2.1.2群落的结构第二课时 学案-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

2.1.2 群落的结构学案 一、学习目标 （1）分析群落内的空间结构，说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体 （2）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。 （3）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。 二、学习过程 知识点一、群落的空间结构 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。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。 1、 垂直结构 （1） 概念：在垂直方向上，大多数群落有明显的分层现象。如森林中：乔木层、灌木层、草本层。 湖泊中：挺水层、浮水层、沉水层。 海洋中：绿藻、褐藻、红藻。 森林中动物的分布也有垂直结构 （2） 植物的分层分布 ①植物的分层与对光的利用有关：决定陆生植物地上分层的主要因素是光照强度。决定海水中藻类植物分层的主要因素是光的波长，不同波长的光在水中的透射能力不同，波长越短，透射能力越强。 ②决定陆生植物地上分层的环境因素除光照强度外，还有温度等条件；决定陆生植物地下分层的环境因素是水分、无机盐等。 （3） 动物的分层分布（以森林中鸟类的分层为例） 动物的分层与其栖息空间及食物条件等有关。群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息条件和食物条件，决定了动物的分层现象。 小结：决定植物地上分层的环境因素：光照、温度 决定植物地下分层的环境因素：水分、无机盐 决定海水中藻类植物分层的主要因素是光的波长 决定动物分层现象的因素：栖息空间和食物条件 2、水平结构 生物群落在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点、人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。如不同纬度，不同海拔（高山从山脚到山顶）群落的分布属于水平结构。 3、注意（1)垂直结构与水平结构都是指群落的空间结构，同一种群的不同个体在垂直和水平方向上的分布状况不能构成垂直结构和水平结构。 （2)影响水生生物垂直方向的分层分布的因素，除了光，还有温度、O2等。 （3)高山上不同海拔地带分布着不同的植物，这种分布并非垂直结构 4、群落结构形成的原因及意义 （1)原因：群落结构与环境中的生态因素有关，群落结构的形成是生物在长期自然选择基础上形成的对环境适应的具体表现。 （2)意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置关系有利于生物群落整体对自然资源的充分利用。 5、 知识点二、群落的季节性 1、 概念：由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。 2、 实例 影响因素 实例 温度 影响植物的生长、发育：有些种类的植物在早春来临时开始萌发，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达到生命活动的高峰 影响动物的生活习性：迁徙、冬眠、夏眠 水分 河流两岸生物群落随雨季、旱季出现明显变化 光照 影响种子萌发、植物开花、动物繁殖，进而导致群落的外貌和结构出现规律性变化 3、知识剖析 （1)光照强弱与辐射到地表热量多少呈正相关，进而通过影响地表温度来影响动植物的生长发育。 （2)动物的迁徙可以引起群落外貌的改变，如藏羚是草原生态系统中体型较大的动物，迁走后，该草原生态系统中无法看到成群的藏羚，其外貌发生变化。 （3)群落季节性的意义是显著降低生物的生存压力。 知识点三、生态位 1、 概念：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，称为这个物种的生态位（niche）。 2、 特点 （1）每个物种都有自己在群落中的地位或作用。 （2）研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及其与其他物种的关系等； （3）研究植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。 3、生态位重叠 （1)概念：是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞 争共同资源的现象。 3、研究生态位意义 知识点四、实验：研究土壤中小动物类群丰富度 1、探究原理 （1)许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不宜用样方法进行调查，常用取样器取样法进行采集、调查。通过调查样本中小动物的种类来推测某一区域内土壤动物的物种数目（注意：不包括小动物的数量）。 （2)土壤动物具有趋湿、避光、避热的习性。 2、物种相对数量的统计方法 ①记名计算法：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（等级的划分和表示方法有：非常多、多、较多、较少、少、很少等）。 3、探究过程 注意：（1）土壤中小动物种类：蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样的昆虫。 （2）调查内容：群落中的物种数（丰富度）、物种在群落中的相对数量 实验用具分析 （1)诱虫器:利用土壤动物趋湿、避光、避热的习性。打开电灯，动物会远离光源、热源，穿过无底花盆中的金属网，到达底部的容器中。 （2)吸虫器:纱布的作用是防止将小动物吸走，从而使其留在试管中。 4、探究过程中的注意事项 （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)在装样的塑料袋上要标明取样的地点和时间。 （4）诱虫器中在土壤和花盆之间留一定的空隙，为了使空气流通 （5)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。 （6)体型较大的小动物可用包着纱布的镊子直接取出来，体型较小的小动物则可用吸虫器采集。 （7)仅仅统计群落中的物种数，不足以全面了解群落的结构，因此，在统计群落中物种数目的同时，还可统计物种在群落中的相对数量。 5、交流讨论并得出结论 不同群落的优势物种是不同的，不同群落的物种丰富度也是不同的。 一般来说，环境条件越优越，其中的生物种类越多，群落结构也越复杂。 知识点六 立体农业 1、概念：所谓立体农业，就是充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产的模式。 2、实例 （1）板栗-茶树结构：两种植物的根系深浅搭配，合理利用了不同层次土壤内的水分和无机盐；两种植物高矮结合，充分利用了不同层次的光能。 （2）稻-鱼-蛙结构：鱼和蛙的粪便为水稻供肥；鱼和蛙呼吸释放的二氧化碳可供水稻进行光合作用；稻田中的害虫、其他浮游动物、田间杂草的数量也因养殖鱼、蛙而大大下降；收获鱼和蛙还带来了经济效益。 背诵内容 知识点一、群落的空间结构 1、垂直结构：在垂直方向上，大多数群落有明显的分层现象。 小结：决定植物地上分层的环境因素：光照、温度 决定植物地下分层的环境因素：水分、无机盐 决定海水中藻类植物分层的主要因素是光的波长 决定动物分层现象的因素：栖息空间和食物条件 群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息条件和食物条件，决定了动物的分层现象。 2、水平结构：生物群落在水平方向上，常呈镶嵌分布。 3、注意：（1)垂直结构与水平结构都是指群落的空间结构，同一种群的不同个体在垂直和水平方向上的分布状况不能构成垂直结构和水平结构。 （2)影响水生生物垂直方向的分层分布的因素，除了光，还有温度、O2等。 （3)高山上不同海拔地带分布着不同的植物，这种分布并非垂直结构 4、群落结构形成意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置关系有利于生物群落整体对自然资源的充分利用。 5、 知识点二、群落的季节性：由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。 知识点三、生态位 1、概念：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，称为这个物种的生态位（niche）。 2、生态位重叠 （1)概念：是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞 争共同资源的现象。 知识点四、实验：研究土壤中小动物类群丰富度 1、探究原理 （1)许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此常用取样器取样法进行采集、调查。 （2)土壤动物具有趋湿、避光、避热的习性。 2、采集小动物的方法：取样器取样法 物种相对数量的统计方法： ①记名计算法：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（等级的划分和表示方法有：非常多、多、较多、较少、少、很少等）。 3、探究过程中的注意事项 （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)在装样的塑料袋上要标明取样的地点和时间。 （4）诱虫器中在土壤和花盆之间留一定的空隙，为了使空气流通 （5)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。 （6)体型较大的小动物可用包着纱布的镊子直接取出来，体型较小的小动物则可用吸虫器采集。 （7)仅仅统计群落中的物种数，不足以全面了解群落的结构，因此，在统计群落中物种数目的同时，还可统计物种在群落中的相对数量。 4、结论 不同群落的优势物种是不同的，不同群落的物种丰富度也是不同的。 一般来说，环境条件越优越，其中的生物种类越多，群落结构也越复杂。 第 页，共 页 第 - 1 - 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $