2.1 群落的结构（第2课时）课件-2026-2027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（第2课时） 人教版 高二生物 选择性必修2 1 01 02 03 学习目标 通过分析种间关系的模式图，培养运用逻辑思维解决问题的能力。(科学思维) 通过“土壤中小动物类群丰富度的研究”的实验，掌握科学研究计划的制订与实施能力。(社会责任) 从结构与功能及进化与适应的角度分析群落的空间结构。 (生命观念) 群落的季节性 生态位 课堂小结与实战训练 02 03 04 群落的空间结构 01 合作探究一：请同学们自主阅读教材P25-26，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.群落的空间结构形成原因？有哪些类型？ 2.植物分层现象的主要原因？ 3.在陆生群落中决定植物地上分层、地下分层现象的因素分别是？ 4.在水生群落中决定植物分层现象的因素？ 5.决定水生动物的分层因素?植物垂直分层的意义? 6.动物具有垂直分层现象的主要原因？ 7.影响群落水平方向分布的因素有哪些？ 01 群落的空间结构 01 群落的空间结构 1. 形成原因： 在群落中，各个 分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。 生物种群 2. 类型： 群落的空间结构包括__________和_________。 垂直结构 水平结构 01 群落的空间结构 垂直结构 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的 现象。 分层 乔木层 灌木层 草本层 ①决定植物地上分层的环境 因素: 。 光照、温度等 ②决定植物地下分层的环境 因素: 。 水分、无机盐等 Ⅰ.决定植物分层现象的因素: （1）在陆生群落中 01 群落的空间结构 乔木层 黄鹂 灌木层 啄木鸟 草本层 画眉 Ⅱ.决定植物分层现象的因素: 群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的 和 。 栖息空间 食物条件 群落中植物的分层现象 决定了动物的分层现象 01 群落的空间结构 （2）在水生群落中 挺水层植物菰（茭白） 浮水层植物凤眼莲 沉水层植物水车前 Ⅰ.决定植物分层现象的因素: 除 外，植物的垂直分布也跟 有关。 光照强度 光的波长(光质) 01 群落的空间结构 鲢鱼 鳙鱼 草鱼 青鱼 Ⅱ.决定动物分层现象的因素: 与食物和溶解氧、阳光、温度 等因素有关。 群落垂直结构分层现象的意义： 显著提高了群落利用阳光等 的能力， 环境资源 群落的形成是不同物种 的结果。 协同进化 01 群落的空间结构 竹林 竹林中，竹子有高有矮，是否说明竹子具有垂直结构？ 不能，竹子的高矮体现的是同种生物高度的不一致，是在种群水平上讨论；而群落的垂直结构体现的是不同生物在垂直方向上的分布。 草原生物群落 草原生物群落有无垂直结构？ 有 01 群落的空间结构 水平结构 在水平方向上， 变化、土壤 __ 、 强度、生物自身 不同，以及 的影响等。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 湿度和盐碱度 光照 生长特点 人与动物 镶嵌 种群 01 群落的空间结构 镶嵌分布出现的原因？ 植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成了许多小群落。 例如：受水制约，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。 01 群落的空间结构 垂直结构 垂直结构 水平结构 草本层 灌木层 乔木层 b 阔叶林 针叶林 高寒草甸 苔原 绿藻 褐藻 红藻 a c 思考：如图a、b、c分别代表的是在 -200～3800m 的海拔内，山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。 a、 b、 c 三地分别体现了三地的什么结构 ？ 01 群落的空间结构 垂直结构 垂直结构 水平结构 草本层 灌木层 乔木层 b 阔叶林 针叶林 高寒草甸 苔原 绿藻 褐藻 红藻 a c a处不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落，不属于群落的垂直结构，属于植物的垂直地带性分布。 群落垂直地带性（群落间）≠垂直结构（群落内部） 群落水平地带性（群落间）≠水平结构（群落内部） 01 群落的空间结构 高山从山脚到到山顶的分布是水平结构 不管是垂直结构还是水平结构，都是对一个群落而言的。如果高山群落没有明显的边界，可以看做是一个群落，则是水平结构。如果高山群落像上图中情形，有明显边界，那就不是一个群落了，不能简单认为是垂直或水平结构了，这种情况通常描述为群落垂直地带性分布。 垂直结构的判断: 要在同一水平面不同生物在垂直方向上出现多个不同分层 1.关于群落的结构，以下理解不正确的是(　　) A.竹林中箭竹高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象 B.动物在群落中的垂直分布与植物的分层现象密切相关 C.淡水鱼占据不同的水层，出现的分层现象与各种鱼的食性有关 D.不同地段生物种类有差别，在水平方向上呈镶嵌分布 实战训练 2.植物群落的垂直结构是植物群落在空间上的垂直分化，是植物器官在地上不同高度和地下不同深度的空间垂直配置。下列关于植物群落分层现象叙述错误的是( ) A.地上分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 B.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 C.分层现象都是通过植物与非生物环境相互作用的结果 D.植物地下部分的分层影响了土壤小动物的分布 实战训练 3.分层现象是群落研究的重要内容。下列关于森林群落分层现象的叙述，正确的是(　　) ①森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力　 ②森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为灌木层　 ③垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用有关　 ④森林群落中动物的分层现象与食物有关　 ⑤森林群落中植物的分层现象是自然选择的结果　 ⑥群落中植物垂直分层现象的形成是由动物种类决定的 A.①③④⑤ B.②④⑤⑥ C.①②③⑥ D.③④⑤⑥ 实战训练 合作探究二：请同学们自主阅读教材P27-28，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.什么是群落的季节性？举例说明？ 2.什么是生态位？研究动物或植物的生态位可以分别研究哪些内容？ 3.生态位的特点、意义及形成原因？ 4.四大家鱼混养利用的原理是？四大家鱼混养的主要意义？ 5.从这一实例分析生态位重叠越少是不是对资源的利用越充分？ 02 群落的季节性 02 群落的季节性 1.概念 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 02 群落的季节性 有些种类的植物在早春来临时开始萌发（迎春花），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（美人蕉），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。 2.举例 迎春花 美人蕉 02 群落的季节性 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。旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠，有些动物在炎热的夏季进入夏眠。 旱獭一年可以冬眠8个月 高鼻羚羊 02 群落的季节性 有些动物在炎热的夏季进入夏眠。 非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。雨水充沛的春季，肺鱼尽享生活的美好，雨季逐渐消退后，沼泽地变成一片干涸，肺鱼就躲在烂泥堆里睡觉，它能在泥洞里不吃不喝地夏眠几个月，等雨季回来再出来结束夏眠。 03 生态位 1.概念 一个物种在群落中的__________，包括所处的__________，__________的情况，以及与________________等。 地位或作用 空间位置 占用资源 其他物种的关系 03 生态位 研究动物的生态位 通常要研究它的 、 、 以及 等。 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 等。 栖息地 食物 天敌 与其他物种的关系 出现频率 种群密度 植株高度 与其他物种的关系 03 生态位 资料：崇明东滩鸟类国家级自然保护区位于长江入海口，是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等，结果如下表所示。 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 生境1-为低潮盐沼一光滩带，宽度为2000m左右； 生境2-为海三棱藨（biao)草带，宽度为400m左右； 生境3-为海堤内鱼塘一芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。 P28: 分析当地自然群落中某种生物的生态位 03 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 1.这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟的觅食生境的范围更宽？ 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；绿头鸭主要选择生境1；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。青脚鹬的觅食生境范围更广泛。 03 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 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。因为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。 03 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 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？ 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，与绿头鸭也是，二者存在明显的种间竞争关系； ②绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系，它们都捕食螺类，绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。 03 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 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：低潮盐沼—光滩带、海三棱藨草带、海堤内鱼塘—芦苇区 青脚鹬 食物：草屑、螺类、甲壳类 种间关系：与鹤鹬明显种间竞争、与绿翅鸭、绿头鸭存在种间竞争 03 生态位 2.特点： 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。 3.原因： 群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。 4.意义： 有利于不同生物充分利用环境资源。 03 生态位 5.生态位的应用 在农业中，应该从水平、垂直、时间、营养及物种、数量等多方位进行系统组分的合理组配，以充分利用和拓展系统生态位，提高整个农业生态系统的生产力。 与社会的联系 可以合理地设计人工生态系统，利用不同生物之间生态位的差异，充分利用环境资源，从而获得更大的价值。 ①鱼类的混合培养；②立体农业——农作物的间作（P32） 03 生态位 四大家鱼混养就是利用了它们在池塘中占据着不同的_______ 生态位 ①四大家鱼在不同水层的分布——混合养殖 03 生态位 ②立体农业：农作物的间作 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。 树-蔬菜 玉米-大豆 03 生态位 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。 该原理揭示了在一个群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同的。 03 生态位 鹟 蓝额红尾鸲 生态位重叠本身并不一定伴随着竞争，只有当资源短缺时才会发生竞争。 由于竞争对双方都不利，所以自然界的生物形成了很多减少甚至避免竞争的形态和行为适应。 【资料】红尾鸲（qú）和鹟（wēng）都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论红尾鸲还是鹟，它们觅食生境的范围都比共存时的更大。 1.下列有关群落季节性的叙述，错误的是(　　) A.群落的外貌出现季节性变化与光照强度、温度及降雨等有关 B.群落中的动物种类出现季节性变化与温度有关，与水资源无关 C.夏枯草在每年春季开花、夏季生活周期结束，使群落物种丰富度呈现周期性变化 D.北方地区农田中冬季多见小麦，夏季多见玉米，体现了农田群落的季节性 实战训练 2.生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色，表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内竞争具有密切的关系(如图所示)。下列说法错误的是(　　) A.种间竞争会促使不同物种的生态位分化 B.种内竞争的加剧会使不同物种的生态位 重叠增加 C.各物种生态位的分化不利于群落稳定性 与多样性的维持 D.如果两个物种的生态位是完全分开的， 则会有未被利用的资源 实战训练 3.下图表示3个共存物种的资源利用曲线，图A和图B中3个物种的资源利用状况不同，下面是对图A中3个物种与图B中3个物种相比较的几种说法，正确的是（ ） A.图A中3个物种的种内斗争激烈，图B中3个物种的种间竞争激烈 B.图A中3个物种的种间竞争激烈，图B中3个物种的种内斗争激烈 C.如果资源有限，图A中物种2最有可能被排除，图B中物种3最有 可能被排除的危险 D.两图中的物种间的种 间斗争激烈程度相等 实战训练 合作探究三：请同学们自主阅读教材P30-31，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.土壤小动物的种类及功能？ 2.为什么不适于用样方法？用什么方法进行采集、调查？ 3.调查内容有哪些？ 4.统计物种相对数量的方法有哪些？适用范围分别是？ 5.实验步骤？采集小动物的方法有哪些？诱虫器的装置是怎样的？其采集小动物利用了土壤小动物的哪些特性？酒精的浓度及作用？ 6.吸虫器中纱布的作用？ 04 研究土壤小动物类群的丰富度 04 研究土壤小动物类群的丰富度 1.土壤小动物种类： 大部分土壤小动物营腐生生活。 蜈蚣 鼠妇 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： 3.调查内容： ①群落中的物种数 ②物种在群落中的相对数量 4.调查方法： 取样器取样法 5.特点： 土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性；身体微小，活动能力较强, 不适用样方法 04 研究土壤小动物类群的丰富度 准备 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、显微镜观察 记名计算法目测估计法 实验步骤 04 研究土壤小动物类群的丰富度 （1） 诱虫器采集法 ③如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？ 湿棉花（保存活体） ①土壤与花盆之间要留一定的空隙的原因？ ②70%酒精溶液的作用？ 固定杀死小动物并保存，通常用于制作标本。 为了使空气流通 04 研究土壤小动物类群的丰富度 （2） 简易采集法 体型较大的小动物，可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。 【思考】纱布的作用？ 防止将小动物吸走， 从而使其留在试管中。 04 研究土壤小动物类群的丰富度 观察和分类 （1）观察： 用肉眼观察； 借助放大镜、体视显微镜观察； 普通显微镜。 （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。 04 研究土壤小动物类群的丰富度 统计物种相对数量的方法 （1）记名计算法： 指在一定面积的样地中，直接数出各个种群的个体数目， 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。调查分布范围较大,个体较小的种群。 多度等级（非常多、多、较多、较少、少、很少等等）。 04 研究土壤小动物类群的丰富度 （1）组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的 是不同的。 物种丰富度 （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 。 越多 越复杂 （1）从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计，如实记录。 （2）尽可能多地收集小动物。 （3）同样营养土壤，多组同学进行统计比较。 （4）识别命名要准确。 实验结论 注意事项 04 研究土壤小动物类群的丰富度 方法 适用范围 样方法 标记重捕法 抽样检测法 取样器取样法 逐个计数法 黑光灯诱捕法 其他方法 植物和活动能力弱、活动范围小的动物和卵 活动能力强、活动范围大的动物 生活在液体培养基中的微生物 土壤小动物（趋暗、趋湿、避高温） 分布范围小，个体较大的生物，或濒危物种 具有趋光性的昆虫 红外触发相机，分析动物粪便、声音 1.下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的叙述，正确的是(　 ) A.调查某有翅、趋光性强的昆虫种群密度可用样方法 B.调查土壤小动物丰富度时，记名计算法常用于个体较小、种群数量较多的物种 C.记名计算法能统计出土壤中小动物类群的丰富度和小动物的种群密度 D.用取样器取样法调查土壤小动物丰富度的原因是土壤小动物的活动能力弱 实战训练 2.有关探究土壤中小动物类群丰富度的活动，下列说法正确的是(　　) A.该探究活动一般都采用样方法 B. 许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标记重捕法调查土壤中小动物类群的丰富度 C.为了调查不同时间土壤中小动物的丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查 D.若完成统计和分析后，发现小动物还存活，最好将其放入体积分数为70%的酒精溶液中 实战训练 $