2.1群落的结构课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第1节 群落的结构 2019人教版.生物.选择性必修2 第2章 群落及其演替 问题探讨 稻田中生活着多种底栖动物，如大脐圆扇螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等，在稻田中饲养中华绒螯蟹（俗称“河蟹”），由于河蟹喜食底栖动物和杂草，底栖动物和杂草都会减少。同时，河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，因而有利于水稻的生长。 1.河蟹与底栖动物（如螺类）的关系是怎样的？ ①河蟹捕食底栖动物:捕食关系 ②河蟹和某些底栖动物捕食水中浮游生物:种间竞争 2.提高河蟹的种群密度，稻田中其他动物种群会发生怎样的变化？ ① 会吃掉更多底栖动物和杂草，导致底栖动物等的数量减少。 ② 河蟹的爬行活动对田泥有一定松动作用，可以改善田泥的土壤肥力而有 利水稻生长，可能会引起以水稻为食的其他动物的数量增加。 判断：下列描述属于群落的是（ ） A.一个池塘中的所有鱼类 B.一片森林中的各种植物 C.城北一个水产品市场上待卖的活鸡、活鱼，各种蔬菜以及它们上面所附着的微生物 D.一座山上的各种植物、动物、真菌等全部生物 1.群落：在相同时间聚集在　 　　　中　 　　　种群的　 　。 一定地域 各种生物 集合 全部生物（植物、动物、微生物）。 D 一、群落的概念 生物间有一定的关系。各种生物相互作用、相互影响，彼此之间以物质和能量为纽带紧密地联系在一起 群落 群落的范围和边界如何？ 群落中有多少种群？ 哪些种群占优势？ 群落中各个种群之间的相互关系是怎样的？ 群落具有怎样的时空结构？ 群落演替情况是怎样的？ 范围和边界 优势种 种间关系 空间结构 群落的演替 物种组成 群落中各个种群占据位置 生态位 季节性 二. 群落水平上研究的问题 研究种群是研究群落的 。 基础 4 是 的重要特征，也是决定 最重要的因素。 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 部分物种名录 新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉 部分物种名录 米槠、木荷、狗脊、芒萁 一）群落的物种组成 1.研究物种组成的意义 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。 5 一)群落的物种组成 ，即群落中 的多少。 丰富度 物种数目 长白山苔原植被 常绿针叶林 落叶阔叶林 常绿阔叶林 热带雨林 物种丰富度 低 高 随纬度升高，物种丰富度逐渐 ； 随海拔升高，物种丰富度逐渐 ； 随水深的增加，物种丰富度逐渐 。 降低 降低 降低 2.衡量指标: 一)、群落的物种组成 3.优势种和常见种 （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 武夷山常绿阔叶林 优势物种 米槠(zhū) 甜槠 木荷 （2）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 常见种 狗脊 芒萁 一)群落的物种组成 群落中的物种组成 。 随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐 ；原来占优势的物种也可能逐渐 ，甚至从群落中消失.（ ） 可见 对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要。 正常放牧时 放牧强度加大时 过度放牧时 羊草 糙隐子草 碱蓬 4.群落物种组成的特点: 不是固定不变的 群落的演替 控制放牧强度 变得有优势 失去优势 一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂 的 ，形成一个 。 二）种间关系 种间关系 有机的整体 寄生 原始合作(互惠) 互利共生 捕食 种间竞争 1.原始合作（互惠）: 两种生物共同生活在一起时，双方都 ，但分开后，各自 生活。 受益 也能独立 海葵和寄居蟹 鳄鱼与牙签鸟 犀牛和犀牛鸟 数量坐标图 营养关系图 真菌菌丝 藻类 两种生物共同生活在一起，相互 ，彼此 。 豆科植物与根瘤菌, 地衣中的藻类和真菌,人与肠道细菌 依存 有利 例: 真菌 藻类 菌丝提供水、CO2、无机盐 光合作用提供有机养料 有机养料 含N养料 2.互利共生: 豆科植物 根瘤菌 数量坐标图 营养关系图 同生共死，同步性变化，分开后至少一方无法独立生存 地衣:真菌和藻类的共生体 例: 翠鸟捕鱼 一种生物以另一种生物 的现象。 射水鱼喷水捕食蟋蟀 羊吃草 猪笼草捕食动物 3.捕食: 为食 时间 个体数 0 生物A 生物B B A 捕食者 被捕食者 被捕食者 捕食者 数量坐标图 先增加者先减少,是 （一般数量较捕食者 ），后增加后减少，是 。 多 被捕食者 捕食者 一种生物从另一种生物(宿主）的_____、_____或 中 获取营养并通常对宿主 的现象。 例： 体液 组织 已消化的物质 产生危害 菟丝子和植物 蚊子与人 噬菌体和大肠杆菌 马蛔虫和马 4.寄生: B A A B 体表寄生 体内寄生 *宿主的个体数可能减少或不变；一般宿主的个体数不会变为0。 数量坐标图 _____或_______生物共同利用_____的 和_____而产生的__________的现象。 越相近的物种间竞争越激烈。 竞争激烈程度取决于 , 重叠的范围。 生活环境、生活习性 5.种间竞争: 两种 更多种 同样 有限资源 空间 相互排斥 例： 小麦和杂草 牛羊群 非洲狮和斑鬣狗 竞争力悬殊 竞争力相当 数量坐标图 “你死我活”型 “此消彼长”型 空间 食物 互利共生 或原始合作 时间 数量 0 0 时间 数量 时间 数量 0 捕食 竞争 0 时间 数量 竞争 A A B B 原始合作 A B A B 捕食 体表寄生 A B 判断下列曲线或者能量图反应的种间关系： 互利共生 14 棕腹大仙鹟 蓝额红尾鸲 资料1 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，那么无论是红尾鸲还是鹟，它们觅食生境的范围都比共存时更大。 讨论1：红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？ 