人教版高中生物必修三第四章第三节+群落的结构(38张PPT)

1、必修必修3 3稳态与环境稳态与环境 第第4 4章章 种群和群落种群和群落定义：同一时间内聚集在一定区域中定义：同一时间内聚集在一定区域中各种生各种生物种群物种群的集合，叫做的集合，叫做群落群落。一、群落的概念例：一个池塘中的全部鱼是一个种群，例：一个池塘中的全部鱼是一个种群，还是一个群落，或还是一个群落，或都不是？都不是？研究池研究池塘群落塘群落池塘中有多少种群？池塘中有多少种群？哪些种群在数量上哪些种群在数量上占优势？占优势？池塘中群落的演替池塘中群落的演替情况是怎样的？情况是怎样的？池塘中各个种群之池塘中各个种群之间的相互关系是怎间的相互关系是怎样的？样的？池塘中的生物群池塘中的生物群落具

2、有怎样的空落具有怎样的空间结构？间结构？池塘中各个种群池塘中各个种群分别占据什么位分别占据什么位置？置？池塘的范围和池塘的范围和边界如何？边界如何？二、群落水平上研究的问题二、群落水平上研究的问题、三、群落的物种组成三、群落的物种组成热带雨林热带雨林常绿阔叶林常绿阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林针叶林针叶林苔原苔原1 1、物种的组成是、物种的组成是区别不同群落的区别不同群落的重要特征。重要特征。群落的物种数群落的物种数目多少如何表目多少如何表示呢？示呢？2 2、群落中物种数、群落中物种数目的多少称为目的多少称为丰富度丰富度。这些群落的不这些群落的不同是靠什么来同是靠什么来区别的呢？区别的呢？右图表示

3、从南极（右图表示从南极（9090o oS S）经过赤道（经过赤道（0 0o o）到北极）到北极（9090o oNN）纬度梯度上群落中）纬度梯度上群落中物种多样性的变化趋向。物种多样性的变化趋向。试分析说明：试分析说明：从极地向热带推移，群落中从极地向热带推移，群落中物种是怎样变化的？物种是怎样变化的？这表明某地区群落物种的多这表明某地区群落物种的多少主要取决于哪些因素？少主要取决于哪些因素？气候气候一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，物种的数目愈多，群落的结构也愈间愈长，物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。复杂。 【例【例1】（】（2010安徽理

4、综）安徽理综）生物兴趣小组为了调查两个河口生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群（甲、乙）的种类组成及其数量特水域的水母类动物类群（甲、乙）的种类组成及其数量特征，使用浮游生物捕捞网（网口内径征，使用浮游生物捕捞网（网口内径50，网身长，网身长145，网目孔径网目孔径0.169mm）各随机取样）各随机取样3次，调查结果如表（单次，调查结果如表（单位：个）：位：个）： 下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较，正确的是较，正确的是 A.甲类群的丰富度大，物种甲类群的丰富度大，物种2的种群密度小的种群密度小 B.甲类群的丰富度

5、小，物种甲类群的丰富度小，物种4 的种群密度大的种群密度大 C.乙类群的丰富度大，物种乙类群的丰富度大，物种7的种群密度小的种群密度小 D.乙类群的丰富度小，物种乙类群的丰富度小，物种10的种群密度大的种群密度大C【例【例2】（】（2010天津理综）天津理综）下表为三个稳定草原生态系统中下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。植物调查的统计数据。 据表可以确认的是据表可以确认的是 A.在植物丰富的区域采用样方法获得数据在植物丰富的区域采用样方法获得数据 B.典型草原中各种群密度均大于荒漠草原典型草原中各种群密度均大于荒漠草原 C.流经草甸草原的总能量大于典型草原流经草甸草原的总能量大于

6、典型草原 D.表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高D四、种间关系四、种间关系资料资料1:1:19341934年生态学家高斯选用了两种年生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小核草履虫和大的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，用一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养，这两种草履虫，用一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养，这两种草履虫草履虫都没有分泌杀死对方的物质。都没有分泌杀死对方的物质。资料分析：1、如何解释资料、如何解释资料1中的实验结果？中的实验结果？ 在合适的条件下，大草履虫和双小核草履

7、虫均能正常生在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性具有相似的生活习性（尤其是能（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫

8、处于优势。随着双小核草履虫数量的于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争竞争。资料资料2.2.生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员对猞猁和雪兔在员对猞猁和雪兔在9090多年的时间里的种群数量作了研究，结多年的时间里的种群数量作了研

9、究，结果如下图所示。果如下图所示。 雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物仅制约雪兔的种群数量，使得植物雪兔雪兔猞猁之间保持相猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以整个群落可以处在相对稳定的状态。处在相对稳定的状态。3、猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？、猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用？ 90 90多年的调查研究表明，猞

10、猁和雪兔种群数量之间存在相多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从关性。例如，从18451845年到年到18551855年间，猞猁数量的增加导致雪兔年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。量保持在一定范围内波动。2、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？规律？4、资料、资料1和资料和资料

11、2中，两个种群之间的相互作用有什么不中，两个种群之间的相互作用有什么不同？同？资料资料1 1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；资料资料2 2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）。资料食）。资料1 1相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资料势，最终灭亡。资料2 2相互作用的结果是两个种群数量相对稳相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。定。捕食（捕食（predation)predation)：一种生物以另一种生物作为

12、食：一种生物以另一种生物作为食物。物。如果用坐标系来表示两种生物的捕食关系，则可表示为如果用坐标系来表示两种生物的捕食关系，则可表示为A A、B B两生物个体数量变化不同步，两生物个体数量变化不同步，先增者先减少，后增先增者先减少，后增者后减少者后减少；后增后减者为捕食者，先增先减少者为被捕后增后减者为捕食者，先增先减少者为被捕食者；食者；A A为被捕食者，为被捕食者，B B为捕食者为捕食者。 1.捕食捕食生物数量生物数量时间时间生物生物A生物生物B注意：注意： 同种生物的成体以同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关幼体为食，不是捕食关系，而是种内斗争。系，而是种内斗争。 捕食不只是动物之捕食不

13、只是动物之间，动物以草为食，亦间，动物以草为食，亦是捕食关系。是捕食关系。竞争竞争(competition)(competition)：两种或两种以上生物相互争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，相互抑制，有时表现有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至于灭为一方占优势，另一方处于劣势甚至于灭亡。亡。如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系，则可表示为如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系，则可表示为生物数量生物数量时间时间生物生物A A生物生物B B2.竞争竞争生物生物A生物生物B大象和狮子抢夺水源大象和狮子抢夺水源寄生（寄生（p

14、arasitismparasitism）：一种生物（寄生者）寄居在）：一种生物（寄生者）寄居在另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。对寄生者有利，对寄主有害。分以维持生活。对寄生者有利，对寄主有害。例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生在豆科植虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。物上；噬菌体寄生在细菌内部。生物数量生物数量时间时间A A寄主寄主B B 寄生物寄生物3.3.寄生寄生蛔虫互利共生（互利共

15、生（mutualistic symbiosis)mutualistic symbiosis)：两种生物：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利共同生活在一起，相互依存，彼此有利 。如何用坐标系来表示两种生物的共生关系：如何用坐标系来表示两种生物的共生关系：生物数量生物数量时间时间生物生物A A生物生物B B4.互利共生互利共生藻类藻类光合作用光合作用给真菌提供有机物给真菌提供有机物真菌真菌吸收水和无机盐吸收水和无机盐供给藻类供给藻类豆科植物与根瘤菌豆科植物与根瘤菌 豆科植物进行光合作用为根瘤菌提供现成的有机物豆科植物进行光合作用为根瘤菌提供现成的有机物 根瘤菌进行固氮作用，将空气中的氮气中

16、的根瘤菌进行固氮作用，将空气中的氮气中的N元素固定下来元素固定下来为豆科植物提供营养物质为豆科植物提供营养物质【例【例3】 （2010广东理综）广东理综） 谚语谚语“苗多欺草，草多欺苗多欺草，草多欺苗苗”反映的种间关系是反映的种间关系是 A.竞争竞争 B.共生共生 C.寄生寄生 D.捕食捕食【例【例4】（】（2009全国理综全国理综II）下列属于种间竞争实例下列属于种间竞争实例的是的是 A.蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露 B.以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食食 C.细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸细菌与其体内的噬菌体

