【课件】群落的结构课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第1节

群落的结构教学目标1.

通过调查活动，说明群落的概念；明确群落水平研究的问题，说明研究的视角不同，探究的问题也不同。2.

通过分析实例，阐明群落的物种组成及种间关系，阐明群落是物种间通过不断变化的复杂关系形成的有机整体。3.

举例说明群落的空间结构、群落的季节性及其影响因素，认同生物的生态位是生物进化和适应的结果，会随各种因素的变化而变化。4.

运用所学知识给当地的生态恢复、生态农业等工作提出建议。5.尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度。

稻田中生活着多种底栖动物，如大脐圆扁螺、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。讨论:1.

河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的?

河蟹捕食底栖动物，它们之间存在捕食关系；河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物，因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争。

河蟹的种群密度增大，会使很多生物种群的数量发生变化。河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草，导致底栖动物等的数量减少；河蟹的爬行活动对田泥有松动作用，可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长，可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。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?问题探讨

在相同时间聚集在一定地域中

的集合，叫作生物群落，简称群落。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。一.群落的概念:各种生物种群判断：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、真菌等全部生物关键：包括一个区域内全部生物D群落的概念视角决定问题——以群落和种群研究为例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出生率迁入率迁出率影响直接影响“J”形增长“S”形增长

波动下降数量变化包括种群水平上研究的问题群落水平上研究的问题视角决定问题——以群落和种群研究为例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范围和边界研究群落的核心问题种群的相互关系及其发展1.物种组成的衡量指标:(1)概念:常绿针叶林苔原热带雨林常绿阔叶林落叶阔叶林

我国从东北到海南的森林群落，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。物种丰富度一个群落的

，称为物种丰富度。物种数目物种丰富度与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关。一、群落的物种组成

物种组成是区别

的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。不同群落2.研究物种组成的意义:一、群落的物种组成3.群落物种组成的特点(1)群落物种组成中的优势种和常见种①

优势种:在群落中，有些物种不仅仅数量很多，它们对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势。例如:武夷山常绿阔叶林中的米槠（zhū）、甜槠、木荷等。米槠甜槠木荷3.群落物种组成的特点(1)群落物种组成中的优势种和常见种②

常见种:在生态调查中出现频率较高的种类，但其数量不一定有优势,对群落中其他物种的影响不大。例如:武夷山常绿阔叶林中的狗脊（jǐ）、芒萁（qí）。狗脊芒萁3.群落物种组成的特点(2)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。糙隐子草碱蓬草原中放牧强度加大:羊草控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要。

一个群落中的物种不论多少，都不是随机地简单集合，而是通过复杂的的种间关系，形成一个有机的整体，所以研究群落的的结构，不仅需要研究物种的组成，还需要研究不同物种之间的关系。二、种间关系

种间关系主要有原始合作、互利共生、捕食、寄生和种间竞争等。1.原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。双方都受益，分开也能独立生活。二、种间关系数量坐标图和营养关系图二、种间关系豆科植物和根瘤菌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相互依存，彼此有利(一般不能独立生存)二、种间关系地衣(真菌和藻类植物的共生体)真菌藻类通过菌丝提供水、CO2、无机盐通过光合作用提供有机养料2.互利共生二、种间关系特点：二者同时增加、同时减少，分开后至少一方无法独立生存。两者生活在一起，相互依存，彼此有利生

物

数

量时间2.互利共生二、种间关系资料2：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90多年的时间里的种群数量做了研究：分析二者数量的波动情况，有什么规律？结果？规律：捕食者的数量紧随被捕食者之后增加后减少。结果：通过捕食，两个种群数量相对稳定。二、种间关系3.捕食

___________________________的现象。一种生物以另一种生物为食二、种间关系被捕食者数量先增加、减少，捕食者随后，不同步变化特点：生物数量时间被捕食者捕食者3.捕食二、种间关系AB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，是发生在同种生物个体之间的种内斗争。二、种间关系思考4.寄生一种生物从另一种生物(宿主）的_____、_____或____________中_________并通常对宿主_________的现象。体液组织已消化的物质获取营养产生危害二、种间关系菟丝子与豆科植物4.寄生二、种间关系特点：寄主受害，寄生生物受益，分开对寄生生物不利生物数量时间宿主(寄主)寄生生物4.寄生体表寄生体内寄生二、种间关系资料1：两种草履虫（都以一种杆菌为食）单独培养和混合培养时种群个体数量变化：种群

数

量时间大草履虫双小核草履虫单独培养种群

数

量时间大草履虫双小核草履虫混合培养原因：习性相似，争夺食物，即竞争。结果：通过竞争，大草履虫被淘汰。5.种间竞争二、种间关系大象和狮子抢夺水源5.种间竞争两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥现象，例如，同一草原上生活的非洲狮和斑鬣（liè）狗。非洲狮和斑鬣狗二、种间关系5.种间竞争两个物种在数量上呈现“你死我活”或“此消彼长”的同步性变化生存能力不同生存能力相同注意:竞争激烈程度取决于空间,食物重叠的范围。二、种间关系说出以下图形分别对应的种间关系种间竞争(体表)寄生捕食(体内)寄生互利共生原始合作现学现用说出以下图形分别对应的种间关系种间竞争种间竞争捕食互利共生或原始合作寄生寄生现学现用

【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,那么无论红尾鸲还是鹟,它们觉食生境的范围都比共存时的更大。

【资料2】某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻（yí）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，藤壶在该实验样地中占据优势，数量最多；再过一段时间,贻贝成为最终占优势的物种。

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?2.资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的?3.除了种间关系,还有哪些影响群落的因素呢?

分析种间关系对群落的影响二、种间关系海星与藤壶、贻贝、帽贝和石鳖四种动物存在捕食关系，后四种动物以水中的浮游生物、腐殖质等为食，彼此存在种间竞争关系；自然状态下，这五种生物可以共存，但在人为去除捕食者——海星之后，藤壶、贻贝、帽贝和石鳖之间主要是种间竞争，且占优势的物种随时间推移而发生变化。由此可见，捕食会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。思考·讨论

分析种间关系对群落的影响红尾鸲和鹟的食性比较相似，种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开。影响群落的因素有自然因素和人为因素，自然因素有生物因素和非生物因素。除种间关系外，生物因素还有种内竞争等；非生物因素主要有光照、温度、水、无机盐等。1.

红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响?2.

资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的?3.

除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢?2.在相同时间聚集在同一空地域中各种生物种群的集合就是群落。1.基于对种群和群落水平研究问题的分析，认同探究视角对认识事物很重要，尝试从不同的视角提出问题。二、种间关系（小结）3.不同物种之间存在复杂的相互关系。正是这些复杂的种间关系，将群落内的多种生物联系成有机的整体。种间关系包括原始合作、互利共生、捕食、寄生和种间竞争等。(三)群落的空间结构

垂直结构群落的空间结构

水平结构

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。1.垂直结构(1)概念:(2)实例:鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在林冠层活动，吃高大乔木的种子。山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是在森林的中层营巢。血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。(三)群落的空间结构在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。1.垂直结构——垂直方向分层三、群落的空间结构(1)在陆生群落中决定植物分层现象的因素:①

决定植物地上分层的环境因素:

。②

决定植物地下分层的环境因素:

。光照、温度等水分、无机盐等荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面(即挺水层)；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面(即浮水层)；金鱼藻等则生长于水底(即沉水层)。

与食物和溶解氧、阳光、温度等因素有关。注意:决定水生动物的分层因素:

除光照强度外，植物的垂直分布也跟光的波长(光质)有关。显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。（3）植物垂直分层的意义:(2)在水生群落中决定植物分层现象的因素:挺水层浮水层沉水层群落的空间结构

垂直结构挺水层植物菰（ɡū）（茭（jiāo）白）浮水层植物凤眼蓝沉水层植物水车前群落的空间结构

垂直结构鲢鱼鳙鱼草鱼青鱼(3)动物垂直分层现象主要原因:群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。麻雀总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。煤山雀、黄腰柳莺、和橙红鹤等鸟类总是森林的中层营巢。血雉和棕尾雉则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。2、水平结构

在水平方向上，由于地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等因素的影响，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群的密度也有差别---镶嵌分布。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。

由于______、_____和______等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生_______的变化。阳光温度水分有规律群落的季节性实例：四、群落的季节性1.群落的外貌和结构随季节发生周期性变化大批候鸟飞抵鄱阳湖越冬四、群落的季节性

有些种类的植物在早春来临时开始萌发，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到达生命活动的高峰，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。夏枯草荷四、群落的季节性

高鼻羚羊

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。大雁四、群落的季节性旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠。冬眠中的黑熊旱獭一年可以冬眠8个月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。四、群落的季节性2.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，称为这个物种的生态位。五、生态位生态位

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。

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。

选择当地某处森林、草原、湖泊、河流等,分析群落中常见物种所处的生态位。确定某种生物的生态位,一般要以调查为基础。如果条件允许,最好能开展调查研究。如果条件不足,可以查阅资料或利用下面资料中的生物群落进行分析。在分析该群落主要物种组成的基础上,选择其中一个常见的物种分析它所处的生态位。

【资料1】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、在不同觉食生境出现的概率、主要的食物种类等,结果如下表所示。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为海堤内鱼塘一芦苦区,芦苦在植物群落中占优势。

五、生态位分析当地自然群落中某种生物的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21206703352.816.7012.013.005.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬（yù）1678640360050.025.025.000青脚鹬15172928430033.333.3033.30.1

分析当地自然群落中某种生物的生态位五、生态位分析讨论

1.这4种鸟选择觉食生境的策略有哪些异同?哪一种鸟觉食生境的范围更宽?

