2.1 群落的结构课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第二章 群落及其演替 第1节 群落的结构 研究种群的核心问题 种群的数量特征及其变化规律 数量特征 最基本 特征 种群密度 其他 特征 年龄结构 性别比例 出生率 死亡率 迁入率 迁出率 影 响 直接 影响 “J” 形增长 “S”形增长 波动 上升/下降 数量变化 种群的概念: 在一定空间内同种生物所有个体形成的集合。 2 在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合， 叫作生物群落，简称群落。 群落的概念 注意: ① 一个群落必须包括该地域中全部的生物; ② 各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体。 辨析：判断下列实例是否属于一个群落： 1．被污染的培养基上长出的各种菌落 2．两个池塘中的所有生物 3．一个池塘中的鱼类。 4．某菜市场上出售的鸡、鸭、鱼、蘑菇和蔬菜等所有生物是一个群落吗？ 属于 不属于 一定地域 不属于 不属于，集合 群落的物种组成 优势种群 种间关系 群落的空间结构 群落的演替 生态位 视角决定问题——以群落和种群研究为例 1、种群水平上的研究重点： ①种群的数量动态 包括种群密度、出生率、死亡率、年龄结构、性别比例等 2、群落视角： ②研究种群是研究群落的基础 群落的范围 一、种间关系 1.原始合作： 两种生物共同生活在一起时，双方都受益， 但是分开后，各自也能独立生活 寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食 海葵则用有毒地刺细胞为寄居蟹提供保护 2.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，一般不能独立生存 地衣(真菌和藻类的共生体 ) 3.种间竞争： _____或________生物共同利用 而产生的_________的现象； 两种 更多种 同样的有限资源和空间 相互排斥 4捕食： __________________________的现象 一种生物以另一种生物为食 【思考1】大鲈鱼以小鲈鱼为食，是不是捕食关系？为什么？ 不是。大、小鲈鱼为同一物种 【思考2】下列属于捕食关系吗？ 细菌分解动物尸体来获取养分？ 绿色植物从土壤吸取营养？ 均不属于 5.寄生： (1)概念:一种生物从另一种生物(宿主）的_____、_____或____________ 中_________，通常对宿主_________的现象； 体液 组织 已消化的物质 获取营养 产生危害 (2)特点: 寄主受害，寄生者受益，分开对寄生者不利。 种间竞争 种间竞争 说出以下图中A和B分别对应的种间关系： “你死我活”型 A、B生存能力不同 A、B生存能力相当 “势均力敌”型 10 捕食 互利共生或原始合作 说出以下图中A和B分别对应的种间关系： 寄生 二者同增或同减 猎 物： 先升先降 捕猎者：后升后降 （此消彼长） 宿主受害 寄生者受益 11 P25【思考•讨论】分析种间关系对群落的影响 鹟 蓝额红尾鸲 讨论1：资料1中，红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？ 种间竞争导致两个种群的分布范围缩小甚至错开。 讨论2：资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？ 讨论3：除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢？ 自然因素 人为因素 生物因素（种间关系、种内竞争） 非生物因素（光照、温度、水、无机盐） 四、种间关系 海星与藤壶、贻贝、帽贝和石鳖 （捕食关系） 后四种动物以水中的浮游生物、腐殖质等为食 （种间竞争关系） 捕食会影响不同物种的种间竞争强弱，进而调节物种的种群密度。 1.《诗经•小雅•小宛》写道：“螟蛉有子，蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃（ɡuǒ luǒ）不产子，因此捕捉“螟蛉” 当作“义子”来养育。南北朝时期，医学家陶弘景发现，蜾蠃把螟蛉衔回窝中，用尾上的毒针刺入螟蛉体内，并在其身上产卵。所以， 他认为螟蛉不是“义子”，而是蜾蠃幼虫的食物。 【思考】螟蛉、蜾蠃这两种生物存在怎样的种间关系？ 螟蛉 蜾蠃 拓展应用P29 蜾赢是一种寄生蜂，其幼虫以螟蛉为食， 两者之间存在的种间关系是捕食 13 区别不同群落 群落性质 新疆北部针叶林 福建武夷山常绿阔叶林 新疆五针松、新疆冷杉、 新疆云杉 米槠、木荷、狗脊、芒萁 是________________的重要特征，也是决定___________最重要的因素。 1 研究物种组成的意义 二、物种组成 不同群落的如何区分呢？衡量指标是什么？衡量不同群落指标是什么？ 14 ，即一个群落中的_____________ 丰富度 物种数目 2 思考：群落1和群落2中植物的物种丰富度相同吗？