食性相似，种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开。 分析种间关系对群落的影响 思考·讨论p25 资料2：某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物，海星可以捕食该群落中的其他四种动物，其他四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中，人为去除该样地中的所有海星，几个月后，藤壶在该样地中占据优势，数量最多；再经过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。 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？ 捕食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 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: 非生物因素: 种间关系、种内竞争 光照、温度、水、无机盐等 思考·讨论:分析种间关系对群落的影响 16 1.成因： 在群落中， 分别占据了 的空间，使群落形成一定的空间结构。 森林植物的分层现象 三江平原的水平结构 2. 分类： 群落的空间结构包括 和 。 垂直结构 水平结构 各个生物种群 三)群落的空间结构 不同 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的 现象。 分层 1)垂直结构： 乔木层 灌木层 草本层 ①植物的分层与对 有关，不同的植物适于在不同的光照强度下生长。这种分层现象显著提高了群落利用 等环境资源的能力 除了光照，在陆生群落中，决定植物地上分层的环境因素还有 等条件，决定植物地下分层的环境因素则是 等。 森林群落（陆生） 光的利用 浮水层 （浮萍等） 沉水层 （水车前等） 挺水层 (芦苇等） 湖泊群落的垂直结构 阳光 温度 水分、无机盐 1)垂直结构 林冠层： 栖息着鹰、黄鹂、杜鹃等； 中层： 栖息着山雀、啄木鸟、鹟、莺等； 林下层： 栖息着画眉、八色鸫等。 群落中植物的垂直分层为动物创造了的 和_________,植物的分层 了动物的分层 栖息空间 食物条件 吃高大乔木的种子 营巢 吃地面上的苔藓和昆虫 决定 【思考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？ 不是, 图中b、c是 群落的垂直结构，a处是由海拔高度变化引起的温度变化，致植被地带性分布，属不同的群落,不是群落的垂直结构. 【思考2】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? 不是。一片竹林中的全部竹子是一个种群，体现的是同种生物高度的不一致。种群不具有垂直结构。 温度; 3.草原群落有垂直分层现象吗？ 有，如地面上奔跑的动物和地下挖洞生活的动物。 每个群落都有垂直结构和水平结构。 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。 2).水平结构 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 21 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 四）群落的季节性 物种组成、种间关系、空间结构等 22 四）群落的季节性 （1）植物的季节性对群落的影响 迎春花 有些种类的植物在早春（迎春花）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（荷花）到达生命活动的高峰，从而导致群落在春季和夏季的 和 发生改变。 2.举例 物种组成 空间结构 四）群落的季节性 （2）动物的季节性对群落的影响 ①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。 ②旱獭、仓鼠啮齿类动物在冬季会 ； ③有些动物在炎热的夏季进入 ，非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。 旱獭 仓鼠 2.举例 高鼻羚羊 鸟 非洲肺鱼 休眠 夏眠 研究某种动物的生态位 栖息地 食物 天敌 与其他物种的关系 研究某种植物的生态位 出现频率 种群密度 植株高度 与其他物种的关系 2.研究内容 　 五）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，称为这个物种的生态位。 地位或作用 空间位置 占用资源 其他物种的关系 分析当地自然群落中某种生物的生态位 思考·讨论 五）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 绿翅鸭和鹤鹬基本相同，两者均选生境1和3，并以生境1为主，不选生境2； 青脚鹬在3个生境中都出现， 分析当地自然群落中某种生物的生态位 思考·讨论 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？哪一种鸟觅食生境的范围更宽？ 觅食范围更宽。 绿头鸭主选生境1； 27 分析当地自然群落中某种生物的生态位 思考·讨论 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 不一定。绿翅鸭和鹤鹬的觅食生境基本相同，但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同。 2.如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？ 分析当地自然群落中某种生物的生态位 思考·讨论 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 绿翅鸭主以小坚果为食，还吃茎类、螺类、贝类等,绿头鸭的食性也如此，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，因它们都捕食螺类，绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。