2.如果两种鸟的觉食生境一样,生态位就完全一样吗?

3.任选一种鸟,分析它的食性。从觉食的角度,与它有竞争关系的鸟类有哪些?

4.任选一种鸟,从觉食生境、种间关系等多个方面综合描述这种鸟类的生态位。

分析当地自然群落中某种生物的生态位五、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21206703352.816.7012.013.005.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青脚鹬15172928430033.333.3033.30.1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21206703352.816.7012.013.005.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青脚鹬15172928430033.333.3033.30.1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21206703352.816.7012.013.005.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青脚鹬15172928430033.333.3033.30.1思考·讨论分析当地自然群落中某种生物的生态位以绿翅鸭为例，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；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，绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。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21206703352.816.7012.013.005.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青脚鹬15172928430033.333.3033.30.1思考·讨论分析当地自然群落中某种生物的生态位

描述鸟类的生态位，通常需要来考虑它们的觅食生境(栖息地)、食物以及与其他物种的种间关系等。以青脚鹬为例。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。青脚鹬的觅食生境包括低潮盐沼——光滩带、海三棱藨草带及海堤内鱼塘芦苇区；以草屑、螺类、甲壳类为食；青脚鹬与鶴鹬存在明显的种间竞争，因为它们都以草屑和螺类为主要食物，青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争，因为它们都捕食螺类，青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。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？提出的四种解释都有一定道理。B说法是最可能的原因。作出推测后，应深入调查，从而作出进一步的判别。思维训练研究土壤中小动物类群的丰富度探究·实践

研究土壤中小动物类群的丰富度蜈蚣

土壤是无数动物的家园，大部分土壤小动物营腐生生活，对动植物遗体的分解起到重要的辅助作用。鼠妇马陆常见的土壤动物调查方法：取样器取样法特点：体型小，活动能力强。探究·实践2．常用统计物种相对数量的方法：

记名计算法：1．调查土壤动物物种数目：取样器：采集罐、诱虫器、吸虫器等目测估计法：如调查群落中的鼠尾草、蒲公英、车前草等草本植物的相对数量。多度等级（非常多、多、较多、较少、少、很少）

指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，种群数量有限的物种。

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。表层落叶诱虫器取虫镊子吸虫器丰富度3.实验步骤:（1）诱虫器（A图）诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，它利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，远离光源、热源。（2）吸虫器（B图）吸虫器中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。步骤制作取样器取样采集小动物统计与分析1.提出问题:2.制定探究计划3.实施计划（1）制作取样器①调查某处土壤中小动物类群丰富度②通过调查来比较不同土壤中小动物类群丰富度③不同时间或不同深度土层中动物类群丰富度包括时间地点、材料用具、人员分工等（2）取样

选择取样地点，将表层土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按人土中，按压到罐底与地表几乎齐平，用铲子将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土导入塑料袋中。容积约100mL记录调查地点的地形和环境情况，取样塑料袋上应标明取样的地点和时间等（3）采集小动物①诱虫器采集法②简易采集法体型较大的用镊子取出体型较小的用吸虫器采集将土壤动物杀死固定，防止腐烂如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？湿棉花

根据根据小动物具有趋暗、趋湿、避高温的特性，我们应选择怎样的诱虫器呢？A（4）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。（5）统计和分析

根据前面介绍的丰富度的统计方法，设计数据统计表，分析所记录数据，完成一份研究报告。3.实验结论(1)组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的

是不同的。(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

。物种丰富度越多越复杂4.注意事项(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。(3)从同样营养土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较(4)识别命名要准确，并进行分类。群落的物种组成种间关系原始合作（互惠）互利共生捕食竞争寄生丰富度优势种（使群落成为有机整体）AB生物数量时间AB生物数量时间实力相当的竞争实力悬殊的竞争捕食种间关系常见曲线生物数量时间AB六、课堂小结3.群落的空间结构垂直结构（分层现象）水平结构（镶嵌分布）植物：阳光（主要）其他因素：温度、水分、无机盐动物：食物、栖息地等植物：多种因素动物：食物、栖息地等（提高群落利用阳光等环境资源的能力）4.群落的季节性—（温度、阳光、水分）群落的外貌和