2.1 群落的結(jié)構(gòu)課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第2章

群落及其演替

第1節(jié)

群落的結(jié)構(gòu)1.群落：在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合，叫作生物群落，簡稱群落。一、群落的概念及研究的問題各種生物種群通過相互聯(lián)系形成一個有機(jī)整體全部的生物（所有植物、動物、微生物）有一定的時間和空間判斷下列實例是否屬于群落：1．一片森林中的各種喬木、灌木和草本植物？2．一塊水田里的全部水稻、水草、魚、蝦及其它生物？3．某菜市場上出售的雞、鴨、魚、蘑菇和蔬菜等所有生物是一個群落嗎？研究群落的核心問題群落的范圍和邊界如何？群落中有多少種群？哪些種群占優(yōu)勢？群落中各個種群分別占據(jù)什么位置？群落中各個種群之間的相互關(guān)系是怎樣的？群落具有怎樣的時空結(jié)構(gòu)？群落的演替情況是怎樣的？邊緣效應(yīng)物種組成優(yōu)勢種生態(tài)位種間關(guān)系空間結(jié)構(gòu)群落演替種群的相互關(guān)系及其發(fā)展視角決定問題——以群落和種群研究為例科學(xué)方法研究種群是研究群落的基礎(chǔ)。新疆北部針葉林福建武夷山常綠闊葉林部分物種名錄新疆五針?biāo)?、新疆冷杉、新疆云杉部分物種名錄米櫧、木荷、狗脊、芒萁

是區(qū)別不同群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素。1.研究物種組成的意義:二、群落的物種組成針葉林針葉林落葉闊葉林熱帶雨林常綠闊葉林從我國從東北→海南的森林群落變化：物種數(shù)目少多物種豐富度與物種的種類數(shù)目有關(guān)，與生物個體數(shù)量無關(guān)，如人工林。2.物種組成的衡量指標(biāo):物種豐富度，即一個群落中物種數(shù)目的多少。越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內(nèi)的物種越豐富。（1）優(yōu)勢種：在群落中，有些物種不僅數(shù)量很多，它們對群落中其他物種的影響也很大，往往占據(jù)優(yōu)勢。個體數(shù)量多生物量高生活能力強(qiáng)武夷山的常綠闊葉林米櫧甜櫧木荷狗脊芒萁優(yōu)勢種常見種3.優(yōu)勢種和常見種（2）常見種：一些物種雖然在群落中比較常見，但對其他物種的影響不大，它們就不占優(yōu)勢。群落的物種組成不是固定不變的。堿蓬糙隱子草羊草正常放牧?xí)r放牧強(qiáng)度加大時過度放牧?xí)r控制放牧強(qiáng)度對于維持草原群落穩(wěn)定、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展非常重要。4.物種組成的特點:隨著時間和環(huán)境的變化，原來不占優(yōu)勢的物種可能逐漸變得有優(yōu)勢；原來占優(yōu)勢的物種也可能逐漸失去優(yōu)勢，甚至從群落中消失。1.常見的土壤小動物有哪些？它們起著怎樣的作用？2.此研究活動為什么不適于用樣方法？需用什么方法進(jìn)行采集、調(diào)查？3.該研究需要調(diào)查的內(nèi)容是？4.統(tǒng)計物種相對數(shù)量的方法有哪些？適用范圍分別是？5.梳理實驗步驟，采集小動物的方法有哪些？誘蟲器的裝置是怎樣的？其采集小動物利用了土壤小動物的哪些特性？酒精的濃度及作用？6.吸蟲器中紗布的作用？閱讀教材P30~P31內(nèi)容，解決以下問題：(4min)【探究·實踐