—— 生态位重叠 分析当地自然群落中某种生物的生态位 思考·讨论 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： 食物： 种间关系： 青脚鹬 低潮盐沼—光滩带、海三棱藨草带、海堤内鱼塘—芦苇区 草屑、螺类、甲壳类等 与鹤鹬、绿翅鸭、绿头鸭存在种间竞争 上层水：鲢鱼---浮游植物 中上层：鳙鱼---浮游动物+浮游植物 中下层：草鱼---水草 下层水：青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫 四大家鱼在不同水层的分布—混合养殖 3.生态位的意义： 群落中每种生物都占据着 的生态位，这有利于不同生物充分利用 ，是群落中物种之间及生物与环境间_________ 的结果。 相对稳定 环境资源 协同进化 31 溯因推理 某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，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？ B 深入调查，进一步判别。 32 p30研究土壤中小动物类群的丰富度 土壤是无数动物的家园，大部分土壤小动物营腐生生活。 它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。 蜈蚣 鼠妇 马陆 蚯蚓 33 1.实验原理:土壤是无数动物的家园，它们对动植物遗体的 起着重要的辅助作用。 (1) 取样方法：许多土壤动物有 的活动能力，而且身体 ，不适用样方法调查。常用 的方法进行调查,通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤小动物的丰富度。 2.丰富度的统计方法： 较强 取样器取样 p30探究　研究土壤中小动物类群的丰富度 是按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“ 、多、 、较少、 ”等。 目测估计法： 分解 微小 记名计算法： 在一定面积（体积）的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体 ，种群数量 的群落。 较大 有限 非常多 较多 少、很少 实验•探究—研究土壤中小动物类群的丰富度 3.实验步骤 诱虫器 将取到土样放在瓷盆内（注意防止小动物逃走），用解剖针拨找小动物，同时用 观察发现，体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来。体型较小的小动物可用 采集。 采集的小动物可以放入 体积分数为 的酒精 溶液中，也可以放入试管中。 ？酒精作用 。 ？要保证小动物生活状态应将酒精换成 . 3.实验步骤： 采集小动物 2）诱虫器采集法 利用土壤小动物具有 的习性。 ?为了使 土壤与花盆壁之间要留一定空隙. 空气流通 湿棉花 固定杀死小动物并保存，制作标本 (70％） 趋暗、趋湿、避高温 诱虫器 1）简易采集法 放大镜 吸虫器 70% 4.观察和分类： ①观察 用肉眼观察 借助放大镜、 显微镜观察 普通显微镜： 倍的物镜和 倍的目镜. 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“××” 体视显微镜 4 5 体视 ：研究种群密度，植物丰富度，针对植物和活动能力弱、活动 范围小、体型较小的动物； ：研究种群密度，针对分布范围较小、个体较大的种群； ：研究种群密度，针对具趋光性的昆虫 ：针对单细胞和微生物（血球计数板，调查数量变化） ：研究种群密度，针对活动能力强、活动范围大的动物； ：调查物种丰富度，是在群落水平上研究物种数目，针对土壤中的小动物 取样器取样法 样方法 标记重捕法 黑光灯诱捕法 抽样检测法 逐个计数法 调查方法归纳 p29一、概念检测 1.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。判断下列表述是否合理， （1）针阔混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系。 （ ） （2）从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构。 （ ） （3）小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位。（ ） 39 一、概念检测 2. 某弃耕农田中的植物种类 40 年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化的叙述，错误的是（ ） A.物种丰富度趋于增加 B.群落对光能的利用能力提高 C.物种丰富度呈现“S”形增长 D.群落的垂直结构和水平结构发生了变化 年份 1 4 15 25 40 乔木 0 0 0 14 23 灌木 0 3 4 12 19 草本植物 28 27 26 30 34 总计 28 30 30 56 76 C 3. 河蟹是杂食性动物，以鱼、虾、螺、蚌、 水生昆虫和水草等为食， 它们喜欢潜伏在水草或底泥中。在生产实践中，人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养。为什么？ 二者食性相似，生态位重叠，若一起混养，在食物、空间资源有限的情况下，二者的种间竞争强烈，不利于各自种群数量的增加。 40 二、拓展应用 1.《诗经•小雅•小宛》写道：“螟蛉（ míng líng）有子，蜾蠃（guǒ luǒ）负之。”古人以为蜾蠃不产子，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。这两种生物存在怎样的种间关系？ 广义捕食（拟寄生），广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等。拟寄生的特点为总是导致寄主死亡，这与寄生有本质区别。 螟蛉 蜾蠃 41 二、拓展应用 2.在群落形成的过程中，如果两个物种的生态位相似，你认为这两个物种的发展将会是什么结果？ 在资源空间有限的情况下,它们存在种间竞争。可能使二者的生态位发生分化，结果为它们仍共存于同一个群落中； 也可能为一方消失,另一方留存下来。 二、拓展应用 3.捕食者在猎杀猎物时，场面比较血腥，这往往会让人认为捕食者很残忍。 有的地方曾经为了保护某些食草动物而人为消灭捕食者，但结果却事与愿 违。请从群落中物种之间的相互关系，以及这种关系是如何形成的等角度， 分析群落中存在捕食者的生态意义。 有利于保持群落内物种的丰富度 捕食者 促进被捕食者种群发展 与被捕食者协同进化 43 课堂总结 44 Lavf57.62.100 $