垂直结构和水平结构，鸟类在林内乔木层筑巢高度不同体现了群落在垂直方向上的分层特点，为垂直结构，这种分布特点体现了鸟类对群落空间资源的合理利用。 学科网（北京）股份有限公司 $