研究土壤中小動物類群豐富度】

土壤是無數(shù)動物的家園（棲息場所），大部分土壤小動物營腐生生活。它們對動植物遺體的分解起著重要的輔助作用。蜘蛛、鼠婦、蜈蚣、馬陸、蚯蚓以及多種多樣的昆蟲。三、研究土壤中小動物類群豐富度1.常見土壤小動物的種類及作用：蜈蚣鼠婦馬陸蚯蚓2.實驗原理（1）土壤動物生活習(xí)性：（2）調(diào)查方法：（3）調(diào)查對象：（4）調(diào)查指標(biāo)：（5）統(tǒng)計物種相對數(shù)量的方法：制作取樣器及取樣的示意圖用一定規(guī)格捕捉器(采集罐、吸蟲器)進(jìn)行取樣，通過調(diào)查樣本中小動物的種類和數(shù)量來推測某一區(qū)域內(nèi)土壤動物的豐富度。趨暗、趨濕、避高溫等。常用取樣器取樣的方法。樣本中肉眼可見的所有動物。樣本中小動物的物種數(shù)和物種相對數(shù)量。記名計算法和目測估計法。（5）統(tǒng)計物種相對數(shù)量的方法：按預(yù)先確定的多度等級來估計單位面積（體積）中種群數(shù)量。調(diào)查分布范圍較大,個體較小的種群。等級的劃分和表示方法有：“非常多、多、較多、較少、少、很少”等等。記名計算法在一定面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個體數(shù)目，這一般用于個體較大，種群數(shù)量有限的物種。目測估計法3.材料與器具土壤取樣器、鐵鍬、塑料袋、記錄本/筆；誘蟲器、吸蟲器；顯微鏡/解剖鏡/放大鏡；吸管、毛筆；動物分類書籍。誘蟲器吸蟲器吸氣紗布土壤中的小動物(1)準(zhǔn)備①制作取樣器：選擇直徑為5cm的硬質(zhì)金屬飲料罐，在距離頂端5cm處剪斷。這樣的取樣器容積約為100mL。②記錄：調(diào)查地點的地形和環(huán)境情況，提出安全注意事項。4.實驗步驟(2)取樣選擇取樣地點，將表層土上的落葉輕輕撥開，用手來回旋轉(zhuǎn)罐子，將其按入土中，按壓到罐底與地表幾乎齊平，用鏟子將罐內(nèi)的土連同罐子一起挖出。將罐子中的土壤倒入塑料袋中。塑料袋上應(yīng)標(biāo)明取樣的地點和時間等。問題1：土壤與花盆之間要留一定的空隙的原因？問題2：70%酒精起什么作用？問題3：如果需保證小動物生活狀態(tài)應(yīng)將酒精換成什么？為了使空氣流通濕棉花（保存活體）脫水殺死土壤小動物并固定土壤小動物的形態(tài)，防止腐爛。(3)采集小動物①誘蟲器采集法

在去底花盆中放一個金屬網(wǎng)，將取到的土壤樣品放置在金屬網(wǎng)上。為了使空氣流通，土壤與花盆之間要留一定的空隙。然后，將花盆放在誘蟲器上，打開電燈。②簡易采集法將取到的土壤樣品放在瓷盆內(nèi)（要注意防止小動物逃走），用解剖針撥找小動物，同時用放大鏡觀察。發(fā)現(xiàn)體型較大的小動物，可用包著紗布的鑷子取出來，體型較小的則可以用吸蟲器采集。采集的小動物可以放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中，也可以放入試管中。(3)采集小動物

紗布防止將土壤小動物吸走，將其收集在試管中吸氣(4)觀察和分類①

觀察用肉眼觀察，借助放大鏡、體視顯微鏡、實體顯微鏡觀察，普通光學(xué)顯微鏡（4倍物鏡和5倍目鏡）②分類借助有關(guān)圖鑒查清小動物的名稱，并進(jìn)行分類。無法知道小動物名稱的，可記為“待鑒定××”，并記錄特征。大類群小類群實例1組2組3組4組節(jié)肢動物門軟甲綱鼠婦倍足綱馬陸唇足綱蜈蚣蛛形綱蜘蛛環(huán)節(jié)動物門寡毛綱蚓類軟體動物門腹足綱蝸牛動物名稱××土壤小動物個體數(shù)××土壤小動物個體數(shù)備注樣本1樣本2樣本3樣本1樣本2樣本3時間地點地形溫度濕度×××××××××待鑒定×××待鑒定×××土壤中小動物類群的豐富度調(diào)查記錄表(5)統(tǒng)計分析記名計算法，目測估計法根據(jù)前面介紹的豐富度的統(tǒng)計方法，設(shè)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計表，分析所記錄數(shù)據(jù)，完成一份研究報告。組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的，不同群落的物種豐富度是不同的。(2)一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越,群落發(fā)育的時間越長,物種越多,群落結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。5.實驗結(jié)論①不同土壤中小動物類群豐富度是否有差異②同一土壤中不同時間或不同深度小動物類群豐富度是否有差異③調(diào)查某處土壤中小動物類群豐富度討論1：可依據(jù)自己的興趣，并考慮可行性，經(jīng)小組討論，確定要探究的問題嗎？討論2：如果要調(diào)查水中小動物類群的豐富度應(yīng)如何對研究方法進(jìn)行改進(jìn)？主要是取樣方式、取樣對象、取樣設(shè)備等要進(jìn)行改進(jìn)。小積累樣方法、標(biāo)記重捕法、抽樣檢測法和取樣器取樣法的區(qū)別種間關(guān)系的類型：