17、均利用培养基中的氨基酸 D.某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少一种数量减少AD【例【例5】（】（2008全国理综全国理综I）某水池有浮游动物和藻类两个种群，某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如图。若向水池中投放大量专其种群密度随时间变化的趋势如图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼（丙），一段时间后，该水池甲、乙、食浮游动物的某种鱼（丙），一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述，正确的是群关系及变

18、化的叙述，正确的是 A甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群 B甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群 C丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群 D丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群C五、群落的空间结构五、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 ，使群落形成一定的空间结构。1.形成原因形成原因：空间空间 群落的空间结构包括 和 。2.类型：类型：

19、垂直结构水平结构(1)(1)垂直结构垂直结构是指群落是指群落垂直方向垂直方向上的上的分层现象，分层现象，即不即不同的生物占据不同的高度。分层现象是同的生物占据不同的高度。分层现象是群落对环境的一种适应性。群落对环境的一种适应性。引起植物分层分布引起植物分层分布的主要原因是：的主要原因是：光照强度光照强度光照强度鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层的活动，吃地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。高大乔木的种子。山雀、莺、啄木鸟等鸟类总山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。是森林的中层营巢。血雉、画眉等则是典型的森血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔林底

20、层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。鲜和昆虫。群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象（森林中群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象（森林中动物垂直分层现象主要由动物垂直分层现象主要由 决定）决定）栖息空间和食物条件栖息空间和食物条件（2 2）水平结构：）水平结构：在水平方向上由于在水平方向上由于地形的变化、土壤地形的变化、土壤湿度和盐碱度湿度和盐碱度等的差异等的差异、光照强度光照强度的不同、生物自身生的不同、生物自身生长特点的不同长特点的不同，以及，以及人和动物的影响等因素，不同生物人和动物的影响等因素，不同生物分布于分布于不同地段不同地段的现象。的现象。植物个体在水平方向植物个体在水平方向上的

21、分布不均匀造成上的分布不均匀造成的，从而形成了许多的，从而形成了许多小群落。（所以植物小群落。（所以植物群落水平结构的主要群落水平结构的主要特征是具有特征是具有镶嵌分布镶嵌分布）垂直结构与水平结构的区分垂直结构与水平结构的区分垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的；水平结构的分段是由于环活动空间的高度造成的；水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结

22、构或水平结差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在。）构的存在。）群落的垂直结构与水平结构都是在长期自然选群落的垂直结构与水平结构都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。择的基础上形成的对环境的适应。【例【例6】（】（2011全国理综）全国理综）某校园有一片草坪某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是分层现象的叙述，正确的是 A草坪和树林中的动物都具有分层现象草坪和树林中的动物都具有分层现象 B草坪和树林中的动物都没有

23、分层现象草坪和树林中的动物都没有分层现象 C只有草坪和树林混杂在一起时动物才只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象具有分层现象 D草坪中的动物没有分层现象，而树林草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象中的动物具有分层现象A【例【例7】（】（2010重庆理综）重庆理综）为探究食物相同的三种水生动物的为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系，某小组进行了下列种群增长规律及种间关系，某小组进行了下列3组实验（各组实验（各组实验中，每种动物初始数量相等，饲养条件相同）：组实验中，每种动物初始数量相等，饲养条件相同）：组组1：甲种与乙种分别于两个容器中饲养，甲种数量变化如

24、图：甲种与乙种分别于两个容器中饲养，甲种数量变化如图曲线曲线A所示。所示。组组2：甲种与乙种于同一容器中饲养，乙种数量变化如曲线：甲种与乙种于同一容器中饲养，乙种数量变化如曲线F所示。所示。组组3：乙种与丙种于同一容器中饲养，：乙种与丙种于同一容器中饲养，形成上、下层分离分布，一段时间后形成上、下层分离分布，一段时间后每种动物的数量均较组每种动物的数量均较组1少。少。（1）组）组1中，甲种动物的种群数量主要中，甲种动物的种群数量主要由由 和和 决定；若容器决定；若容器内饲养液体积为内饲养液体积为20 mL，则第，则第40天时天时乙种的种群密度为乙种的种群密度为 。出生率出生率 死亡率死亡率30只只/mL （2）在某些生态系统中，存在与本实验类似的种）在某些生态系统中，存在与本实验类似的种间关系。间关系。 在同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分在同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分布在河流中央底部和临近河岸底部，其种间关系与布在河流中央底部和临近河岸底部，其种间关系与图中曲线图中曲线 代表的类似，其分布体现