二者有什么不同？ 相同 但群落1各物种的种群数量分配比较均匀， 群落2中物种A数量最多 物种丰富度与物种数目有关，与生物个体数量无关。 规律：不同群落丰富度不同，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。 15 （1）优势种：在群落中，有些物种不仅 ，它们对群落中其他物种的 ，往往 。 数量很多 影响也很大 占据优势 米槠 甜槠（zhū） 木荷 狗脊 芒萁 优势种 常见种 一些物种虽然在群落中比较 ，但对其他物种的 ， 它们就 。 常见 影响不大 不占优势 （2）常见种： 武夷山常绿阔叶林 3 优势种和常见种 在同一个群落中的各物种的个体数都一样吗？ 木荷这些高大的树会遮盖其他树的阳光，能给更多动物提供栖息场所 16 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。 羊草 糙隐子草 碱蓬 正常放牧时 放牧强度加大时 过度放牧时 4 特点 一个群落的优势种和物种丰富度是固定不变的吗？ 给畜牧业生产有什么启示？一个群落的优势种和物种丰富度是固定不变的吗？ 17 1.土壤小动物种类： 土壤是无数动物的家园，大部分土壤小动物营腐生生活。 蜈蚣 鼠妇 马陆 蚯蚓 它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。 2.功能： 实验●探究：研究土壤中小动物类群的丰富度 P31 18 4.调查方法： ◆体型小，活动能力强 ◆具趋湿、避光、避热的习性 3.特点： 取样器取样法（采集罐、吸虫器） 5.调查内容： ①群落中的物种数 ②物种在群落中的相对数量 6.统计物种相对数量的方法 ①记名计算法： ②目测计算法： 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，种群数量有限的群落。 按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。 等级的划分和表示：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。 准备 制作取样器和记录环境情况 取样 采集 观察分类 统计分析 取样器取样 诱虫器诱捕、简单采集 放大镜、体视显微镜观察 记名计算法；目测估计法 7.实验步骤： 21 （3）采集小动物 原理：利用土壤小动物具有趋暗、 趋湿、避高温的习性。 ①诱虫器采集法 酒精 电灯40-60W 无底花盆 土 漏斗 试管 铁架台 7. 实验步骤 22 问题1：土壤与花盆壁之间要留一定的空隙的原因？ 问题2：70%酒精起什么作用？ 为了使空气流通 固定杀死小动物并保存，通常用于制作标本。 （3）采集小动物 ①诱虫器采集法 酒精 电灯40-60W 无底花盆 土 （下面是金属网） 漏斗 试管 铁架台 23 吸虫器 ②简易采集法 体型较大的小动物，用包着纱布的镊子取出来， 体型较小的则可以用吸虫器采集。 （3）采集小动物 6. 实验步骤 24 1.样方法： 主要用于研究种群密度，是在种群水平上研究生物，一般针对植物和活动能力弱、活动范围小、体型较小的动物 2.标记重捕法： 用于研究种群密度，一般针对活动能力强、活动范围大的动物 4.抽样检测法： 针对单独的细胞和微生物 5.取样器取样法： 用于调查物种丰富度，是在群落水平上研究物种数目，一般针对土壤中的小动物 3.黑光灯诱捕法： 用于研究种群密度，针对封闭种群中具有趋光性的昆虫 （血细胞计数板，调查数量变化） （统计方法：记名计算法、目测估计法） 26 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 三、空间结构 1.垂直结构： 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象 挺水植物 沉水植物 浮水植物 （垂直结构+水平结构） 思考1：群落的垂直结构是如何形成的？ 植物地上分层： 动物地上分层： 林冠层： 栖息着麻雀、黄鹂、杜鹃等； 吃高大乔木的种子 中层： 栖息着山雀、啄木鸟等； 营巢 林下层： 栖息着画眉、血雉等。 吃地面上的苔鲜和昆虫 由植物分层决定， 因为植物为动物提供了栖息空间和食物条件等 光照、温度等 思考2：荷叶有的挺水有的浮水,错落有致,这种现象属不属于群落的垂直结构？成年竹和竹笋属不属于群落的垂直结构？ 不属于，挺水和浮水的荷叶属于同一种群。种群不具有垂直结构。 一片竹林中，不同高度的竹子_________(体现/未体现)群落的垂直结构。 一片竹林中，高低不同的各种植物______(体现/未体现)群落的垂直结构。 未体现 体现 29 思考3：如图a、b、c分别代表山坡、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。回答下列问题： 2. 影响b、c处的植物分布的主要环境因素是什么？这是群落的垂直结构吗？ b：光照强度 属于群落的垂直结构。 c：光质（光的波长） 1.a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，影响它们分布的主要环境因素是什么？这是群落的垂直结构吗？ 海拔、温度。 不是，群落的垂直结构是指一个群落中不同种群在垂直方向上的分层现象。 a处是由海拔高度变化引起的温度变化导致的植被地带性分布，属于不同的群落。 不对。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。 30 2.水平结构 （1）概念 （2）影响因素 ①地形的变化；②土壤湿度和盐碱度的差异；③光照强度的不同； ④生物自身生长特点的不同；⑤人与动物的影响等。 群落内的生物在水平方向上的镶嵌分布现象 俯视 31 思考2：群落空间结构有什么意义？ 显著提高群落利用环境资源的能力 四、生态位： 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。 四大家鱼的混养 （上层） （中上层） （中下层） 青鱼：以水底的螺、蚌及水生昆虫为食 草鱼：以水草为食 主要以浮游动物为食 主要以浮游植物为食 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 思考·讨论 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。 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 思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 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。 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 思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 绿翅鸭以小坚果为主要食物，还吃茎类、螺类、贝类等， 与绿头鸭也是，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， 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 思考·讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 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。 觅食生境：生境1-3 食 物：以草屑、螺类、甲壳类为食； 种间关系：青脚鹬与鶴鹬存在明显的种间竞争（均以草屑和螺类为主要食物）； 青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭存在种间竞争（捕食螺类） 研究某种动物的生态位： 该动物的栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等。 研究某种植物的生态位： 该植物在研究区域内的出现频率、种群密度、 植株高度等特征、 与其他物种的关系等。 图A：3个物种的生态位狭窄，共用资源少，因此种间竞争小， 但种内竞争激烈 图B：3个物种的生态位重叠程度大，共用资源多，因此种间竞争激烈。 但种内竞争小 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。 意义： 思考：哪图代表的种内竞争激烈，哪图种间竞争激烈？ 图形分析： (d为曲线峰值间的距离；w为曲线与中间标准线间距) ①生态位越近似的物种，竞争越激烈，选择压力越强。 ②如图为3个共存物种对资源利用曲线，图A和图B中3个物种的资源利用状况不同。 图A中3个物种的生态位狭窄，种内竞争激烈； 图B中3个物种的生态位重叠程度大，种间竞争激烈。 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物 充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。 溯因推理 某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕捉鲈鱼，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后，鲈鱼的产量却没有增加。调查表明湖中鲈鱼的种群数量比原来竟然还下降了。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？作出推断后，应该怎样进一步判别？ 四种解释都有一定道理 B是最可能的原因 作出推测后，应深入调查，从而作出进一步的判别 短吻鳄 鲈鱼下降是多种因素共同作用的结果 鲈鱼 捕食 某种鱼 实际上 捕食 捕食 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。 群落的季节性 $