群落中不同物種之間的關(guān)系包括

（互惠）、_________、__________、_____和________等類型。原始合作互利共生種間競爭捕食寄生原始合作互利共生種間競爭捕食寄生四、種間關(guān)系1.原始合作（互惠）(1)定義：兩種生物共同生活在一起時，雙方都受益，但分開后，各自也能獨立生活。(2)實例：?？c寄居蟹四、種間關(guān)系鱷魚與牙簽鳥（3）數(shù)量關(guān)系圖和營養(yǎng)關(guān)系圖：營養(yǎng)關(guān)系圖數(shù)量關(guān)系圖時間個體數(shù)0AABB生物A生物B四、種間關(guān)系1.原始合作（互惠）雙方都受益，分開也能獨立生活。(4)特點：2.互利共生(1)定義：兩種生物長期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。(2)實例：①豆科植物和根瘤菌②地衣(藻類與真菌共生體)豆科植物提供有機(jī)養(yǎng)料提供含氮的養(yǎng)料根瘤菌地衣=藻類

真菌有機(jī)物水分、無機(jī)鹽真菌菌絲藻類2.互利共生（3）數(shù)量關(guān)系圖和營養(yǎng)關(guān)系圖：數(shù)量關(guān)系圖時間個體數(shù)0生物A生物BAB營養(yǎng)關(guān)系圖★數(shù)量上兩種生物同時增加、同時減少，呈現(xiàn)出“同生共死”的同步性變化。（4）特點：如果彼此分開，至少一方不能獨立生存。3.種間競爭(1)定義：兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產(chǎn)生相互排斥的現(xiàn)象。

(2)實例：四、種間關(guān)系同一草原上生活的非洲獅和斑鬣狗。3.種間競爭(3)數(shù)量關(guān)系圖和營養(yǎng)關(guān)系圖：“你死我活”型“此消彼長”型時間個體數(shù)0生物A生物B時間個體數(shù)0生物A生物BABC營養(yǎng)關(guān)系圖①競爭能力懸殊：一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅絕②競爭能力相當(dāng):相互抑制(4)特點：生活環(huán)境、生活習(xí)性越相近的物種間競爭越激烈。

即競爭激烈程度取決于空間，食物重疊的范圍。思考題：1.兩只狗為搶奪一塊肉而展開斗爭，是否為種間競爭？2.人吃玉米子粒，而牛吃玉米秸稈，人和牛是否為種間競爭？4.捕食(1)定義：(2)實例：翠鳥捕魚四、種間關(guān)系一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象。射水魚噴水捕食蟋蟀羊吃草(3)數(shù)量關(guān)系圖和營養(yǎng)關(guān)系圖：時間個體數(shù)0生物A生物BBA捕食者被捕食者營養(yǎng)關(guān)系圖被捕食者捕食者①不同步性波動變化：先增加者先減少，是_________；后增加后減少，是____________。(4)特點：被捕食者捕食者②一般來說，被捕食者的數(shù)量較捕食者數(shù)量______。多4.捕食捕食關(guān)系中捕食者與被捕食者的判斷技巧三看上升與下降：先上升或下降的為被捕食者一看起點：起點高（數(shù)量多）是被捕食者二看峰值：峰值高的為被捕食者4.捕食四、種間關(guān)系捕食者與被捕食者之間相互影響，共同進(jìn)化。它們之間的相互作用是一種負(fù)反饋調(diào)節(jié)，使兩者的種群數(shù)量趨于穩(wěn)定。生物數(shù)量時間捕食者被捕食者數(shù)量關(guān)系曲線思考：捕食者和被捕食者的K值分別多少？

M2N24.捕食四、種間關(guān)系[思考]母螳螂吃公螳螂是捕食關(guān)系嗎？大鱸魚以小鱸魚為食，是不是捕食關(guān)系？為什么？四、種間關(guān)系注意：①同種生物的成體以幼體為食，不是捕食關(guān)系，而是種內(nèi)競爭。②捕食不包括一種生物以非生物為食。（即不包括分解者及綠色植物從土壤吸取營養(yǎng)，牛飲水等）5.寄生(1)定義：一種生物從另一種生物(宿主）的_____、_____或

____________

中獲取營養(yǎng)并通常對宿主

的現(xiàn)象。(2)實例：體液組織已消化的物質(zhì)產(chǎn)生危害四、種間關(guān)系菟絲子和植物蚊子與人噬菌體和大腸桿菌馬蛔蟲和馬5.寄生時間個體數(shù)0寄生生物B宿主(寄主)A時間個體數(shù)0寄生生物B宿主(寄主)A(3)數(shù)量關(guān)系圖和營養(yǎng)關(guān)系圖：宿主的個體數(shù)可能減少，也有可能不變；一般情況下，宿主的個體數(shù)不會變?yōu)榱?。BAAB營養(yǎng)關(guān)系圖體表寄生體內(nèi)寄生(4)特點：對宿主有害，寄生者受益，分開對寄生者不利，宿主會生活的更好。5.寄生四、種間關(guān)系巢寄生杜鵑雛鳥一旦孵出，即將其他的鳥蛋全部推出巢外。如此，它可以獨享義親提供的所有食物。拓展5.寄生四、種間關(guān)系擬寄生：也可看作廣義的捕食拓展與寄生本質(zhì)區(qū)別：總是導(dǎo)致寄主死亡。拓展

真菌孢子侵入蝙蝠蛾幼蟲體內(nèi)?？课沼紫x的營養(yǎng)進(jìn)行繁殖。當(dāng)菌絲慢慢生長時，幼蟲也隨之長大鉆出地面。直到菌絲繁殖至充滿蟲體，幼蟲就會死亡，此時正好是冬天，就是所謂的冬蟲。

當(dāng)氣溫回升后，菌絲體會從冬蟲的頭部慢慢萌發(fā)，長出像草一般的真菌子座，稱為夏草。5.寄生跟蹤訓(xùn)練判斷下列曲線或者能量圖反應(yīng)的種間關(guān)系：時間數(shù)量00時間數(shù)量時間數(shù)量0捕食種間競爭互利共生或原始合作0時間數(shù)量種間競爭AB捕食ABC種間競爭BAAB互利共生寄生請分析教材P25思考討論“分析種間關(guān)系對群落的影響”。鹟藍(lán)額紅尾鴝討論1：資料1中，紅尾鴝和鹟的種間競爭對兩個種群的分布有什么影響？食性相似，種間競爭導(dǎo)致兩個種群的分布范圍縮小，甚至錯開。討論2：資料2說明捕食、種間競爭在群落中是怎樣相互聯(lián)系的？捕食會影響自然群落中不同物種之間種間競爭的強(qiáng)弱，進(jìn)而調(diào)節(jié)物種的種群密度。討論3：除了種間關(guān)系，還有哪些影響群落的因素呢？自然因素人為因素生物因素（種間關(guān)系、種內(nèi)競爭）非生物因素（光照、溫度、水、無機(jī)鹽）

在群落中，各個

分別占據(jù)了不同的空間，使群落形成一定的空間結(jié)構(gòu)。生物種群1.形成原因：2.類型：群落的空間結(jié)構(gòu)包括_________和__________。垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)探究：在垂直方向上，大多數(shù)群落都具有明顯分層現(xiàn)象，分層的主要原因是什么呢？五、群落的空間結(jié)構(gòu)3.垂直結(jié)構(gòu)：喬木層灌木層草本層(1)植物分層現(xiàn)象的原因:

植物的分層與

有關(guān):不同植物適于在不同的光照強(qiáng)度下生長。對光的利用(即光照強(qiáng)度)高山草甸針葉林落葉闊葉林常綠闊葉林熱帶雨林海拔高低溫度低高高山①決定植物地上分層的環(huán)境因素:

。光照、溫度等②決定植物地下分層的環(huán)境因素:

。水分、無機(jī)鹽等陸生植物群落水生植物群落挺水層植物菰（茭白）浮水層植物鳳眼蓮沉水層植物水車前挺水層浮水層沉水層(2)水生植物分層的原因:顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力，使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數(shù)量，產(chǎn)生更多的生物物質(zhì)。(3)植物群落具有垂直結(jié)構(gòu)的意義：3.垂直結(jié)構(gòu)：除光照外，植物的垂直分布也與光的波長(光質(zhì))有關(guān)。動物群落喬木層黃鸝(吃高大喬木的種子)灌木層啄木鳥(營巢)草本層畫眉(吃地面上的苔鮮和昆蟲)陸生動物群落

群落中植物的垂直分層為動物創(chuàng)造了多種多樣的食物條件和棲息空間；群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象。3.垂直結(jié)構(gòu)：引起陸生動物分層分布的主要原因？五、群落的空間結(jié)構(gòu)水生動物群落與食物和溶解氧、陽光、溫度等因素有關(guān)。決定水生動物的分層因素？鰱魚鳙魚草魚青魚動物群落3.垂直結(jié)構(gòu)：五、群落的空間結(jié)構(gòu)（1）植物個體在水平方向上的分布不均勻造成的，從而形成了許多小群落。特點：鑲嵌分布（2）決定群落水平結(jié)構(gòu)的因素①地形的變化；（主要因素）②土壤濕度和鹽堿度的差異；③光照強(qiáng)度的不同；④植物自身生長特點的不同；⑤人與動物的影響。4.水平結(jié)構(gòu)樹冠下的苔蘚在喬木的基部和其他被樹冠遮住的地方，光線較暗，適于苔蘚植物生存，而樹冠下的間隙或其他光照較充足的地方，則有較多的灌木和草叢。體現(xiàn)影響水平結(jié)構(gòu)的原因是

。光照強(qiáng)度4.水平結(jié)構(gòu):樹冠下的植物蘆葦?shù)人参镏荒荛L在淺水或水邊；紅樹、柳樹等只能長在水源附近，松、杉、柏樹等能長在比較干旱處。體現(xiàn)影響水平結(jié)構(gòu)的因素是

。土壤濕度4.水平結(jié)構(gòu):群落的垂直結(jié)構(gòu)與垂直地帶性分布草本層灌木層喬木層b闊葉林針葉林高寒草甸苔原綠藻褐藻紅藻ac光照強(qiáng)度光質(zhì)（光波長）-200~3800m的海拔高度內(nèi)，三個不同的自然區(qū)域內(nèi)植物的分布狀況。海拔高低溫度低高a處不同高度的山坡上分布著不同的植物群落，屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)嗎？b、c是群落的垂直結(jié)構(gòu)，a是植被的垂直地帶性分布。

由于______、_____和______等隨季節(jié)而變化，群落的外貌和結(jié)構(gòu)也會隨之發(fā)生_______的變化。1.概念:春夏秋冬陽光溫度水分有規(guī)律六、群落的季節(jié)性

物種組成、種間關(guān)系、空間結(jié)構(gòu)等

有些種類的植物在早春來臨時開始萌發(fā)（迎春花），并迅速開花和結(jié)實，到了夏季其生活周期結(jié)束；另一些種類的植物則在夏季到達(dá)生命活動的高峰（美人蕉），從而導(dǎo)致群落在春季和夏季的物種組成和空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。迎春花美人蕉六、群落的季節(jié)性2.植物的季節(jié)性對群落的影響3.動物的季節(jié)性對群落的影響大多數(shù)典型的草原鳥類和高鼻羚羊等有蹄類動物，在冬季都向南方遷移，到雪被較少、食物充足的地區(qū)生活。①豐富的食物資源；②適宜的氣候；③棲息地的安全性。大批候鳥飛抵鄱陽湖過冬高鼻羚羊六、群落的季節(jié)性

一個物種在群落中的___________，包括所處的_________，________的情況，以及與_______________等，稱為這個物種的生態(tài)位。地位或作用空間位置占用資源其他物種的關(guān)系七、生態(tài)位1.概念：研究某種動物的生態(tài)位研究某種植物的生態(tài)位棲息地食物天敵與其他物種的關(guān)系等出現(xiàn)頻率種群密度植株高度與其他物種的關(guān)系等2.研究內(nèi)容：七、生態(tài)位3.特點：（1）群落中每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位。

（2）沒有生態(tài)位完全重疊的物種。4.原因：群落中物種之間及生物與環(huán)境之間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。5.意義：有利于不同生物充分利用環(huán)境資源。6.應(yīng)用：上層水：鰱魚---浮游植物中上層：鳙魚---浮游動物+浮游植物下層水：草魚---水草中下層：